[发明专利]一种轻量化抗鸟撞飞机平尾前缘

说明书

本发明公开了飞机技术领域一种轻量化抗鸟撞飞机平尾前缘，包括前蒙皮组件，前蒙皮组件由包覆在内蒙皮与外蒙皮之间的蜂窝芯和分鸟器组成，分鸟器包括上楔形条、下楔形条以及后弧形条，上楔形条与下楔形条为对称结构，上楔形条包括前段楔形部、中断支撑部以及后段楔形部，前段楔形部与中断支撑部之间形成钝角，上楔形条的前段楔形部与下楔形条的前段楔形部内侧贴合在一起，弧形条与上楔形条后段楔形部、下楔形条的后段楔形部贴合在一起，上楔形条、下楔形条、后弧形条三者之间形成空腔，本发明解决了在受到冲击损伤时保证保护主承力结构的前提下，如何实现减重的问题，可用于飞机中。

技术领域

本发明涉及飞机技术领域，特别涉及一种飞机尾翼。

背景技术

现有技术中的飞机平尾前缘采用传统的金属结构，存在重量较重的问题，且长期在海洋环境下服役的飞机，如飞机，金属材料耐酸碱腐蚀性能较差。而复合材料相比金属材料，比强度高，比刚度大，耐腐蚀能力强，在设计性、工艺性、结构减重等方面有着很大的优势。

现有技术中公开了一种能够提高飞机抗鸟撞性能的尾翼，其公开号为：CN102390520 A，公开日为：2012-3-28，包括包覆在内蒙皮与外蒙皮之间的蜂窝芯和分鸟器，该分鸟器采用铝合金矩形板弯折而成，其采用的是金属材料。

为了实现对现有飞机平尾前缘进行减重设计，在满足抗鸟撞要求的基础上，考虑采用复合材料结构替代原金属结构；平尾前缘主要受气动载荷和惯性载荷，不参与平尾总体受力；主要功能为保持气动外形，减小飞机阻力，保护主承力结构避免受到冲击损伤。平尾前缘是飞机鸟撞的危险区域，直接影响飞机飞行安全。将原型机平尾前缘金属结构设计为复合材料结构，需在保证飞机气动外形不变的情况下，利用复合材料的各向异性和可设计性的优点，综合考量结构强度、刚度，损伤容限，耐久性和环境适应性等设计准则，重点围绕抗鸟撞设计平尾复合材料前缘结构。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种轻量化抗鸟撞飞机平尾前缘，解决了在受到冲击损伤时保证保护主承力结构的前提下，如何实现减重的问题，即既要减重，还要保证其具备足够的强度以防鸟撞。

本发明的目的是这样实现的：一种轻量化抗鸟撞飞机平尾前缘，包括前蒙皮组件，前蒙皮组件由包覆在内蒙皮与外蒙皮之间的蜂窝芯和分鸟器组成，所述分鸟器包括根部辅助切割器、中部楔形切割器以及端部辅助切割器，中部楔形切割器从前缘根部到端部拉通成型，并在根部与端部分别连接根部辅助切割器、端部辅助切割器；

所述根部辅助切割器包括贴合在内蒙皮内侧的根弧形连接部，根弧形连接部表面靠近根部位置设有根楔形分解部，根楔形分解部穿过，根弧形连接部靠近根部位置的侧面设有连接端部；

所述中部楔形切割器包括上楔形条、下楔形条以及后弧形条，所述上楔形条与下楔形条为对称结构，所述上楔形条包括前段楔形部、中断支撑部以及后段楔形部，前段楔形部与中断支撑部之间形成钝角，所述上楔形条的前段楔形部与下楔形条的前段楔形部内侧贴合在一起，所述弧形条与上楔形条后段楔形部、下楔形条的后段楔形部贴合在一起，所述上楔形条、下楔形条、后弧形条三者之间形成空腔；

所述端部辅助切割器包括端弧形连接部，端弧形连接部表面靠近端部位置设有端楔形分解部。

本发明的原理为：

在实际试验过程中发现，如果单纯的将金属材质换成复合材料，且不对结构进行改动，复合材料的抗冲击强度是明显弱于金属的，另外复材做成三角形结构脱模存在较大的难度，且复材做成三角形尖端存在R角，躯体分解效果不够明显，测试发现防鸟撞能力明显减弱，会影响到整体主承力结构；因此，申请人对结构进行了调整，将原有的三角形结构调整为使用对称的上楔形条、下楔形条配合后弧形条整体成型的结构，既能起到很好的分鸟效果，还能减重。

下面对该结构的特点进行说明：