三维机织复合材料整体成型的旋翼桨叶及制作方法技术

本申请提出一种三维机织复合材料整体成型的旋翼桨叶及制作方法，所述三维机织复合材料整体成型的旋翼桨叶包括：根部连接头，所述根部连接头设置有丝束连接孔；以及桨叶主体，所述桨叶主体包括由丝束机织而成的三维机织复合材料，所述桨叶主体通过至少部分所述丝束穿过所述丝束连接孔而连接于所述根部连接头。

【技术实现步骤摘要】
三维机织复合材料整体成型的旋翼桨叶及制作方法
本申请涉及一种三维机织复合材料整体成型的旋翼桨叶及制作方法。
技术介绍
目前无人直升机使用的旋翼桨叶包括上翼面、下翼面和承载大梁，上翼面、下翼面和承载大梁均需要先采用独立模具铺设碳纤维单向布或者机织布预成型，然后再通过胶接或者共同固化的方式最终成型。采用这种工艺方式制作桨叶工序复杂，且碳纤维布的铺设依赖人工经验，生产效率低下，难以保证不同桨叶的均匀一致性。并且，由于桨叶的上翼面、下翼面和大梁仅通过树脂粘接在一起，整体性较差，层间强度低，在受到较大的载荷或者外部冲击时容易出现分层破坏，无法充分发挥碳纤维材料的性能优势。
技术实现思路
本申请旨在提出一种三维机织复合材料整体成型的旋翼桨叶，使其整体上具有较高的强度。本申请还提出一种三维机织复合材料整体成型的旋翼桨叶的制作方法本申请提出一种三维机织复合材料整体成型的旋翼桨叶，所述三维机织复合材料整体成型的旋翼桨叶包括：根部连接头，所述根部连接头设置有丝束连接孔；以及桨叶主体，所述桨叶主体包括由丝束机织而成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维机织复合材料整体成型的旋翼桨叶，其特征在于，所述三维机织复合材料整体成型的旋翼桨叶包括：/n根部连接头(1)，所述根部连接头(1)设置有丝束连接孔(11)；以及/n桨叶主体(2)，所述桨叶主体(2)包括由丝束机织而成的三维机织复合材料，所述桨叶主体(2)通过至少部分所述丝束穿过所述丝束连接孔(11)而连接于所述根部连接头(1)。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维机织复合材料整体成型的旋翼桨叶，其特征在于，所述三维机织复合材料整体成型的旋翼桨叶包括：
根部连接头(1)，所述根部连接头(1)设置有丝束连接孔(11)；以及
桨叶主体(2)，所述桨叶主体(2)包括由丝束机织而成的三维机织复合材料，所述桨叶主体(2)通过至少部分所述丝束穿过所述丝束连接孔(11)而连接于所述根部连接头(1)。


2.根据权利要求1所述的三维机织复合材料整体成型的旋翼桨叶，其特征在于，所述桨叶主体(2)包括：
承载梁(21)，所述承载梁(21)具有空腔(215)，所述空腔(215)内填充有梁芯(216)；
第一填充物(24)，所述第一填充物(24)位于所述承载梁(21)的后侧；
后缘条(25)，所述后缘条(25)位于第一填充物(24)的后侧；
上翼面蒙皮(22)；以及
下翼面蒙皮(23)，所述上翼面蒙皮(22)和所述下翼面蒙皮(23)包裹所述承载梁(21)、所述第一填充物(24)和所述后缘条(25)，
其中，所述承载梁(21)、所述上翼面蒙皮(22)、所述下翼面蒙皮(23)和所述后缘条(25)是通过三维机织一体成型的三维机织结构。


3.根据权利要求2所述的三维机织复合材料整体成型的旋翼桨叶，其特征在于，所述梁芯(216)包括第二填充物(2161)、单向纤维带(2162)、配重(2163)和纤维布包裹层(2164)，
所述纤维布包裹层(2164)包裹所述第二填充物(2161)、所述单向纤维带(2162)和所述配重(2163)，
所述单向纤维带(2162)位于所述空腔(215)的前侧，所述第二填充物(2161)位于所述空腔(215)的后侧，所述单向纤维带(2162)包裹所述配重(2163)，所述配重(2163)位于所述第二填充物(2161)的前侧。


4.根据权利要求2所述的三维机织复合材料整体成型的旋翼桨叶，其特征在于，所述承载梁(21)是具有多层结构的壳体，形成该壳体的中间层的纤维的模量小于形成该壳体的内层和外层的纤维的模量。


5.根据权利要求2所述的三维机织复合材料整体成型的旋翼桨叶，其特征在于，所述承载梁(21)包括壳体前缘(211...

【专利技术属性】
技术研发人员：王财政，苏丹丹，谢之峰，周明，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11