本發(fā)明屬于水面飛行器船身設計，尤其涉及一種水面飛行器船身式下機身構(gòu)型。

背景技術(shù)：

1、水面飛行器除了承受常規(guī)飛機飛行過程中的氣動載荷和機動過載，還要承受著水和撞浪過程中的水載荷，并且浸泡在海水中需要對船底做密封處理。傳統(tǒng)的水面飛行器船身式下機身采用金屬材料，壁板由金屬蒙皮和金屬長桁通過大量的鉚釘連接，鉚釘突出蒙皮外不僅影響美觀和氣動性能，還需要做濕裝配或封包等密封處理，增加了結(jié)構(gòu)重量，且需要定期維護。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的

2、本發(fā)明提供了一種水面飛行器船身式下機身構(gòu)型，可替代傳統(tǒng)船身式下機身金屬結(jié)構(gòu)構(gòu)型，解決傳統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)船身式下機身結(jié)構(gòu)外表面欠美觀、重量較重、成本較高的不足，為國內(nèi)水面飛行器的發(fā)展奠定技術(shù)基礎。

3、發(fā)明技術(shù)解決方案

4、一種水面飛行器船身式下機身構(gòu)型，船身式下機身包括地板、側(cè)壁板、船底壁板、加強框、普通框、龍骨梁；地板采用泡沫夾芯或蜂窩夾芯；側(cè)壁板和船底壁板采用復合材料層壓板結(jié)構(gòu)；加強框處采用金屬材料，普通框采用復合材料；龍骨梁采用復合材料或金屬材料。

5、優(yōu)選的，框通過框剪切角片與側(cè)壁板、船底壁板連接；框與龍骨梁通過對接型材連接，對接型材通過加強角片分別與龍骨梁和船底壁板連接；地板通過地板剪切角片連接在地板導軌支撐梁上，地板導軌設置在地板上并分別連接地板和地板導軌支撐梁，地板導軌支撐梁中部與立柱連接，地板導軌支撐梁通過加強角盒與框頂面連接。

6、優(yōu)選的，地板剪切角片、對接型材、加強角片、加強角盒均采用金屬材料。

7、優(yōu)選的，金屬材料包括鋁合金、鈦合金。

8、優(yōu)選的，復合材料包括t700、t800、t300。

9、優(yōu)選的，對于中大型水面飛行器，復合材料采用預浸料熱壓罐成型，側(cè)壁板、船底壁板、框、龍骨梁采用共膠接成型。中大型水面飛行器指最大起飛重量大于7噸的水面飛行器。

10、優(yōu)選的，對于小型水面飛行器，復合材料采用預浸料熱壓罐成型或預浸料非熱壓罐成型；側(cè)壁板、船底壁板、框、龍骨梁采用共膠接成型或膠接成型。小型水面飛行器指最大起飛重量小于等于7噸的水面飛行器。

11、優(yōu)選的，側(cè)壁板和船底壁板由蒙皮和長桁組成，長桁的剖面選取“l(fā)”型或帽型。

12、優(yōu)選的，框由框腹板、框緣條和框腹板加強筋組成，框腹板加強筋選取“l(fā)”型或帽型。

13、優(yōu)選的，龍骨梁包括龍骨梁腹板、龍骨梁腹板加強筋和龍骨梁尖劈，龍骨梁腹板加強筋選取“l(fā)”型或帽型。

14、本發(fā)明的優(yōu)點：

15、1)該結(jié)構(gòu)構(gòu)型可實現(xiàn)船身式下機身減重：壁板結(jié)構(gòu)采用復合材料替代，蒙皮和長桁采用共膠接成型，取消了大量的鉚釘和濕裝配，減輕了結(jié)構(gòu)重量。

16、2)該結(jié)構(gòu)構(gòu)型可提升船身式下機身美觀度：復合材料壁板與框通過框剪切角片連接，僅在框剪切角片的緣條部位有緊固件，取消了大量金屬蒙皮與金屬長桁之間的鉚釘，提升了船身式下機身的美觀度。

17、3)該結(jié)構(gòu)構(gòu)型可降低船身式下機身生產(chǎn)成本：復合材料可設計性強，可大大減少零件數(shù)量；對于變厚度壁板結(jié)構(gòu)，復合材料壁板采用鋪貼成型，材料利用率高，相比金屬壁板機加成型，可節(jié)約制造工時和裝配工時；同時，在框與壁板之間增加框剪切角片，可以彌補框和壁板由于制造誤差帶來的裝配誤差，減少裝配難度和零件制造進度，以上優(yōu)勢可起到降低船身式下機身生產(chǎn)成本的效果。

18、4)該結(jié)構(gòu)構(gòu)型可提高結(jié)構(gòu)腐蝕防護能力：復合材料壁板采用共膠接或膠接成型，不需要螺接打孔，提高了結(jié)構(gòu)密封性，同時復合材料性能穩(wěn)定，防腐蝕能力比金屬材料好，可提高船身式下機身的腐蝕防護能力。

19、5)該構(gòu)型可縮短產(chǎn)品制造周期：復材壁板采用鋪貼成型，工藝穩(wěn)定后制作周期短，相比金屬壁板需要機加工時和大量鉚接裝配工時，可縮短產(chǎn)品制造周期。

技術(shù)特征：

1.一種水面飛行器船身式下機身構(gòu)型，其特征在于，船身式下機身包括地板(3)、側(cè)壁板(7)、船底壁板(9)、加強框、普通框、龍骨梁(11)；地板(3)采用泡沫夾芯或蜂窩夾芯；側(cè)壁板(7)和船底壁板(9)采用復合材料層壓板結(jié)構(gòu)；加強框處采用金屬材料，普通框采用復合材料；龍骨梁(11)采用復合材料或金屬材料。

2.如權(quán)利要求1所述的一種水面飛行器船身式下機身構(gòu)型，其特征在于，框(10)通過框剪切角片(8)與側(cè)壁板(7)、船底壁板(9)連接；框(10)與龍骨梁(11)通過對接型材(25)連接，對接型材(25)通過加強角片(26)分別與龍骨梁(11)和船底壁板(9)連接；地板(3)通過地板剪切角片(6)連接在地板導軌支撐梁(5)上，地板導軌(4)設置在地板(3)上并分別連接地板(3)和地板導軌支撐梁(5)，地板導軌支撐梁(5)中部與立柱(12)連接，地板導軌支撐梁(5)通過加強角盒(27)與框(10)頂面連接。

3.如權(quán)利要求2所述的一種水面飛行器船身式下機身構(gòu)型，其特征在于，地板剪切角片(6)、對接型材(25)、加強角片(26)、加強角盒(27)均采用金屬材料。

4.如權(quán)利要求3所述的一種水面飛行器船身式下機身構(gòu)型，其特征在于，金屬材料包括鋁合金、鈦合金。

5.如權(quán)利要求1所述的一種水面飛行器船身式下機身構(gòu)型，其特征在于，復合材料包括t700、t800、t300。

6.如權(quán)利要求1所述的一種水面飛行器船身式下機身構(gòu)型，其特征在于，對于中大型水面飛行器，復合材料采用預浸料熱壓罐成型，側(cè)壁板(7)、船底壁板(9)、框(10)、龍骨梁(11)采用共膠接成型。

7.如權(quán)利要求6所述的一種水面飛行器船身式下機身構(gòu)型，其特征在于，對于小型水面飛行器，復合材料采用預浸料熱壓罐成型或預浸料非熱壓罐成型；側(cè)壁板(7)、船底壁板(9)、框(10)、龍骨梁(11)采用共膠接成型或膠接成型。

8.如權(quán)利要求1所述的一種水面飛行器船身式下機身構(gòu)型，其特征在于，側(cè)壁板(7)和船底壁板(9)由蒙皮(16)和長桁(17)組成，長桁(17)的剖面選取l型或帽型。

9.如權(quán)利要求2所述的一種水面飛行器船身式下機身構(gòu)型，其特征在于，框(10)由框腹板(13)、框緣條(14)和框腹板加強筋(15)組成，框腹板加強筋(15)選取l型或帽型。

10.如權(quán)利要求2所述的一種水面飛行器船身式下機身構(gòu)型，其特征在于，龍骨梁(11)包括龍骨梁腹板(22)、龍骨梁腹板加強筋(23)和龍骨梁尖劈(24)，龍骨梁腹板加強筋(23)選取“l(fā)”型或帽型。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種水面飛行器船身式下機身構(gòu)型，船身式下機身包括地板、側(cè)壁板、船底壁板、加強框、普通框、龍骨梁；地板采用泡沫夾芯或蜂窩夾芯；側(cè)壁板和船底壁板采用復合材料層壓板結(jié)構(gòu)；加強框處采用金屬材料，普通框采用復合材料；龍骨梁采用復合材料或金屬材料。該結(jié)構(gòu)構(gòu)型可降低船身式下機身生產(chǎn)成本。

技術(shù)研發(fā)人員：朱強,肖鵬,劉翀,楊文濤,劉俊鵬,許明軒
受保護的技術(shù)使用者：中國特種飛行器研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10