一種飛機(jī)復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種飛機(jī)復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中，Q400飛機(jī)翼面壁板為金屬結(jié)構(gòu)，ATR72飛機(jī)翼面壁板分為機(jī)翼翼面壁板和尾翼翼面壁板，機(jī)翼翼面壁板為金屬結(jié)構(gòu)，尾翼盒段選用多腹板式結(jié)構(gòu)，盒段由蒙皮、兩根梁、兩根檣和兩個肋組成。梁、蒙皮和檣通過共固化一次成型。此種結(jié)構(gòu)形式主要優(yōu)點(diǎn)是減少零件數(shù)量，降低裝配成本；主要缺點(diǎn):蒙皮較厚，重量較大，針對螺旋槳飛機(jī)此種結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)效率不高，同時對工藝水平要求較高，國內(nèi)目前在運(yùn)輸類飛機(jī)還沒有采用過此種結(jié)構(gòu)形式?，F(xiàn)在亟需解決的技術(shù)難題是如何設(shè)計出一種翼面壁板結(jié)構(gòu)，在降低工藝難度的條件下既能減輕壁板結(jié)構(gòu)的重量，同時不會降低翼面壁板結(jié)構(gòu)的性能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、降低壁板結(jié)構(gòu)整體重量的前提下提高翼肋對壁板支持系數(shù)，提高壁板抗失穩(wěn)能力、提高壁板承載能力的飛機(jī)復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)。
[0004]本實(shí)用新型的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種飛機(jī)復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)，包括蒙皮、長桁，蒙皮與長桁膠接成壁板結(jié)構(gòu)，壁板與前梁、后梁、翼肋共同構(gòu)成翼面盒段，翼肋平面垂直于長桁軸線并與所述前梁和后梁連接，蒙皮和長桁均由復(fù)合材料制成，蒙皮與長桁通過膠接固化形成復(fù)合材料壁板，長桁平行于后梁設(shè)置，長桁自由端遇前梁自然截止，長桁端部通過緊固件加強(qiáng)長桁與蒙皮的膠接質(zhì)量，長桁與翼肋通過長桁的下緣條加寬進(jìn)行連接，復(fù)合材料壁板左右翼面不布置設(shè)計分離面，左右結(jié)構(gòu)為一整體結(jié)構(gòu)，以提高其整體性，降低結(jié)構(gòu)重量。
[0005]上述方案中優(yōu)選的是，翼肋與長桁下緣條通過緊固件連接，蒙皮與長桁根部下緣條通過6套緊固件進(jìn)行加固，提高復(fù)合材料壁板的抗剝離性能。
[0006]上述任一方案中優(yōu)選的是，蒙皮與長桁構(gòu)成的復(fù)合材料壁板為一體式結(jié)構(gòu)，復(fù)合材料壁板左右翼面不布置設(shè)計分離面，長桁腹板自由端先于所述長桁下緣條截止。
[0007]上述任一方案中優(yōu)選的是，蒙皮通過自動鋪帶工藝鋪貼并與長桁進(jìn)行固化成型。
[0008]本實(shí)用新型所提供的飛機(jī)復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)的有益效果在于，結(jié)構(gòu)簡單，整體性高，將現(xiàn)有技術(shù)中的翼面壁板由金屬材料替換成復(fù)合材料，降低了機(jī)體結(jié)構(gòu)重量，并通過對長桁、翼肋、蒙皮的連接方式的改變，提高了翼肋對壁板支持系數(shù)、壁板抗失穩(wěn)能力以及壁板承載能力。
【附圖說明】
[0009]圖1是按照本實(shí)用新型的飛機(jī)復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)的一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是按照本實(shí)用新型的飛機(jī)復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)的圖1所示實(shí)施例的翼肋、蒙皮、長桁連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3是按照本實(shí)用新型的飛機(jī)復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)的圖1所示實(shí)施例的蒙皮、長桁端部連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖標(biāo)記:
[0013]1-前梁、2-后梁、3-翼肋、5-翼肋緊固件、6-蒙皮、7_長桁、8_長桁緊固件。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了更好地理解按照本實(shí)用新型方案的飛機(jī)復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)，下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型飛機(jī)復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)的一優(yōu)選實(shí)施案例作進(jìn)一步闡述說明。
[0015]如圖1-3所示，本實(shí)用新型提供的飛機(jī)復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)，包括蒙皮6、長桁7，蒙皮6與長桁7連接成壁板結(jié)構(gòu)，壁板與前梁1、后梁2、翼肋3共同構(gòu)成翼面盒段，翼肋3平面垂直于長桁7軸線并與前梁I和后梁2連接，蒙皮6和長桁7均由復(fù)合材料制成，蒙皮6與長桁7通過膠接固化形成復(fù)合材料壁板4，所述長桁7平行于后梁2布置，長桁7端部遇前梁I自然截止，長桁7端部通過緊固件加強(qiáng)長桁7與蒙皮6的膠接質(zhì)量，長桁7與翼肋3通過所述長桁7的下緣條加寬進(jìn)行連接。蒙皮6與長桁7端部的下緣條通過長桁緊固件8進(jìn)行加固，提高復(fù)合材料壁板的抗剝離性能。蒙皮6與長桁7構(gòu)成的復(fù)合材料壁板4左右翼面不布置設(shè)計分離面，為一整體結(jié)構(gòu)，長桁7上的腹板自由端先于長桁7下緣條截止。蒙皮6通過自動鋪帶工藝鋪貼與所述長桁7進(jìn)行固化成型。
[0016]本實(shí)用新型針對提供的復(fù)合材料壁板4與翼肋3連接處采取將長桁下緣條7局部加寬，翼肋3與長桁7的下緣條通過翼肋緊固件5連接，增大翼肋3對壁板的支持能力，提高壁板抗失穩(wěn)能力，從而降低結(jié)構(gòu)重量。本實(shí)用新型針對復(fù)合材料壁板長桁7的自由端采取腹板先于長桁7下緣條截止，同時將長桁7端部下緣條和蒙皮6通過長桁緊固件8進(jìn)行連接提高復(fù)合材料壁板抗剝離能力。
[0017]在具體使用過程中，飛機(jī)機(jī)翼面盒段由復(fù)合材料壁板4、前梁1、后梁2和翼肋3組成，復(fù)合材料壁板4由蒙皮6和長桁7組成，前梁1、后梁2和翼肋3與復(fù)合材料壁板4通過緊固件進(jìn)行連接，蒙皮6和長桁7通過膠接固化形成復(fù)合材料壁板。結(jié)構(gòu)布置之初，將長桁7平行于后梁2布置，長桁7遇前梁I自然截止。結(jié)構(gòu)設(shè)計時，復(fù)合材料壁板不設(shè)計分離面，左右壁板貫穿。復(fù)合材料加筋壁板成型時，可以先成型長桁7然后再將濕蒙皮6和干長桁7共固化成型，由于加筋壁板左右貫穿，結(jié)構(gòu)尺寸較大，蒙皮6應(yīng)采用自動鋪帶工藝確保精度。長桁7結(jié)構(gòu)設(shè)計時，長桁7自由端通過6套緊固件加強(qiáng)蒙皮6與長桁7膠接質(zhì)量，長桁腹板先于長桁下緣條截止，長桁腹板截止于兩排長桁緊固件8之間；長桁7與翼肋3通過長桁7的下緣條局部加寬進(jìn)行連接。
[0018]本實(shí)用新型提供的飛機(jī)復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)減少了翼面壁板分離面，降低了結(jié)構(gòu)重量以及運(yùn)營成本；提高了翼肋3對壁板支持系數(shù)、壁板抗失穩(wěn)能力、壁板承載能力、長桁7自由端抗剝離能力、承載能力。
[0019]以上結(jié)合本實(shí)用新型飛機(jī)復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)的具體實(shí)施例做了詳細(xì)描述，但并非是對本實(shí)用新型的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改均屬于本實(shí)用新型的技術(shù)范圍，還需要說明的是，按照本實(shí)用新型的飛機(jī)復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)技術(shù)方案的范疇包括上述各部分之間的任意組合。
【主權(quán)項】
1.一種飛機(jī)復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)，包括蒙皮(6)、長桁(7)，所述蒙皮(6)與所述長桁(7)膠接成壁板結(jié)構(gòu)，壁板與前梁(1)、后梁(2)、翼肋(3)共同構(gòu)成翼面盒段，所述翼肋(3)平面垂直于所述長桁(7)軸線并與所述前梁(I)和后梁(2)連接，其特征在于:所述蒙皮(6)和長桁(7)由復(fù)合材料制成，所述蒙皮(6)與所述長桁(7)通過膠接固化形成復(fù)合材料壁板(4)，所述長桁(7)平行于后梁(2)布置，所述長桁(7)端部遇前梁(I)自然截止，所述長桁(7)端部通過緊固件加強(qiáng)所述長桁(7)與所述蒙皮(6)的膠接質(zhì)量，所述長桁(7)與所述翼肋(3)通過所述長桁(7)的下緣條加寬進(jìn)行連接，所述復(fù)合材料壁板(4)左右翼面不布置設(shè)計分離面，左右結(jié)構(gòu)為一整體結(jié)構(gòu)。2.如權(quán)利要求1所述的飛機(jī)復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述翼肋(3)與所述長桁(7)下緣條通過緊固件連接，所述蒙皮(6)與所述長桁(7)的下緣條端部通過6套緊固件進(jìn)行加固，提高復(fù)合材料壁板的抗剝離性能，所述復(fù)合材料壁板(4)左右翼面不布置設(shè)計分離面，左右結(jié)構(gòu)為一整體結(jié)構(gòu)。3.如權(quán)利要求1所述的飛機(jī)復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述蒙皮(6)與所述長桁(7)構(gòu)成的復(fù)合材料壁板為一體式結(jié)構(gòu)，所述長桁(7)腹板自由端先于所述長桁(7)下緣條截止。4.如權(quán)利要求1所述的飛機(jī)復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述蒙皮(6)通過自動鋪帶工藝鋪貼并與所述長桁(7)進(jìn)行固化成型。
【專利摘要】一種飛機(jī)復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)，涉及飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，蒙皮與長桁膠接成壁板結(jié)構(gòu)，壁板與前梁、后梁、翼肋共同構(gòu)成翼面盒段，翼肋平面垂直于所述長桁軸線，并與前梁和后梁連接，蒙皮和長桁均由復(fù)合材料制成，長桁平行于后梁布置，長桁端部遇前梁自然截止，長桁端部通過緊固件加固長桁與蒙皮的膠接質(zhì)量，長桁與翼肋通過所述長桁的下緣條加寬進(jìn)行連接，壁板根部不布置設(shè)計分離面，左右壁板貫穿，充分發(fā)揮復(fù)合材料優(yōu)勢形成一塊整體復(fù)合材料壁板。本實(shí)用新型提供的飛機(jī)復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)，減少翼面壁板分離面，降低結(jié)構(gòu)重量，提高了翼肋對壁板支持系數(shù)，提高了壁板抗失穩(wěn)能力與壁板承載能力。
【IPC分類】B64C3/18, B64C3/26, B64C3/20
【公開號】CN204871587
【申請?zhí)枴緾N201520429140
【發(fā)明人】高偉
【申請人】中國航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計研究所
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年6月19日