一種無人機(jī)對合式盒體尾撐桿的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種尾撐桿。
【背景技術(shù)】
[0002]雙尾撐布局無人機(jī)是中小型無人機(jī)中的一大類，其優(yōu)點(diǎn)在于使用尾撐桿代替機(jī)身連接機(jī)翼和尾翼，有效縮短了機(jī)身長度，減輕了結(jié)構(gòu)重量。無人機(jī)尾翼上的氣動載荷主要通過尾撐桿傳遞到機(jī)翼上。因此，尾撐桿是該布局中的重要承力構(gòu)件，主要承受彎矩，扭矩和剪力等復(fù)合載荷，并且以承受彎矩為主。為保證飛機(jī)氣動性能和尾翼操縱舵面操縱效率，總體對尾撐桿縱向彎曲撓度都有嚴(yán)格的限制。從外形美觀和加工工藝考慮，尾撐桿一般都設(shè)計成圓柱或圓椎型，同時為方便加工，通常采用等厚度的碳纖維管材。現(xiàn)有尾撐桿主要存在以下問題:(I)碳纖維管材一般使用纏繞機(jī)纏繞成型或通過擠管機(jī)搓管成型，需要額外投入纏繞機(jī)或擠管機(jī)等預(yù)成型設(shè)備，生產(chǎn)成本較高。(2)空心長管的彎曲穩(wěn)定性較差，縱向彎曲剛度較弱，承受彎矩容易產(chǎn)生屈曲，為滿足承載要求，需增大管壁的厚度，付出結(jié)構(gòu)重量較大。(3)圓管為封閉式回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，與前后接頭的膠接工藝性差，膠接強(qiáng)度較弱。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的技術(shù)解決問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種無人機(jī)對對合式盒體尾撐桿，本實(shí)用新型提高了結(jié)構(gòu)的彎曲穩(wěn)定性和膠接強(qiáng)度，減輕結(jié)構(gòu)重量，提高了與機(jī)翼、尾翼的配合性，降低了設(shè)備投入，生產(chǎn)工藝簡單。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:一種無人機(jī)對合式盒體尾撐桿，包括:上蒙皮、下蒙皮、前接頭、后接頭、橫向支撐隔板;上蒙皮、下蒙皮均為半圓管形，對合后形成圓管結(jié)構(gòu)，前接頭、后接頭分別安裝在圓管結(jié)構(gòu)的兩端;前接頭和后接頭之間分布有橫向支撐隔板;前接頭、后接頭分別與機(jī)翼、尾翼連接。
[0005]所述上蒙皮與下蒙皮之間有對合縫隙，對合縫隙處粘接有玻璃布。所述前接頭、后接頭為圓筒形，圓筒兩端直徑不同，在外側(cè)壁上形成臺階結(jié)構(gòu)，圓筒小端的外側(cè)壁上加工有槽狀結(jié)構(gòu)。所述橫向支撐隔板為圓環(huán)形。所述前接頭與上蒙皮、下蒙皮之間、后接頭與上蒙皮、下蒙皮之間、橫向支撐隔板與上蒙皮、下蒙皮之間均涂有環(huán)氧膠粘劑。
[0006]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0007](I)本實(shí)用新型通過撐桿的上下蒙皮分別成型，并在上下蒙皮對合時，尾撐桿內(nèi)部增加橫向支撐隔板和前后接頭以提高結(jié)構(gòu)的彎曲穩(wěn)定性和膠接強(qiáng)度，提高了結(jié)構(gòu)的彎曲穩(wěn)定性和膠接強(qiáng)度，減小了蒙皮厚度，減輕了結(jié)構(gòu)重量。
[0008](2)本實(shí)用新型與現(xiàn)有得到封閉回轉(zhuǎn)體式的尾撐桿相比，本尾撐桿的對合式盒體結(jié)構(gòu)具備開敞的操作空間，便于前、后接頭及內(nèi)部橫向構(gòu)件的安裝和膠接操作，提高了與機(jī)翼、尾翼的配合性。
[0009](3)本實(shí)用新型尾撐桿的前、后接頭上與上下蒙皮的膠接部位設(shè)計有槽狀結(jié)構(gòu)，增大了膠接面積，提高了膠接破壞載荷。
[0010](4)本實(shí)用新型的尾撐桿蒙皮采用上、下分體蒙皮，可采用手工鋪疊固化成型，同時通過在接縫處粘貼玻璃布進(jìn)行尾撐桿加固，生產(chǎn)工藝簡單，無需預(yù)成型設(shè)備，降低設(shè)備投入，生產(chǎn)工藝簡單，成本低廉。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型尾撐桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型的前、后接頭零件剖面圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型尾撐桿的對合膠接示意圖；
[0014]圖4為本實(shí)用新型尾撐桿的實(shí)施效果示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖4所示，本實(shí)用新型提供了一種無人機(jī)對合式盒體尾撐桿，用于中小型無人機(jī)機(jī)翼與尾翼的連接。如圖1所示，一種無人機(jī)對合式盒體尾撐桿，包括上蒙皮1、下蒙皮2、前接頭3、后接頭4、橫向支撐隔板5。前接頭3、后接頭4分別與機(jī)翼及尾翼連接。
[0016]上蒙皮1、下蒙皮2均為半圓管形，對接后形成圓管結(jié)構(gòu)，前接頭3和后接頭4分別安裝在圓管結(jié)構(gòu)的兩端;如圖2所示，前接頭3、后接頭4為圓筒形，圓筒兩端直徑不同，在外側(cè)壁上形成臺階結(jié)構(gòu)，圓筒小端即膠接部位的外側(cè)壁上加工有槽狀結(jié)構(gòu)，以增大膠接面積和提高膠接破壞載荷，增強(qiáng)尾撐桿與機(jī)翼和尾翼部件的連接可靠性;在前接頭3和后接頭4之間分布有橫向支撐隔板5，橫向支撐隔板5為圓環(huán)形，用于支撐上蒙皮I和下蒙皮2。上蒙皮I和下蒙皮2分別在模具上采用手工鋪貼固化成型。
[0017]尾撐桿裝配時，需打磨上蒙皮1、下蒙皮2內(nèi)表面的膠接部位，并在前接頭3和后接頭4及橫向支撐隔板5的膠接面即側(cè)壁面上均勻涂抹環(huán)氧膠粘劑，橫向支撐隔板5進(jìn)行尾撐桿的對合膠接操作。
[0018]如圖3所示，固化過程中在上蒙皮1、下蒙皮2與前接頭3、后接頭4、橫向支撐隔板5的膠接部位使用卡板6施加固化壓力。最終通過上蒙皮I與下蒙皮2的對合，前接頭3、后接頭
4、橫向支撐隔板5的支撐，膠結(jié)固化形成盒體結(jié)構(gòu)。
[0019]固化完成后，在上蒙皮1、下蒙皮2的對合縫隙上粘接兩層玻璃布7，固化后打磨尾撐桿外表面，進(jìn)行噴涂美化。尾撐桿通過前接頭3和后接頭4實(shí)現(xiàn)與機(jī)翼和尾翼部件的機(jī)械連接;橫向支撐隔板5為上蒙皮1、下蒙皮2提供支撐作用，提高其彎曲穩(wěn)定性;上蒙皮1、下蒙皮2與前接頭3、后接頭4及橫向支撐隔板5通過環(huán)氧膠粘劑膠接形成盒體結(jié)構(gòu)。
[0020]本實(shí)用新型說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無人機(jī)對合式盒體尾撐桿，其特征在于，包括:上蒙皮(I)、下蒙皮(2)、前接頭(3)、后接頭(4)、橫向支撐隔板(5);上蒙皮(1)、下蒙皮(2)均為半圓管形，對合后形成圓管結(jié)構(gòu)，前接頭(3)、后接頭(4)分別安裝在圓管結(jié)構(gòu)的兩端;前接頭(3)和后接頭(4)之間分布有橫向支撐隔板(5);前接頭(3)、后接頭(4)分別與機(jī)翼、尾翼連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人機(jī)對合式盒體尾撐桿，其特征在于:所述上蒙皮(I)與下蒙皮(2)之間有對合縫隙，對合縫隙處粘接有玻璃布(7)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種無人機(jī)對合式盒體尾撐桿，其特征在于:所述前接頭(3)、后接頭(4)為圓筒形，圓筒兩端直徑不同，在外側(cè)壁上形成臺階結(jié)構(gòu)，圓筒小端的外側(cè)壁上加工有槽狀結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無人機(jī)對合式盒體尾撐桿，其特征在于:所述橫向支撐隔板(5)為圓環(huán)形。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種無人機(jī)對合式盒體尾撐桿，其特征在于:所述前接頭(3)與上蒙皮(I)、下蒙皮(2)之間、后接頭(4)與上蒙皮(I)、下蒙皮(2)之間、橫向支撐隔板(5)與上蒙皮(I)、下蒙皮(2)之間均涂有環(huán)氧膠粘劑。
【專利摘要】一種無人機(jī)對合式盒體尾撐桿，包括：上蒙皮(1)、下蒙皮(2)、前接頭(3)、后接頭(4)、橫向支撐隔板(5)；上蒙皮(1)、下蒙皮(2)均為半圓管形，對合后形成圓管結(jié)構(gòu)，前接頭(3)、后接頭(4)分別安裝在圓管結(jié)構(gòu)的兩端；前接頭(3)和后接頭(4)之間分布有橫向支撐隔板(5)；前接頭(3)、后接頭(4)分別與機(jī)翼、尾翼連接。本實(shí)用新型提高了結(jié)構(gòu)的彎曲穩(wěn)定性和膠接強(qiáng)度，減輕結(jié)構(gòu)重量，提高了與機(jī)翼、尾翼的配合性，降低設(shè)備投入，生產(chǎn)工藝簡單。
【IPC分類】B64C1/12, B64C1/06
【公開號】CN205273834
【申請?zhí)枴緾N201520946530
【發(fā)明人】張 林, 張海, 田聰, 陳亮
【申請人】中國航天空氣動力技術(shù)研究院
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年11月24日