[发明专利]一种微小型无人机翼面前缘结构、成型模具及其制备方法

说明书

本发明提供了一种微小型无人机翼面前缘结构、成型模具及其制备方法，属于无人机技术领域，能够避免翼面前缘使用过程中开裂，在控制结构重量的同时减少生产加工成本。本发明上、下壁板通过前缘的柔性布层连接在一起，在未装配成完整翼面时，上、下壁板能沿前缘柔性布层的轴线翻转，为整体接结构，该结构能够在增加较少结构重量、劳动强度和成本的情况下，保证翼面前缘不开裂；相应的成型模具为翼面上、下壁板型面在同一模具中，上壁板沿翼面前缘分离轴线翻转180°展开，上壁板前缘沿分离轴线紧挨着下壁板前缘。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种微小型无人机翼面前缘结构、成型模具及其制备方法。

背景技术

微小型无人机因其本身重量轻，载荷小，对机体重量控制要求尤其严格。一般无人机翼面结构都由上壁板、下壁板、梁、肋等组成，其中上、下壁板采用夹层结构为主，厚度一般都比较薄，小于3mm，前缘胶接面小。如图1所示传统翼面分为翼面上壁板1和翼面下壁板3两块分开的壁板，为了增加前缘对合面胶接效果，防止前缘在使用过程开裂，通常采用前缘局部增加厚度的方式提升胶接面效果，然后在完成翼面上壁板1和翼面下壁板3对合的翼面前缘外表时另外铺贴布层2加强。采用该翼面前缘结构需要在上、下壁板对合胶接后铺贴布层来增加前缘胶接效果，此过程为二次贴布需要打磨贴布面，若上、下壁板制造时已喷涂胶衣，则需要在贴布后另外再进行表面喷涂，破坏了整体外观的美观和光顺，增加了工作量，而且翼面上、下壁板前缘局部加厚，也增加了结构重量和生产加工工作量。

发明内容

本发明提供了一种微小型无人机翼面前缘结构、成型模具及其制备方法，能够避免翼面前缘在使用过程中开裂，在控制翼面前缘结构重量的同时能够减少生产加工成本。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种微小型无人机翼面前缘结构，包括翼面上壁板1、翼面下壁板3、柔性布层4；翼面上壁板1前缘紧挨着翼面下壁板3前缘，翼面上壁板1和翼面下壁板3为整体接结构，通过柔性布层4连接在一起，未装配成完整翼面时，翼面上壁板1和翼面下壁板3可以沿中间轴线翻转，柔性布层4是与翼面上壁板1和翼面下壁板3一体成型制造出来的，如图3所示，因为采用了柔性布层4，所以翻转时布层不会断裂，从而保证了前缘不断裂。

以上所述结构中柔性布层4位于翼面上壁板1和翼面下壁板3外蒙皮的内侧或外侧；柔性布层4为芳纶纤维布、尼龙纤维布、聚酯纤维布或聚乙烯纤维布。

一种微小型无人机翼面前缘结构成型模具，如图4所示，同时包含翼面上壁板型面5和下壁板型面6，其中上壁板型面沿翼面前缘分离轴线翻转180°并沿分离轴线紧挨着下壁板型面，模具截面如图5所示；该模具为实心结构或背面为减轻凹槽结构，其中背面为减轻凹槽的结构如图6所示；模具所用材料为铝合金或钢。

一种微小型无人机翼面前缘结构制备方法，包括以下步骤：

(1)在模具中间轴线位置对称铺贴柔性布层4和翼面上壁板1、翼面下壁板3外蒙皮碳纤维布或玻璃纤维布；

(2)再各铺放一层PMI（聚甲基丙烯酰亚胺）泡沫，然后在PMI泡沫上各铺贴一层碳纤维布或玻璃纤维布，在中间轴线位置处对接但不搭接；

(3)抽真空固化后修型装配，将上、下壁板对合胶接，固化修型后得到翼面前缘结构。

以上所述步骤中，柔性布层4位于所述外蒙皮外侧时，所述步骤(1)为首先在模具中间轴线位置对称铺贴柔性布层4，再在柔性布层4上铺贴外蒙皮，所述外蒙皮在中间轴线位置处对接但不搭接；柔性布层4位于所述外蒙皮内侧时，所述步骤(1)为首先在模具上铺贴外蒙皮，所述外蒙皮在中间轴线位置处对接但不搭接，再在外蒙皮上中间轴线位置对称铺贴柔性布层4；所述外蒙皮的厚度为0.125mm，所述PMI泡沫的的厚度为2mm，柔性布层4的厚度为0.1mm。