[发明专利]一种舰船复合材料螺旋桨叶片预成型体及其制备方法

摘要

本发明涉及一种舰船复合材料螺旋桨叶片预成型体及其制备方法，该复合材料螺旋桨预成型体相比于金属螺旋桨，复合材料螺旋桨叶片具有重量轻、耐腐蚀性好，水动力性能优越，其可以推迟空泡的发生，减少空泡的腐蚀，其声学特性优良，减小螺旋桨噪声，有利于提高舰艇的隐身性能。本发明中纤维套为主要承载机构，纤维套等厚度设计并覆盖整个叶片，利用本发明有效实现了复杂三维编织的准二维化，本发明有效避免了原有叶片导边和随边处的脱层剥离问题，其不仅减小了编织的难度、降低了成本，还能大幅度减轻螺旋桨叶片的自重，提高了螺旋桨叶片的外形精度。

主权项

1.一种舰船复合材料螺旋桨叶片预成型体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：第一步：根据螺旋桨叶片的工作受载情况设计等厚度纤维套，所述等厚度纤维套为复合材料螺旋桨叶片预成型体的主承载部件；所述等厚度纤维套厚度分布一致；所述等厚度纤维套的设计包括厚度设计及纤维角度设计，所述等厚度纤维套的设计需要满足螺旋桨叶片的强度及变形要求；第二步：根据第一步所得等厚度纤维套的厚度设计并制作芯模；所述芯模设计方法为将螺旋桨叶片的叶面和叶背分别沿其表面负法线方向偏移，所述偏移距离与纤维套厚度相同；第三步：使用编织机以芯模为基础编织等厚度纤维套；所述纤维套的编织需要达到纤维套的设计要求，所述纤维套的设计要求包括纤维套的厚度要求和纤维角度要求；第四步：裁剪预浸料层片并粘贴于等厚度纤维套的外表面并进行修整，使所述预浸料修正至与螺旋桨叶片外形相同；根据螺旋桨叶片外形型值计算出螺旋桨的厚度分布，利用三维造型软件绘制叶片等厚度分布曲线，将预浸料布剪裁成等厚度分布曲线的区域形状，各等厚度区域预浸料层片数量根据等厚度分布曲线的区域厚度及预浸料布厚度计算获得，预浸料层片的铺向角应与纤维套的铺向角一致。