[发明专利]一种用于飞行器上的格栅罩体结构及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于飞行器上的格栅罩体结构及其制备方法，所述格栅罩体结构包括：内蒙皮；外蒙皮；以及位于内蒙皮与外蒙皮之间的若干纵筋；所述格栅罩体结构还包括；位于由相邻的纵筋以及内蒙皮形成的凹槽内的若干盒形件，以及所述相邻的盒型件间形成的与所述纵筋垂直的若干横筋。本发明所述技术方案采用由内蒙皮+格栅夹层+外蒙皮组成，实现格栅罩体结构的轻质与高刚度的兼顾性，具有更高的结构性能；本发明所述技术方案采用共固化成型工艺方法，实现格栅罩体结构的一体化制造。

技术领域

本发明涉及飞行器格栅罩体结构领域。更具体地，涉及一种用于飞行器上的格栅罩体结构及其制备方法。

背景技术

先进复合材料由于其比强度高、比刚度大、阻尼特性好、疲劳寿命长、结构可设计等优点，近年来在航空、航天、机械、生物、医学、体育等领域得到广泛应用。采用加筋结构形式是提高层合板承载能力及刚度的有效形式之一，其中，格栅罩体结构作为一种特殊的加筋结构，其以较强的可设计性和多种优良性能在国内外复合材料界得到越来越多的重视，并被确定为下一代返回式宇航飞行器壳体三大候选制造技术(加筋结构、夹层结构、格栅罩体结构)之一。

但应用以上技术制备的格栅罩体结构，在冲击荷载作用下，裂纹易传播，抗冲击性能较差；铝合金材料的格栅罩体结构抗腐蚀能力较差；以及格栅罩体结构难以一体化制造。因此，需要提出一种新的一种用于飞行器上的格栅罩体结构及其制备方法。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种用于飞行器上的格栅罩体结构。

本发明的另一个目的在于提供一种用于飞行器上的格栅罩体结构的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

第一方面，本发明提供一种用于飞行器上的格栅罩体结构，所述格栅罩体结构包括：

内蒙皮；

外蒙皮；以及

位于内蒙皮与外蒙皮之间的若干纵筋；

所述格栅罩体结构还包括：

位于由相邻的纵筋以及内蒙皮形成的凹槽内的若干盒形件，以及

所述相邻的盒型件间形成的与所述纵筋垂直的若干横筋。

可选地，所述盒形件包括呈六面体结构的水溶性型芯；以及

包覆在所述水溶性型芯的五个面体表面上的预浸料层；

其中，所述盒形件与内蒙皮接触的表面不铺层。

可选地，所述纵筋以预成型工艺半固化形成在内蒙皮上，

所述盒形件依次铺放在相邻纵筋与内蒙皮形成的凹槽内；

相邻盒形件之间以预浸料铺层形成横筋。

可选地，所述外蒙皮以RTM工艺包覆在所述纵筋、所述横筋和所述盒形件上。

可选地，利用盒形件的水溶型芯成型模具制备盒形件的水溶性型芯；

以铺层工艺在所述水溶性型芯的五个面体表面铺层预浸料以形成盒形件；其中，所述盒形件与内蒙皮接触的表面不铺层；

真空袋压固化所述盒形件；

将所述盒形件放在凹槽内与所述横筋共固化成型；

将所述盒形件未铺层面相对的外侧表面开孔，并向所述盒形件内注入型芯溶剂以形成中空的预浸料盒形件；

利用预浸料补片工艺填补所述盒形件的开孔以形成封闭的盒形件。

可选地，所述外蒙皮为织物预制体。