飛行器復(fù)合材料部件和飛行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種飛行器復(fù)合材料部件以及包括該飛行器復(fù)合材料部件的飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]本部分的內(nèi)容僅提供了與本公開(kāi)相關(guān)的背景信息，其可能并不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]通常，飛行器的諸如機(jī)翼等部件包括上蒙皮和下蒙皮，上蒙皮和下蒙皮之間限定有一定空間。如果上蒙皮和下蒙皮發(fā)生變形，則會(huì)影響氣流特性，從而影響飛行器的飛行性能。為了加強(qiáng)上蒙皮和下蒙皮之間的強(qiáng)度以防止上蒙皮和下蒙皮發(fā)生變形，通常在上蒙皮與下蒙皮之間填充有支撐結(jié)構(gòu)，諸如，蜂窩結(jié)構(gòu)。
[0004]然而，在上蒙皮和下蒙皮之間填充蜂窩結(jié)構(gòu)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，如果蜂窩結(jié)構(gòu)的厚度小于3_，則蜂窩結(jié)構(gòu)在例如固化期間容易碎裂。因此，不太可能在由上蒙皮和下蒙皮限定的整個(gè)空間中填滿(mǎn)蜂窩結(jié)構(gòu)。例如，在擾流板或下垂板的尾緣處，由上蒙皮和下蒙皮限定的大致楔形空間具有很小的尺寸，例如，從上蒙皮至下蒙皮測(cè)得的高度小于3_。因此，不適于在如此小的空間中填充蜂窩結(jié)構(gòu)。由此，靠近尾緣的上蒙皮和下蒙皮的結(jié)構(gòu)特性較差，容易發(fā)生變形。
[0005]因此，本領(lǐng)域中期望提供一種有效、全面地支撐蒙皮防其變形的飛行器復(fù)合材料部件。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種有效、全面支撐蒙皮防其變形的飛行器復(fù)合材料部件。
[0007]本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種成本較低和/或重量較輕的飛行器復(fù)合材料部件。
[0008]本實(shí)用新型的又一個(gè)目的是提供一種簡(jiǎn)化加工工藝的飛行器復(fù)合材料部件。
[0009]本實(shí)用新型的再一個(gè)目的是提供一種包括上述飛行器復(fù)合材料部件的飛行器。
[0010]上述目的中的一個(gè)或多個(gè)可以通過(guò)下述方案實(shí)現(xiàn):一種飛行器復(fù)合材料部件包括第一蒙皮和第二蒙皮，第一蒙皮和第二蒙皮在接合部處接合以形成大致楔形的空間。該空間包括第一空間和第二空間，在第一空間和第二空間中分別填充有不同的第一支撐件和第二支撐件。
[0011]采用上述方案，第一空間和第二空間可以根據(jù)例如其受力情況來(lái)選擇第一支撐件和第二支撐件的材料和/或結(jié)構(gòu)，因此可以提高材料的利用效益。例如，在第一空間和第二空間中尺寸較小的一者中可以填充容易加工成形或固化成形的支撐件，由此可以減輕飛行器復(fù)合材料部件的人工操作負(fù)荷、縮短制造周期以及降低制造成本。此外，還可以在第一空間或第二空間中填充輕質(zhì)或成本較低的支撐件，由此減輕整個(gè)飛行器復(fù)合材料部件的重量。而且，可以在第一空間和第二空間中的鄰近接合部的一者中填充密封、防水等性能優(yōu)良的支撐件。簡(jiǎn)言之，第一支撐件構(gòu)造成與第二支撐構(gòu)件在結(jié)構(gòu)、構(gòu)造或材料等方面可以不同。
[0012]第二支撐件可以為一體式構(gòu)件。因此，可以采用容易一次成型、有利于固化和定位的材料來(lái)形成第二支撐件。例如，第二支撐件可以包括ROHACELL泡沫構(gòu)件或硅橡膠構(gòu)件。
[0013]可選地，可以在所述第二支撐件與所述第一蒙皮和/或所述第二蒙皮之間設(shè)置中介層。所述中介層可以至少包覆所述第二支撐件的鄰近所述接合部的部分，或者可以包覆整個(gè)所述第二支撐件。由此，通過(guò)選擇中介層的材料可以保護(hù)第二支撐件，同時(shí)可以改善蒙皮的密封、粘結(jié)、防水等性能。
[0014]此外，第二支撐件可以包括疊置的多個(gè)層片。優(yōu)選地，多個(gè)層片具有相同的厚度。例如，多個(gè)層片的厚度可以在0.2mm至0.5mm的范圍內(nèi)。在該情況下，第二支撐件可以包括玻璃纖維材料構(gòu)件或碳纖維材料構(gòu)件。
[0015]優(yōu)選地，第二空間相比于第一空間更靠近接合部，并且第二支撐件構(gòu)造成具有強(qiáng)度比第一支撐件低的結(jié)構(gòu)。例如，第一支撐件可以包括蜂窩結(jié)構(gòu)，而第二支撐件可以由低密度材料制成，由此可以減輕飛行器復(fù)合材料的重量。
[0016]另外，在第一空間與第二空間之間的界面處的從所述第一蒙皮至所述第二蒙皮測(cè)得的高度可以在3mm至5mm的范圍內(nèi)。
[0017]上述飛行器復(fù)合材料部件可以包括擾流板或下垂板。
[0018]此外，本實(shí)用新型還提供一種包括上述飛行器復(fù)合材料部件的飛行器。
【附圖說(shuō)明】
[0019]通過(guò)以下參照附圖的描述，本實(shí)用新型的一個(gè)或幾個(gè)實(shí)施方式的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加容易理解，其中:
[0020]圖1是飛行器的立體結(jié)構(gòu)示意圖，其大體示出了擾流器與下垂板；
[0021]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的飛行器復(fù)合材料部件的部分剖面示意圖；
[0022]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施方式的飛行器復(fù)合材料部件的部分剖面示意圖；以及
[0023]圖4是圖3中I部的放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的描述僅僅是示范性的，而絕不是對(duì)本實(shí)用新型及其應(yīng)用或用法的限制。在各個(gè)附圖中采用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示相同的部件，因此相同部件的構(gòu)造將不再重復(fù)描述。
[0025]下面參照附圖1至4對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型的飛行器復(fù)合材料部件以及飛行器進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0026]如圖1所示，飛行器I包括機(jī)翼10和機(jī)身20。在機(jī)翼10上設(shè)置有多個(gè)擾流板16和下垂板13。例如，飛行器10包括14個(gè)擾流板和2個(gè)下垂板。下垂板13相比于擾流板16更靠近機(jī)身20。下垂板13和擾流板16相對(duì)于機(jī)翼10的主體可以相對(duì)樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。下垂板13和擾流板16通過(guò)所述運(yùn)動(dòng)可以調(diào)節(jié)氣流流線而改變空氣動(dòng)力特性，由此改變飛行器的操作特性。因此，下垂板13和擾流板16是用于調(diào)節(jié)飛行器的操作性能的重要部件。
[0027]下面以下垂板為例來(lái)說(shuō)明根據(jù)本實(shí)用新型的飛行器復(fù)合材料部件。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解的是，本實(shí)用新型的飛行器復(fù)合材料部件同樣適用于擾流板或飛行器的其他合適部件。
[0028]參見(jiàn)圖2，圖2為飛行器的下垂板(即，根據(jù)本實(shí)用新型的飛行器復(fù)合材料部件)100的部分#1]面不意圖。如圖所不，下垂板100包括上蒙皮110和下蒙皮120。上蒙皮110和下蒙皮120在尾緣160和前緣(未示出)處接合。圖2中僅示出了下垂板的靠近尾緣的部分。在圖示的實(shí)施方式中，在上蒙皮110與下蒙皮120之間限定了大致楔形的空間140。本文中，可以將尾緣和前緣稱(chēng)為接合部。
[0029]根據(jù)飛行器的翼型可知，通常，上蒙皮110和下蒙皮120在前緣附近的曲率較大，而在尾緣160附近的曲率較小。因此，在鄰近尾緣處的楔形空間的尺寸更小，如圖所示。
[0030]在下垂板100的由上蒙皮和下蒙皮限定的內(nèi)部空間中填充蜂窩結(jié)構(gòu)以對(duì)上蒙皮和下蒙皮進(jìn)行支撐，從而防止上蒙皮和下蒙皮發(fā)生變形。然而，蜂窩結(jié)構(gòu)在尺寸較小的空間例如尚度小于3mm的空間中不易固化成形，而是容易碎裂。特別地，在空間140的鄰近尾緣160的部分中不宜填充蜂窩結(jié)構(gòu)，因此位于該部分空間中的蒙皮沒(méi)有得到良好的支撐。
[0031]為此，在本實(shí)用新型中，將空間140劃分為第一空間140a和第二空間140b。在圖示的實(shí)施方式中，第二空間140b相比于第一空間140a更靠近尾緣160，因此第二空間140b的尺寸比第一空間140a的尺寸更小。在第一空間140a與第二空間140b之間的界面處的從第一蒙皮110至第二蒙皮120測(cè)得的高度H在大致3_至大致5_的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解的是，此處提及的高度H的范圍可以根據(jù)具體應(yīng)用情況而發(fā)生變化。本文中提及的空間的“高度”指的是從上蒙皮110至下蒙皮120在與上蒙皮110和下蒙皮120的對(duì)稱(chēng)軸線Cl大致垂直的方向上測(cè)得的高度，如圖2所示的高度H。
[0032]為便于描述，將上蒙皮110的位于第一空間140a的部分稱(chēng)為第一上蒙皮部110a，將上蒙皮I1的位于第二空間140b的部分稱(chēng)為第二上蒙皮部110b。類(lèi)似地，將下蒙皮120的位于第一空間140a的部分稱(chēng)為第一下蒙皮部120a，將下蒙皮120的位于第二空間140b的部分稱(chēng)為第二下蒙皮部120b。
[0033]可以將蜂窩結(jié)構(gòu)130 (本文中還稱(chēng)為第一