[发明专利]一种全复合材料的尾翼结构及其成型方法

权利要求书

1.一种全复合材料的尾翼结构，其特征在于：包括尾翼蒙皮（1）和多墙式的尾翼主体，所述尾翼蒙皮（1）采用变厚度设计，厚度由尾翼根部到尾翼尖部递减，从尾翼前缘到后缘递减；所述多墙式的尾翼主体包括主承力部件，所述主承力部件为纵向传力件，与尾翼蒙皮（1）刚度匹配，主承力部件的厚度从尾翼根部到尾翼尖部递减。

2.根据权利要求1所述的一种全复合材料的尾翼结构，其特征在于：尾翼蒙皮（1）的厚度由尾翼根部到尾翼尖部按10%~15%逐步减薄，由前缘到后缘方向按10%~20%逐步减薄。

3.根据权利要求2所述的一种全复合材料的尾翼结构，其特征在于：主承力部件的厚度从尾翼根部到尾翼尖部按10%~15%逐步减薄。

4.根据权利要求1所述的一种全复合材料的尾翼结构，其特征在于：所述主承力部件包括尾翼墙和尾翼梁，所述尾翼蒙皮（1）、尾翼墙和尾翼梁采用复合材料整体成型，尾翼蒙皮（1）与尾翼墙、尾翼梁之间通过加温后的树脂粘接固化。

5.根据权利要求4所述的一种全复合材料的尾翼结构，其特征在于：所述尾翼梁及尾翼墙的剖面采用“［”和“］”型截面，相互组合为“［］”型，与尾翼蒙皮（1）组合成盒形件。

6.根据权利要求5所述的一种全复合材料的尾翼结构，其特征在于：所述尾翼梁包括尾翼前梁（3）和尾翼后梁（6），所述尾翼墙包括尾翼墙a（2）、尾翼墙b（4）和尾翼墙c（5）；从前到后，依次包括尾翼墙a（2）、尾翼前梁（3）、尾翼墙b（4）、尾翼墙c（5）和尾翼后梁（6）。

7.根据权利要求1或6所述的一种全复合材料的尾翼结构，其特征在于：所述尾翼主体还包括用于封闭尾翼的尾翼端肋（7）、尾翼根肋a（8）、尾翼根肋b（9）、尾翼根肋c（11）、尾翼根肋d（12）和尾翼根肋e（13），以及用于传递尾翼载荷的尾翼前接头（10）和尾翼后接头（14）。

8.根据权利要求7所述的一种全复合材料的尾翼结构，其特征在于：所述尾翼主体还包括翼尖（17），翼尖（17）与尾翼端肋（7）套合后连接，翼尖（17）能拆卸。

9.根据权利要求1所述的一种全复合材料的尾翼结构，其特征在于：所述尾翼蒙皮（1）采用整蒙皮，上下蒙皮之间无对缝。

10.根据权利要求9所述的一种全复合材料的尾翼结构，其特征在于：所述尾翼上下表面均设计为贴膜面。

11.一种全复合材料的尾翼结构的成型方法，其特征在于：包括以下步骤：

ⅰ. 尾翼上蒙皮下蒙皮纤维连续，在模具中按方向铺叠尾翼下蒙皮的碳纤维布；

ⅱ. 在专用模具上单独铺叠尾翼墙a（2）、尾翼前梁（3）、尾翼墙b（4）、尾翼墙c（5）和尾翼后梁（6）的碳纤维布；

ⅲ. 按设计方向铺叠尾翼上蒙皮的碳纤维布；

ⅳ. 尾翼模具组合注入树脂，待树脂浸润碳纤维布，对模具进行加温，树脂加温后固化，产生的粘接力将尾翼蒙皮（1）与尾翼墙a（2）、尾翼前梁（3）、尾翼墙b（4）、尾翼墙c（5）和尾翼后梁（6）整体固化为一个零件，形成尾翼主体部分；

v. 尾翼端肋（7）、尾翼根肋a（8）、尾翼根肋b（9）、尾翼根肋c（11）、尾翼根肋d（12）、尾翼根肋e（13）、尾翼前接头（10）、尾翼后接头（14）和翼尖（17）分别单独成型，单独成型后采用机械连接或粘接的形式安装在尾翼主体上；

vi. 通过工装定位好位置，将尾翼前接头（10）、尾翼后接头（14）与尾翼主体部分机械连接，最后安装翼尖（17），完成装配。