本實用新型涉及直升機結構設計領域，具體涉及一種直升機復合材料梁結構。

背景技術：

梁是直升機的主承力結構之一，承擔著直升機各個飛行姿態(tài)及起降過程中傳來的載荷。傳統(tǒng)的直升機梁結構一般由鋁合金材料機加而成，密度較大，不利于結構減重。與之相比，復合材料具有比強度高、比模量大、可設計性強等優(yōu)點，采用該材料替代鋁合金，是直升機減重設計的重要發(fā)展趨勢?，F(xiàn)有的復合材料成型技術受成型質量及成本的限制，制件較少應用在主承力結構，阻礙了復合材料結構在直升機上的大規(guī)模應用。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種采用RTM工藝成型的直升機復合材料梁結構設計方案，以解決傳統(tǒng)復合材料成型技術難以在直升機主承力結構上實現(xiàn)應用的問題。

本實用新型直升機復合材料梁結構，主要包括內埋層與包覆層，由背對設置的第一骨架與第二骨架作為所述直升機復合材料梁結構的內埋層，第一骨架與第二骨架均在上下兩端相互背對彎曲，形成上緣條連接面及下緣條連接面，由包覆所述上緣條連接面的上鋪設層、包覆所述下緣條連接面的下鋪設層以及包覆所述內埋層中間位置的左腹板鋪設層和右腹板鋪設層作為所述直升機復合材料梁結構的包覆層。

優(yōu)選的是，所述左腹板鋪設層和/或右腹板鋪設層上設置有減輕孔。

上述方案中優(yōu)選的是，所述內埋層由復合材料鋪層形成。

上述方案中優(yōu)選的是，所述內埋層的復合材料鋪層中性面平行于載荷方向。

上述方案中優(yōu)選的是，所述直升機復合材料梁結構的端部設置有凹陷臺階，以與其它設備或結構連接。

上述方案中優(yōu)選的是，所述直升機復合材料梁結構的纖維增強體為碳纖維織物。

上述方案中優(yōu)選的是，所述直升機復合材料梁結構的纖維增強體為玻璃纖維織物。

上述方案中優(yōu)選的是，所述直升機復合材料梁結構采用樹脂基RTM環(huán)氧體系。

上述方案中優(yōu)選的是，所述樹脂基RTM環(huán)氧體系包括中溫環(huán)氧樹脂與高溫環(huán)氧樹脂中的至少一種。

上述方案中優(yōu)選的是，所述直升機復合材料梁結構采取RTM共固化一體成型。

RTM工藝成型的直升機復合材料梁結構具有以下優(yōu)點：

1、變厚度腹板，傳力路線直接，腹板不易失穩(wěn)破壞，工藝實施簡便；

2、表面質量及尺寸精度高；

3、與傳統(tǒng)鋁合金梁結構相比，減重達20％。

附圖說明

圖1為本實用新型直升機復合材料梁結構的一優(yōu)選實施例的結構示意圖。

圖2為本實用新型圖1所示實施例的內埋層結構示意圖。

圖3為本實用新型圖1所示實施例的直升機復合材料梁結構裝配示意圖。

其中，1為第一骨架，2為第二骨架，3為上鋪設層，4為下鋪設層，5為左腹板鋪設層，6為右腹板鋪設層，7為減輕孔。

具體實施方式

為使本實用新型實施的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。下面結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型保護范圍的限制。

下面通過實施例對本實用新型做進一步詳細說明。

本實用新型的目的是提供一種采用RTM工藝成型的直升機復合材料梁結構設計方案，以解決傳統(tǒng)復合材料成型技術難以在直升機主承力結構上實現(xiàn)應用的問題。

本實用新型將復合材料梁設計成一種新型的骨架+外覆鋪層的結構形式，按結構形式可分為上緣條、腹板、加強筋以及下緣條，如圖1所示；按安裝過程分為內埋層與包覆層，如圖2所示，為內埋層結構，如圖3所示，為包覆層結構，具體的，第一骨架1與第二骨架2作為所述直升機復合材料梁結構的內埋層，第一骨架1與第二骨架2均在上下兩端相互背對彎曲，形成上緣條連接面及下緣條連接面，由包覆所述上緣條連接面的上鋪設層3、包覆所述下緣條連接面的下鋪設層4以及包覆所述內埋層中間位置的左腹板鋪設層5和右腹板鋪設層6作為所述直升機復合材料梁結構的包覆層。

參考圖2，所述的梁結構包括內埋式復合材料骨架和包覆于外層的復合材料鋪層。其中，所述的內埋式骨架為工字型，由兩塊骨架背靠背對接而成，其中性面平行于載荷方向；參考圖3，所述的外覆復合材料鋪層沿骨架中性面的縱向和橫向鋪設，根據(jù)鋪設位置可將其分為上鋪設層,3、下鋪設層4、左腹板鋪設層5、右腹板鋪設層6，其中左腹板鋪設層5和右腹板鋪設層6橫截面為C型，C型鋪設層腹板局部挖空，形成減輕孔7，可有效提高梁腹板抗剪切破壞能力，如圖1或圖3所示。

梁結構上、下緣條不局限于平板，為滿足裝配要求可有不止1個下陷。為滿足梁與其它結構的連接處平整光滑，梁的兩端可以設置有凹陷臺階，以容納其它結構的連接端，該凹陷臺階不影響緣條的厚度，可以通過設置腹板的寬度來使緣條能夠向內部彎曲形成凹陷臺階。

梁結構形式相對于中性面對稱，但上、下鋪設層所涉及到的鋪層方向、鋪層厚度可不相同。

左腹板鋪設層5和右腹板鋪設層6減輕孔的個數(shù)不局限為2個，可以為1個或2個以上。

梁結構涉及到的纖維增強體為碳纖維織物或者玻璃纖維織物。

梁結構采用樹脂基RTM環(huán)氧體系，可為中溫環(huán)氧樹脂、高溫環(huán)氧樹脂。

梁結構采取RTM共固化一體成型。

最后需要指出的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制。盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。