本发明专利技术公开了一种飞行滑板主体结构，包括中心板、肋板、油舱和环向加强框、矢量动力机构、支腿；矢量动力机构包括若干台发动机；中心板为平板结构，为主承力部件，设有用于安装发动机的安装接口和驾驶员脚踏区；肋板为两块，肋板一端竖直安装在中心板下表面，肋板另一端通过接头与支腿连接；油舱设于两块肋板的外侧，油舱的上端连接于中心板下表面，油舱的侧壁连接于肋板上，油舱内部用于容纳柔性油包；环向加强框设于两块肋板的内侧；支腿安装于肋板下端。本发明专利技术集成度高，在保持较高机械性能的同时，实现柔性油包内置，有效提高了产品的小型化程度。小型化程度。小型化程度。
【技术实现步骤摘要】
一种飞行滑板主体结构
[0001]本专利技术属于飞行器
，涉及一种飞行滑板主体结构，特别涉及一种小型可重复使用的单人驾驶飞行器结构，用于单人有动力短距低空可控飞行。
技术介绍
[0002]近年来，单人飞行器技术日益成熟，现已发展滑板式、背包式、多旋翼式、涵道风扇式等多种构型，具有目标小、反应快、机动能力强、环境适应力强等特点，较传统陆上、水面、空中等输送装备在超近程跨复杂地(海)域快速投送方面具有明显优势。目前国外常见背包式单人飞行器将多台发动机捆绑在飞行员手臂上，将燃料和主发动机以背包形式备在身后。整个设备由多个部分组成，穿脱繁琐，发动机喷口离飞行员腿部较近，存在安装隐患。多旋翼式飞行器参考无人机设计思路，飞行器尺寸较大，难以实现便携，同时由于电驱动功率有限，难以完成长时飞行。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于克服上述缺陷，提供一种飞行滑板主体结构，克服了现有飞行器集成度低的技术问题。本专利技术集成度高，在保持较高机械性能的同时，有效提高了产品的小型化程度。
[0004]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种飞行滑板主体结构，包括：中心板、肋板、矢量动力机构、支腿、油舱和环向加强框；
[0006]矢量动力机构包括若干台独立的发动机；
[0007]中心板为平板结构，设有用于安装发动机的安装接口和驾驶员脚踏区；
[0008]肋板为两块，肋板上端连接于中心板下表面，肋板包括与中心板垂直的主板；
[0009]油舱设于两块肋板的外侧，油舱的上端连接于中心板下表面，油舱的侧壁连接于肋板上，油舱内部用于容纳柔性油包；
[0010]环向加强框设于两块肋板的内侧；
[0011]支腿安装于肋板下端。
[0012]进一步的，中心板包括上蒙皮、下蒙皮和夹芯，其中，中心板承力区的夹芯为复合材料实体，中心板非承力区的夹芯为泡沫，上蒙皮和下蒙皮为碳纤维/环氧树脂复合材料；
[0013]所述中心板承力区包括驾驶员脚踏区和矢量动力机构安装区，中心板非承力区为中心板承力区外的其他区域；
[0014]驾驶员脚踏区的复合材料实体内设有用于与驾驶员的飞行靴固定连接的螺栓孔；
[0015]中心板非承力区的泡沫内嵌入PEEK埋件或金属埋件，所述PEEK埋件或金属埋件用于其他所需机构的安装。
[0016]进一步的，上蒙皮和下蒙皮为T700碳纤维/603B环氧树脂复合材料，中心板非承力区的夹芯材料为PMI泡沫110WH；
[0017]中心板的截面厚度为10～15mm，中心板的上蒙皮和下蒙皮的厚度分别为1～1.5mm；
[0018]驾驶员脚踏区的宽度为25～35mm。
[0019]进一步的，矢量动力机构包括5台发动机，用于安装5台发动机的5个安装接口排布为蜂巢结构；每个安装接口设有厚度为10～15mm的边框；
[0020]排布为蜂巢结构的5台发动机中，除位于中心的发动机外，其他发动机均加装矢量喷管；
[0021]发动机通过水平支耳与安装接口的边框连接。
[0022]进一步的，肋板还包括两块与主板垂直的斜撑板，两块斜撑板连接于主板上端，两个斜撑板的上端面与主板的上端面组成U形支撑面；
[0023]肋板固定连接于中心板下表面，所述U形支撑面与中心板所设驾驶员脚踏区的位置相对应。
[0024]进一步的，肋板中的主板包括上蒙皮、下蒙皮和夹芯，其中，主板承力区的夹芯为复合材料实体，主板非承力区的夹芯为泡沫，上蒙皮和下蒙皮为碳纤维/环氧树脂复合材料；
[0025]主板与中心板连接处加厚至18～20mm，其余部分的厚度为10～15mm；
[0026]斜撑板与中心板连接处连接处的上蒙皮和下蒙皮加厚至2～3mm，其余部分的上蒙皮和下蒙皮厚度为1～1.5mm。
[0027]进一步的，油舱包括四个侧斗和两个舱门；
[0028]侧斗上端和一侧开放，四个侧斗上端利用支耳分别连接于中心板四个角的下表面，将四个侧斗分为两组，每组包括两个开放侧相对的侧斗，两个舱门设于每组两个开放侧相对的侧斗之间，每组两个开放侧相对的侧斗、一个舱门以及中心板的下表面围成一个腔体，四个侧斗、两个舱门以及中心板的下表面共围成两个相互独立的腔体；
[0029]侧斗设于肋板外侧，侧斗的侧壁与肋板之间采用胶接和螺接的连接方式；侧斗上端连接于中心板下表面时，侧斗上端与中心板下表面之间留有缝隙；柔性油包为橡胶油囊结构，柔性油包的挂耳通过所述缝隙穿出油舱并固定于中心板下表面，油舱内部填充用于对油舱维形的防爆海绵。
[0030]进一步的，侧斗包括框架和利用框架支撑的侧壁；侧壁的厚度为1.2～1.5mm；
[0031]舱门为L型结构，拐角处为复合材料夹芯结构的横梁，其余部分为复合材料薄壁件，所述复合材料薄壁件的壁厚为1.5～2mm；舱门的四周外翻10～15mm；
[0032]所述横梁的两端预埋铝合金螺纹埋件，实现与两个侧斗的连接；舱门底部设有舌片，肋板外侧设有用于与舌片配合的插槽；舱门顶部设有卡扣，中心板下表面设有用于与卡扣配合的缝隙。
[0033]进一步的，肋板的内侧设有凹槽，环向加强框置于凹槽内并与肋板固定连接，环向加强框内设有铝合金螺纹埋件，利用螺钉与铝合金螺纹埋件配合，实现环向加强框与肋板的固定连接；
[0034]环向加强框为由若干段直线结构的方管围成的封闭框，方管内芯为泡沫材料，方管的管壁为厚度为1～1.5mm的复合材料；环向加强框依次包括第一直边、第一折线边、第二直边和第二折线边，其中第一直边和第二直边平行，第一折线边和第二折线边分别向外凸
出，两条直线边和两条折线边的连接处的拐角内部采用斜面支撑；
[0035]环向加强框为两个，两个环向加强框上下排布。
[0036]进一步的，支腿包括复合材料管和安装于复合材料管末端的橡胶减震器；
[0037]复合材料管的上端利用铝合金接头同时连接肋板下端和油舱；
[0038]中心板上表面设有无人控制设备安装接口，所述无人控制设备包括陀螺惯阻、控制器、数传装置、天线或舵机驱动器，环向加强框上安装用于为无人控制设备供电的动力电池。
[0039]本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：
[0040](1)本专利技术创造性的提出一种飞行滑板主体结构，高度集成了柔性油包、发动机等设备，在保持较高机械性能的同时，有效提高了产品的小型化程度；
[0041](2)本专利技术飞行滑板主体结构所用材料以复合材料夹芯结构为主，并进行局部补强，可以最大程度的实现结构的轻质化；
[0042](3)本专利技术飞行滑板主体结构，可以根据需求，灵活集成飞行控制设备、数据通讯设备等，能够兼容有人、无人两种飞行模式；在滑板中心板上表面，飞行靴前方预留无人控制设备安装接口，主要安装的设备由陀螺惯阻、控制器、数传装置、天线、舵机驱动器，滑板后侧，在环框上安装动力电池给上述控制系统供电。
[0043](4本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种飞行滑板主体结构，其特征在于，包括：中心板(1)、肋板(7)、矢量动力机构(2)、支腿(3)、油舱(4)和环向加强框(8)；矢量动力机构(2)包括若干台独立的发动机；中心板(1)为平板结构，设有用于安装发动机的安装接口和驾驶员脚踏区；肋板(7)为两块，肋板(7)上端连接于中心板(1)下表面，肋板(7)包括与中心板(1)垂直的主板；油舱(4)设于两块肋板(7)的外侧，油舱(4)的上端连接于中心板(1)下表面，油舱(4)的侧壁连接于肋板(7)上，油舱(4)内部用于容纳柔性油包；环向加强框(8)设于两块肋板(7)的内侧；支腿(3)安装于肋板(7)下端。2.根据权利要求1所述的一种飞行滑板主体结构，其特征在于，中心板(1)包括上蒙皮、下蒙皮和夹芯，其中，中心板(1)承力区的夹芯为复合材料实体，中心板(1)非承力区的夹芯为泡沫，上蒙皮和下蒙皮为碳纤维/环氧树脂复合材料；所述中心板(1)承力区包括驾驶员脚踏区和矢量动力机构安装区，中心板(1)非承力区为中心板(1)承力区外的其他区域；驾驶员脚踏区的复合材料实体内设有用于与驾驶员的飞行靴固定连接的螺栓孔；中心板(1)非承力区的泡沫内嵌入PEEK埋件或金属埋件，所述PEEK埋件或金属埋件用于其他所需机构的安装。3.根据权利要求2所述的一种飞行滑板主体结构，其特征在于，上蒙皮和下蒙皮为T700碳纤维/603B环氧树脂复合材料，中心板(1)非承力区的夹芯材料为PMI泡沫110WH；中心板(1)的截面厚度为10～15mm，中心板(1)的上蒙皮和下蒙皮的厚度分别为1～1.5mm；驾驶员脚踏区的宽度为25～35mm。4.根据权利要求1所述的一种飞行滑板主体结构，其特征在于，矢量动力机构(2)包括5台发动机，用于安装5台发动机的5个安装接口排布为蜂巢结构；每个安装接口设有厚度为10～15mm的边框；排布为蜂巢结构的5台发动机中，除位于中心的发动机外，其他发动机均加装矢量喷管；发动机通过水平支耳与安装接口的边框连接。5.根据权利要求1所述的一种飞行滑板主体结构，其特征在于，肋板(7)还包括两块与主板垂直的斜撑板，两块斜撑板连接于主板上端，两个斜撑板的上端面与主板的上端面组成U形支撑面；肋板(7)固定连接于中心板(1)下表面，所述U形支撑面与中心板(1)所设驾驶员脚踏区的位置相对应。6.根据权利要求5所述的一种飞行滑板主体结构，其特征在于，肋板(7)中的主板包括上蒙皮、下蒙皮和夹芯，其中，主板承力区的夹芯为复合材料实体，主板非承力区的夹芯为泡沫，上蒙皮和下蒙皮为碳纤维/环氧树脂复合材料；主板与中心板(1)连接处加厚至18～20mm，其余部分的厚度为10～15mm；
【专利技术属性】
技术研发人员：陈婧旖，沈波，李磊，陈旸，李巍，方海红，渠弘毅，李晓东，刘秀春，司令，刘舒婷，高政坤，赵志光，辛克浩，高凯，李超锋，赵振杰，刁建东，
申请(专利权)人：北京航天长征飞行器研究所，
类型：发明
国别省市：
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