[实用新型]一种用于抗坠毁吸能的复合材料防护产品

说明书

本实用新型公开了一种用于抗坠毁吸能的复合材料防护产品，包括引导头和复合材料管；引导头端面上开设有圆环槽；复合材料管的端头嵌套在圆环槽内。采用圆环槽与复合材料管嵌套的组装方式，摒弃了传统的圆管套装方式在复合材料管开裂即完成缓冲作用的缺陷，使复合材料管在圆环槽内随着开裂沿着圆环槽节节碎裂完成缓冲作用，通过对引导头的修正优化，极大地提高了吸能效果，结构简单、作用效果明显。

技术领域

本实用新型涉及冲击防护技术领域，更具体的说是涉及一种用于抗坠毁吸能的复合材料防护产品。

背景技术

飞行器作为现代交通的重要组成部分，大大缩短了城市的距离，增加了人员与物资的运送速度。但是与此同时，广泛使用的飞行器也带来一系列安全问题，飞行器坠撞事故已经成为日益突出的社会问题，关系到人民群众生命财产安全与社会和谐稳定等多个方面。“空难”这个词听起来就十分刺耳，因为他常常伴随的是整架飞机机毁人亡的新闻，使得大众对飞行器事故尤为关注。避免空难一般有两方面可以着手，一个是主动方法，即避免坠撞：例如采用新型自控系统、环境监视系统等；另一个就是被动方法：提高飞行器的耐坠撞性能，使得飞行器在避无可避发生坠撞的情况下尽量减少人员和经济损失。Haley的研究表明，大约85％的飞机坠毁事故都可以通过提高飞机耐坠性性能来避免乘员的死亡或严重伤害。因此，提高飞行器的耐坠撞防护不但可以提高飞行器安全性并且可以大大提高人民大众对飞行器的信任，在现阶段显得尤为重要。

传统机身通常由具有相对较大塑性变形能力的铝材制造，因此可以在碰撞时通过材料的塑性变形以及泡沫材料的屈曲来起到一定的吸能缓冲作用，一般可以达到15-50Kj/kg的吸能率。但随着抗坠撞要求的提高，仅仅依靠金属已经不能同时满足飞行器耐坠撞和重量的要求，需要使用新型的材料或者新型的方法在保证耐坠撞安全的前提下提高飞行器的经济性。复合材料首当其冲成为了改进的首选材料。首先，复合材料拥有非常高的比刚度和比强度，使得吸能比率更高，达到减重的目的。其次，复合材料设计可以选择纤维和基体并且布置纤维方向使得材料更具有多变性，可以针对各种环境需求情况进行设计。除了减轻重量和灵活的设计之外，复合材料的使用还可以大幅度减少超轻吸能结构制造成本。这些优点使复合材料适于用来设计飞行器的碰撞吸能部件。随着复合材料的大范围使用，耐冲击结构的吸能率提高到了30-100kj/kg，明显的提高了保护效果，然而在设计过程中，高吸能率的复合材料产品往往使用了特殊的价格高昂的新型材料，造成产品经济性不佳。

因此，如何提供一种即有高防护性能又经济实用的飞机耐坠撞复合材料防护产品，是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种用于抗坠毁吸能的复合材料防护产品，能够有效提高该防护产品的耐冲击能力，而且制造成本低、制造方法简单易推广。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于抗坠毁吸能的复合材料防护产品，包括引导头和复合材料管；

所述引导头端面上开设有圆环槽；所述复合材料管的端头嵌套在所述圆环槽内。

通过上述技术方案，本实用新型采用圆环槽与复合材料管嵌套的组装方式，摒弃了传统的圆管套装方式在复合材料管开裂即完成缓冲作用的缺陷，使复合材料管在圆环槽内随着开裂沿着圆环槽节节碎裂完成缓冲作用，通过对引导头的修正优化，极大地提高了吸能效果，结构简单、作用效果明显。

优选的，在上述一种用于抗坠毁吸能的复合材料防护产品中，所述圆环槽的深度为10mm，宽度为6mm；所述圆环槽的圆环内直径为25mm。能够有效满足该产品的使用尺寸，并满足其吸能效果。

优选的，在上述一种用于抗坠毁吸能的复合材料防护产品中，所述圆环槽的底部形成有半径为3mm的倒圆角，使所述圆环槽底部任一竖直方向的截面形成半径为3mm的半圆形。倒角的设置能够使复合材料管在圆环槽内的断裂移动能够按照既定轨迹运行，作用效果更强。