一种超轻超薄型飞行器夹层气动部件制造技术

本实用新型专利技术涉及飞行装备的技术领域，具体而言，涉及一种超轻超薄型飞行器夹层气动部件，包括泡沫和蒙皮，所述泡沫为弧状结构，所述蒙皮贴合在泡沫外表面，所述泡沫上设有多个切槽，多个所述切槽间隔均布置于泡沫的外壁，解决了现有技术中气动部件加工制作周期长、生产成本高及需要配套模具的弊端，泡沫连接处外形出现塌陷，成品率降低，同时重量上升的问题。同时重量上升的问题。同时重量上升的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种超轻超薄型飞行器夹层气动部件


[0001]本技术专利涉及飞行装备的
，具体而言，涉及一种超轻超薄型飞行器夹层气动部件。

技术介绍

[0002]小型、轻型飞行器(无人飞机、无人机、航空载具、观光型无人飞机与载人飞机等)常被用于用于科研探索、休闲娱乐及交通运输等领域，因此需要具备自身重量小、有效载荷大、性价比高、操作便捷的特点。但现有的大部分飞行器比较重，无法满足较长时间的续航；且较大的重量，使飞行器在降落时会产生巨大的下冲击力，导致飞行器损坏的几率大幅度增加，出现飞行器无法重复利用的问题，因此需要不断降低飞行器自身重量。
[0003]为了降低飞机重量，同时满足气动部件所需结构强度和刚性，在制造过程中采用低密度闭孔泡沫或蜂窝材料作为夹芯材料，制备出所需的飞行器夹层结构件。通常，蒙皮材料一般采用碳纤维单向带或织物、PI纤维、Kevlar织物等复合材料，其树脂含量为36
‑
50％，单层厚度为0.04
‑
0.08mm；气动部件厚度范围2.2mm
‑
5.5mm，泡沫的密度为32
‑
45kg/m3。
[0004]目前，制作超轻超薄飞行器气动部件通常采用以下方式：一是采用热塑成型工艺，但有制作周期长、生产成本高及需要配套模具的弊端；二是采用零件大曲率处断开泡沫材料的方法，但需要使用胶膜连接，导致泡沫连接处外形出现塌陷，成品率降低，同时重量上升。
[0005]本技术采用自动下料机对泡沫沿着母线切割一定深度，再按照工艺铺贴到产品上。因泡沫被切割后，相邻的切割线能同时变形从而减少了应力集中区；且泡沫连续变形不断裂，使得切割得泡沫能够贴合工装型面，因此，有效地解决了泡沫在曲面上变形与成型工装贴合问题。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种超轻超薄型飞行器夹层气动部件，旨在解决现有技术中气动部件加工制作周期长、生产成本高及需要配套模具的弊端，泡沫连接处外形出现塌陷，成品率降低，同时重量上升的问题。
[0007]本技术是这样实现的，一种超轻超薄型飞行器夹层气动部件，包括泡沫和蒙皮，所述泡沫为弧状结构，所述蒙皮贴合在泡沫外表面，所述泡沫上设有多个切槽，多个所述切槽间隔均布置于泡沫的外壁。
[0008]多个所述切槽在泡沫上形成多个凸块，多个所述凸块间隔均布置于泡沫的外壁。
[0009]所述泡沫厚度为1
‑
5mm。
[0010]所述切槽底部泡沫连接处厚度为0.5
‑
1mm。
[0011]所述泡沫包括椎体泡沫，所述椎体泡沫为椎体弧面板状。
[0012]所述椎体泡沫表面设有多个短切槽和长切槽，多个所述短切槽和长切槽间隔均布置于椎体泡沫的表面。
[0013]与现有技术相比，本技术有以下效果：
[0014]本技术包括沫和蒙皮，采用自动下料机对泡沫沿着母线切割一定深度，再按照工艺铺贴到产品上。因泡沫被切割后，相邻的切割线能同时变形从而减少了应力集中区；且泡沫连续变形不断裂，使得切割得泡沫能够贴合工装型面，因此，有效地解决了泡沫在曲面上变形与成型工装贴合问题。
[0015]因泡沫被切割后，相邻的切割线能同时变形从而减少了应力集中区；且泡沫连续变形不断裂，使得切割得泡沫能够贴合工装型面，保证了蒙皮与泡沫的粘接面积，生产出的气动部件具有符合设计要求的刚度和强度；
附图说明
[0016]图1是本技术一种超轻超薄型飞行器夹层气动部件的结构示意图(视角一)；
[0017]图2是本技术一种超轻超薄型飞行器夹层气动部件的结构示意图(视角二)；
[0018]图3是本技术一种超轻超薄型飞行器夹层气动部件中椎体泡沫的结构示意图；
[0019]附图标记：
[0020]泡沫1和蒙皮2；凸块3；切槽4；椎体泡沫5；短切槽6；长切槽7。
具体实施方式
[0021]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0022]以下结合具体实施例对本技术的实现进行详细的描述。
[0023]本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0024]一种超轻超薄型飞行器夹层气动部件，包括泡沫1和蒙皮2，泡沫1为弧状结构，蒙皮2贴合在泡沫1外表面，泡沫1上设有多个切槽4，多个切槽4间隔均布置于泡沫1的外壁。
[0025]本技术包括沫1和蒙皮2，采用自动下料机对泡沫1沿着母线切割一定深度，再按照工艺铺贴到产品上。因泡沫1被切割后，相邻的切割线能同时变形从而减少了应力集中区；且泡沫1连续变形不断裂，使得切割得泡沫1能够贴合工装型面，因此，有效地解决了泡沫1在曲面上变形与成型工装贴合问题。
[0026]多个切槽4在泡沫上形成多个凸块3，多个凸块3间隔均布置于泡沫1的外壁。泡沫厚度为1
‑
5mm。切槽4底部泡沫连接处厚度为0.5
‑
1mm。
[0027]因泡沫1被切割后，相邻的切割线能同时变形从而减少了应力集中区；且泡沫1连续变形不断裂，使得切割得泡沫1能够贴合工装型面，保证了蒙皮2与泡沫1的粘接面积，生产出的气动部件具有符合设计要求的刚度和强度；
[0028]泡沫1包括椎体泡沫5，椎体泡沫5为椎体弧面板状。
[0029]椎体泡沫5表面设有多个短切槽6和长切槽7，多个短切槽6和长切槽7间隔均布置于椎体泡沫5的表面。
[0030]本技术的加工方法为：
[0031]1、工艺设计：确定零件的预浸料形状和工艺搭接的位置、纤维铺贴方向、泡沫1夹层材料密度和夹层铺贴位置、定位方法；
[0032]2、切割线设计：使用CATIA在产品数模上确认母线，设计母线的长度和母线密度，使用Fibersim软件展开多曲面，并将展开数据转换成自动裁布机执行语言。控制最大切缝(母线)之间间距在0.5
‑
2mm；
[0033]3、泡沫1材料切割：通过使用自动下料机对泡沫1进行切割，在保证切割深度一致前提下，合理设计母线和母线间的切割线，将泡沫1切割一定深度，如：选用1
‑
5mm厚度的泡沫1，切割后保留部分(连接部分)深度在0.5
‑
1mm；
[0034]4、预浸料准备：使用Fibersim或CPD模块将铺贴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超轻超薄型飞行器夹层气动部件，其特征在于，包括泡沫和蒙皮，所述泡沫为弧状结构，所述蒙皮贴合在泡沫外表面，所述泡沫上设有多个切槽，多个所述切槽间隔均布置于泡沫的外壁。2.根据权利要求1所述的一种超轻超薄型飞行器夹层气动部件，其特征在于，多个所述切槽在泡沫上形成多个凸块，多个所述凸块间隔均布置于泡沫的外壁。3.根据权利要求2所述的一种超轻超薄型飞行器夹层气动部件，其特征在于，所述泡沫厚度为1
‑
5mm。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓林，王喜，陈中博，田思戗，陈继升，王志文，
申请(专利权)人：威海光威复合材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：