一种平流层飞艇用碳纤维复合材料吊舱的制作方法

本技术属于平流层飞艇，具体涉及一种平流层飞艇用碳纤维复合材料吊舱。

背景技术：

1、平流层飞艇是依靠大气浮力升空的飞行器，具有机动能力的浮空飞行器平台，能够装载大尺寸、大功率多种信息化电子设备；留空时间长、航程远、可在中低空的全高度上稳定飞行；可广泛应用于交通运输、环境监测、高分辨率对地观测、遥感通信、应急救援和观光旅游等诸多民用领域。作为以轻质气体所产生的浮力克服自重和载荷的重力而升空的浮空器，轻量化是飞艇结构设计的关键技术问题，而结构材料的轻量化是实现飞艇减重的最有效的途径，大型飞艇复合材料结构就是为了减轻艇体自重，提高艇体载重量，利用碳纤维复合材料替代传统金属材料应用于大型飞艇结构骨架平台的设计与制造。

2、吊舱是平流层飞艇的重要组成部分，内部集成了绝大部分的载荷设备，是飞艇能够实现能源供给、飞行控制环境控制、安控等核心功能模块任务的平台。吊舱设计的要求是首先保证强度、刚度、保温和温度适用性要求等，重量越轻越好，从而可以有效增加有效任务载荷，减小主囊体尺寸和实现更高的飞行高度。

3、目前常见的平流层飞艇的吊舱结构大多采用碳纤维管件、碳纤维板、钛合金管件和接头等组成，其不足是一是采用较多的钛合金金属件、聚乙烯板材、底板形式承载结构导致相对重量还是偏重；框架结构简单，底板结构承受载荷受力形式相对载重量相对较小；包裹镀铝膜的聚乙烯板材保温形式可以有效防止热辐射，但热传导率较大，导致其保温效果稍差，而且，常见的平流层飞艇的吊舱结构的尺寸多为固定，无法拓展，通用性较差。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种平流层飞艇用碳纤维复合材料吊舱。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

2、本实用新型提供了一种平流层飞艇用碳纤维复合材料吊舱，包括：框架组件、夹芯壁板组件、碳管组件和连接接头组件，其中，

3、所述框架组件包括多个u型肋、多个梁结构和多个十字拉柱，所述多个u型肋、所述多个梁结构和所述多个十字拉柱连接形成吊舱主体框架；

4、所述夹芯壁板组件包括侧壁板、底壁板和顶壁板，对应设置在所述吊舱主体框架的侧壁、底部和顶部，所述夹芯壁板组件与所述吊舱主体框架组成吊舱；

5、所述碳管组件通过所述连接接头组件与所述吊舱主体框架的顶部连接，所述碳管组件作为与飞艇的艇体连接的过渡架。

6、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

7、1.本实用新型的平流层飞艇用碳纤维复合材料吊舱，吊舱主体框架由u型肋搭建形成，可以通过增加u型肋数量，加长纵向结构件尺寸，实现了吊舱结构的模块化连接，该吊舱的结构简单且结构便于扩展，实用性和通用性更强。

8、2.本实用新型的平流层飞艇用碳纤维复合材料吊舱，框架组件均为碳纤维复合材料组件，夹芯壁板组件均为碳纤维层压板蒙皮和pmi泡沫形成的夹芯复合板结构，实现了吊舱结构超轻质化，而且保温效果更好。

9、上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

技术特征：

1.一种平流层飞艇用碳纤维复合材料吊舱，其特征在于，包括：框架组件、夹芯壁板组件、碳管组件和连接接头组件，其中，

2.根据权利要求1所述的平流层飞艇用碳纤维复合材料吊舱，其特征在于，所述多个梁结构包括多个底部梁、多个侧壁梁和多个顶部梁，其中，

3.根据权利要求2所述的平流层飞艇用碳纤维复合材料吊舱，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的平流层飞艇用碳纤维复合材料吊舱，其特征在于，所述多个底部梁包括两个横截面为“u”型的底部u形梁和多个横截面为“h”型的底部工形梁，其中，

5.根据权利要求2所述的平流层飞艇用碳纤维复合材料吊舱，其特征在于，所述侧壁梁为横截面为“l”型的l形梁，厚度为3-5mm；

6.根据权利要求2所述的平流层飞艇用碳纤维复合材料吊舱，其特征在于，所述底部梁与所述u型肋采用粘接和铆接的组合连接方式，所述侧壁梁与所述u型肋采用粘接和铆接的组合连接方式，所述顶部梁与所述u型肋采用螺栓连接方式。

7.根据权利要求2所述的平流层飞艇用碳纤维复合材料吊舱，其特征在于，所述框架组件均为碳纤维复合材料组件。

8.根据权利要求1所述的平流层飞艇用碳纤维复合材料吊舱，其特征在于，所述侧壁板、所述底壁板和所述顶壁板的结构均为碳纤维层压板蒙皮和pmi泡沫形成的夹芯复合板结构；

9.根据权利要求1所述的平流层飞艇用碳纤维复合材料吊舱，其特征在于，所述碳管组件包括3个主肋连接碳管和多个横连碳管，其中，

10.根据权利要求9所述的平流层飞艇用碳纤维复合材料吊舱，其特征在于，所述连接接头组件包括吊环连接接头和横连碳管连接接头，其中，

技术总结本技术涉及一种平流层飞艇用碳纤维复合材料吊舱，包括：框架组件、夹芯壁板组件、碳管组件和连接接头组件，其中，框架组件包括多个U型肋、多个梁结构和多个十字拉柱，多个U型肋、多个梁结构和多个十字拉柱连接形成吊舱主体框架；夹芯壁板组件包括侧壁板、底壁板和顶壁板，对应设置在吊舱主体框架的侧壁、底部和顶部，夹芯壁板组件与吊舱主体框架组成吊舱；碳管组件通过连接接头组件与吊舱主体框架的顶部连接，碳管组件作为与飞艇的艇体连接的过渡架。本技术的平流层飞艇用碳纤维复合材料吊舱，吊舱主体框架由U型肋搭建形成，可以通过增加U型肋数量，加长纵向结构件尺寸，该吊舱的结构简单且结构便于扩展，实用性和通用性更强。技术研发人员：王增加,陈庄,杨刘伟,孔娜,郭亚静,李博,岳鸿飞,王华受保护的技术使用者：西安康本材料有限公司技术研发日：20231007技术公布日：2024/5/8