一種基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)，利用溫差電池，可以二次利用光伏電池?zé)o法轉(zhuǎn)換的太陽(yáng)能，進(jìn)而有效提高了機(jī)翼單位面積上的太陽(yáng)能利用率、實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能飛機(jī)長(zhǎng)時(shí)間留空飛行的基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)的研制方案，同時(shí)，本發(fā)明可有效降低機(jī)翼上表面太陽(yáng)能電池的工作溫度。此外，光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)的運(yùn)用可以極大地增強(qiáng)了太陽(yáng)能飛行器機(jī)翼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而加強(qiáng)了太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼的強(qiáng)度。最后，機(jī)翼下表面采用氣流導(dǎo)引槽結(jié)構(gòu)，因此可有效改善機(jī)翼下邊面的層流特性。本發(fā)明可以解決傳統(tǒng)太陽(yáng)能飛行器留空時(shí)間短這一致命缺陷，從而使太陽(yáng)能飛機(jī)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮。
【專利說(shuō)明】一種基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)
一、【技術(shù)領(lǐng)域】
:
[0001]本發(fā)明提供一種基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)的研制方案，屬于航空航天器能源系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】。

二、【背景技術(shù)】
:
[0002]太陽(yáng)能飛機(jī)是以太陽(yáng)輻射作為推進(jìn)能源的飛行器。由于對(duì)環(huán)境無(wú)污染、使用靈活、成本低，有著廣闊的軍用和民用應(yīng)用前景。太陽(yáng)能飛機(jī)的動(dòng)力裝置由太陽(yáng)能光伏電池、直流電動(dòng)機(jī)、減速器、螺旋槳和控制裝置組成。由于太陽(yáng)輻射的能量密度小以及光伏電池轉(zhuǎn)換效率低，為了獲得足夠的能量，太陽(yáng)能飛機(jī)上應(yīng)用較大的攝取陽(yáng)光的表面積，以便鋪設(shè)太陽(yáng)能光伏電池，因此太陽(yáng)能飛機(jī)的機(jī)翼面積較大。
[0003]目前太陽(yáng)能飛機(jī)大多數(shù)是由機(jī)翼表面的光伏電池提供能源的，而太陽(yáng)能光伏電池本身的質(zhì)量同時(shí)會(huì)間接增加飛行器的阻力。因此，衡量太陽(yáng)能飛機(jī)光伏電池的指標(biāo)是功重t匕。為了提高功重比，目前針對(duì)太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，一般采用碳纖維夾層結(jié)構(gòu)或泡沫型夾層結(jié)構(gòu)作為其支撐結(jié)構(gòu)。但機(jī)翼表面的光伏電池在工作過(guò)程中背面溫度高達(dá)70°C，這嚴(yán)重影響了光伏電池的轉(zhuǎn)換效率，進(jìn)而影響太陽(yáng)能飛機(jī)的滯空時(shí)間。近年來(lái)，溫差電池技術(shù)迅速發(fā)展，可以將其與太陽(yáng)能光伏電池技術(shù)相結(jié)合，為解決太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼上表面高溫問(wèn)題提供一種新思路，進(jìn)而大幅度提高機(jī)翼表面有限面積上的太陽(yáng)能利用效率，增加太陽(yáng)能飛機(jī)的滯空時(shí)間。
[0004]為此，通過(guò)將日漸成熟溫差電池技術(shù)與現(xiàn)在的太陽(yáng)能光伏電池技術(shù)綜合應(yīng)用到太陽(yáng)能飛機(jī)的機(jī)翼上，本發(fā)明提供了一種能夠二次利用太陽(yáng)能、實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能飛機(jī)長(zhǎng)時(shí)間留空飛行的基于光熱一體化復(fù)合能源機(jī)翼結(jié)構(gòu)研制方案。

三、
【發(fā)明內(nèi)容】

:
[0005](I)目的:本發(fā)明提供了一種能夠二次利用太陽(yáng)能、實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能飛機(jī)長(zhǎng)時(shí)間留空飛行的基于光熱一體化復(fù)合能源機(jī)翼結(jié)構(gòu)研制方案，該方案將溫差電池技術(shù)運(yùn)用到太陽(yáng)能飛機(jī)的機(jī)翼設(shè)計(jì)中，利用常規(guī)太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼光伏發(fā)電所產(chǎn)生的上下翼面溫度差，實(shí)時(shí)將光電轉(zhuǎn)換模塊無(wú)法利用的太陽(yáng)能進(jìn)行二次利用，可以解決傳統(tǒng)太陽(yáng)能飛行器留空時(shí)間短這一致命缺陷，從而將太陽(yáng)能飛機(jī)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮。
[0006](2)技術(shù)方案:本發(fā)明是一種基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，該方案的主要技術(shù)措施如下:以高效的剛性太陽(yáng)能光伏電池、溫差電池為基礎(chǔ)，通過(guò)柔性薄膜太陽(yáng)能電池薄膜封裝技術(shù)的合理借鑒與改進(jìn)，在常規(guī)太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)的機(jī)翼結(jié)構(gòu)的上表面利用膜系材料進(jìn)行剛性電池的封裝，在機(jī)翼翼盒內(nèi)安裝溫差電池，形成基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)模塊；以軟質(zhì)密封膠將基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)的邊沿進(jìn)行密封和光順修形處理；同時(shí)機(jī)翼前后端翼盒以及溫差電池間隙處填充泡沫或NOMEX紙蜂窩進(jìn)行隔熱，提供機(jī)翼結(jié)構(gòu)上下表面的溫度差；最后，將上述整體基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)利用密封袋密封，抽真空后加熱成型。
[0007]上述方案通過(guò)太陽(yáng)能光伏電池技術(shù)和溫差電池技術(shù)的綜合利用，不僅可以二次利用光伏電池?zé)o法轉(zhuǎn)換的太陽(yáng)能，進(jìn)而有效提高了機(jī)翼單位面積上的太陽(yáng)能利用率；同時(shí)，可有效降低機(jī)翼上表面太陽(yáng)能光伏電池的工作溫度。此外，光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)的運(yùn)用可以極大地增強(qiáng)太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而提高太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼的強(qiáng)度。最后，機(jī)翼下表面采用氣流導(dǎo)引槽結(jié)構(gòu)，可有效改善機(jī)翼下邊面的層流特性。
[0008]所述的基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)主要包括表面膜、透明膠膜、太陽(yáng)能光伏電池、絕緣膜、導(dǎo)熱膠膜、溫差電池、散熱片以及機(jī)翼下翼面面板等。
[0009]該表面膜位于機(jī)翼表面的太陽(yáng)能光伏電池的上表面，在滿足足夠透光率(>90% )的條件下起保護(hù)太陽(yáng)能電池片的作用；
[0010]其中，該表面膜需可以是PET、ETFE，或是與之功能類似的透明薄膜材料；
[0011]該透明膠膜填充于表面膜與太陽(yáng)能光伏電池的間隙之間。
[0012]其中，該透明膠膜需是透光率需達(dá)到90%以上的熱熔性膠膜，或與之具有相同功能的膠膜材料；
[0013]該太陽(yáng)能光伏電池平鋪在透明膠膜之下，電池片可采用高效的砷化鎵太陽(yáng)電池、高效的單晶硅電池或高效的多晶硅電池。
[0014]該絕緣膜平鋪在太陽(yáng)能光伏電池之下，可以是聚酰亞胺薄膜，也可以是PET薄膜，起電絕緣作用。
[0015]該導(dǎo)熱膠膜平鋪在絕緣膜之下和溫差電池冷熱兩端。
[0016]其中該導(dǎo)熱膠膜可以是導(dǎo)熱硅脂，或是具有類似良好導(dǎo)熱功能的膠黏劑類材料；
[0017]該溫差電池的數(shù)量視光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)的厚度而定，在機(jī)翼厚度相對(duì)大的地方可以進(jìn)行多層疊鋪。
[0018]其中溫差電池應(yīng)具有質(zhì)量輕、轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn)，可以是TGM-31-2，8-3, 5系列溫差電池。
[0019]該散熱片的橫截面形狀為鋸齒型，位于溫差電池冷端平鋪的導(dǎo)熱膠膜之下，增加散熱接觸面積，利于提高溫差電池的轉(zhuǎn)換效率。
[0020]該機(jī)翼下翼面面板位于散熱片之下，可以采用薄鋁板，也可以才有復(fù)合材料薄板，在滿足機(jī)翼下表面具有良好的層流特性之外，同時(shí)還起到結(jié)構(gòu)支撐的作用。
[0021]其中，機(jī)翼下翼面與散熱片可采用鎖緊機(jī)構(gòu)連接；
[0022]所述鎖緊結(jié)構(gòu)可以為螺栓連接機(jī)構(gòu)，也可以是銷釘鎖緊機(jī)構(gòu)；
[0023]本發(fā)明一種基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)，其基本設(shè)計(jì)流程如下:
[0024]1.原材料采購(gòu)、檢驗(yàn)，保證所選材料滿足太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼制造的使用要求和工藝成型要求；
[0025]2.結(jié)合預(yù)設(shè)機(jī)翼的幾何參數(shù)(包括展長(zhǎng)、厚度、彎度等)，進(jìn)行機(jī)翼成型模具的加工，同時(shí)，選定太陽(yáng)能光伏電池和溫差電池的規(guī)格和數(shù)量；
[0026]3.將制作完成的機(jī)翼成型模具固定，與此同時(shí)將密封袋沿機(jī)翼成型模具內(nèi)表面輪廓平鋪；
[0027]4.按既定設(shè)計(jì)方案將機(jī)翼下翼面面板和散熱片平鋪于密封袋之上，其中機(jī)翼下翼面與散熱片采用鎖緊機(jī)構(gòu)緊固連接；
[0028]5.與此同時(shí)，結(jié)合預(yù)設(shè)機(jī)翼弦向各處相對(duì)厚度，選定各處溫差電池的層鋪數(shù)，溫差電池可以沿翼展方向串接，最后與光伏電池線路匯總輸出；
[0029]6.在步驟5的同時(shí)，將翼肋和翼梁按既定設(shè)計(jì)方案在機(jī)翼成型模具中進(jìn)行組合構(gòu)成機(jī)翼單元結(jié)構(gòu)；
[0030]7.將導(dǎo)熱膠膜、溫差電池按既定設(shè)計(jì)方案在翼盒中順序疊層，其中，溫差電池在機(jī)翼厚度相對(duì)大的地方可以進(jìn)行多層疊鋪；
[0031]8.針對(duì)步驟7完成后的結(jié)構(gòu)模塊的間隙以及機(jī)翼前后端的翼盒內(nèi)添加一些填充物如泡沫或NOMEX紙蜂窩進(jìn)行機(jī)翼上下表面的隔熱，為溫差電池提供良好的上下表面溫度差;
[0032]9.完成步驟8后，按既定設(shè)計(jì)方案進(jìn)行絕緣膜、太陽(yáng)能光伏電池、透明膠膜、表面膜的平鋪；
[0033]10.疊放頂層密封袋及相應(yīng)的抽真空裝置，之后進(jìn)行密封狀態(tài)下的抽真空加熱；
[0034]11.對(duì)最終的機(jī)翼結(jié)構(gòu)進(jìn)行光順修形處理，保證其具有良好的氣動(dòng)特性；
[0035]12.最后，對(duì)整個(gè)基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)，保證產(chǎn)品達(dá)到設(shè)計(jì)要求指定的狀態(tài)。
[0036](3)優(yōu)點(diǎn)及功效:本發(fā)明是一種基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)，利用溫差性熱電轉(zhuǎn)換模塊，可以二次利用光伏電池?zé)o法轉(zhuǎn)換的太陽(yáng)能，進(jìn)而有效提高了機(jī)翼單位面積上的太陽(yáng)能利用率；同時(shí)，可有效降低機(jī)翼上表面太陽(yáng)能電池的工作溫度。此夕卜，光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)的運(yùn)用可以極大地增強(qiáng)了太陽(yáng)能飛行器機(jī)翼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而加強(qiáng)了太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼的強(qiáng)度。最后，機(jī)翼下表面采用氣流導(dǎo)引槽結(jié)構(gòu)，因此可有效改善機(jī)翼下邊面的層流特性。

四、【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
:
[0037]圖1為本發(fā)明一種基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖2為光伏一溫差混合電源結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明如下:
[0040]1.機(jī)翼表面光伏電池，2.機(jī)翼前端翼盒，3.機(jī)翼翼梁，
[0041]4.溫差電池， 5.機(jī)翼后端翼盒，6.表面膜，7.透明膠膜，
[0042]8.太陽(yáng)能光伏電池，9.絕緣片，10.導(dǎo)熱膠膜，11.溫差電池，
[0043]12.散熱片，13.機(jī)翼下翼面面板

五、【具體實(shí)施方式】
:
[0044]下面結(jié)合圖1、2對(duì)本發(fā)明中的一種基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0045]本發(fā)明提供了一種基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)，可充分利用太陽(yáng)能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能飛機(jī)長(zhǎng)時(shí)間留空飛行。如圖1所示，該方案是在常規(guī)太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼(機(jī)翼前端翼盒2、機(jī)翼后端翼盒5)的翼盒(即翼肋和翼梁3的交叉位置)安裝溫差電池4，實(shí)時(shí)利用常規(guī)太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼光伏發(fā)電所產(chǎn)生的上下翼面溫度差，對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行二次利用；機(jī)翼結(jié)構(gòu)中的機(jī)翼前后端翼盒2、5中的間隙可以填充輕質(zhì)泡沫或蜂窩進(jìn)行隔熱，以保證上下機(jī)翼表面的溫度差，進(jìn)而增加溫差電池4的工作效率。
[0046]該光伏一溫差混合電源結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，在這種基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)中由上至下依次有表面膜6、透明膠膜7、太陽(yáng)能光伏電池8、絕緣片
9、導(dǎo)熱膠膜10、溫差電池11、導(dǎo)熱膠膜10、散熱片12、機(jī)翼下表面面板13等。光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)按照上述層鋪?lái)樞蚪M合，其組合結(jié)構(gòu)中的散熱片12和機(jī)翼下表面面板13用鎖緊機(jī)構(gòu)連接固定，如銷釘鎖緊結(jié)構(gòu)。對(duì)整個(gè)機(jī)翼組合結(jié)構(gòu)外輪廓進(jìn)行光順修形處理，保證其具有良好的氣動(dòng)特性，再進(jìn)行密封袋的抽真空、加熱。最終基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)成型。如上述圖1所示。
[0047]本發(fā)明一種基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)，其基本設(shè)計(jì)流程如下:
[0048]1.原材料采購(gòu)、檢驗(yàn)，保證所選材料滿足太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼制造的使用要求和工藝成型要求；
[0049]2.結(jié)合預(yù)設(shè)機(jī)翼的幾何參數(shù)(包括展長(zhǎng)、厚度、彎度等)，進(jìn)行機(jī)翼成型模具的加工，同時(shí)，選定太陽(yáng)能光伏電池和溫差電池的規(guī)格和數(shù)量；
[0050]3.將制作完成的機(jī)翼成型模具固定，與此同時(shí)將密封袋沿機(jī)翼成型模具內(nèi)表面輪廓平鋪；
[0051]4.按既定設(shè)計(jì)方案將機(jī)翼下翼面面板和散熱片平鋪于密封袋之上，其中機(jī)翼下翼面與散熱片采用鎖緊機(jī)構(gòu)緊固連接；
[0052]5.與此同時(shí)，結(jié)合預(yù)設(shè)機(jī)翼弦向各處相對(duì)厚度，選定各處溫差電池的層鋪數(shù)，溫差電池可以沿翼展方向串接，最后與光伏電池線路匯總輸出；
[0053]6.在步驟5的同時(shí)，將翼肋和翼梁按既定設(shè)計(jì)方案在機(jī)翼成型模具中進(jìn)行組合構(gòu)成機(jī)翼單元結(jié)構(gòu)；
[0054]7.將導(dǎo)熱膠膜、溫差電池按既定設(shè)計(jì)方案在翼盒中順序疊層，其中，溫差電池在機(jī)翼厚度相對(duì)大的地方可以進(jìn)行多層疊鋪；
[0055]8.針對(duì)步驟7完成后的結(jié)構(gòu)模塊的間隙以及機(jī)翼前后端的翼盒內(nèi)添加一些填充物如泡沫或NOMEX紙蜂窩進(jìn)行機(jī)翼上下表面的隔熱，為溫差電池提供良好的上下表面溫度差;
[0056]9.完成步驟8后，按既定設(shè)計(jì)方案進(jìn)行絕緣膜、太陽(yáng)能光伏電池、透明膠膜、表面膜的平鋪；
[0057]10.疊放頂層密封袋及相應(yīng)的抽真空裝置，之后進(jìn)行密封狀態(tài)下的抽真空加熱；
[0058]11.對(duì)最終的機(jī)翼結(jié)構(gòu)進(jìn)行光順修形處理，保證其具有良好的氣動(dòng)特性；
[0059]12.最后，對(duì)整個(gè)基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)，保證產(chǎn)品達(dá)到設(shè)計(jì)要求指定的狀態(tài)。
[0060]應(yīng)當(dāng)指出，本實(shí)例僅列示性說(shuō)明本發(fā)明的應(yīng)用方法，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此種使用技術(shù)的人員，均可在不違背本發(fā)明的精神及范圍下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改。因此，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如權(quán)利要求書所列。
【權(quán)利要求】
1.一種基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)，其特征在于: 在常規(guī)太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)的機(jī)翼翼盒內(nèi)安裝溫差電池，實(shí)時(shí)利用常規(guī)太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼光伏發(fā)電所產(chǎn)生的上下翼面溫度差，對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行二次利用。所述的基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼機(jī)構(gòu)主要包括表面膜、透明膠膜、太陽(yáng)能光伏電池、絕緣膜、導(dǎo)熱膠膜、溫差電池、散熱片以及機(jī)翼下翼面面板等。當(dāng)太陽(yáng)光照射在鋪滿光伏電池的機(jī)翼上表面時(shí)，由于在工作條件下光伏電池背面溫度高，因此可將機(jī)翼上表面作為溫差電池的高溫?zé)嵩炊?，而將機(jī)翼下表面作為低溫散熱段，這樣光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)中的溫差電池就可以實(shí)時(shí)將光電轉(zhuǎn)換模塊無(wú)法利用的太陽(yáng)能進(jìn)行二次利用。
2.一種基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)，其特征在于: 將這種基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)運(yùn)用到太陽(yáng)能飛機(jī)，不僅可以二次利用太陽(yáng)能，進(jìn)而有效提高了機(jī)翼單位面積上的太陽(yáng)能利用率；同時(shí)，可有效降低機(jī)翼上表面太陽(yáng)能電池的工作溫度,這有利于增大光伏電池的轉(zhuǎn)換效率和大幅度提高太陽(yáng)能的利用率，從而為太陽(yáng)能飛機(jī)的滯空時(shí)間提供更多的能量保證，進(jìn)而可以擴(kuò)大太陽(yáng)能飛機(jī)的應(yīng)用范圍。
3.一種基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)，其特征在于: 光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)的運(yùn)用可以極大地增強(qiáng)太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而提高太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼的強(qiáng)度。同時(shí)，機(jī)翼下表面采用氣流導(dǎo)引槽結(jié)構(gòu)，可有效改善機(jī)翼下翼面的層流特性。
4.一種基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)，其特征在于:其基本的研制流程如下: 本發(fā)明基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)，其基本設(shè)計(jì)流程如下: (1).原材料采購(gòu)、檢驗(yàn)，保證所選材料滿足太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼制造的使用要求和工藝成型要求； (2).結(jié)合預(yù)設(shè)機(jī)翼的幾何參數(shù)(包括展長(zhǎng)、厚度、彎度等)，進(jìn)行機(jī)翼成型模具的加工，同時(shí)，選定太陽(yáng)能光伏電池和溫差電池的規(guī)格和數(shù)量； (3).將制作完成的機(jī)翼成型模具固定，與此同時(shí)將密封袋沿機(jī)翼成型模具內(nèi)表面輪廓平鋪； (4).按既定設(shè)計(jì)方案將機(jī)翼下翼面面板和散熱片平鋪于密封袋之上，其中機(jī)翼下翼面與散熱片采用鎖緊機(jī)構(gòu)緊固連接； (5).與此同時(shí)，結(jié)合預(yù)設(shè)機(jī)翼弦向各處相對(duì)厚度，選定各處溫差電池的層鋪數(shù)，溫差電池可以沿翼展方向串接，最后與光伏電池線路匯總輸出； (6).在步驟5的同時(shí)，將翼肋和翼梁按既定設(shè)計(jì)方案在機(jī)翼成型模具中進(jìn)行組合構(gòu)成機(jī)翼單元結(jié)構(gòu)； (7).將導(dǎo)熱膠膜、溫差電池按既定設(shè)計(jì)方案在翼盒中順序疊層，其中，溫差電池在機(jī)翼厚度相對(duì)大的地方可以進(jìn)行多層疊鋪； (8).針對(duì)步驟7完成后的結(jié)構(gòu)模塊的間隙以及機(jī)翼前后端的翼盒內(nèi)添加一些填充物如泡沫或NOMEX紙蜂窩進(jìn)行機(jī)翼上下表面的隔熱，為溫差電池提供良好的上下表面溫度差; (9).完成步驟8后，按既定設(shè)計(jì)方案進(jìn)行絕緣膜、太陽(yáng)能光伏電池、透明膠膜、表面膜的平鋪； (10).疊放頂層密封袋及相應(yīng)的抽真空裝置，之后進(jìn)行密封狀態(tài)下的抽真空加熱； (11).對(duì)最終的機(jī)翼結(jié)構(gòu)進(jìn)行光順修形處理，保證其具有良好的氣動(dòng)特性； (12).最后，對(duì)整個(gè)基于光熱一體化復(fù)合能源的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能飛機(jī)機(jī)翼進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)，保證產(chǎn)品達(dá)到設(shè)計(jì)要求指定的狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】H01L31/048GK104229120SQ201410485989
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】孫康文, 孫謀, 祝明, 王立峰, 張馨運(yùn), 陳曉明 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)