一种无人机机体的复合板材的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，特别涉及一种无人机机体的复合板材。

背景技术：

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称。

无人机相比飞行员驾驶的飞机，具备更强的机动性、重量更小、体积小、造价低、使用方便等特点。无人机主要有五项目关键技术，分别是机体结构设计技术、机体材料技术、飞行控制技术、无线通信遥控技术、无线图像回传技术。机体材料（包括结构材料和非结构材料）、发动机材料和涂料，其中最主要的是机体结构材料和发动机材料，机体结构材料应具有高的比强度和比刚度，以减轻飞机的结构重量，改善飞行性能或增加经济效益，还应具有良好的可加工性，便于制成所需要的零件。

与金属材料相比，树脂基复合材料具有结构重量轻、复杂或大型结构易于成型、设计空间大、比强度和比刚度高、热膨胀系数小等诸多优点。将复合材料直接应用于无人机结构上对减轻空机身重量、增加有效载荷、提高安全性和隐身性具有重要的作用。

现有技术中，复合材料的制造成本较高，非军事用无人机不必要使用复合材料制作无人机的机体，但是不管什么用途的无人机，其机体均需要具备质地轻、易于成型、比强度和比刚度高等特点。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是根据上述现有技术的不足，提供一种制造成本低、质地轻、易于成型、比强度和比刚度高的无人机机体的复合板材。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种无人机机体的复合板材，从内至外依次包括第一玻璃纤维层、第一环氧树脂胶水层、巴沙木层、第二环氧树脂胶水层及第二玻璃纤维层；所述第一玻璃纤维层与巴沙木层之间通过第一环氧树脂胶水层粘接固定，所述巴沙木层与第二玻璃纤维层之间通过第二环氧树脂胶水层粘接固定。

作为对本实用新型的进一步阐述：

优选地，所述第一玻璃纤维层的厚度为0.035mm～0.070mm；所述第一环氧树脂胶水层的厚度为0.001mm～0.01mm；所述巴沙木层的厚度为0.55mm～1.00mm；所述第二环氧树脂胶水层的厚度为0.001mm～0.01mm；所述第二玻璃纤维层的厚度为0.035mm～0.070mm。

优选地，所述第一玻璃纤维层的厚度为0.05mm；所述第一环氧树脂胶水层的厚度为0.003mm～0.006mm；所述巴沙木层的厚度为0.8mm；所述第二环氧树脂胶水层的厚度为0.003mm～0.006mm；所述第二玻璃纤维层的厚度为0.05mm。

优选地，所述复合板材的用于安装机翼、起落架、发动机的板材位置内侧还设有第三环氧树脂胶水层及碳纤维布层，所述碳纤维布层与第一玻璃纤维层之间通过第三环氧树脂胶水层粘接固定。

优选地，所述第三环氧树脂胶水层的厚度为0.001mm～0.01mm；所述碳纤维布层的厚度为0.85mm～1.20mm。

优选地，所述第三环氧树脂胶水层的厚度为0.003mm～0.006mm；所述碳纤维布层的厚度为1.0mm。

优选地，所述巴沙木层由至少两片巴沙木片拼接而成，每两片巴沙木片的拼接位置设有若干组相互卡合的燕尾凹槽及燕尾凸缘。

本实用新型的有益效果是：其一、本实用新型从内至外依次包括第一玻璃纤维层、第一环氧树脂胶水层、巴沙木层、第二环氧树脂胶水层及第二玻璃纤维层，中间层为巴沙木层，巴沙木密度低，且强度高，满足无人机对机体比强度和比刚度的要求；其二、本实用新型从内至外设有第一玻璃纤维层和第二玻璃纤维层，保证无人机机体复合板材具有较强的强度和具有良好的可加工性，通过控制玻第一玻璃纤维层和第二玻璃纤维层，第一环氧树脂胶水层和第二环氧树脂胶水层的厚度，进一步保证无人机机体复合板材质地轻；其三、第一环氧树脂胶水层和第二环氧树脂胶水层的厚度为0.001mm～0.01mm，第一玻璃纤维层与巴沙木层之间通过第一环氧树脂胶水层粘接固定，巴沙木层与第二玻璃纤维层之间通过第二环氧树脂胶水层粘接固定，保证粘接固定的同时，胶水层薄的几乎看不到，保证无人机机体复合板材质地轻；其四、复合板材的用于安装机翼、起落架、发动机的板材位置内侧还设有第三环氧树脂胶水层及碳纤维布层，碳纤维布层与第一玻璃纤维层之间通过第三环氧树脂胶水层粘接固定，使得安装机翼、起落架、发动机的板材位置的比强度和比刚度高进一步增强；其五、巴沙木层由至少两片巴沙木片拼接而成，每两片巴沙木片的拼接位置设有若干组相互卡合的燕尾凹槽及燕尾凸缘，使得无人机机体复合板材高效传播震动，结实耐用防摔防断，本实用新型整体结构设计简单、制造成本低、质地轻、易于成型。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的整体结构示意图。

图2为本实用新型实施例二的整体结构示意图。

图3为本实用新型无人机复合板材模具结构示意图。

图中：1.第一玻璃纤维层；2.第一环氧树脂胶水层；3.巴沙木层；4.第二环氧树脂胶水层；5.第二玻璃纤维层；6.第三环氧树脂胶水层；7.碳纤维布层；8.无人机复合板材模具。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作进一步详细说明。

实施例一

如图1所示，本实用新型为一种无人机机体的复合板材，从内至外依次包括第一玻璃纤维层1、第一环氧树脂胶水层2、巴沙木层3、第二环氧树脂胶水层4及第二玻璃纤维层5；所述第一玻璃纤维层1与巴沙木层3之间通过第一环氧树脂胶水层2粘接固定，所述巴沙木层3与第二玻璃纤维层5之间通过第二环氧树脂胶水层4粘接固定。巴沙木是世界上最轻的木，产于美国和中国云南、广西等地，每立方米只有0.1吨重，是同体积水的重量的十分之一，是一种优良的天然木材，虽然巴沙木是世界上最轻的木，密度很低但是其强度比较高，常用在航空、船舶、交通运输、建筑、风能等领域。

本实施例中，所述第一玻璃纤维层1的厚度为0.035mm～0.070mm；所述第一环氧树脂胶水层2的厚度为0.001mm～0.01mm；所述巴沙木层3的厚度为0.55mm～1.00mm；所述第二环氧树脂胶水层4的厚度为0.001mm～0.01mm；所述第二玻璃纤维层5的厚度为0.035mm～0.070mm。

优选地，所述第一玻璃纤维层1的厚度为0.05mm；所述第一环氧树脂胶水层2的厚度为0.003mm～0.006mm；所述巴沙木层3的厚度为0.8mm；所述第二环氧树脂胶水层4的厚度为0.003mm～0.006mm；所述第二玻璃纤维层5的厚度为0.05mm。

所述巴沙木层3由至少两片巴沙木片拼接而成，每两片巴沙木片的拼接位置设有若干组相互卡合的燕尾凹槽及燕尾凸缘。

实施例二

如图2所示，本实用新型为一种无人机机体的复合板材，从内至外依次包括第一玻璃纤维层1、第一环氧树脂胶水层2、巴沙木层3、第二环氧树脂胶水层4及第二玻璃纤维层5；所述第一玻璃纤维层1与巴沙木层3之间通过第一环氧树脂胶水层2粘接固定，所述巴沙木层3与第二玻璃纤维层5之间通过第二环氧树脂胶水层4粘接固定。

所述第一玻璃纤维层1的厚度为0.035mm～0.070mm；所述第一环氧树脂胶水层2的厚度为0.001mm～0.01mm；所述巴沙木层3的厚度为0.55mm～1.00mm；所述第二环氧树脂胶水层4的厚度为0.001mm～0.01mm；所述第二玻璃纤维层5的厚度为0.035mm～0.070mm。

本实施例中，所述第一玻璃纤维层1的厚度为0.05mm；所述第一环氧树脂胶水层2的厚度为0.003mm～0.006mm；所述巴沙木层3的厚度为0.8mm；所述第二环氧树脂胶水层4的厚度为0.003mm～0.006mm；所述第二玻璃纤维层5的厚度为0.05mm。

所述巴沙木层3由至少两片巴沙木片拼接而成，每两片巴沙木片的拼接位置设有若干组相互卡合的燕尾凹槽及燕尾凸缘。

如实施例一，在无人机复合板材模具8的凹槽内部依次贴设第一玻璃纤维层1、第一环氧树脂胶水层2、巴沙木层3、第二环氧树脂胶水层4及第二玻璃纤维层5，另外在无人机机体的复合板材用于安装机翼、起落架、发动机的板材位置内侧还贴设有第三环氧树脂胶水层6及碳纤维布层7，所述碳纤维布层7与第一玻璃纤维层1之间通过第三环氧树脂胶水层6粘接固定，制得实施例二的无人机机体的复合板材。

所述第三环氧树脂胶水层6的厚度为0.001mm～0.01mm；所述碳纤维布层7的厚度为0.85mm～1.20mm。

本实施例中，所述第三环氧树脂胶水层6的厚度为0.003mm～0.006mm；所述碳纤维布层7的厚度为1.0mm。

通过实验可得，用实施例二的方法制得的无人机机体的复合板材的机翼、起落架、发动机部位的比强度和比刚度均高于实施例一制得的无人机机体的复合板材的机翼、起落架、发动机部位的比强度和比刚度。

且和传统木质材料制得的无人机机体板材相比，本实用新型的实施例一和实施例二制得的无人机机体的复合板材，具有比强度和比刚度高、热膨胀系数小、抗疲劳能力和抗振能力强的特点，相比传统木质材料制得的无人机，本实用新型的实施例一和实施例二制得的无人机可以减重25％～30％。

图3为制作无人机复合板材模具8，无人机复合板材模具8为内凹式机体模具，在无人机复合板材模具8的凹槽内依次贴设第二玻璃纤维层5、第二环氧树脂胶水层4、巴沙木层3、第一环氧树脂胶水层2和第一玻璃纤维层1；再在机翼、起落架、发动机部位依次贴设第三环氧树脂胶水层6及碳纤维布层7，制得无人机机体的复合板材。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施方式，凡是依据本实用新型的技术方案对以上的实施方式所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。