一种无人机对合式盒体尾撑杆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种尾撑杆。
【背景技术】
[0002]双尾撑布局无人机是中小型无人机中的一大类，其优点在于使用尾撑杆代替机身连接机翼和尾翼，有效缩短了机身长度，减轻了结构重量。无人机尾翼上的气动载荷主要通过尾撑杆传递到机翼上。因此，尾撑杆是该布局中的重要承力构件，主要承受弯矩，扭矩和剪力等复合载荷，并且以承受弯矩为主。为保证飞机气动性能和尾翼操纵舵面操纵效率，总体对尾撑杆纵向弯曲挠度都有严格的限制。从外形美观和加工工艺考虑，尾撑杆一般都设计成圆柱或圆椎型，同时为方便加工，通常采用等厚度的碳纤维管材。现有尾撑杆主要存在以下问题:(I)碳纤维管材一般使用缠绕机缠绕成型或通过挤管机搓管成型，需要额外投入缠绕机或挤管机等预成型设备，生产成本较高。(2)空心长管的弯曲稳定性较差，纵向弯曲刚度较弱，承受弯矩容易产生屈曲，为满足承载要求，需增大管壁的厚度，付出结构重量较大。(3)圆管为封闭式回转体结构，与前后接头的胶接工艺性差，胶接强度较弱。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的技术解决问题是:克服现有技术的不足，提供一种无人机对对合式盒体尾撑杆，本实用新型提高了结构的弯曲稳定性和胶接强度，减轻结构重量，提高了与机翼、尾翼的配合性，降低了设备投入，生产工艺简单。
[0004]本实用新型的技术解决方案是:一种无人机对合式盒体尾撑杆，包括:上蒙皮、下蒙皮、前接头、后接头、横向支撑隔板;上蒙皮、下蒙皮均为半圆管形，对合后形成圆管结构，前接头、后接头分别安装在圆管结构的两端;前接头和后接头之间分布有横向支撑隔板;前接头、后接头分别与机翼、尾翼连接。
[0005]所述上蒙皮与下蒙皮之间有对合缝隙，对合缝隙处粘接有玻璃布。所述前接头、后接头为圆筒形，圆筒两端直径不同，在外侧壁上形成台阶结构，圆筒小端的外侧壁上加工有槽状结构。所述横向支撑隔板为圆环形。所述前接头与上蒙皮、下蒙皮之间、后接头与上蒙皮、下蒙皮之间、横向支撑隔板与上蒙皮、下蒙皮之间均涂有环氧胶粘剂。
[0006]本实用新型与现有技术相比的优点在于:
[0007](I)本实用新型通过撑杆的上下蒙皮分别成型，并在上下蒙皮对合时，尾撑杆内部增加横向支撑隔板和前后接头以提高结构的弯曲稳定性和胶接强度，提高了结构的弯曲稳定性和胶接强度，减小了蒙皮厚度，减轻了结构重量。
[0008](2)本实用新型与现有得到封闭回转体式的尾撑杆相比，本尾撑杆的对合式盒体结构具备开敞的操作空间，便于前、后接头及内部横向构件的安装和胶接操作，提高了与机翼、尾翼的配合性。
[0009](3)本实用新型尾撑杆的前、后接头上与上下蒙皮的胶接部位设计有槽状结构，增大了胶接面积，提高了胶接破坏载荷。
[0010](4)本实用新型的尾撑杆蒙皮采用上、下分体蒙皮，可采用手工铺叠固化成型，同时通过在接缝处粘贴玻璃布进行尾撑杆加固，生产工艺简单，无需预成型设备，降低设备投入，生产工艺简单，成本低廉。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型尾撑杆的结构示意图；
[0012]图2为本实用新型的前、后接头零件剖面图；
[0013]图3为本实用新型尾撑杆的对合胶接示意图；
[0014]图4为本实用新型尾撑杆的实施效果示意图。
【具体实施方式】
[0015]如图4所示，本实用新型提供了一种无人机对合式盒体尾撑杆，用于中小型无人机机翼与尾翼的连接。如图1所示，一种无人机对合式盒体尾撑杆，包括上蒙皮1、下蒙皮2、前接头3、后接头4、横向支撑隔板5。前接头3、后接头4分别与机翼及尾翼连接。
[0016]上蒙皮1、下蒙皮2均为半圆管形，对接后形成圆管结构，前接头3和后接头4分别安装在圆管结构的两端;如图2所示，前接头3、后接头4为圆筒形，圆筒两端直径不同，在外侧壁上形成台阶结构，圆筒小端即胶接部位的外侧壁上加工有槽状结构，以增大胶接面积和提高胶接破坏载荷，增强尾撑杆与机翼和尾翼部件的连接可靠性;在前接头3和后接头4之间分布有横向支撑隔板5，横向支撑隔板5为圆环形，用于支撑上蒙皮I和下蒙皮2。上蒙皮I和下蒙皮2分别在模具上采用手工铺贴固化成型。
[0017]尾撑杆装配时，需打磨上蒙皮1、下蒙皮2内表面的胶接部位，并在前接头3和后接头4及横向支撑隔板5的胶接面即侧壁面上均匀涂抹环氧胶粘剂，横向支撑隔板5进行尾撑杆的对合胶接操作。
[0018]如图3所示，固化过程中在上蒙皮1、下蒙皮2与前接头3、后接头4、横向支撑隔板5的胶接部位使用卡板6施加固化压力。最终通过上蒙皮I与下蒙皮2的对合，前接头3、后接头
4、横向支撑隔板5的支撑，胶结固化形成盒体结构。
[0019]固化完成后，在上蒙皮1、下蒙皮2的对合缝隙上粘接两层玻璃布7，固化后打磨尾撑杆外表面，进行喷涂美化。尾撑杆通过前接头3和后接头4实现与机翼和尾翼部件的机械连接;横向支撑隔板5为上蒙皮1、下蒙皮2提供支撑作用，提高其弯曲稳定性;上蒙皮1、下蒙皮2与前接头3、后接头4及横向支撑隔板5通过环氧胶粘剂胶接形成盒体结构。
[0020]本实用新型说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。
【主权项】
1.一种无人机对合式盒体尾撑杆，其特征在于，包括:上蒙皮(I)、下蒙皮(2)、前接头(3)、后接头(4)、横向支撑隔板(5);上蒙皮(1)、下蒙皮(2)均为半圆管形，对合后形成圆管结构，前接头(3)、后接头(4)分别安装在圆管结构的两端;前接头(3)和后接头(4)之间分布有横向支撑隔板(5);前接头(3)、后接头(4)分别与机翼、尾翼连接。2.根据权利要求1所述的一种无人机对合式盒体尾撑杆，其特征在于:所述上蒙皮(I)与下蒙皮(2)之间有对合缝隙，对合缝隙处粘接有玻璃布(7)。3.根据权利要求1或2所述的一种无人机对合式盒体尾撑杆，其特征在于:所述前接头(3)、后接头(4)为圆筒形，圆筒两端直径不同，在外侧壁上形成台阶结构，圆筒小端的外侧壁上加工有槽状结构。4.根据权利要求3所述的一种无人机对合式盒体尾撑杆，其特征在于:所述横向支撑隔板(5)为圆环形。5.根据权利要求1或2所述的一种无人机对合式盒体尾撑杆，其特征在于:所述前接头(3)与上蒙皮(I)、下蒙皮(2)之间、后接头(4)与上蒙皮(I)、下蒙皮(2)之间、横向支撑隔板(5)与上蒙皮(I)、下蒙皮(2)之间均涂有环氧胶粘剂。
【专利摘要】一种无人机对合式盒体尾撑杆，包括：上蒙皮(1)、下蒙皮(2)、前接头(3)、后接头(4)、横向支撑隔板(5)；上蒙皮(1)、下蒙皮(2)均为半圆管形，对合后形成圆管结构，前接头(3)、后接头(4)分别安装在圆管结构的两端；前接头(3)和后接头(4)之间分布有横向支撑隔板(5)；前接头(3)、后接头(4)分别与机翼、尾翼连接。本实用新型提高了结构的弯曲稳定性和胶接强度，减轻结构重量，提高了与机翼、尾翼的配合性，降低设备投入，生产工艺简单。
【IPC分类】B64C1/12, B64C1/06
【公开号】CN205273834
【申请号】CN201520946530
【发明人】张 林, 张海, 田聪, 陈亮
【申请人】中国航天空气动力技术研究院
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年11月24日