大型无人机复合材料舵面整体制造技术

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2024.08.012

中国塑料 ›› 2024, Vol. 38 ›› Issue (8): 76-80.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2024.08.012

大型无人机复合材料舵面整体制造技术

戈家荣¹(), 关国英², 姚子佳², 童方强², 王博群²

^1.绍兴宝旌复合材料有限公司，浙江绍兴 312073
^2.浙江宝旌炭材料有限公司，浙江绍兴 312073

收稿日期:2023-12-08 出版日期:2024-08-26 发布日期:2024-08-19
作者简介:戈家荣（1980—），男，高级工程师，从事复合材料设计，gejiarong@sohu.com

Integrated manufacturing technology for composite rudder of large⁃sized unmanned aerial vehicle

GE Jiarong¹(), GUAN Guoying², YAO Zijia², TONG Fangqiang², WANG Boqun²

^1.Shaoxing Baojing Composite Material Co，LTD，Shaoxing 312073，China
^2.Zhejiang Baojing Carbon Materials Co，LTD，Shaoxing 312073，China

Received:2023-12-08 Online:2024-08-26 Published:2024-08-19

摘要/Abstract

摘要：

针对大型无人机复合材料舵面整体成型困难的问题，设计了一种金属组合阴模，以及硅橡胶+铝块可拆卸式芯模，采用手工铺贴方式和烘箱固化成型工艺，制备出内、外表观良好的舵面，且工艺稳定、制造简便、成本较低，结果验证了该方法的可行性和有效性。

关键词: 无人机, 复合材料, 舵面, 整体制造, 整体成型, 硅橡胶

Abstract:

According to the difficulty on forming composite rudder of large⁃sized unmanned aerial vehicle integrally， a metal combined female mold and a detachable core mold that made of “silicone rubber + aluminum blocks” were designed. Hand laying⁃up and oven curing processes were used to manufacture the rudder with good internal and external appearance， stable forming process， easy manufacturing， and low cost. The results indicated the proposed method is effective and efficient.

Key words: unmanned aerial vehicle, composite material, rudder, integral manufacturing, integral forming, silicone rubber

中图分类号:

TQ320.6

戈家荣, 关国英, 姚子佳, 童方强, 王博群. 大型无人机复合材料舵面整体制造技术[J]. 中国塑料, 2024, 38(8): 76-80.

GE Jiarong, GUAN Guoying, YAO Zijia, TONG Fangqiang, WANG Boqun. Integrated manufacturing technology for composite rudder of large⁃sized unmanned aerial vehicle[J]. China Plastics, 2024, 38(8): 76-80.

图/表 14

图1 舵面结构示意图

Fig.1 Schematic diagram of the rudder structure

图2 热膨胀成型示意图

Fig.2 Schematic diagram of thermal expansion molding

图3 舵面成型模具示意图

Fig.3 Schematic diagram of the rudder forming mold

材料牌号

名称

拉伸强度/

MPa

屈服强度/

MPa

弹性模量/

GPa

延伸率/

熔点/

℃

密度/k

g·m^-3

热导率/

W• （m•K）^-1

线膨胀系数/

×10^-6℃^-1

45^#

表1 模具材料性能

Tab.1 Properties of the mold materials

图4 芯模成型母模

Fig.4 Master mold of the core mold

图5 可拆卸芯模

Fig.5 Detachable core mold

图6 舵面制造流程图

Fig.6 Manufacturing process diagram of the rudder

图7 下阴模铺层

Fig.7 Laying⁃up of the lower female mold

图8 芯模铺层

Fig.8 Laying⁃up of the core mold

图9 芯模组装到下阴模

Fig.9 Assemble core mold to the lower female mold

图10 捻子条补偿示意图

Fig.10 Diagram of the twist strip compensation

图11 芯模表面铺层

Fig.11 Laying⁃up of the core mold surface

图12 上、下阴模合模

Fig.12 Closing of the upper and lower female mold

图13 脱模后的舵面

Fig.13 The rudder after demolding

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