一种铝型材机翼结构的制作方法

本发明涉及航空技术领域，具体涉及一种飞机机翼结构，尤其涉及一种等截面机翼结构，特别涉及一种铝型材机翼结构。

背景技术：

现有的飞机机翼结构，大多采用蒙皮、翼肋及翼梁装配形成的组合结构，或者采用复合材料蒙皮泡沫夹心结构，相关结构存在零件数目多，装配关系复杂，制造周期长，质量一致性保证难度大，制造成本高等缺点，非常不利于飞机批量化生产。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种全新构型的飞机机翼结构，相比于现有结构，在飞机批量化生产及降低制造成本方面，有明显的优势。

本发明一种铝型材机翼结构，包括机翼本体及转动连接在机翼本体上的副翼，所述机翼本体为等截面机翼本体，所述机翼本体内设置有若干个型腔，所述机翼本体的一端固定连接有机翼端肋，另一端通过机翼根部肋固定连接有翼根连接头；

所述机翼本体的一侧上设置有与副翼匹配的副翼安装凹槽，所述副翼的两端均通过转动装置与机翼本体转动相连，且机翼本体还通过副翼驱动装置与副翼相连，当副翼驱动装置驱动副翼动作，副翼绕转动装置中心轴线摆动；

所述副翼为等截面副翼，副翼内设置有若干个型腔；

所述机翼本体为铝合金型材制作的机翼本体，副翼为铝合金型材制作的副翼。

优选地，转动装置均包括副翼转轴接头及转轴机翼端支撑件，所述转轴机翼端支撑件固定设置在机翼本体上，且转轴机翼端支撑件的一面与副翼安装凹槽相接；

所述副翼的两端上均设置有一转轴容置腔室，所述转轴接头的一端上固定设置有一转轴，另一端通过弹性复位装置与转轴容置腔室底部相连，所述转轴机翼端支撑件上均设置有与转轴匹配的安装盲孔，所述转轴远离转轴接头的一端转动设置在安装盲孔内；

两个转轴接头上的转轴中心轴线位于同一直线上。

优选地，还包括紧固螺栓，所述转轴接头上设置有一螺纹孔，所述紧固螺栓的一端穿过副翼并伸入转轴容置腔室内并与转轴接头上的螺纹孔螺纹相连。

优选地，副翼的宽度小于1/2机翼本体的宽度，转轴接头均位于副翼靠近机翼本体中部的一侧上。

优选地，机翼本体的上表面与副翼的上表面位于同一曲面内，机翼本体的下表面与副翼的下表面位于同一曲面内。

优选地，副翼驱动装置包括副翼舵机，所述副翼舵机通过舵机支座固定设置在机翼本体上，所述副翼舵机上转动连接有副翼驱动摇臂，所述副翼驱动摇臂远离副翼舵机的一端转动连接有中间连接臂，所述中间连接臂通过摇臂连接接头与副翼相连，所述中间连接臂与摇臂连接接头转动相连，所述摇臂连接接头与副翼固定相连，当副翼舵机驱动副翼摇臂摆动，副翼绕转动装置的旋转轴线摆动。

或者优选地，机翼端肋通过若干个螺钉连接有端肋安装金属块，所述端肋安装金属块伸入机翼本体的型腔内，并与机翼本体固定相连。

优选地，端肋安装金属块与机翼本体通过结构胶固定相连。

优选地，翼根连接头朝向机翼根部肋一端上设置有长条状连接条，所述连接条穿过机翼根部肋后伸入机翼本体型腔内，并通过结构胶及穿过机翼本体的连接螺栓与机翼本体固定相连。

优选地，机翼本体横截面包括弧形上面板和弧形下面板，所述上面板的一侧通过弧形连接板与下面板的一侧固定相连，上面板相对应的另一侧与下面板对应的另一侧固定相连；

所述机翼本体为一体成型的机翼本体，副翼为一体成型的机副翼。

本发明采用的机翼结构，机翼零件数量少，重量轻，装配工作量小，机翼尺寸精度容易保证，制造周期大大缩短，制造成本降低显著。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为过机翼本体及副翼的截面示意图。

图3为副翼驱动装置的示意图。

图4为机翼本体与副翼连接关系示意图。

图5为翼根连接头、机翼根部肋及连接条连接关系示意图。

附图标记：1-机翼本体，2-副翼，3-型腔，4-转轴，5-转轴接头，6-转轴机翼端支撑件，7-弹性复位装置，8-副翼舵机，9-副翼驱动摇臂，10-中间连接臂，11-摇臂连接接头，12-翼根连接头。

具体实施方式

本发明一种铝型材机翼结构，包括机翼本体1及转动连接在机翼本体1上的副翼2，所述机翼本体1为等截面机翼本体1，所述机翼本体1内设置有若干个型腔3，所述机翼本体1的一端固定连接有机翼端肋，另一端通过机翼根部肋固定连接有翼根连接头12；

所述机翼本体1的一侧上设置有与副翼2匹配的副翼2安装凹槽，所述副翼2的两端均通过转动装置与机翼本体1转动相连，且机翼本体1还通过副翼2驱动装置与副翼2相连，当副翼2驱动装置驱动副翼2动作，副翼2绕转动装置中心轴线摆动；

所述副翼2为等截面副翼2，副翼2内设置有若干个型腔3；

所述机翼本体1为铝合金型材制作的机翼本体1，副翼2为铝合金型材制作的副翼2。

转动装置均包括副翼2转轴接头5及转轴机翼端支撑件6，所述转轴机翼端支撑件6固定设置在机翼本体1上，且转轴机翼端支撑件6的一面与副翼2安装凹槽相接；

所述副翼2的两端上均设置有一转轴4容置腔室，所述转轴接头5的一端上固定设置有一转轴4，另一端通过弹性复位装置7与转轴4容置腔室底部相连，所述转轴机翼端支撑件6上均设置有与转轴4匹配的安装盲孔，所述转轴4远离转轴接头5的一端转动设置在安装盲孔内；弹性复位装置7为弹簧；

两个转轴接头5上的转轴4中心轴线位于同一直线上。

优选地，还包括紧固螺栓，所述转轴接头5上设置有一螺纹孔，所述紧固螺栓的一端穿过副翼2并伸入转轴4容置腔室内并与转轴接头5上的螺纹孔螺纹相连。

副翼2的宽度小于1/2机翼本体1的宽度，转轴接头5均位于副翼2靠近机翼本体1中部的一侧上。

机翼本体1的上表面与副翼2的上表面位于同一曲面内，机翼本体1的下表面与副翼2的下表面位于同一曲面内。

副翼2驱动装置包括副翼舵机8，所述副翼舵机8通过舵机支座固定设置在机翼本体1上，所述副翼舵机8上转动连接有副翼驱动摇臂9，所述副翼驱动摇臂9远离副翼舵机8的一端转动连接有中间连接臂10，所述中间连接臂10通过摇臂连接接头11与副翼2相连，所述中间连接臂10与摇臂连接接头11转动相连，所述摇臂连接接头11与副翼2固定相连，当副翼舵机8驱动副翼2摇臂摆动，副翼2绕转动装置的旋转轴4线摆动。

机翼端肋通过若干个螺钉连接有端肋安装金属块，所述端肋安装金属块伸入机翼本体1的型腔3内，并与机翼本体1固定相连。

端肋安装金属块与机翼本体1通过结构胶固定相连。

翼根连接头12朝向机翼根部肋一端上设置有长条状连接条，所述连接条穿过机翼根部肋后伸入机翼本体1型腔3内，并通过结构胶及穿过机翼本体1的连接螺栓与机翼本体1固定相连。

机翼本体1横截面包括弧形上面板和弧形下面板，所述上面板的一侧通过弧形连接板与下面板的一侧固定相连，上面板相对应的另一侧与下面板对应的另一侧固定相连；

所述机翼本体1为一体成型的机翼本体1，副翼2为一体成型的机副翼2。

第一部分：

机翼本体1为等截面机翼本体1，其上布置等截面的副翼2。

机翼本体1和副翼2均采用铝合金挤压型材制作，如图2所示。

为实现相关金属接头与型材机翼的连接，通过给型材腔体内预先放置安装了钢丝螺套的金属块来实现，相关金属块通过干涉配合结合结构胶粘接实现在铝合金腔体内部的固定。

副翼2安装时，通过压缩弹簧，副翼2转轴接头5部分缩退至转轴4容置腔室内，等副翼2安装到位后，弹簧伸张，将副翼2转轴接头5推入位于机翼本体1型腔3内的转轴机翼端支撑件6的安装盲孔内，再通过紧固螺栓将副翼2转轴接头5与副翼2固定相连。

机翼根部接头和机翼根部肋一体机加成型，其上伸出两个凸出部分即长条状连接条，插入机翼本体1型腔3内部，也可以通过螺栓或结构胶实现和机翼本体1的连接固定。

副翼2也可以为襟翼；

摇臂连接接头11与副翼2可以用fds连接工艺实现连接。

考虑到机翼本体1为等截面构型，通过铝合金型材，将一般机翼的蒙皮、肋、翼梁等结构一体成型，极大减少了装配工作量，减少了各结构之间的连接，结构效率更高。

通过在型腔3内部嵌入金属块，再实现连接方式，可解决型材机翼无法预先将连接接头安装的问题，确保方案可行。

本发明采用的机翼结构，机翼零件数量少，重量轻，装配工作量小，机翼尺寸精度容易保证，制造周期大大缩短，制造成本降低显著。