CN102642623B - 一种外吊货舱的飞翼布局货运飞机 - Google Patents

Abstract

本发明属于飞行器设计领域,涉及一种外吊货舱的飞翼布局货运飞机。本发明采用倒鸥型机翼，在倒鸥型机翼上表面凹处放置发动机，利用发动机的滑流效应结合常规的襟缝翼实现短距起飞。在倒鸥型机翼拐折处的下表面左右各布置一个垂直安定舱，在左右垂直安定舱的前方分别设置驾驶员舱与辅助人员舱，在垂直安定舱中设置起落架。在机翼的下方，左右垂直安定舱中间设置集装箱吊挂设备。集装箱运输车驶入左右垂直安定舱之间的通道后，根据集装箱的标号，吊挂设备自动放下吊挂锁具，将集装箱固定后吊起并与吊挂设备连接。本发明实现了货物的快速装卸，利用发动机滑流倒鸥型翼产生的科恩达效应实现了飞机的短距起降。

Description

一种外吊货舱的飞翼布局货运飞机

技术领域

本发明属于飞行器设计领域，涉及一种外吊货舱的飞翼布局货运飞机。

背景技术

随着通用航空市场的逐步开放，中小型城市的机场建设步伐加快，支线航空货运将迎来更大的发展机会。目前的民用运输机均为常规布局飞机，采用机内货仓装载方式进行货物的运输。为了能够承载货物均需要对机内货仓地面进行结构加强，这样就增加了结构重量。民用运输机一般由客机改装而来，客机设计之初未考虑大型单件货物的装载，对于大型单件货物的装载需要通过军用运输机来运输。同时货物的重量分布对飞机重心的影响也进一步增加了准备时间。对于中小城市间的航空物流而言，航空货运配套设施的建立需要投入与提供的便利之间无法实现最大的效益。

发明内容

本发明针对以上问题，提出了一种外吊货舱的飞翼布局货运飞机。

本发明的技术解决方案是，

该货运飞机为展向倒鸥型飞翼布局，在倒鸥型机翼左右展向凹处，发动机短舱支柱与机翼的上表面接触处的后缘位于后缘襟翼铰链的前面，在机翼下表面，倒鸥型拐折处，由机翼前缘缝翼铰链处至后缘襟翼铰链处之间，关于飞机对称面放置垂直安定舱，左右垂直安定舱的前面分别设置驾驶员座舱与辅助人员舱，左右垂直安定舱上各设置一个起落架舱；机翼内部，左右垂直安定面与机翼结构连接处为飞机的中央翼翼盒的左右边界，在中央翼翼盒内，分别基于飞机对称面和沿飞机弦向，设置与不同规格标准集装箱顶角件圆心距一致的锁定插孔加强件；锁定插孔加强件上的锁定插孔与地面垂直，锁定插孔的上端由支撑部件封闭，吊索的上端与支撑部件相接，支撑部件上设天平与起吊电机，天平与起吊电机配合，平缓起吊货物；吊索与锁定插孔同轴；吊索的下端包括飞机固定锁和集装箱固定锁两个部件，飞机固定锁位于集装箱固定锁之上，与锁定插孔结合后将集装箱与飞机固定；集装箱固定锁位于飞机固定锁下方，与集装箱顶角件结合；在左右垂直安定舱内侧安装吊挂辅助加强件，吊挂辅助加强件上包含两根固定索，每根固定索与集装箱底角件连接处设置底角件连接锁，固定索与吊挂辅助加强件连接处设置辅助电机。

左右垂直安定舱的前缘承力结构与机翼前梁连接，垂直安定舱的后缘承力结构域机翼的后梁连接。

支柱的承力部件与机翼的后梁连接。

本发明具有的优点和有益效果，

本发明采用飞翼布局，将货仓吊挂在主翼下，避免了空载重心与满载重心之间的调节，同时免去了货仓地面的结构加强处理。本发明将将飞机与货仓独立，货仓在机场仓库进行装卸。本发明将主翼高度设置为标准集装箱的卡车的通行高度。主翼设置自动加锁、解锁装置。可以便捷装卸货物，大大缩短了时间。飞机停靠停机坪后，做完基本的飞行检查与加油即可直接吊挂货仓起飞。在此期间无需配置专用的物流设备。

附图说明

图1是本发明的俯视图；

图2是本发明的侧视图；

图3是本发明的仰视图；

图4是本发明的斜视图；

图5是本发明的翼盒结构示意图；

图6是本发明的辅助锁示意图。

具体实施方式

该货运飞机为展向采用倒鸥型飞翼布局1，在倒鸥型机翼左右展向凹处，发动机短舱3支柱2与机翼的上表面接触处的后缘位于后缘襟翼铰链的前面。利用发动机的滑流在倒鸥型机翼凹处产生科恩达效应达到增升的目的，配合常规的增升装置实现在短距起降。

倒鸥型飞翼布局的凹处为中央翼盒11的左右边界，是全机的主承力结构。在此基础上连接支柱2与垂直安定舱4的承力部件，实现结构的优化。

在左右垂直安定舱的前面分别设置驾驶员座舱5与辅助人员舱6，左右垂直安定舱4上各设置一个起落架舱7。这样的布置有以下几个优势：（1）、在机翼下留出了集装箱车辆进出的空间，（2）、避免了设置过高的起落架支柱引起的结构重量，（3）、避免了过高起落架对机翼空间的挤占，（4）、方便驾驶员与辅助人员的登机。

在中央翼翼盒11内，分别基于飞机对称面和沿飞机弦向，设置与不同规格标准集装箱顶角件圆心距一致的锁定插孔加强件13。加强件设置在中央翼盒内优化了承力结构，减轻了结构重量。

锁定插孔加强件13上的锁定插孔19与地面垂直，锁定插孔的上端由支撑部件12封闭，吊索16的上端与支撑部件12相接，支撑部件12上设天平14与起吊电机15，天平14与起吊电机15配合，平缓起吊货物；吊索16与锁定插孔19同轴；吊索16的下端包括飞机固定锁17和集装箱固定锁18两个部件，飞机固定锁17位于集装箱固定锁18之上，与锁定插孔19结合后将集装箱与飞机固定；集装箱固定锁18位于飞机固定锁17下方，与集装箱顶角件结合。在标准集装箱的国标要求的基础上，根据事先设定的重心位置与平衡需要，设置锁定插孔19的位置。在使用时，根据不同的集装箱标号，将所属的吊索16放下。使用柔性的吊索16可以方便操作人员通过集装箱固定锁18将集装箱固定好。固定好集装箱后，即可起吊。通过天平14与起吊电机15配合，平稳的起吊集装箱。当集装箱吊装到位后，飞机固定锁17与锁定插孔19结合并锁定，吊装完毕。

为了减轻飞机在机动过程中飞机固定锁17的受力问题，在左右垂直安定舱4内侧安装吊挂辅助加强件25，吊挂辅助加强件25上包含两根固定索，每根固定索与集装箱底角件连接处设置底角件连接锁，固定索与吊挂辅助加强件25连接处设置辅助电机。在吊装好集装箱后，将辅助加强件25打开，取出固定索与集装箱的底角件连接，使用辅助电机将固定索拉直。使集装箱在任何状态下均保持稳定状态。

当本发明在停机坪停靠时，地勤人员对飞机进行必要的检查与加油。在此期间，装载集装箱的车辆通过左右垂直安定舱4的通道驶入飞机机翼下。在辅助人员舱内控制系统的控制下，将符合该集装箱标号的飞机固定锁17与锁定插孔19解锁，通过吊索16放下。地勤人员将集装箱固定锁18与集装箱顶角件连接。控制系统通过天平14上的测量数据，合理控制起吊电机15的速度，使集装箱平稳的起吊，并使飞机固定锁17与锁定插孔19准确定位且锁定。当集装箱吊装完毕后，集装箱运输车即可从左右垂直安定舱4的通道驶出。地勤人员打开吊挂辅助加强件25，将固定索拉出，使用固定索上的底角件连接锁与集装箱底角件连接。使用辅助电机将固定索绷紧。这样就完成了集装箱的吊挂。为了减小阻力，在集装箱前后端面挂载整流装置。

完成集装箱吊挂后，飞机即可发动发动机，开向起飞跑道。打开襟缝翼，利用发动机滑流在倒鸥型机翼凹处产生的科恩达效应实现短距起飞。

当飞机到达货运目的地后，打开襟缝翼，利用发动机滑流在倒鸥型机翼凹处产生的科恩达效应实现短距降落。飞机进入停机坪后卸下整流装置。辅助人员舱内的吊挂操作员使用辅助电机释放固定索，地勤人员将底角件连接锁与集装箱底角件解锁，吊挂操作员将吊挂辅助加强件25收起。集装箱运输车通过左右垂直安定舱4的通道倒车进入集装箱下方。吊挂操作员将飞机固定锁17与锁定插孔19解锁，通过天平14上的测量数据，合理控制起吊电机15的速度，使集装箱平稳的放下与集装箱运输车连接。连接检查完毕后，地勤人员即可将集装箱固定锁18与集装箱顶角件解锁。吊挂操作员控制起吊电机15将飞机固定锁17吊起与锁定插孔19结合并锁定。

装载完毕的集装箱运输车通过左右垂直安定舱4的通道驶出，完成一次吊挂运输任务。

Claims (4)

1.一种外吊货舱的飞翼布局货运飞机，其特征是，该货运飞机为展向倒鸥型飞翼布局，在倒鸥型机翼左右展向凹处，发动机短舱（3）支柱（2）与机翼的上表面接触处的后缘位于后缘襟翼铰链的前面，在机翼下表面，倒鸥型拐折处，由机翼前缘缝翼铰链处至后缘襟翼铰链处之间，关于飞机对称面放置左右垂直安定舱（4），左右垂直安定舱的前面分别设置驾驶员座舱（5）与辅助人员舱（6），左右垂直安定舱上各设置一个起落架舱（7）；机翼（1）内部，左右垂直安定舱与机翼结构连接处为飞机的中央翼翼盒（11）的左右边界，在中央翼翼盒(11)内，分别基于飞机对称面和沿飞机弦向，设置与不同规格标准集装箱顶角件圆心距一致的锁定插孔加强件（13）；锁定插孔加强件（13）上的锁定插孔(19)与地面垂直，锁定插孔的上端由支撑部件（12）封闭，吊索（16）的上端与支撑部件（12）相接，支撑部件（12）上设天平（14）与起吊电机（15），天平（14）与起吊电机（15）配合，平缓起吊货物；吊索（16）与锁定插孔（19）同轴；吊索（16）的下端包括飞机固定锁（17）和集装箱固定锁（18）两个部件，飞机固定锁（17）位于集装箱固定锁（18）之上，与锁定插孔（19）结合后将集装箱与飞机固定；集装箱固定锁（18）位于飞机固定锁（17）下方，与集装箱顶角件结合；在左右垂直安定舱（4）内侧安装吊挂辅助加强件（25），吊挂辅助加强件（25）上包含两根固定索，每根固定索与集装箱底角件连接处设置底角件连接锁，固定索与吊挂辅助加强件（25）连接处设置辅助电机。

2.根据权利要求1所述的一种外吊货舱的飞翼布局货运飞机，其特征是，所述的辅助人员舱中设置货盘控制系统，根据天平（14）的信息，控制货盘电机与辅助电机，调整集装箱固定锁。

3.根据权利要求1所述的一种外吊货舱的飞翼布局货运飞机，其特征是，垂直安定舱（4）的前缘承力结构与机翼（1）前梁（21）连接，垂直安定舱（4）的后缘承力结构与机翼（1）的后梁（22）连接。

4.根据权利要求1所述的一种外吊货舱的飞翼布局货运飞机，其特征是，支柱（2）的承力部件（23）与机翼（1）的后梁（22）连接。