本實用新型涉及飛機制造技術領域,具體涉及一種整體成型的全復合材料直升機機身。
背景技術:
機身是一架直升機主要的結構組成部件,機身在飛機結構中的重要作用是把飛機的各部分連接到一起,前部是駕駛艙,中部與旋翼連接,尾部裝有尾軸和尾翼,下部是起落架,一般直升飛機機身由機械加工成型的金屬隔框用多根長桁串接起來構成骨架,外邊再用蒙皮包上就形成了直升機的機身,金屬框架式機身在直升機上應用廣泛,經多年不斷發展,已屬于成熟技術,隨著復合材料在航空領域的廣泛應用,經過多年發展,復合材料在機體結構中所占的比例也逐漸增大,但整機機身一體成型的結構尚未被應用。
現有的直升機機身中,金屬框架機身雖然技術成熟,應用也比較廣泛,但其結構過于復雜、加工難度大、制造成本過高,并且裝配過程需要配合的因素很多。部分直升機機身采用金屬和復合材料相結合的結構,在這種結構中,復合材料和金屬框架結構的接合部位必須采用鉚接或者螺接的形式,這種形式對復合材料性能影響極大,因此,目前大多數直升機機身,復合材料使用部位均非主承力結構,整體重量雖然有所降低,但卻失去了復合材料本身應具備的材料性能。另外,單一結構的復合材料很難成型復雜的抗顫振結構,因此,很多直升機使用復合材料設計的尾梁,在飛行時尾梁都會出現明顯的顫振現象,亟待改進。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于針對現有技術的缺陷和不足,提供一種結構簡單,設計合理、制作方便的整體成型的全復合材料直升機機身,結構清晰,實用性能強,且裝配工藝簡潔,方便組裝以及后期的維護修理,同時抗震能力強。
為實現上述目的,本實用新型采用的技術方案是:它包含上機身、艙門上開口、旋翼孔、二級傳動孔、主承力框、半框、尾梁隔框、下機身、艙門下開口、裝配用大開口、尾梁隔框對接槽、上機身對接帶和下機身對接帶;所述的上機身和下機身8均采用復合材料預浸料整體鋪設而成,其中,上機身的頭部位置設有艙門上開口,上機身的截面最大處設有主承力框,且主承力框的上部通過膠膜與上機身膠接固化為一體,主承力框的下部與下機身通過復合材料膠接技術配合連接;所述的半框設置在主承力框的后方,且通過復合材料膠接技術與上機身連為一體,半框的后方依次設有數個尾梁隔框,且尾梁隔框的上部通過復合材料膠接技術與上機身連接固化為一體,上機身的頂部設有旋翼孔和二級傳動孔;所述的半框中心下部以及數個尾梁隔框上均設有尾梁通孔,數個尾梁通孔處于同一軸線上,上機身的下邊緣設有內陷的上機身對接帶;所述的下機身的頭部位置設有艙門下開口,下機身的內表面設有數個與尾梁隔框相對應的尾梁隔框對接槽,該尾梁隔框對接槽通過膠接技術與下機身連接固定;所述的尾梁隔框的下部與尾梁隔框對接槽相互卡接,且通過復合材料膠接技術連接固定;所述的下機身上設有裝配用大開口,且該裝配用大開口設置于主承力框與半框之間;所述的下機身的上邊緣設有與上機身對接帶相配合的外凸的下機身對接帶。
進一步地,所述的上機身和下機身均設有對應的加工模具,且該加工模具采用數控機床制成。
進一步地,所述的主承力框設有對應的主承力框加工模具。
采用上述結構后,本實用新型有益效果為:本實用新型所述的一種整體成型的全復合材料直升機機身,結構清晰,實用性能強,且裝配工藝簡潔,方便組裝以及后期的維護修理,同時抗震能力強,本實用新型具有結構簡單,設置合理,制作成本低等優點。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型的結構分解圖。
附圖標記說明:
上機身1、艙門上開口2、旋翼孔3、二級傳動孔4、主承力框5、半框6、尾梁隔框7、下機身8、艙門下開口9、裝配用大開口10、尾梁隔框對接槽11、上機身對接帶12、下機身對接帶13。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
參看圖1,本具體實施方式采用的技術方案是:它包含上機身1、艙門上開口2、旋翼孔3、二級傳動孔4、主承力框5、半框6、尾梁隔框7、下機身 8、艙門下開口9、裝配用大開口10、尾梁隔框對接槽11、上機身對接帶12 和下機身對接帶13;所述的上機身1和下機身8均采用復合材料預浸料整體鋪設而成,其中,上機身1的頭部位置設有艙門上開口2,上機身1的截面最大處設有主承力框5,主承力框5由單獨的模具成型后,通過膠膜與上機身1 膠接,然后進入高溫箱中固化為一體,主承力框5為全尺寸隔框,其下部用于下機身8的固化,保持機身整體受力的結構形式;所述的半框6設置在主承力框5的后方,且通過復合材料膠接技術與上機身固化連為一體,半框6 的后方依次設有三個尾梁隔框7,且尾梁隔框7的上部通過復合材料膠接技術與上機身1連接固化為一體,上機身1的頂部設有旋翼孔3和二級傳動孔4;所述的半框6中心下部以及三個尾梁隔框7上均設有尾梁通孔,該四個尾梁通孔處于同一軸線上,上機身2的下邊緣設有內陷的上機身對接帶12;所述的艙門上開口2、旋翼孔3以及二級傳動孔4均在上機身1成型時提前預制;所述的下機身8的頭部位置設有艙門下開口9,下機身8的內表面設有三個與尾梁隔框7相對應的尾梁隔框對接槽11,該尾梁隔框對接槽11在下機身8成型后,通過膠接技術與下機身8連接固定,確保為尾梁隔框7在裝配后不會變形;所述的尾梁隔框7的下部與尾梁隔框對接槽11相互卡接,且通過復合材料膠接技術連接固定;所述的下機身8上設有裝配用大開口10,且該裝配用大開口10設置于主承力框5與半框6之間,用于裝配發動機以及傳動裝置;所述的下機身8的上邊緣設有與上機身對接帶12相配合的外凸的下機身對接帶13;所述的艙門下開口9和裝配用大開口10均在下機身模具開模時提前預留,以便在成型時保證其尺寸。
進一步地,所述的上機身1和下機身8均設有對應的加工模具,且該加工模具采用數控機床制成。
進一步地,所述的主承力框5設有對應的主承力框加工模具。
本具體實施方式的工作原理:所有的結構部件均為復合材料一體成型,不采用傳統金屬機身的桁條、隔框、蒙皮的組合形式,避免了復雜的加工工藝,而且與金屬機身相比,重量減少三分之一,通過優化各部件的結構的功用,可極大的降低設計難度,既避免了在裝配過程中復雜的裝配工藝,亦可提高裝配精度,降低維護成本。
采用上述結構后,本具體實施方式有益效果為:本具體實施方式所述的一種整體成型的全復合材料直升機機身,結構清晰,實用性能強,且裝配工藝簡潔,方便組裝以及后期的維護修理,同時抗震能力強,本實用新型具有結構簡單,設置合理,制作成本低等優點。
以上所述,僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制,本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案所做的其它修改或者等同替換,只要不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍,均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。