蒙皮和飞行器的制作方法

本申请涉及飞行器，特别是涉及蒙皮和飞行器。

背景技术：

1、水上迫降是跨水域飞行的飞行器必须要考虑的一种应急着陆场景，尽管现有飞行器的系统可靠性极高，但各国民用飞机适航条款中对水上迫降都有明确的适航符合性验证要求。在飞行器着水之后，水载荷首先作用于蒙皮，蒙皮在吸收冲击能量的过程中发生大变形，并将冲击载荷传递给机身的吸能骨架结构。张力蒙皮若能在此过程中保证自身结构完整性，能够提高飞行器的抗坠毁能力。着水过程中载荷呈动态变化，随之产生的蒙皮的结构动态变形又会影响局部载荷的作用，在局部受载严重区域可能使张力蒙皮发生破损，现有的张力蒙皮具有缓冲性能差、易破损的问题，严重削弱机身结构的能量吸收效率，危及乘员和设备的安全。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对蒙皮具有缓冲性能差、易破损的问题，提供一种蒙皮和飞行器。

2、一种蒙皮，所述蒙皮包括沿厚度方向依次层叠的表层、缓冲层、张力层和支撑层，所述缓冲层和所述张力层均包括至少一个褶皱结构，所述褶皱结构包括多个弯折以使所述褶皱结构的展开长度大于所述褶皱结构所覆盖的长度，且所述缓冲层的展开长度小于所述张力层的展开长度。

3、在其中一个实施例中，在垂直于厚度方向的横向上，所述蒙皮包括交替设置的层合部和夹层部，所述褶皱结构位于所述夹层部，且所述褶皱结构沿纵向延伸，所述纵向垂直于所述厚度方向和所述横向。

4、在其中一个实施例中，所述缓冲层采用纤维增强复合材料，且所述缓冲层的纤维方向沿所述横向设置。

5、在其中一个实施例中，所述张力层采用纤维增强复合材料，且所述张力层的纤维方向沿所述横向和/或所述纵向设置。

6、在其中一个实施例中，所述缓冲层设有第一褶皱，所述张力层设有第二褶皱，所述第二褶皱的展开长度大于所述第一褶皱的展开长度。

7、在其中一个实施例中，所述张力层的厚度大于所述缓冲层的厚度。

8、在其中一个实施例中，所述缓冲层和所述张力层均包括连接段，所述连接段连接于相邻的所述褶皱结构之间，所述褶皱结构朝向背离所述表层的方向凸设且至少部分层叠于所述连接段，所述褶皱结构与两侧的所述连接段连接处形成朝向所述表层方向的开口。

9、在其中一个实施例中，所述缓冲层和所述张力层还均包括连接段，所述连接段连接于相邻的所述褶皱结构之间，所述褶皱结构朝向背离所述表层的方向凸设且至少部分层叠于所述连接段，所述褶皱结构与两侧的所述连接段连接处形成朝向所述表层方向的开口。

10、在其中一个实施例中，所述缓冲层和所述张力层的断裂伸长率大于所述表层的断裂伸长率。

11、在其中一个实施例中，所述张力层的断裂伸长率大于所述缓冲层的断裂伸长率。

12、一种飞行器，包括机身和如上任一实施方式中所述的蒙皮，所述蒙皮的所述支撑层贴敷于所述机身的表面。

13、上述方案中所提供的蒙皮，其通过设置展开长度大于覆盖长度的褶皱结构，当褶皱结构受力时，展开预先褶皱的结构，以用更多的面积承受局部冲击载荷，减少载荷局部动态变化对蒙皮的影响，还通过褶皱结构展开消耗部分冲击力，而增大蒙皮撕裂所需冲击力的大小，有更好的抗冲击性能，可更好地保持蒙皮的结构完整性，有利于保障飞行器水上迫降过程中机身结构的吸能效率，提高飞行器在水上迫降过程中抗坠毁能力，从而尽可能地保障乘员和设备的安全。

技术特征：

1.一种蒙皮，其特征在于，所述蒙皮包括沿厚度方向依次层叠的表层、缓冲层、张力层和支撑层，所述缓冲层和所述张力层均包括至少一个褶皱结构，所述褶皱结构包括多个弯折以使所述褶皱结构的展开长度大于所述褶皱结构所覆盖的长度，且所述缓冲层的展开长度小于所述张力层的展开长度。

2.根据权利要求1所述的蒙皮，其特征在于，在垂直于厚度方向的横向上，所述蒙皮包括交替设置的层合部和夹层部，所述褶皱结构位于所述夹层部，且所述褶皱结构沿纵向延伸，所述纵向垂直于所述厚度方向和所述横向。

3.根据权利要求2所述的蒙皮，其特征在于，所述缓冲层采用纤维增强复合材料，且所述缓冲层的纤维方向沿所述横向设置。

4.根据权利要求2所述的蒙皮，其特征在于，所述张力层采用纤维增强复合材料，且所述张力层的纤维方向沿所述横向和/或所述纵向设置。

5.根据权利要求1所述的蒙皮，其特征在于，所述缓冲层设有第一褶皱，所述张力层设有第二褶皱，所述第二褶皱的展开长度大于所述第一褶皱的展开长度。

6.根据权利要求1所述的蒙皮，其特征在于，所述张力层的厚度大于所述缓冲层的厚度。

7.根据权利要求1所述的蒙皮，其特征在于，所述缓冲层和所述张力层均包括连接段，所述连接段连接于相邻的所述褶皱结构之间，所述褶皱结构朝向背离所述表层的方向凸设且至少部分层叠于所述连接段，所述褶皱结构与两侧的所述连接段连接处形成朝向所述表层方向的开口。

8.根据权利要求1所述的蒙皮，其特征在于，所述缓冲层和所述张力层的断裂伸长率均大于所述表层的断裂伸长率。

9.根据权利要求1或8所述的蒙皮，其特征在于，所述张力层的断裂伸长率大于所述缓冲层的断裂伸长率。

10.一种飞行器，其特征在于，包括机身和如权利要求1-9中任一所述的蒙皮，所述蒙皮的所述支撑层贴敷于所述机身的表面。

技术总结
本申请涉及一种蒙皮和飞行器，蒙皮包括沿厚度方向依次层叠的表层、缓冲层、张力层和支撑层，缓冲层和张力层均包括至少一个褶皱结构，褶皱结构包括多个弯折以使褶皱结构的展开长度大于褶皱结构所覆盖的长度，且缓冲层的展开长度小于张力层的展开长度。上述方案，当褶皱结构受力时，展开预先褶皱的结构，以用更多的面积承受局部冲击载荷，减少载荷局部动态变化对蒙皮的影响，还通过褶皱结构展开消耗部分冲击力，而增大蒙皮撕裂所需冲击力的大小，有更好的抗冲击性能，可更好地保持蒙皮的结构完整性，有利于保障飞行器水上迫降过程中机身结构的吸能效率，提高飞行器在水上迫降过程中抗坠毁能力，从而尽可能地保障乘员和设备的安全。

技术研发人员：杨竣博,蔡建东,谢安桓,刘亚茹,娄斌
受保护的技术使用者：之江实验室
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15