[发明专利]一种梁体缘条和腹板面分离的舵面及其制造方法

说明书

本发明提供一种梁体缘条和腹板面分离的舵面，包括翼面层、抗弯梁及填充层，抗弯层铺设在翼面层内层上且沿舵面长度方向设置，填充层填充翼面层和抗弯层内部空间，填充层内设有1个以上抗剪板，抗剪板沿舵面长度方向设置，抗剪板板面竖直设置将填充层切分。本发明还提供了上述舵面的制造方法。将舵面结构分为两个整体进行制造加工，两部分的连接无需使用连接件和工装夹具，减轻装配难度即装配工作量，舵面表面精度和结构可靠性得到大幅提升。

技术领域

本发明属于飞机结构制造领域，特别涉及舵面结构及制造方法。

背景技术

副翼、升降舵、方向舵作为调整飞机姿态的舵面需要单独进行装配，传统的航天飞行器舵面结构一般采用密度较高的耐高温金属材料，传统铝合金骨架的舵面，受加工工艺影响，结构壁厚尺寸较大，结构强度和刚度裕度过大，零件和标准件多，不易管理，装配精度低，连接件大部分是铆钉，对外形的控制差且容易出现钣金件裂纹，结构具有较大的减重优化空间。故需要一种新的翼面结构形式来改善这些问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种梁体缘条和腹板面分离的舵面，通过将梁体各部分的功能进行分解，利用复合材料的高可设计性，将梁体用于传递弯矩的梁体上下缘条和传递剪力的梁体腹板面分开，解决上述技术问题。

一种梁体缘条和腹板面分离的舵面，包括翼面层、抗弯梁及填充层，抗弯层铺设在翼面层内层上且沿舵面长度方向设置，填充层填充翼面层和抗弯层内部空间。

作为优选，填充层内设有抗剪板，抗剪板沿舵面长度方向设置，抗剪板板面竖直设置将填充层切分。

作为优选，抗剪板数量为1个以上。

作为优选，填充层为泡沫材质，所述抗弯层为0°铺层复合材料构成。

本发明还提供上述舵面的制造方法，包括以下步骤：

a.制作翼面层，在翼面层内部需增强抗弯能力的区域增加铺设抗弯层；

b.将泡沫和抗剪板进行胶粘，抗剪板设置在结构承剪部位，按照舵面内部空间形状进行铣切，制成填充层；

c.将步骤a和步骤b制作完成的翼面层和填充层进行粘接固化。

作为优选，步骤a中，翼面层可整体制作或分为上、下两块翼面分别制作。

本发明的舵面结构分为两个整体进行制造加工，两部分的连接无需使用连接件和工装夹具，减轻装配难度即装配工作量，且舵面表面精度和结构可靠性得到大幅提升。

附图说明

图1为舵面剖面结构示意图；

图2为舵面的翼面层与抗弯层截面结构示意图；

图3为舵面填充层与抗剪板截面结构示意图。

图中所示：1-翼面层；2-抗弯层；3-填充层；4-抗剪板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

须知，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1~3所示的一种梁体缘条和腹板面分离的舵面，包括翼面层1、抗弯层2及填充层3，抗弯层2铺设在翼面层1内层上且沿舵面长度方向设置，填充层3填充翼面层1和抗弯层2内部空间。舵面内部结构中，没有常规结构中的梁体和翼肋，翼面层1包覆在填充层3上，并通过在翼面层1内部根据舵面承载情况设置抗弯层2，抗弯层2沿舵面长度方向设置，在航行过程中，由翼面层1传递弯矩，并通过抗弯层2增加舵面抗弯效果，填充层3的存在保证翼面蒙皮不失稳，由外层蒙皮承担扭转，翼面层1主要使用单向带或织物铺设。