一种蒙皮、无人机机翼及制备方法、尾翼及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种蒙皮、无人机机翼及制备方法、尾翼及制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，随着信息化的发展，无人机在抗震救灾、小范围战场侦察、打击效果评估等领域得到广泛的应用。
[0003]现有无人机制作材料多为聚苯乙烯泡沫或者轻木蒙皮加玻璃钢，若采用聚苯乙烯泡沫，在机翼或者尾翼的曲面成型过程中，需要对聚苯乙烯泡沫进行切割，而复杂的曲面对切割工艺的要求较高、且耗时长，增加制备成本，同时，泡沫容易被胶水腐蚀，成型后容易吸水受潮导致外形变形，降低了无人机结构的强度；若采用轻木蒙皮加玻璃钢制作，该材料较为厚重，导致成型后重量过大，严重降低了无人机的载荷能力，且低温环境下零部件比较脆弱，在受用过程中易损坏。
[0004]基于此，现有技术确实有待于改进。
【发明内容】
[0005]本发明需解决的技术问题是提供一种新的无人机机翼和尾翼的制备方法，以减轻无人机机翼尾翼的重量，并提高机翼尾翼的结构强度，降低制备成本。
[0006]为了解决上述问题，本发明提供一种蒙皮，其采用的技术方案如下:
[0007]所述蒙皮为夹心结构，其上下两层均为碳纤维编织布，中间层为聚甲基丙烯酰亚胺泡沫；
[0008]所述蒙皮通过铺层实现，相邻两层之间通过环氧树脂胶粘接。
[0009]优选的，所述环氧树脂胶由环氧树脂与固化剂按照100: 8的质量比混合搅拌而成。
[0010]本发明相应的提供了一种无人机机翼，包括机翼梁、肋和机翼蒙皮，所述无人机机翼采用如上所述的蒙皮；
[0011]所述机翼蒙皮形成机翼的构型，所述机翼梁和肋置于机翼的内部；
[0012]所述机翼梁为夹心结构，其上下两层均为碳纤维编织布，中间层为轻木；
[0013]所述机翼梁通过铺层实现，相邻两层之间通过环氧树脂胶粘接；
[0014]所述肋为轻木材料。
[0015]本发明对应的提供了一种无人机机翼的制备方法，所述无人机机翼基于如上所述的蒙皮，所述方法包括:
[0016]1)机翼梁的制备；
[0017]All、将机翼梁模具清理后，在机翼梁模具腔内刷环氧树脂胶并进行碳纤维编织布铺层，在所述碳纤维编织布铺层上刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透碳纤维编织布；
[0018]A12、将打孔后的轻木贴覆在碳纤维编织布上，并刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透轻木，在轻木上铺覆碳纤维编织布；
[0019]A13、在最外层碳纤维编织布上依次铺覆分隔薄膜、吸胶毡和真空膜，并将真空膜密封后抽真空，直至多余的环氧树脂胶被完全抽出；
[0020]A14、固化后去掉真空薄膜、吸胶毡以及分隔薄膜，得到机翼梁；
[0021]2)机翼蒙皮的制备；
[0022]A21、将机翼模具清理后，在机翼模具腔内刷环氧树脂胶并进行碳纤维编织布铺层，在所述碳纤维编织布铺层上刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透碳纤维编织布；
[0023]A22、将打孔后的聚甲基丙烯酰亚胺泡沫贴覆在碳纤维编织布上，并刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透聚甲基丙烯酰亚胺泡沫；
[0024]A23、在聚甲基丙烯酰亚胺泡沫上依次铺覆分隔薄膜、吸胶毡和真空膜，并将真空膜密封后抽真空，直至多余的环氧树脂胶被完全抽出；
[0025]A24、固化后去掉真空薄膜、吸胶毡以及分隔薄膜；
[0026]A25、在步骤A24得到的半成品上刷环氧树脂胶并进行碳纤维编织布铺层，在所述碳纤维编织布上刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透碳纤维编织布；
[0027]A26、在碳纤维编织布上依次铺覆分隔薄膜、吸胶毡和真空膜，并将真空膜密封后抽真空，直至多余的环氧树脂胶被完全抽出；
[0028]A27、固化后去掉真空薄膜、吸胶毡以及分隔薄膜，并进行修边处理，得到机翼蒙皮；
[0029]3)机翼梁、肋和机翼蒙皮的一体化；
[0030]利用环氧树脂胶，将机翼梁和肋置于机翼蒙皮内合模，待环氧树脂胶固化后脱膜，完成机翼的制备。
[0031 ] 优选的，所述步骤A12中，所述轻木的打孔间隔为10?15mm ;
[0032]所述步骤A22中，所述聚甲基丙烯酰亚胺泡沫的打孔间隔为10?15mm。
[0033]本发明还相应的提供了一种无人机尾翼，所述无人机尾翼基于如上所述的蒙皮，所述尾翼包括尾翼蒙皮和隔框；
[0034]所述尾翼蒙皮形成尾翼的构型；
[0035]所述隔框置于尾翼的内部，其材料为轻木。
[0036]优选的，所述无人机尾翼基于如上所述的蒙皮，所述方法包括:
[0037]1)尾翼蒙皮的制备；
[0038]B11、将尾翼模具清理后，在尾翼模具腔内刷环氧树脂胶并进行碳纤维编织布铺层，在所述碳纤维编织布铺层上刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透碳纤维编织布；
[0039]B12、将打孔后的聚甲基丙烯酰亚胺泡沫贴覆在碳纤维编织布上，并刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透聚甲基丙烯酰亚胺泡沫；
[0040]B13、在聚甲基丙烯酰亚胺泡沫上铺覆碳纤维编织布铺层；
[0041]B14、在最外层碳纤维编织布上依次铺覆分隔薄膜、吸胶毡和真空膜，并将真空膜密封后抽真空，直至多余的环氧树脂胶被完全抽出；
[0042]B15、固化后去掉真空薄膜、吸胶毡以及分隔薄膜，并进行修边处理，得到尾翼蒙皮；
[0043]2)隔框和尾翼蒙皮的一体化；
[0044]利用环氧树脂胶，将隔框置于尾翼蒙皮内合模，待环氧树脂胶固化后脱膜，完成尾翼的制备。
[0045]优选的，所述步骤B12中，所述聚甲基丙烯酰亚胺泡沫的打孔间隔为10?15mm。
[0046]本发明的有益效果是:
[0047]本发明提供的一种无人机机翼、机翼制备方法以及尾翼、尾翼制备方法，通过选择碳纤维编织布、轻木以及聚甲基丙烯酰亚胺泡沫作为主要原材料制备，由于碳纤维编织布、轻木以及聚甲基丙烯酰亚胺泡沫本身的材质很轻，并在轻木和聚甲基丙烯酰亚胺泡沫上打孔，从而减轻了产品的重量；而且，机翼、尾翼曲面壳体采用铺层工艺，与泡沫的切割工艺相比，其操作简单、成型快、产品合格率高，使得机翼和尾翼的制备成本降低；采用复合材料的机翼蒙皮与梁、肋的一体化设计以及尾翼蒙皮与隔框的一体化设计，增强了机翼和尾翼的刚度与强度，大大提高了无人机的载荷能力；另外，由于机翼和尾翼外表面均为碳纤维编织布，其表面光洁度较好，具有可防潮、防水、防腐蚀的特性，环境适应能力较强，大大提高了无人机的使用寿命。
【附图说明】
[0048]图1为本发明一实施例的蒙皮示意图；
[0049]图2为本发明一实施例的机翼梁、肋以及机翼蒙皮一体化的机翼结构不意图；
[0050]图3为本发明一实施例的隔框和尾翼蒙皮一体化的平尾结构示意图。
【具体实施方式】
[0051]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。
[0052]如图1所述，本发明提供了一种蒙皮，所述蒙皮为夹心结构，其上下两层均为碳纤维编织布M，中间层为聚甲基丙烯酰亚胺泡沫N ;
[0053]所述蒙皮通过铺层实现，相邻两层之间通过环氧树脂胶粘接。
[0054]优选的，所述环氧树脂胶由环氧树脂与固化剂按照100: 8的质量比混合搅拌而成。
[0055]相应的，如图2所示，本发明提供了一种无人机机翼，所述无人机机翼包括机翼梁
1、肋2和机翼蒙皮3 ；
[0056]所述机翼蒙皮3形成机翼的构型，所述机翼梁1和肋2置于机翼的内部；
[0057]所述机翼梁1和所述机翼蒙皮3均为夹心结构，其上下两层均为碳纤维编织布，所述机翼梁1的中间层为轻木，所述机翼蒙皮3的中间层为聚甲基丙烯酰亚胺泡沫；
[0058]所述机翼梁1和机翼蒙皮3均通过铺层实现，相邻两层之间通过环氧树脂胶粘接；所述肋2为轻木材料。
[0059]优选的，所述环氧树脂胶由环氧树脂与固化剂按照100: 8的质量比混合搅拌而成。
[0060]本发明对应提供了一种无人机机翼的制备方法，所述方法包括:
[0061]1)机翼梁的制备；
[0062]All、将机翼梁模具清理后，在机翼梁模具腔内刷环氧树脂胶并进行碳纤维编织布铺层，在所述碳纤维编织布铺层上刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透碳纤维编织布；
[0063]通过对机翼梁模具进行多次打蜡抛光处理，保证机身模具清洁无残留；
[0064]A12、将打孔后的轻木贴覆在碳纤维编织布上，并刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透轻木，在轻木上铺覆碳纤维编织布；
[0065]在本发明中，可以选用1mm厚的轻木进行打孔，为了在保证粘接性能的同时保证结构强度，设置所述轻木的打孔间隔为10?15mm。
[0066]A13、在最外层碳纤维编织布上依次铺覆分隔薄膜、吸胶毡和真空膜，并将真空膜密封后抽真空，直至多余的环氧树脂胶被完全抽出，使得各铺层之间紧密结合；
[0067]所述分隔薄膜用于将碳纤维编织布与吸胶毡隔开，所述吸胶毡用于将多余的环氧树脂胶吸出；
[0068]通常情况下，抽真空时间为5?8小时。
[0069]A14、固化后去掉真空薄膜、吸胶毡以及分隔薄膜，得到机翼梁；
[0070]2)机翼蒙皮的制备；
[0071]A21、将机翼模具清理后，在机翼模具腔内刷环氧树脂胶并进行碳纤维编织布铺层，在所述碳纤维编织布铺层上刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透碳纤维编织布；
[0072]通过对机翼模具进行多次打蜡抛光处理，保证机身模具清洁无残留；
[0073]A22、将打孔后的聚甲基丙烯酰亚胺泡沫贴覆在碳纤维编织布上，并刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透聚甲基丙烯酰亚胺泡沫；
[0074]为了在保证粘接性能的同时保证结构强度，设置所述聚甲基丙烯酰亚胺泡沫的打孔间隔为10?15mm。
[0075]A23、在聚甲基丙烯酰亚胺泡沫上依次铺覆分隔薄膜、吸胶毡和真空膜，并将真空膜密封后抽真空，直至多余的环氧树脂胶被完全抽出；