一种适用于撞网回收的小型无人机机翼前缘组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于撞网回收的小型无人机机翼前缘组件，包括上前缘蒙皮(3)、下前缘蒙皮(5)、碳纤维编制块(1)、泡沫吸能缓冲块(2)和槽型翼梁(4)，型翼梁(4)的腹板前端面与泡沫吸能缓冲块(2)的后部粘接；槽型翼梁(4)的上下缘条分别与上前缘蒙皮(3)、下前缘蒙皮(5)粘接，泡沫吸能缓冲块(2)的前部与碳纤维编制块(1)粘接固定，泡沫吸能缓冲块(2)的前部具有凸台，凸台伸入碳纤维编制块(1)内；碳纤维编织块(1)、泡沫吸能缓冲块(2)和槽型翼梁(4)从前往后依次粘接在上前缘蒙皮(3)的内表面和下前缘蒙皮(5)的内表面。本实用新型能够以较小的重量代价来实现无人机的撞网回收，并避免机翼结构及回收网发生损坏。
【专利说明】一种适用于撞网回收的小型无人机机翼前缘组件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种小型无人机机翼前缘组件，用于承受撞网回收时的冲击载荷，该小型无人机的重量在30?60kg。
【背景技术】
[0002]撞网回收方式主要用于舰载无人机或其他无跑道的无人机应用领域，通过回收网拦截机翼进行回收，由于采用该方式无人机回收过载较大，前缘承受的回收网挤压载荷也比较大，并且会随着无人机本身的质量和回收速度的增大而增大。
[0003]目前多是通过加厚前缘蒙皮或增加前缘肋的数量和厚度的方式来保证机翼前缘承受撞网载荷的强度。由于回收网与前缘的接触位置并不确定，需将整个前缘或大部分前缘按照这种方式加强，付出了较大的重量代价。
[0004]另外的防撞击技术多是针对鸟撞问题，一个典型的设计是在前缘内沿展向设置上下蜂窝芯层、前缘加固件和机翼衬层。通过前缘加固件对鸟体进行切割，通过蜂窝芯层有效吸收鸟体的撞击力，并通过机翼衬层保护前缘内部结构不受破坏。这种方式并不适用于撞网回收，因为采用该方式会损坏回收网和前缘蒙皮，降低了结构的使用维护性。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种适用于撞网回收的小型无人机机翼前缘组件，以较小的重量代价来实现无人机的撞网回收，并避免机翼结构及回收网发生损坏。
[0006]本实用新型的技术方案:
[0007]一种适用于撞网回收的小型无人机机翼前缘组件，包括上前缘蒙皮、下前缘蒙皮、碳纤维编制块、泡沫吸能缓冲块和槽型翼梁；泡沫吸能缓冲块的后部为平面，槽型翼梁的腹板前端面与泡沫吸能缓冲块的后部粘接；槽型翼梁的上下缘条分别与上前缘蒙皮、下前缘蒙皮粘接，泡沫吸能缓冲块的前部与碳纤维编制块粘接固定，泡沫吸能缓冲块的前部具有凸台，凸台伸入碳纤维编制块内；碳纤维编织块、泡沫吸能缓冲块和槽型翼梁从前往后依次粘接在上前缘蒙皮的内表面和下前缘蒙皮的内表面，上前缘蒙皮、下前缘蒙皮的外表面形成机翼前缘外形。
[0008]上前缘蒙皮、下前缘蒙皮的对接处粘贴三层玻璃布进行加固，三层玻璃布从内向外宽度依次增加。
[0009]碳纤维编制块的厚度为11mm。
[0010]碳纤维编制块和泡沫吸能缓冲块前部凸台的外形以机翼前缘外形为基准，依次等缩。
[0011]本实用新型与现有技术相比的优点在于:
[0012]本实用新型通过在上下前缘蒙皮内依次设置碳纤维编制块，泡沫吸能缓冲块以及槽型翼梁，泡沫吸能缓冲块作为承受撞击载荷的吸能缓冲区域，在泡沫吸能缓冲块前增加刚度较大的碳纤维编制块用于将局部的撞击载荷分散到整个吸能缓冲块区域，防止泡沫局部挤压破坏。泡沫吸能缓冲块的前部具有凸台，用于与碳纤维编制块粘贴，便于定位并增加二者的连接强度。采取该方式后前缘蒙皮可以设计的很薄，且省去了前缘肋，在满足相同撞网载荷要求下降低了结构重量。
[0013]在无人机撞网回收的过程中，泡沫吸能缓冲块有效地吸收了撞网冲击载荷，较大程度地降低了机翼与回收网之间的相互作用力，保证了机翼结构及回收网不发生破坏。
[0014]本实用新型的无人机机翼前缘组件，在承受相同的撞网载荷情况下，比通过加厚蒙皮和增加前缘翼肋的方式减轻了 1.5kg?2kg的重量，有效提高了无人机的性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的无人机机翼前缘结构；
[0016]图2为本实用新型的碳纤维编织块截面图；
[0017]图3为本实用新型的泡沫缓冲块截面图；
[0018]图4为本实用新型的上前缘蒙皮前缘部分截面图；
[0019]图5为本实用新型的下前缘蒙皮前缘部分截面图；
[0020]图6为本实用新型的槽型翼梁截面图。
【具体实施方式】
[0021]如图1所示，本实用新型的一种适用于撞网回收的小型无人机机翼前缘组件，包括上前缘蒙皮3、下前缘蒙皮5、碳纤维编制块1、泡沫吸能缓冲块2和槽型翼梁4 ;泡沫吸能缓冲块2的后部为平面，槽型翼梁4的腹板前端面与泡沫吸能缓冲块2的后部粘接；槽型翼梁4的上下缘条分别与上前缘蒙皮3、下前缘蒙皮5粘接，泡沫吸能缓冲块2的前部与碳纤维编制块I粘接固定，泡沫吸能缓冲块2的前部具有凸台，凸台伸入碳纤维编制块I内；碳纤维编织块1、泡沫吸能缓冲块2和槽型翼梁4从前往后依次粘接在上前缘蒙皮3的内表面和下前缘蒙皮5的内表面，上前缘蒙皮3、下前缘蒙皮5的外表面形成机翼前缘外形。
[0022]上前缘蒙皮3和下前缘蒙皮5采用两层碳纤维编织布铺设固化而成，厚度为
0.22_，碳纤维编制块I采用100层碳纤维编织布铺设固化而成，厚度为11mm。
[0023]碳纤维编织块I以机翼前缘外形为基础，等缩0.22mm的厚度，泡沫吸能编织块2前缘凸台的形状以碳纤维编织块I的外形为基础，等缩11_的厚度；
[0024]本实用新型的适合于撞网回收的小型无人机机翼前缘组件制作过程如下:
[0025]按照三维数模制作金属模具，并通过热压罐工艺加工出如图2所示的碳纤维编织块I ;碳纤维编织块I的厚度为11_。
[0026]按照三维数模数控加工出前部带凸台后部为平面的泡沫吸能缓冲块2，如图3所不O
[0027]通过热压罐工艺分别制作上前缘蒙皮3、下前缘蒙皮5和槽型翼梁4 ;分别如图4-6所示。
[0028]制作机翼骨架的其他制件，与槽型翼梁4一起进行骨架装配；
[0029]将装配好的机翼骨架与下前缘蒙皮5合半模，并与泡沫吸能缓冲块2进行粘接；
[0030]将碳纤维编织块I与泡沫吸能缓冲块2及下前缘蒙皮5进行粘接，要保证其位置准确；
[0031]将半模与上前缘蒙皮3粘接，合全模；
[0032]在前缘部分粘贴三层玻璃布6进行加固，从内向外宽度依次为40mm、60mm、80mmo
【权利要求】
1.一种适用于撞网回收的小型无人机机翼前缘组件，其特征在于，包括上前缘蒙皮(3)、下前缘蒙皮(5)、碳纤维编制块(I)、泡沫吸能缓冲块(2)和槽型翼梁(4);泡沫吸能缓冲块(2)的后部为平面，槽型翼梁(4)的腹板前端面与泡沫吸能缓冲块(2)的后部粘接；槽型翼梁(4)的上下缘条分别与上前缘蒙皮(3)、下前缘蒙皮(5)粘接，泡沫吸能缓冲块(2)的前部与碳纤维编制块(I)粘接固定，泡沫吸能缓冲块(2)的前部具有凸台，凸台伸入碳纤维编制块(I)内；碳纤维编织块(I)、泡沫吸能缓冲块(2)和槽型翼梁(4)从前往后依次粘接在上前缘蒙皮(3)的内表面和下前缘蒙皮(5)的内表面，上前缘蒙皮(3)、下前缘蒙皮(5)的外表面形成机翼前缘外形。
2.根据权利要求1所述的一种适用于撞网回收的小型无人机机翼前缘组件，其特征在于，上前缘蒙皮(3)、下前缘蒙皮(5)的对接处粘贴三层玻璃布(6)进行加固，三层玻璃布(6)从内向外宽度依次增加。
3.根据权利要求1所述的一种适用于撞网回收的小型无人机机翼前缘组件，其特征在于，碳纤维编制块(I)的厚度为11_。
4.根据权利要求1所述的一种适用于撞网回收的小型无人机机翼前缘组件，其特征在于，碳纤维编制块(I)和泡沫吸能缓冲块(2)前部凸台的外形以机翼前缘外形为基准，依次等缩。
【文档编号】B64C3/28GK204223173SQ201420569230
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】陈亮, 李洪波, 张 林, 王广博 申请人:中国航天空气动力技术研究院