固定翼可拆卸连接结构、固定翼和飞行器的制作方法

摘要: 本发明涉及航空,特别是涉及一种固定翼可拆卸连接结构、固定翼和飞行器。背景技术:1、飞行器的机翼构型是决定其气动性能与用途的关键要素。按机翼数量划分,常见的有单翼...
固定翼可拆卸连接结构、固定翼和飞行器的制作方法

本发明涉及航空,特别是涉及一种固定翼可拆卸连接结构、固定翼和飞行器。

背景技术:

1、飞行器的机翼构型是决定其气动性能与用途的关键要素。按机翼数量划分,常见的有单翼机(含上单翼、中单翼、下单翼布局)、双翼机乃至多翼机;按机翼平面形状划分,则有平直翼、后掠翼、三角翼和变后掠翼等。不同的机翼布局决定了飞行器不同的升力特性、操纵稳定性及适用场景。然而,无论机翼的具体形式如何变化,其与机身之间均需通过可靠的连接结构传递飞行过程中产生的巨大气动载荷与惯性载荷。

2、发明人已知的固定翼飞行器的机翼与机身多为固定一体式结构,例如,固定翼可以通过铆接或整体焊接等方式永久性地固接于机身上。这种固定连接方式虽然能够确保结构具备足够的刚性和抗疲劳强度,保障飞行安全,但在实际应用中存在如下不足:

3、首先,由于固定翼与机身不可分离,飞行器在非使用状态下的整机横向尺寸极大,严重增加了地面运输、库房存储以及转场装箱的难度和成本,对于采用大展弦比平直翼或长翼展后掠翼的飞行器而言,这一缺陷尤为突出。其次,当固定翼因意外碰撞或疲劳产生局部损伤时,固定翼拆解维修极为困难。

4、鉴于此,继续一种能够固定翼可拆卸连接结构、固定翼和飞行器,以实现固定翼与机身的快速拆装并保证连接可靠性,以解决传统固定结构运输不便、维护困难的技术难题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种固定翼可拆卸连接结构、固定翼和飞行器,以解决上述现有技术存在的问题,简化了固定翼的拆装操作流程,便于拆装,实现了固定翼的稳定连接。

2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:

3、本发明提供一种固定翼可拆卸连接结构,包括外筒、内筒和连接组件,所述外筒和所述内筒中的一个用于与机身固定连接,所述外筒和所述内筒中的另一个用于与固定翼本体固定连接,所述内筒用于套设在所述外筒内,且所述内筒和所述外筒通过所述连接组件能够拆洗地固定连接。

4、优选的,所述连接组件包括至少两个螺栓螺母组件,各所述螺栓螺母组件包括螺栓和螺母;所述外筒上设置有至少两组沿垂直于所述外筒的中心线的方向贯穿所述外筒的第一连接孔,所述内筒上设置有至少两组沿垂直于所述内筒的中心线的方向贯穿所述内筒的第二连接孔,所述第一连接孔和所述第二连接孔一一对应;各所述螺栓能够由所述外筒的一侧穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔,并由所述外筒的另一侧伸出;各所述螺母与对应的所述螺栓的伸出端螺纹连接。

5、优选的,所述外筒上设置有两组所述第一连接孔,所述内筒上设置有两组所述第二连接孔,两组所述第一连接孔的轴线相互垂直,两组所述第一连接孔的中心线分别与两组所述第二连接孔的中心线共线。

6、优选的,所述外筒用于与所述机身固定连接,所述内筒用于与所述固定翼本体固定连接,所述外筒为圆筒,所述内筒为圆筒。

7、本发明还提供一种固定翼,包括固定翼本体和所述的固定翼可拆卸连接结构,所述固定翼本体至少为两个,所述固定翼可拆卸连接结构至少为两个,各所述固定翼可拆卸连接结构的所述外筒或所述内筒中的一个与一个所述固定翼本体固定连接,各所述固定翼可拆卸连接结构的所述外筒或所述内筒中的另一个用于与所述机身固定连接。

8、优选的,各所述固定翼本体包括翼梁组件和多个沿所述翼梁组件的长度方向依次设置的翼肋,各所述翼梁组件包括第一翼梁和第二翼梁,各所述第一翼梁上设置有多个沿自身长度方向设置的第一条形孔,各所述第二翼梁上设置有多个沿自身长度方向设置的第二条形孔;各所述翼肋包括第一翼肋本体、第二翼肋本体和第三翼肋本体,各所述第一翼肋本体包括固定连接的第一翼肋段和第一连接段,各所述第二翼肋本体包括依次固定连接的第二连接段、第二翼肋段和第三连接段,各所述第三翼肋本体包括固定连接的第三翼肋段和第四连接段;各所述第二翼肋段设置在对应的所述第一翼梁和对应的所述第二翼梁之间,各所述第一翼肋段设置在对应的所述第一翼梁远离对应的所述第二翼梁的一侧,各所述第二翼肋段设置在对应的所述第二翼梁远离对应的所述第一翼梁的一侧;各所述翼肋的所述第一连接段和第二连接段中的至少一个能够伸入或穿过同一个所述第一条形孔,且各所述翼肋的所述第一连接段和所述第二连接段固定连接;各所述翼肋的所述第三连接段和所述第四连接段中的至少一个能够伸入或穿过同一个所述第二条形孔,且各所述翼肋的所述第三连接段和第四连接段固定连接;各所述第一条形孔长度方向上相对的两个内侧壁能够分别与对应的所述第一连接段的两个第一限位面接触,各所述第一条形孔宽度方向上相对的两个内侧壁能够分别与对应的所述翼肋厚度方向的两个外侧壁接触,各所述第一翼肋段靠近所述第二翼肋段的端面能够与所述第一翼梁远离所述第二翼肋段的外侧壁接触,各所述第二翼肋段靠近所述第一翼肋段的端面能够与所述第一翼梁远离所述第二翼肋段的外侧壁接触;各所述第二条形孔长度方向上相对的两个内侧壁能够分别与对应的所述第三连接段的两个第二限位面接触,各所述第二条形孔宽度方向上相对的两个内侧壁能够分别与对应的所述翼肋厚度方向的两个外侧壁接触,各所述第三翼肋段靠近所述第二翼肋段的端面能够与所述第二翼梁远离所述第二翼肋段的外侧壁接触,各所述第二翼肋段靠近所述第三翼肋段的端面能够与所述第二翼梁远离所述第三翼肋段的外侧壁接触;各所述第一翼梁的两端分别与对应的所述固定翼本体最外侧的两个所述翼肋固定连接,各所述第二翼梁的两端分别与对应的所述固定翼本体最外侧的两个所述翼肋固定连接。

9、优选的,各所述固定翼本体还包括第一桁条和第二桁条,各所述第一桁条沿自身长度方向上间隔设置有多个第一卡槽,各所述第二桁条沿自身长度方向上间隔设置有多个第二卡槽;各所述第二翼肋段宽度方向的两个侧壁上分别设置有第三卡槽和第四卡槽;各所述第一卡槽与一个所述第三卡槽相互插接配合,插接后所述第一桁条与所述第二翼肋段在所述第一桁条的延伸方向以及所述第二翼肋段的延伸方向上相互限位;各所述第二卡槽与一个所述第四卡槽相互插接配合,插接后所述第二桁条与所述第二翼肋段在所述第二桁条的延伸方向以及所述第二翼肋段的延伸方向上相互限位;各所述第一桁条的两端分别与对应的所述固定翼本体的两个所述翼肋固定连接,各所述第二桁条的两端分别与对应的所述固定翼本体的两个所述翼肋固定连接。

10、优选的,所述第一翼肋本体和所述第二翼肋本体榫卯连接,所述第二翼肋本体和所述第三翼肋本体榫卯连接。

11、优选的,各所述固定翼本体两端的两个所述翼肋由碳纤维复合材料制成。

12、本发明还提供一种飞行器,包括机身和所述的固定翼,各所述固定翼可拆卸连接结构的所述外筒或所述内筒中的一个与一个所述固定翼本体固定连接,各所述固定翼可拆卸连接结构的所述外筒或所述内筒中的另一个与所述机身固定连接。

13、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:

14、本发明提供一种固定翼可拆卸连接结构、固定翼和飞行器,包括外筒、内筒和连接组件,外筒和内筒中的一个用于与机身固定连接,外筒和内筒中的另一个用于与固定翼本体固定连接,内筒用于套设在外筒内,且内筒和外筒通过连接组件能够拆洗地固定连接。

15、本发明中内筒与外筒套合配合,一方面,外筒的内壁能够为内筒插入提供导向作用,利用外筒的自导向特性实现了内筒的快速对中插入,简化了拆装操作流程;另一方面,内筒与外筒之间能够形成面接触,能够有效分散飞行载荷产生的剪切应力和弯矩,避免了局部应力集中,保证了连接结构的承载刚度和抗疲劳强度。同时,连接组件将内筒和外筒锁紧,实现了固定翼的稳定连接。