[实用新型]一种大开口整体化机身壁板结构

说明书

本实用新型属于航空飞行器结构设计领域，涉及一种大开口整体化机身壁板结构。壁板采用蜂窝夹芯结构，面板及蜂窝芯均首次采用低成本材料体系进行设计，同时壁板自身形成整体口框与周边结构相连，有效的减少零件数量，优化结构受力形式，降低工艺装配量，实现结构低成本轻重量设计目标。

技术领域

本实用新型属于航空飞行器结构设计领域，涉及一种大开口整体化机身壁板结构。

背景技术

无人机是一种不用搭载人员的空气动力飞行器，能够自动飞行和远程引导，能够回收也可以一次性使用，在民用领域已经成功用于灾情巡逻、环境监控、空中摄影、森林防火和期限观察等，在军事领域已经发展到军事侦察、空中力量压制、电子战及纵深拦截的无人作战系统，作为新型航空武器将会成为空中作战的主导力量。与有人驾驶飞机相比，不仅在设计和作战应用上有着不可比拟的优点，而且在制造和维护成本上也有明显的优势。长航时无人机、战斗无人机、低成本无人机、隐身无人机和微型无人机将是今后军用无人机发展的重点和方向。

无人机设计技术的关键环节是结构形式与材料选择，合理的结构形式是无人机结构满足设计要求的前提。减重是无人机结构设计永恒的主题，相比铝型材和钢材，碳纤维复合材料独特的轻量化效果也使其成为无人机轻量化的主流趋势。同时，复合材料结构“层层叠合”的成型工艺特点，以及材料与结构同时形成于制造过程的特点，使得复合材料更易于在低加工量和低材料耗费的前提下实现更为整体化的结构形式，从而大幅度减少结构中采用的各类连接紧固件和相应的装配工作量。一方面可进一步发掘结构的减重潜力，另一方面则可真正有效地降低结构的制造成本。这种优异的特点在低成本和低结构重量的飞行器中的应用前景非常大，将结构重量能够控制在较小的程度，大大提高了飞行器的有效载荷，充分发挥飞行器的性能和综合作战能力。复合材料整体化技术可大幅减少飞机零件数量和连接工作，既可实现性能的提高，同时又可达到较大的减重效果，是复合材料发展的趋势之一。

实用新型内容

本实用新型的目的是：基于机身布置特点提出一种受力形式好、结构简单、零件数量少，工艺性好、重量轻的大开口多约束低成本整体化机身壁板结构。

本实用新型的技术解决方案是：一种大开口整体化机身壁板结构，所述结构由外面板、内面板及蜂窝组成的夹芯结构，在壁板与周边结构连接处设置整体连接支持口框，该口框与壁板整体成型；所述整体连接支持口框由内外面板延长段粘接而成。

优选的，所述的蜂窝采用柔性蜂窝，可以充分保证壁板的型面的成型精度。

优选的，整体连接支持口框成型时，内面板延伸段向内倾斜，外面板通过渐变形式与内面板贴合。

优选的，所述整体连接支持口框上设置有多个机械连接孔，便于壁板与周边结构的连接。

优选的，为了进一步提高整体连接支持口框的强度，对端部整体连接支持口框位置的壁板进行插层处理。

有益技术效果：本实用新型与现有技术相比具有以下优点；

a)实现机身结构的整体化设计、轻重量设计；

b)基于整体壁板与框的相对位置关系量身定制框缘结构形式，成功实现整体化装配。

附图说明

图1是本实用新型壁板剖面结构示意图；

其中，1-整体连接支持口框、2-外面板、3-内面板、4-蜂窝、5-周边结构。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型提出的大开口整体化机身壁板结构进行详细陈述，如图1所示，该机身壁板是采用复合材料蜂窝夹芯整体壁板结构，由外面板、内面板及蜂窝组成的夹芯结构，所不同的是端部制成整体连接支持口框与周边结构相连。在机头、机背和机腹等部位曲率变化较大，常规六边形蜂窝难以直接成型，需要大量拼接，为提高构件可靠性，降低制造难度和成本，选用柔性蜂窝。