CN103569367B - 机翼吊装涡扇发动机飞机的发动机挂架 - Google Patents
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Abstract
本发明属于飞机设计领域，涉及对机翼吊装涡扇发动机飞机的发动机挂架的改进。其特征在于：在发动机挂架(3)上有一个缝翼让位缺口，缝翼让位缺口的位置是：当缝翼(2)处于放下位置时与发动机挂架(3)干涉的区域；在缝翼让位缺口内有一个保形气囊(1)。本发明提出了一种不影响飞机的气动力、结构简单、成本低的机翼吊装涡扇发动机飞机的发动机挂架。与波音-777和安-124采用的方案相比，本发明不影响飞机的气动力；与伊尔-76采用的方案相比，本发明的结构简单，重量轻，成本低。
Description
技术领域
本发明属于飞机设计领域，涉及对机翼吊装涡扇发动机飞机的发动机挂架的改进。
背景技术
对于机翼吊装涡扇发动机的飞机，当缝翼放下时存在缝翼与发动机挂架前缘干涉的问题。目前的解决方法有以下3种：
1、将缝翼在挂架位置处完全断开，如波音-777，该方法存在的问题是降低了飞机的低速气动力，必须采用其它措施进行弥补。
2、将挂架前缘做成S形，让挂架前缘避让缝翼，从而避免干涉区域。如安-124，该方法存在的问题是挂架外形复杂，高速气动力较差。
3、在缝翼上开豁口，缝翼放下时该豁口避让挂架，从而避免干涉区域。缝翼收上时，通过另外设置的堵盖把缝翼豁口堵上，如伊尔-76，该方法存在的问题是结构复杂，成本高。
发明内容
本发明的目的是：提出一种不影响飞机的气动力、结构简单、成本低的机翼吊装涡扇发动机飞机的发动机挂架。
本发明的技术方案是：本发明的第一种技术方案是：机翼吊装涡扇发动机飞机的发动机挂架，通过发动机挂架3将涡扇发动机吊装在机翼下方，其特征在于：在发动机挂架3上有一个缝翼让位缺口，缝翼让位缺口的侧面形状为四边形，缝翼让位缺口的开口位于发动机挂架3的前缘，缝翼让位缺口的上表面4、缝翼让位缺口的内表面5和缝翼让位缺口的下表面6均为平面，缝翼让位缺口的位置是：当缝翼2处于放下位置时与发动机挂架3干涉的区域；在缝翼让位缺口内有一个保形气囊1，当保形气囊1充满气时，它由气囊上表面、气囊内表面、气囊下表面和气囊型面所围成，气囊上表面是与缝翼让位缺口上表面4的尺寸相同的平面，气囊内表面是与缝翼让位缺口内表面5的尺寸相同的平面，气囊下表面是与缝翼让位缺口下表面6的尺寸相同的平面，保形气囊1位于缝翼让位缺口内，气囊内表面和缝翼让位缺口内表面5通过粘接连接为整体，气囊下表面和缝翼让位缺口下表面6通过粘接连接为整体，气囊型面和发动机挂架3的型面一致；在保形气囊1的内表面上安装有一个进气电磁阀9、一个排气电磁阀10和一个压力传感器，在发动机挂架3内部安装有一个气泵7，气泵7的出气口通过管路8与进气电磁阀9连通，气泵7的控制端、进气电磁阀9和排气电磁阀10的控制信号输入端通过导线与缝翼控制机构相应的控制信号输出端连接，压力传感器的压力信号输出端通过导线与缝翼控制机构的气囊压力信号输入端连接；当缝翼2从收起状态转为放下状态时，缝翼控制机构控制进气电磁阀9关闭，气泵7断电，排气电磁阀10打开；当缝翼2从放下状态转为收起状态时，缝翼控制机构控制进气电磁阀9打开，排气电磁阀10关闭，气泵7通电，当气囊内压力达到设定值时，进气电磁阀9关闭，气泵7断电，排气电磁阀10仍然保持关闭。
本发明的第二种技术方案是：机翼吊装涡扇发动机飞机的发动机挂架，通过发动机挂架3将涡扇发动机吊装在机翼下方，其特征在于：在发动机挂架3上有一个缝翼让位缺口，缝翼让位缺口的侧面形状为四边形，缝翼让位缺口的开口位于发动机挂架3的前缘，缝翼让位缺口的上表面4、缝翼让位缺口的内表面5和缝翼让位缺口的下表面6均为平面，缝翼让位缺口的位置是：当缝翼2处于放下位置时与发动机挂架3干涉的区域；在缝翼让位缺口内有一个保形气囊1，当保形气囊1充满气时，它由气囊上表面、气囊内表面、气囊下表面和气囊型面所围成，气囊上表面是与缝翼让位缺口上表面4的尺寸相同的平面，气囊内表面是与缝翼让位缺口内表面5的尺寸相同的平面，气囊下表面是与缝翼让位缺口下表面6的尺寸相同的平面，保形气囊1位于缝翼让位缺口内，气囊内表面和缝翼让位缺口内表面5通过粘接连接为整体，气囊下表面和缝翼让位缺口下表面6通过粘接连接为整体，气囊型面和发动机挂架3的型面一致；在保形气囊1的内表面上安装有一个进气电磁阀9、一个排气电磁阀10和一个压力传感器，在发动机挂架3内部安装有一个连接管路11，连接管路11的一端与进气电磁阀9的进气口连通，连接管路11的另一端与涡扇发动机引气系统的输出管路连通；进气电磁阀9和排气电磁阀10的控制信号输入端通过导线与缝翼控制机构相应的控制信号输出端连接，压力传感器的压力信号输出端通过导线与缝翼控制机构的气囊压力信号输入端连接；当缝翼2从收起状态转为放下状态时，缝翼控制机构控制进气电磁阀9关闭，排气电磁阀10打开；当缝翼2从放下状态转为收起状态时，缝翼控制机构控制进气电磁阀9打开，排气电磁阀10关闭，当气囊内压力达到设定值时，进气电磁阀9关闭，排气电磁阀10仍然保持关闭。
本发明的优点是：提出了一种不影响飞机的气动力、结构简单、成本低的机翼吊装涡扇发动机飞机的发动机挂架。与波音-777和安-124采用的方案相比，本发明不影响飞机的气动力；与伊尔-76采用的方案相比，本发明的结构简单，重量轻，成本低。
附图说明
图1是在发动机挂架3上开设缝翼让位缺口的示意图。图中，右方为内部方向，纸内纸外方向为侧面方向。
图2是本发明第一种技术方案的结构示意图。
图3是本发明第二种技术方案的结构示意图。
图4是本发明缝翼处于放下位置时避免干涉的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明，本发明的第一种技术方案是：机翼吊装涡扇发动机飞机的发动机挂架，通过发动机挂架3将涡扇发动机吊装在机翼下方，其特征在于：在发动机挂架3上有一个缝翼让位缺口，缝翼让位缺口的侧面形状为四边形，缝翼让位缺口的开口位于发动机挂架3的前缘，缝翼让位缺口的上表面4、缝翼让位缺口的内表面5和缝翼让位缺口的下表面6均为平面，缝翼让位缺口的位置是：当缝翼2处于放下位置时与发动机挂架3干涉的区域；在缝翼让位缺口内有一个保形气囊1，当保形气囊1充满气时，它由气囊上表面、气囊内表面、气囊下表面和气囊型面所围成，气囊上表面是与缝翼让位缺口上表面4的尺寸相同的平面，气囊内表面是与缝翼让位缺口内表面5的尺寸相同的平面，气囊下表面是与缝翼让位缺口下表面6的尺寸相同的平面，保形气囊1位于缝翼让位缺口内，气囊内表面和缝翼让位缺口内表面5通过粘接连接为整体，气囊下表面和缝翼让位缺口下表面6通过粘接连接为整体，气囊型面和发动机挂架3的型面一致；在保形气囊1的内表面上安装有一个进气电磁阀9、一个排气电磁阀10和一个压力传感器，在发动机挂架3内部安装有一个气泵7，气泵7的出气口通过管路8与进气电磁阀9连通，气泵7的控制端、进气电磁阀9和排气电磁阀10的控制信号输入端通过导线与缝翼控制机构相应的控制信号输出端连接，压力传感器的压力信号输出端通过导线与缝翼控制机构的气囊压力信号输入端连接；当缝翼2从收起状态转为放下状态时，缝翼控制机构控制进气电磁阀9关闭，气泵7断电，排气电磁阀10打开；当缝翼2从放下状态转为收起状态时，缝翼控制机构控制进气电磁阀9打开，排气电磁阀10关闭，气泵7通电，当气囊内压力达到设定值时，进气电磁阀9关闭，气泵7断电，排气电磁阀10仍然保持关闭。
本发明的第二种技术方案是：机翼吊装涡扇发动机飞机的发动机挂架，通过发动机挂架3将涡扇发动机吊装在机翼下方，其特征在于：在发动机挂架3上有一个缝翼让位缺口，缝翼让位缺口的侧面形状为四边形，缝翼让位缺口的开口位于发动机挂架3的前缘，缝翼让位缺口的上表面4、缝翼让位缺口的内表面5和缝翼让位缺口的下表面6均为平面，缝翼让位缺口的位置是：当缝翼2处于放下位置时与发动机挂架3干涉的区域；在缝翼让位缺口内有一个保形气囊1，当保形气囊1充满气时，它由气囊上表面、气囊内表面、气囊下表面和气囊型面所围成，气囊上表面是与缝翼让位缺口上表面4的尺寸相同的平面，气囊内表面是与缝翼让位缺口内表面5的尺寸相同的平面，气囊下表面是与缝翼让位缺口下表面6的尺寸相同的平面，保形气囊1位于缝翼让位缺口内，气囊内表面和缝翼让位缺口内表面5通过粘接连接为整体，气囊下表面和缝翼让位缺口下表面6通过粘接连接为整体，气囊型面和发动机挂架3的型面一致；在保形气囊1的内表面上安装有一个进气电磁阀9、一个排气电磁阀10和一个压力传感器，在发动机挂架3内部安装有一个连接管路11，连接管路11的一端与进气电磁阀9的进气口连通，连接管路11的另一端与涡扇发动机引气系统的输出管路连通；进气电磁阀9和排气电磁阀10的控制信号输入端通过导线与缝翼控制机构相应的控制信号输出端连接，压力传感器的压力信号输出端通过导线与缝翼控制机构的气囊压力信号输入端连接；当缝翼2从收起状态转为放下状态时，缝翼控制机构控制进气电磁阀9关闭，排气电磁阀10打开；当缝翼2从放下状态转为收起状态时，缝翼控制机构控制进气电磁阀9打开，排气电磁阀10关闭，当气囊内压力达到设定值时，进气电磁阀9关闭，排气电磁阀10仍然保持关闭。
本发明的工作原理是：在挂架前缘与缝翼放下干涉的区域设置可充放气的气囊，气囊由专门设置的气泵或飞机发动机引气系统进行充气。气囊上设置有进、排气电磁阀。进、排气电磁阀和气泵通过导线与缝翼的控制机构相关联。气囊内还设置有压力传感器，并与缝翼的控制机构相关联。当缝翼由收起状态转为放下状态时（低速飞行），气囊排气阀打开，气囊放气，避免与缝翼的干涉，由于缝翼没有受到影响，飞机拥有较好的低速气动力；当缝翼由放下状态转为收起状态时（高速飞行），气囊排气阀关闭、进气阀打开，通过气泵或飞机发动机引起系统为气囊充气，当气囊内压力达到设定值时，进气阀关闭，气泵停止工作，排气阀保持关闭，气囊充气后保证挂架的气动外形，使飞机拥有较好的高速气动力。
实施例1，某型飞机方案挂架设计。
1、在缝翼让位缺口内设置一个保形气囊，当保形气囊充满气时，它由气囊上表面、气囊内表面、气囊下表面和气囊型面所围成，气囊上表面是与缝翼让位缺口上表面的尺寸相同的平面，气囊内表面是与缝翼让位缺口内表面的尺寸相同的平面，气囊下表面是与缝翼让位缺口下表面的尺寸相同的平面，气囊内表面和缝翼让位缺口内表面通过粘接连接为整体，气囊下表面和缝翼让位缺口下表面通过粘接连接为整体，气囊型面和发动机挂架外形的型面一致；气囊采用目前成熟的浮空器气囊材料，可以引进国外的成品，也可使用国内研究的材料如：涤纶平纹基布涂层，参见“涤纶平纹基布涂层飞艇囊体材料的开发”，《纺织科技进展》，王琳，陈跃华，李炜，2008(1)：14-34；芳纶基质飞艇气囊囊体材料，参见“芳纶基质飞艇气囊囊体材料的制备研究”，《高科技纤维与应用》，刘卓峰,肖加余,王字，2006,31(3)：26-45；聚对苯撑苯并二噁唑（PBO）基质平流层飞艇蒙皮材料，参见曹旭,顾正铭,王伟志.“可用于平流层飞艇蒙皮的PBO织物编织和性能研究”，《航空返回与遥感》，2008(3)：37-42；或用PUR-T/PA6/PUR-T复合膜研制的浮空器材料，参见“浮空器囊体材料用PUR-T/PA6/PUR-T复合膜的研制”，《工程塑料应用》,李艳霞,郭晓明,郭川斌,2006,34(3):42-44。
2.在保形气囊的内表面上安装有一个进气电磁阀、一个排气电磁阀和一个压力传感器，在发动机挂架内部安装有一个连接管路，连接管路的一端与进气电磁阀的进气口连通，连接管路的另一端与涡扇发动机引气系统的输出管路连通；进气电磁阀和排气电磁阀的控制信号输入端通过导线与缝翼控制机构相应的控制信号输出端连接，压力传感器的压力信号输出端通过导线与缝翼控制机构的气囊压力信号输入端连接。
3.当缝翼从收起状态转为放下状态时，缝翼控制机构控制进气电磁阀关闭，排气电磁阀打开；当缝翼从放下状态转为收起状态时，缝翼控制机构控制进气电磁阀打开，排气电磁阀关闭，当气囊内压力达到1.5～5个大气压时，进气电磁阀关闭，排气电磁阀仍然保持关闭。
实施例2，某型飞机方案挂架设计。
1.在缝翼让位缺口内设置一个保形气囊，当保形气囊充满气时，它由气囊上表面、气囊内表面、气囊下表面和气囊型面所围成，气囊上表面是与缝翼让位缺口上表面的尺寸相同的平面，气囊内表面是与缝翼让位缺口内表面的尺寸相同的平面，气囊下表面是与缝翼让位缺口下表面的尺寸相同的平面，气囊内表面和缝翼让位缺口内表面通过粘接连接为整体，气囊下表面和缝翼让位缺口下表面通过粘接连接为整体，气囊型面和发动机挂架外形的型面一致。
2.在保形气囊的内表面上安装有一个进气电磁阀、一个排气电磁阀和一个压力传感器，在发动机挂架内部安装有一个气泵，气泵的出气口通过管路与进气电磁阀连通，气泵的控制端、进气电磁阀和排气电磁阀的控制信号输入端通过导线与缝翼控制机构相应的控制信号输出端连接，压力传感器的压力信号输出端通过导线与缝翼控制机构的气囊压力信号输入端连接。
3.当缝翼从收起状态转为放下状态时，缝翼控制机构控制进气电磁阀关闭，气泵断电，排气电磁阀打开；当缝翼从放下状态转为收起状态时，缝翼控制机构控制进气电磁阀打开，排气电磁阀关闭，气泵通电，当气囊内压力达到1.5～5个大气压时，进气电磁阀关闭，气泵断电，排气电磁阀仍然保持关闭。
Claims (2)
1.机翼吊装涡扇发动机飞机的发动机挂架，通过发动机挂架(3)将涡扇发动机吊装在机翼下方，其特征在于：在发动机挂架(3)上有一个缝翼让位缺口，缝翼让位缺口的侧面形状为四边形，缝翼让位缺口的开口位于发动机挂架(3)的前缘，缝翼让位缺口的上表面(4)、缝翼让位缺口的内表面(5)和缝翼让位缺口的下表面(6)均为平面，缝翼让位缺口的位置是：当缝翼(2)处于放下位置时与发动机挂架(3)干涉的区域；在缝翼让位缺口内有一个保形气囊(1)，当保形气囊(1)充满气时，它由气囊上表面、气囊内表面、气囊下表面和气囊型面所围成，气囊上表面是与缝翼让位缺口上表面(4)的尺寸相同的平面，气囊内表面是与缝翼让位缺口内表面(5)的尺寸相同的平面，气囊下表面是与缝翼让位缺口下表面(6)的尺寸相同的平面，保形气囊(1)位于缝翼让位缺口内，气囊内表面和缝翼让位缺口内表面(5)通过粘接连接为整体，气囊下表面和缝翼让位缺口下表面(6)通过粘接连接为整体，气囊型面和发动机挂架(3)的型面一致；在保形气囊(1)的内表面上安装有一个进气电磁阀(9)、一个排气电磁阀(10)和一个压力传感器，在发动机挂架(3)内部安装有一个气泵(7)，气泵(7)的出气口通过管路(8)与进气电磁阀(9)连通，气泵(7)的控制端、进气电磁阀(9)和排气电磁阀(10)的控制信号输入端通过导线与缝翼控制机构相应的控制信号输出端连接，压力传感器的压力信号输出端通过导线与缝翼控制机构的气囊压力信号输入端连接；当缝翼(2)从收起状态转为放下状态时，缝翼控制机构控制进气电磁阀(9)关闭，气泵(7)断电，排气电磁阀(10)打开；当缝翼(2)从放下状态转为收起状态时，缝翼控制机构控制进气电磁阀(9)打开，排气电磁阀(10)关闭，气泵(7)通电，当气囊内压力达到设定值时，进气电磁阀(9)关闭，气泵(7)断电，排气电磁阀(10)仍然保持关闭。
2.机翼吊装涡扇发动机飞机的发动机挂架，通过发动机挂架(3)将涡扇发动机吊装在机翼下方，在发动机挂架(3)内部安装有一个连接管路(11)，连接管路(11)的一端与进气电磁阀(9)的进气口连通，连接管路(11)的另一端与涡扇发动机引气系统的输出管路连通；其特征在于：在发动机挂架(3)上有一个缝翼让位缺口，缝翼让位缺口的侧面形状为四边形，缝翼让位缺口的开口位于发动机挂架(3)的前缘，缝翼让位缺口的上表面(4)、缝翼让位缺口的内表面(5)和缝翼让位缺口的下表面(6)均为平面，缝翼让位缺口的位置是：当缝翼(2)处于放下位置时与发动机挂架(3)干涉的区域；在缝翼让位缺口内有一个保形气囊(1)，当保形气囊(1)充满气时，它由气囊上表面、气囊内表面、气囊下表面和气囊型面所围成，气囊上表面是与缝翼让位缺口上表面(4)的尺寸相同的平面，气囊内表面是与缝翼让位缺口内表面(5)的尺寸相同的平面，气囊下表面是与缝翼让位缺口下表面(6)的尺寸相同的平面，保形气囊(1)位于缝翼让位缺口内，气囊内表面和缝翼让位缺口内表面(5)通过粘接连接为整体，气囊下表面和缝翼让位缺口下表面(6)通过粘接连接为整体，气囊型面和发动机挂架(3)的型面一致；在保形气囊(1)的内表面上安装有一个进气电磁阀(9)、一个排气电磁阀(10)和一个压力传感器；进气电磁阀(9)和排气电磁阀(10)的控制信号输入端通过导线与缝翼控制机构相应的控制信号输出端连接，压力传感器的压力信号输出端通过导线与缝翼控制机构的气囊压力信号输入端连接；当缝翼(2)从收起状态转为放下状态时，缝翼控制机构控制进气电磁阀(9)关闭，排气电磁阀(10)打开；当缝翼(2)从放下状态转为收起状态时，缝翼控制机构控制进气电磁阀(9)打开，排气电磁阀(10)关闭，当气囊内压力达到设定值时，进气电磁阀(9)关闭，排气电磁阀(10)仍然保持关闭。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |