本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种微小型无人机翼面前缘结构、成型模具及其制备方法。
背景技术：
微小型无人机因其本身重量轻，载荷小，对机体重量控制要求尤其严格。一般无人机翼面结构都由上壁板、下壁板、梁、肋等组成，其中上、下壁板采用夹层结构为主，厚度一般都比较薄，小于3mm，前缘胶接面小。如图1所示传统翼面分为翼面上壁板1和翼面下壁板3两块分开的壁板，为了增加前缘对合面胶接效果，防止前缘在使用过程开裂，通常采用前缘局部增加厚度的方式提升胶接面效果，然后在完成翼面上壁板1和翼面下壁板3对合的翼面前缘外表时另外铺贴布层2加强。采用该翼面前缘结构需要在上、下壁板对合胶接后铺贴布层来增加前缘胶接效果，此过程为二次贴布需要打磨贴布面，若上、下壁板制造时已喷涂胶衣，则需要在贴布后另外再进行表面喷涂，破坏了整体外观的美观和光顺，增加了工作量，而且翼面上、下壁板前缘局部加厚，也增加了结构重量和生产加工工作量。
技术实现要素：
本发明提供了一种微小型无人机翼面前缘结构、成型模具及其制备方法，能够避免翼面前缘在使用过程中开裂，在控制翼面前缘结构重量的同时能够减少生产加工成本。
为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
一种微小型无人机翼面前缘结构，包括翼面上壁板1、翼面下壁板3、柔性布层4；翼面上壁板1前缘紧挨着翼面下壁板3前缘，翼面上壁板1和翼面下壁板3为整体接结构，通过柔性布层4连接在一起，未装配成完整翼面时，翼面上壁板1和翼面下壁板3可以沿中间轴线翻转，柔性布层4是与翼面上壁板1和翼面下壁板3一体成型制造出来的，如图3所示，因为采用了柔性布层4，所以翻转时布层不会断裂，从而保证了前缘不断裂。
以上所述结构中柔性布层4位于翼面上壁板1和翼面下壁板3外蒙皮的内侧或外侧；柔性布层4为芳纶纤维布、尼龙纤维布、聚酯纤维布或聚乙烯纤维布。
一种微小型无人机翼面前缘结构成型模具，如图4所示，同时包含翼面上壁板型面5和下壁板型面6，其中上壁板型面沿翼面前缘分离轴线翻转180°并沿分离轴线紧挨着下壁板型面，模具截面如图5所示；该模具为实心结构或背面为减轻凹槽结构，其中背面为减轻凹槽的结构如图6所示；模具所用材料为铝合金或钢。
一种微小型无人机翼面前缘结构制备方法，包括以下步骤：
(1)在模具中间轴线位置对称铺贴柔性布层4和翼面上壁板1、翼面下壁板3外蒙皮碳纤维布或玻璃纤维布；
(2)再各铺放一层pmi（聚甲基丙烯酰亚胺）泡沫，然后在pmi泡沫上各铺贴一层碳纤维布或玻璃纤维布，在中间轴线位置处对接但不搭接；
(3)抽真空固化后修型装配，将上、下壁板对合胶接，固化修型后得到翼面前缘结构。
以上所述步骤中，柔性布层4位于所述外蒙皮外侧时，所述步骤(1)为首先在模具中间轴线位置对称铺贴柔性布层4，再在柔性布层4上铺贴外蒙皮，所述外蒙皮在中间轴线位置处对接但不搭接；柔性布层4位于所述外蒙皮内侧时，所述步骤(1)为首先在模具上铺贴外蒙皮，所述外蒙皮在中间轴线位置处对接但不搭接，再在外蒙皮上中间轴线位置对称铺贴柔性布层4；所述外蒙皮的厚度为0.125mm，所述pmi泡沫的的厚度为2mm，柔性布层4的厚度为0.1mm。
本发明有益效果为：本发明提供了一种微小型无人机翼面前缘结构及其成型模具，上下壁板为整体接结构，通过前缘的柔性布层连接在一起，保证了使用过程中翼面前缘不断裂，该柔性布层不是上下壁板对合后再铺贴上去的，而是与上下壁板一体成型制造出来的，减少了传统翼面前缘贴布所需打磨的工作量，同时减少传统翼面前缘胶接面增厚的重量以及相应的工作量。
附图说明
图1为传统翼面前缘结构图；
图2为本发明实施例1-5翼面前缘结构图；
图3为本发明实施例1-5翼面上下壁板未对合时的结构图；
图4为本发明翼面成型模具结构图；
图5为本发明翼面成型模具结构截面图；
图6为本发明翼面成型模具背面减轻凹槽结构图。
其中，1为翼面上壁板，2为传统翼面前缘铺贴布层，3为翼面下壁板，4为柔性布层，5为翼面上壁板型面，6为翼面下壁板型面。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进行进一步阐述。
实施例1
翼面前缘结构由翼面上壁板1、翼面下壁板3以及中间0.1mm厚芳纶布4组成，该翼面装配之前能够沿芳纶布中间轴线翻转，为整体结构；其中翼面上壁板1、翼面下壁板3内表面和外表面各有一层0.125mm厚的碳纤维布，中间为2mm厚的pmi泡沫。
制造所涉及的模具如图4所示，是将翼面上、下壁板型面整合在一起，上壁板沿翼面前缘分离轴线翻转180°展开，上壁板型面前缘沿分离轴线紧挨着下壁板型面前缘，模具为实心结构，材料为铝合金，使用时先在模具中间轴线位置对称铺贴一层0.1mm厚的芳纶布，再铺贴上壁板和下壁板外蒙皮0.125mm厚的碳纤维布，碳纤维布在中间轴线位置处对接但不搭接，然后在碳纤维布层上各铺放一层2mm厚的pmi泡沫，再在泡沫上各铺贴一层0.125mm厚的碳纤维布，在中间轴线位置处对接但搭接，抽真空固化后修型，即得到如图3所示产品，装配肋、梁等，前缘对合面及其他胶接面涂刷胶粘剂，将上、下壁板对合胶接，固化修型后即得到如图2所示的翼面。
实施例2
翼面前缘结构由翼面上壁板1、翼面下壁板3以及中间0.1mm厚尼龙布4组成，该翼面装配之前能够沿尼龙布中间轴线翻转，为整体结构；其中翼面上壁板1、翼面下壁板3内表面和外表面各有1层0.125mm厚的碳纤维布，中间为2mm厚的pmi泡沫。
制造所涉及的模具如图4所示，是将翼面上、下壁板型面整合在一起，上壁板沿翼面前缘分离轴线翻转180°展开，上壁板前缘沿分离轴线紧挨着下壁板前缘，模具背面设计为减轻凹槽结构，材料为钢，使用时先在模具中间轴线位置对称铺贴一层0.1mm厚的尼龙布，再铺贴上壁板和下壁板外蒙皮0.125mm厚的碳纤维布，碳纤维布在中间轴线位置处对接但不搭接，然后在碳纤维布层上各铺放一层2mm厚的pmi泡沫，再在泡沫上各铺贴一层0.125mm厚的碳纤维布，在中间轴线位置处对接但搭接，抽真空固化后修型，即得到如图3所示产品，装配肋、梁等，前缘对合面及其他胶接面涂刷胶粘剂，将上、下壁板对合胶接，固化修型后即得到如图2所示的翼面。
实施例3
翼面前缘结构由翼面上壁板1、翼面下壁板3以及中间0.1mm厚芳纶布4组成，该翼面装配之前能够沿芳纶布中间轴线翻转，为整体结构；其中翼面上壁板1、翼面下壁板3内表面和外表面各有一层0.125mm厚的玻璃纤维布，中间为2mm厚的pmi泡沫。
制造所涉及的模具如图4所示，是将翼面上、下壁板型面整合在一起，上壁板沿翼面前缘分离轴线翻转180°展开，上壁板型面前缘沿分离轴线紧挨着下壁板型面前缘，模具为实心结构，材料为铝合金，使用时先在模具中间轴线位置对称铺贴一层0.1mm厚的芳纶布，再铺贴上壁板和下壁板外蒙皮0.125mm厚的玻璃纤维布，玻璃纤维布在中间轴线位置处对接但不搭接，然后在玻璃纤维布层上各铺放一层2mm厚的pmi泡沫，再在泡沫上各铺贴一层0.125mm厚的玻璃纤维布，在中间轴线位置处对接但搭接，抽真空固化后修型，即得到如图3所示产品，装配肋、梁等，前缘对合面及其他胶接面涂刷胶粘剂，将上、下壁板对合胶接，固化修型后即得到如图2所示的翼面。
实施例4
翼面前缘结构由翼面上壁板1、翼面下壁板3以及中间0.1mm厚芳纶布4组成，该翼面装配之前能够沿芳纶布中间轴线翻转，为整体结构；其中翼面上壁板1、翼面下壁板3内表面和外表面各有一层0.125mm厚的玻璃纤维布，中间为2mm厚的pmi泡沫。
制造所涉及的模具如图4所示，是将翼面上、下壁板型面整合在一起，上壁板沿翼面前缘分离轴线翻转180°展开，上壁板型面前缘沿分离轴线紧挨着下壁板型面前缘，模具为实心结构，材料为铝合金，使用时先在模具中间轴线位置对称铺贴一层0.1mm厚的聚酯纤维布，再铺贴上壁板和下壁板外蒙皮0.125mm厚的玻璃纤维布，玻璃纤维布在中间轴线位置处对接但不搭接，然后在玻璃纤维布层上各铺放一层2mm厚的pmi泡沫，再在泡沫上各铺贴一层0.125mm厚的玻璃纤维布，在中间轴线位置处对接但搭接，抽真空固化后修型，即得到如图3所示产品，装配肋、梁等，前缘对合面及其他胶接面涂刷胶粘剂，将上、下壁板对合胶接，固化修型后即得到如图2所示的翼面。
实施例5
翼面前缘结构由翼面上壁板1、翼面下壁板3以及中间0.1mm厚芳纶布4组成，该翼面装配之前能够沿芳纶布中间轴线翻转，为整体结构；其中翼面上壁板1、翼面下壁板3内表面和外表面各有一层0.125mm厚的玻璃纤维布，中间为2mm厚的pmi泡沫。
制造所涉及的模具如图4所示，是将翼面上、下壁板型面整合在一起，上壁板沿翼面前缘分离轴线翻转180°展开，上壁板型面前缘沿分离轴线紧挨着下壁板型面前缘，模具为实心结构，材料为铝合金，使用时先在模具中间轴线位置对称铺贴一层0.1mm厚的聚乙烯纤维布，再铺贴上壁板和下壁板外蒙皮0.125mm厚的玻璃纤维布，玻璃纤维布在中间轴线位置处对接但不搭接，然后在玻璃纤维布层上各铺放一层2mm厚的pmi泡沫，再在泡沫上各铺贴一层0.125mm厚的玻璃纤维布，在中间轴线位置处对接但搭接，抽真空固化后修型，即得到如图3所示产品，装配肋、梁等，前缘对合面及其他胶接面涂刷胶粘剂，将上、下壁板对合胶接，固化修型后即得到如图2所示的翼面。
实施例6
翼面前缘结构由翼面上壁板1、翼面下壁板3以及中间0.1mm厚芳纶布4组成，该翼面装配之前能够沿芳纶布中间轴线翻转，为整体结构；其中翼面上壁板1、翼面下壁板3内表面和外表面各有一层0.125mm厚的玻璃纤维布，中间为2mm厚的pmi泡沫。
制造所涉及的模具如图4所示，是将翼面上、下壁板型面整合在一起，上壁板沿翼面前缘分离轴线翻转180°展开，上壁板型面前缘沿分离轴线紧挨着下壁板型面前缘，模具为实心结构，材料为铝合金，使用时先在模具上铺贴上壁板和下壁板外蒙皮0.125mm厚的玻璃纤维布，玻璃纤维布在中间轴线位置处对接但不搭接，再在玻璃纤维布中间轴线位置对称铺贴一层0.1mm厚的芳纶布，然后各铺放一层2mm厚的pmi泡沫，再在泡沫上各铺贴一层0.125mm厚的玻璃纤维布，在中间轴线位置处对接但搭接，抽真空固化后修型装配，将上、下壁板对合胶接，固化修型后得到翼面前缘结构。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。