本发明属于船舶风帆助航装置制造，具体涉及一种复合材料翼型风帆、装配工装及装配方法。
背景技术：
1、如今机动船舶通过改善发动机技术实现节能减排几乎已经达到了极致，而利用清洁、可再生的风能作为辅助能源推进船舶已成为各国新的研究方向，以在保持船舶航速不变的同时减小燃油消耗，达到节能减排的目的。
2、近年来，随着imo限硫令与温室气体减排战略的实施，船东对新燃料、新能源技术兴趣不断提升。风帆助航技术经过了长时间的发展，目前船上应用的技术可分为三类：一是翼型风帆，翼型风帆剖面与机翼相似，按其剖面形状可分为层流型、圆弧型、普通型、卧背型等，常见的包括矩形帆和三角形帆，可采用液压装置对风帆的展缩与角度进行控制，最早在帆船赛上应用，后逐步扩展到商船；二是天帆，天帆形似风帆，由牵引绳与船体相连，下挂控制吊舱，装有控制器件与驱动器件，以控制风帆飞行姿态，是专门为现代商船开发的技术，其优点在于可有效利用上层稳定而强劲的风力，且不占用甲板面积，不影响船舶主尺寸；三是转筒帆，转筒帆由可旋转的转筒和转筒两端的端板构成，其原理为玛格努斯效应，即圆柱体在流动的气流中转动时，会产生一个垂直于气流方向的横向力，推动船舶前进。
3、目前应用在商船的翼型风帆普遍使用金属钢材，金属风帆具有结构复杂、重量偏高、海洋气候适应性差、使用寿命短、维修频率高等缺点。
4、因此，针对上述技术问题，有必要提供一种复合材料翼型风帆、装配工装及装配方法。
5、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种复合材料翼型风帆、装配工装及装配方法，其能够解决上述背景技术提出的问题。
2、为了实现上述目的，本发明一具体实施例提供的了一种复合材料翼型风帆、装配工装及装配方法，包括有风帆部段主体，所述风帆部段主体包括有骨架组件、左缘组件、右缘组件、面板组件、多个连接角盒、多个连接帽型梁、多个外滑道；所述左缘组件和右缘组件均包括有缘蒙皮、第一工形竖筋和第一帽型梁，所述蒙皮、第一工形竖筋和第一帽型梁之间相互固定连接，所述面板组件包括有面板蒙皮、第二工形竖筋和第二帽型梁，所述面板组件上固定连接多个外滑道，所述面板组件的一对相对端面分别固定连接左缘组件或右缘组件，所述面板组件的内壁端面固定连接有多个连接帽型梁、骨架组件和多个连接角盒。
3、在本发明的一个或多个实施例中，所述装配工装用于装配风帆部段主体，所述装配工装包括有骨架定位组件、面板、左右缘定位组件和连接钢架组件，所述风帆部段主体与装配工装固定连接。
4、在本发明的一个或多个实施例中，所述骨架定位组件包括有骨架中部定位组件、多个骨架左侧定位组件和多个骨架右侧定位组件。所述骨架中部定位组件包括有承载板，所述承载板上固定连接有骨架中部辅助定位件和骨架中部主定位件；多个所述骨架左侧定位组件底部端面支持固定骨架组件的底部端面，所述骨架左侧定位组件固定连接在骨架组件的左侧端面；多个所述骨架右侧定位组件底部端面支持固定骨架组件的底部端面，所述骨架左侧定位组件固定连接在骨架组件的右侧端面。
5、在本发明的一个或多个实施例中，所述面板和左右缘定位组件包括有多个定位组件和多个压紧可调撑杆。多个所述定位组件固定连接面板组件的多个端面，对其进行固定；所述面板组件中间位置压紧有多个压紧可调撑杆。
6、在本发明的一个或多个实施例中，所述定位组件包括有多个固定座和定位卡板，所述定位卡板一侧端面上固定连接有侧翻边定位挡件，其中一个所述固定座上固定连接有压紧器，所述定位卡板的顶部端面固定连接有面板。
7、在本发明的一个或多个实施例中，所述压紧可调撑杆包括有伸缩柱，所述伸缩柱的一对相对端面均连接有第一固定板和第二固定板，所述第一固定板、第二固定板和伸缩柱之间均固定连接有转动锁定组件。
8、一种复合材料翼型风帆的装配方法，包括下述步骤；
9、s10、零组件定位；利用装配工装装配风帆部段主体，进行骨架组件、左缘组件、右缘组件、面板组件、连接角盒、连接帽型梁、外滑道的定位操作。s20、装配间隙消除；通过复材硬质垫片、湿法铺布的方式消除；s21、制孔；通过画线的方式定位孔位，利用专用工刀具进行紧固件安装孔的钻制；s22、去毛刺清理；使用去毛刺工具、吸尘设备等去除孔边毛刺；s23、胶接前清洗；借助工具对零件、贴合面、紧固件进行清洗；s24、贴合面胶接；采用刮涂的方式，将胶粘剂刮涂在零件表面，并对涂胶过程中多余溢胶进行清理；s25、重新定位；将已刮涂胶粘剂的零件按原装配顺序重新定位；s26、紧固件安装；对结构件之间进行紧固件安装。
10、在本发明的一个或多个实施例中，所述零组件定位具体包括下述步骤；
11、s10、零组件定位；s11、定位基准：骨架底部平面、骨架中间开口内侧纵向平面；s12、骨架上架：利用吊具将骨架转运至装配工装上；s13、架上定位：利用骨架定位组件对骨架组件进行定位，结合骨架中部定位组件、多个骨架左侧定位组件、多个骨架右侧定位组件支撑骨架底部平面，同时利用夹钳将工装支撑与骨架组件夹紧固定；s2、左缘组件、右缘组件、面板组件定位；s21、定位基准：外型面、纵向上下端面、左右侧向翻边外形。s22、左缘组件、右缘组件、面板组件上架：通过人工托举的形式；s23、架上定位：利用多个定位组件和压紧可调撑杆对左缘组件、右缘组件、多个面板组件进行定位，定位顺序由左右缘至中间面板。结合多个定位组件分别对左缘组件、右缘组件、多个面板组件的板上部、中部、下部进行定位，结合多个压紧可调撑杆分别对面板组件内侧进行保形、压紧；s3、连接角盒定位；s31、定位基准：骨架组件、面板组件工型梁外形，即与其相连接基准零件外形；s32、架上定位：结合连接角盒与骨架组件、面板工型梁外形相贴合，手动画线定位；s4、连接帽型梁定位；s41、定位基准：面板组件、左缘组件、右缘组件、连接帽型梁的外形，即与其相连接基准零件外形；s42、架上定位：借助工具将多个连接帽型梁与面板、连接帽型梁对接处的外形相贴合后，手动画线定位；s5、外滑道定位；s51、定位基准：滑道底部內型面、两侧纵向平面，底部横向平面；s52、架下定位：将面板组件的上、中、下部外形卡板上的外滑道左右侧平面刻线，画至面板上做好标记；部段下架后，利用面板上外滑道刻线，手动定位外滑道。
12、在本发明的一个或多个实施例中，所述s25步骤具体包括下述步骤；
13、s251、重新定位；将已刮涂胶粘剂的零件按原装配顺序重新定位，装配时通过定位孔确定零件间的相互正确位置，并利用定位销、夹钳对零件进行定位并压紧；s252、检验；涂胶零件贴合面会有胶均匀溢出，若局部未见胶溢出，应利用涂胶工具补涂胶粘剂，保证零件贴合面胶层的连续；s253、清除多余胶；沿零件周边，将铆缝中挤出的多余胶用刮刀清除干净；s254、清理胶缝质量：涂胶后零件重新装配夹紧的正确性，清理胶缝质量。
14、在本发明的一个或多个实施例中，所述s26步骤具体包括下述步骤；
15、s261、零件涂胶；重新定位压紧及胶缝清理之后，钉杆位置涂胶粘剂防松；s262、安装固定；利用工具对零件之间连接的铆钉、螺栓和螺母等紧固件进行安装；s263、检验：检安装后的表面质量；s264、固化：零件胶接面在环境温度23±2℃的室温条件下，放置24h后完全固化。
16、与现有技术相比，本发明的一种复合材料翼型风帆、装配工装及装配方法，具有以下益处；
17、1本技术的翼型风帆部段产品，主体结构采用碳纤维复合材料，具备结构简单、轻量化、高强度、抗腐蚀性、寿命长等优点。
18、2本技术的翼型风帆部段产品，采用装配工装进行各零组件的定位，保证了风帆部段装配符合性。工装形式为立式框架结构，立式结构可以避免由于产品自重变形影响定位精度，同时提供足够的操作空间，装配可达性良好；工装的连接钢架组件采用钢制方管焊接结构，为工装提供足够的刚性支撑。
19、3本技术的翼型风帆部段产品的装配，采用装配工装定位装配方法，通过对风帆部段产品结构特点、装配精度的分析，各零组件选择合理的定位基准、定位顺序、定位及压紧方式等，并配合专用工具进行制孔、紧固件安装，最终完成风帆部段产品的装配。
1.一种复合材料翼型风帆，其特征在于，包括有风帆部段主体，所述风帆部段主体包括有骨架组件、左缘组件、右缘组件、面板组件、多个连接角盒、多个连接帽型梁、多个外滑道；
2.一种复合材料翼型风帆装配工装，其特征在于，所述装配工装用于装配风帆部段主体，所述装配工装包括有骨架定位组件、面板、左右缘定位组件和连接钢架组件，所述风帆部段主体与装配工装固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种复合材料翼型风帆装配工装，其特征在于，所述骨架定位组件包括有；
4.根据权利要求2或3所述的一种复合材料翼型风帆装配工装，其特征在于，所述面板和左右缘定位组件包括有；
5.根据权利要求1所述的一种复合材料翼型风帆装配工装，其特征在于，所述定位组件包括有多个固定座和定位卡板，所述定位卡板一侧端面上固定连接有侧翻边定位挡件，其中一个所述固定座上固定连接有压紧器，所述定位卡板的顶部端面固定连接有面板。
6.根据权利要求1所述的一种复合材料翼型风帆装配工装，其特征在于，所述压紧可调撑杆包括有伸缩柱，所述伸缩柱的一对相对端面均连接有第一固定板和第二固定板，所述伸缩柱与第一固定板和第二固定板之间均固定有调节组件，所述第一固定板、第二固定板和伸缩柱之间均固定连接有转动锁定组件。
7.一种复合材料翼型风帆的装配方法，其特征在于，包括下述步骤；
8.根据权利要求7所述的一种复合材料翼型风帆的装配方法，其特征在于，所述零组件定位具体包括下述步骤；
9.根据权利要求8所述的一种复合材料翼型风帆的装配方法，其特征在于，所述s25步骤具体包括下述步骤；
10.根据权利要求8或9所述的一种复合材料翼型风帆的装配方法，其特征在于，所述s26步骤具体包括下述步骤；
