专利名称：高强度高安全复合材料轻型飞机机身结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轻型飞机的机身结构，特别是涉及一种高强度高安全复合材料机 身的轻型飞机的机身结构。
背景技术：
飞机机身设计时通常要求重量尽可能轻，同时保证结构的强度要求。轻型飞机最 初采用竹竿加帆布结构，后来采用铝合金结构，随着先进复合材料的出现，现在开始采用全 复合材料机身结构，复合材料在超轻型飞机上的应用成为其发展历程上的一次技术革命。 以碳纤维、玻璃纤维增强的树脂基复合材料不仅比铝合金密度更小，且强度远远超过铝合 金，复合材料机身在保证结构强度的同时大大减轻了飞机本身的重量，改善气动弹性，在很 大程度上改善了飞机的气动性能和操控性能。因此越来越来多的轻型飞机机身采用复合材 料制作。但是，由于复合材料的制作工艺与常用连接方式本身具有多种不同方式且与金属 结构差异很大，因此结构设计也各不相同，因此找到一种能充分发挥复合材料性能，以较轻 的重量保证机身强度的结构，提高复合材料机身的结构强度和安全性，具有重要意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种以较轻的重量保证机身强度的结构，提高 复合材料机身的结构强度和安全性的高强度高安全复合材料轻型飞机机身结构。为了解决上述技术问题，本发明提供的高强度高安全复合材料轻型飞机机身结 构，机身结构由玻璃纤维+碳纤维+树脂胶复合材料制作而成，由η型机座、右大梁、前起 落架支撑座、前机身中地板、左大梁、左侧梁、后机身隔框、右侧梁、右侧地板、地板前横梁、 左侧地板、地板后横梁、机身蒙皮、右着陆架支腿盒、左着陆架支腿盒、行李仓隔板等组成。 所述η型机座是由左安装梁与右安装梁通过横梁胶接而成，该η型机座两侧与机身蒙皮 胶接，下端与右大梁、左大梁、前起落架支撑座及前机身中地板胶接，形成结实牢固的发动 机安装机座，确保飞机核心部件发动机的安全可靠连接。机座安装平面即为发动机防火墙 位置。右大梁、左大梁从防火墙位置一直延伸到后机身隔框与机身蒙皮的腹部胶接，右侧地 板、左侧地板分别与右大梁、左大梁胶接，同时与机身蒙皮两侧胶接，胶接位置从防火墙一 直延伸到行李仓隔板；左侧梁、右侧梁分别与机身蒙皮两侧坐舱位置胶接，胶接从机身前端 一直延伸到后机身隔框；地板前横梁、地板后横梁分别与机身蒙皮、右侧地板、左侧地板、右 大梁、左大梁胶接，通过上述胶接，在机身中段形成结实牢固的箱体结构，使飞机乘员置身 于一结实牢固的箱体内。左着陆架支腿盒胶接在所述的左侧地板的下方、所述的左大梁和 左机身蒙皮之间形成结实牢固的小箱体，右着陆架支腿盒胶接在所述的右侧地板的下方、 所述的右大梁和右机身蒙皮之间形成结实牢固的小箱体。所述的右着陆架支腿盒与所述的左着陆架支腿盒对称布置。本发明的优点发动机安装机座的π型结构结实牢固，可实现发动机的安全可靠 连接；复合材料筋板及机身蒙皮互相胶接，在机身中段形成结实牢固的箱体结构，使机身具有较高的结构强度，使飞机乘员置身于一结实牢固安全的箱体内。综上所述，本发明是一种以较轻的重量保证机身强度的结构，提高复合材料机身 的结构强度和安全性的高强度高安全复合材料轻型飞机机身结构。
图1为本发明的左前方的侧视图；图2是本发明的左上方的俯视图；图3是本发明的复合材料轻型飞机机身的左视图；图4是左右着陆架支腿盒位置示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施事例对发明的结构和工作原理作进一步的说明。参见图1、图2、图3和图4，机身结构由玻璃纤维+碳纤维+树脂胶复合材料制作 而成，由n型机座1、右大梁2、前起落架支撑座3、前机身中地板4、左大梁5、左侧梁6、后 机身隔框7、右侧梁8、右侧地板9、地板前横梁10、左侧地板11、地板后横梁12、机身蒙皮 13、右着陆架支腿盒19、左着陆架支腿盒18、行李仓隔板14等组成。ji型机座1由左安装 梁16、右安装梁15和横梁17胶接而成，该Ji型机座1两侧与机身蒙皮13胶接，下端与右 大梁2、左大梁5、前起落架支撑座3及前机身中地板4胶接，形成结实牢固的发动机安装机 座，机座安装平面即为发动机防火墙位置。参见图1和图2，右大梁2、左大梁5从防火墙位置一直延伸到后机身隔框7与机 身蒙皮13的腹部胶接，右侧地板9、左侧地板11分别与右大梁2、左大梁5胶接，同时与机 身蒙皮13两侧胶接，胶接位置从防火墙一直延伸到行李仓隔板14 ；左侧梁6、右侧梁8分别 与机身蒙皮13两侧坐舱位置胶接，胶接从机身前端一直延伸到后机身隔框7 ；地板前横梁 10、地板后横梁12分别与机身蒙皮13、右侧地板9、左侧地板11、右大梁2、左大梁5胶接。 通过上述胶接，在机身中段形成结实牢固的箱体结构。参见图2、图3和图4，左着陆架支腿盒18胶接在左侧地板11的下方，左大梁5和 机身蒙皮13左内侧之间，形成结实牢固的小箱体，以便左着陆架支腿安装固定。右着陆架 支腿盒19胶接在右侧地板9的下方、所述的右大梁2和机身蒙皮13右内侧之间形成结实 牢固的小箱体，以便右着陆架支腿安装固定。右着陆架支腿盒19与左着陆架支腿盒18对 称布置。
权利要求
一种高强度高安全复合材料轻型飞机机身结构，包括机身蒙皮(13)，其特征是π型机座(1)由左安装梁(16)、右安装梁(15)和横梁(17)胶接而成，所述的π型机座(1)两侧与所述的机身蒙皮(13)胶接，下端与右大梁(2)、左大梁(5)、前起落架支撑座(3)及前机身中地板(4)胶接形成结实牢固的发动机安装机座，发动机安装机座平面即为发动机防火墙位置，所述的右大梁(2)、左大梁(5)从所述的发动机防火墙位置一直延伸到后机身隔框(7)与所述的机身蒙皮(13)的腹部胶接，右侧地板(9)、左侧地板(11)分别与所述的右大梁(2)、左大梁(5)胶接，且与所述的机身蒙皮(13)两侧胶接，胶接位置从发动机防火墙一直延伸到行李仓隔板(14)；左侧梁(6)、右侧梁(8)分别与所述的机身蒙皮(13)两侧坐舱位置胶接，胶接从机身前端一直延伸到所述的后机身隔框(7)；地板前横梁(10)、地板后横梁(12)分别与所述的机身蒙皮(13)、右侧地板(9)、左侧地板(11)、右大梁(2)、左大梁(5)胶接在机身中段形成结实牢固的箱体结构。
2.根据权利要求1所述的高强度高安全复合材料轻型飞机机身结构，其特征是左着 陆架支腿盒(18)胶接在所述的左侧地板(11)的下方、所述的左大梁(5)和左机身蒙皮 (13)之间形成结实牢固的小箱体，右着陆架支腿盒(19)胶接在所述的右侧地板(9)的下 方、所述的右大梁(2)和右机身蒙皮(13)之间形成结实牢固的小箱体。所述的右着陆架支 腿盒(19)与所述的左着陆架支腿盒(18)对称布置。
3.根据权利要求1或2所述的高强度高安全复合材料轻型飞机机身结构，其特征是 机身为玻璃纤维+碳纤维+树脂胶复合材料。
全文摘要
本发明公开了一种高强度高安全复合材料轻型飞机机身结构。所述机身结构由玻璃纤维+碳纤维+树脂胶复合材料制作胶接而成的箱体结构，由π型机座(1)、右大梁(2)、前起落架支撑座(3)、前机身中地板(4)、左大梁(5)、左侧梁(6)、后机身隔框(7)、右侧梁(8)、右侧地板、地板前横梁、左侧地板、地板后横梁、机身蒙皮、行李仓隔板(14)等通过胶接组成。在机身中段形成结实牢固的箱体结构，π型机座(1)与机身蒙皮、右大梁(2)、左大梁(5)及前机身中地板(4)胶接，使发动机连接安全可靠。本发明是一种以较轻的重量保证机身强度的结构，提高复合材料机身的结构强度和安全性的高强度高安全复合材料轻型飞机机身结构。
文档编号B64C1/06GK101941521SQ20101029889
公开日2011年1月12日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者何清华, 周凯, 谢习华, 邹湘伏 申请人:湖南山河科技股份有限公司;中南大学