[0001] 本发明属于跨介质飞行器旋翼的桨叶结构技术领域，具体涉及一种抗冲击的桨叶复合材料结构。

[0002] 跨介质飞行器使用工况为空水复用,具备空中飞行器的垂直起降以及水下潜航器的隐蔽性高等优点,成为研究热点。旋翼为飞行器的关键部件，为飞行器提供升力及推力。但跨介质飞行器在水面起飞降落阶段会溅起水花或水柱，当高速旋转的桨叶，尤其靠近桨尖部位(线速度大，≥200m/s)，碰到水柱时会产生较大冲击损伤，需要对桨叶内部结构进行加强防护。常规的结构加强为前缘粘接包铁或聚氨酯保护带，但包铁或聚氨酯保护带在水浸泡环境下容易脱粘，不适用于跨域飞行器，且常规桨叶内部无沿弦长方向加强的结构，弦长方向结构强度弱。

[0019] 下面结合附图详细说明。

[0020] 如图1和图2，一种跨介质飞行器的抗冲击的桨叶复合材料结构，包括：表面抗冲击涂层1、蒙皮2、展向承力大梁3、框架大梁表面碳布4、框架大梁5、横向加强肋6、展向加强肋7、填充泡沫8。

[0021] 表面涂层1覆盖整片桨叶外表面，涂层种类为聚脲涂层或聚氨酯类涂层，目的为防水及抗冲击，厚度控制在0.5mm内，保证防水及抗冲击性能同时降低对桨叶气动外形的影响；

[0022] 蒙皮2最外层为高强HS6编织玻璃布提升冲击损伤容限能力；

[0023] 展向承力大梁3材质为HS6高强玻璃纤维预浸带，方向为沿桨叶展长方向铺设，提升桨叶拉伸刚度；

[0024] 框架大梁表面碳布4为0/90方向编织碳布，贴在框架大梁上，增加横向刚度[0025] 框架大梁5材质为热塑复合材料，可为编织布或单向布，材料的主纤维方向为沿着桨叶弦长方向，增加横向刚度，框架大梁为预制成型；

[0026] 横向加强肋6材质为碳布，结构为“日”字形，上下与蒙皮粘接，中间形成横向加强肋；

[0027] 展向加强肋7在结构上顶住横向加强肋6；

[0028] 填充泡沫8为高密度聚甲基烯酰(PMI)泡沫，密度要求≥110Kg/m3，压缩强度≥1.5MPA；

[0029] 加强肋7形状为“工”字型，材质为碳布，将填充泡沫一分为二，进一步提升抗冲击能力；

[0030] 框架大梁5为预制成型，展向承力大梁3插入框架大梁5的框架中，与蒙皮2、框架大梁表面碳布4、横向加强肋6、展向加强肋7、填充泡沫8一体模压成型，表面抗冲击涂层1喷涂在模压桨叶表面上。

[0031] 本发明的关键点为：1.框架大梁(5)材质为热塑复合材料，材料的纤维方向为沿着桨叶弦长方向，增加横向刚度，框架大梁为预制成型；2.横向加强肋(6)结构为“日”字形，上下与蒙皮粘接，中间形成横向加强肋；3.展向承力大梁(3)插入框架大梁(5)的框架中，形成沿两个方向结构强度均较强的结合体；4.桨叶表面涂层覆盖桨叶外表面，种类为聚脲涂层或聚氨酯涂层；5.蒙皮最外层为高强编织玻璃布提升抗冲击能力；6.大梁材质为HS6高强玻璃纤维预浸带，方向为沿桨叶展长方向铺设；7.填充泡沫(8)为高密度聚甲基烯酰(PMI)泡沫，密度要求≥110Kg/m3，压缩强度≥1.5MPA；8.框架大梁(5)为预制成型，其余零件为一次模压成型。