CN107264773B - 航空器用舷窗密封结构 - Google Patents

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    • E06B7/16—Sealing arrangements on wings or parts co-operating with the wings
    • E06B7/22—Sealing arrangements on wings or parts co-operating with the wings by means of elastic edgings, e.g. elastic rubber tubes; by means of resilient edgings, e.g. felt or plush strips, resilient metal strips

Abstract

本发明提供了一种航空器用舷窗密封结构，包括依次设置的复合材料窗框、外层玻璃和内层玻璃，所述外层玻璃上套有多齿U型密封圈，所述复合材料窗框、外层玻璃和内层玻璃通过螺钉进行紧固连接；所述多齿U型密封圈包括外臂和内臂，所述螺钉依次穿过复合材料窗框、多齿U型密封圈的外臂、外层玻璃、多齿U型密封圈的内臂和内层玻璃。本发明通过螺钉压紧多齿密封圈实现舷窗外层玻璃与内层玻璃之间、外层玻璃与复合材料窗框之间的密封，并通过密封堵帽对舷窗中的螺钉头进行密封，从而实现整个舷窗的密封。相对于传统客机舷窗密封，该舷窗密封设计具有结构简单，拆装方便、密封可靠的特点。

Description

航空器用舷窗密封结构
技术领域
本发明涉及航空领域，尤其涉及对舷窗密封可靠性要求高、易维护的临近空间航空飞行器，具体地，涉及一种航空器用舷窗密封结构。
背景技术
由于近年来临近空间(距离地面20～100公里的高空)越来越受到关注，因此，掀起了临近空间飞行器的开发热潮，特别是对于可载人式临近空间飞行器产生了需求，进而对其舷窗密封设计提出了新的需求。
而目前传统民航客机舷窗密封设计的使用高度范围为10～15公里，远不能满足载人式临近空间飞行器的使用要求，因此，需要研制一种新的舷窗密封设计形式。
发明内容
针对现有技术中传统民航客机舷窗密封设计的使用高度范围为10～15公里，远不能满足载人式临近空间飞行器的使用要求的不足，因此，需要研制一种新的舷窗密封设计形式。本发明目的在于提供一种航空器用舷窗密封结构。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供一种航空器用舷窗密封结构，包括依次设置的复合材料窗框、外层玻璃和内层玻璃，所述外层玻璃上套有多齿U型密封圈，所述复合材料窗框、外层玻璃和内层玻璃通过螺钉进行紧固连接；
所述多齿U型密封圈包括外臂和内臂，所述螺钉依次穿过复合材料窗框、多齿U型密封圈的外臂、外层玻璃、多齿U型密封圈的内臂和内层玻璃。
优选地，所述多齿U型密封圈的横截面呈U形，在多齿U型密封圈的外臂和内臂上均设置有若干密封齿。外层玻璃与复合材料窗框、内层玻璃之间的密封通过多齿U型密封圈实现。
优选地，在多齿U型密封圈外臂上的螺钉孔位的两侧均分布有密封齿，其中，一侧分布有双侧密封齿，另一侧分布有单侧密封齿，且分布有双侧密封齿的一侧靠近U型槽口，分布有单侧密封齿的另一侧远离U型槽口。
优选地，在多齿U型密封圈内臂上的螺钉孔位的一侧分布有单侧密封齿，且所述分布有单侧密封齿的一侧远离U型槽口。
优选地，多齿U型密封圈外臂上的密封齿数量大于多齿U型密封圈内臂上的密封齿数量。
优选地，所述螺钉与复合材料窗框之间装配有平垫片，用于分散螺钉的预紧力，同时保护复合材料窗框；所述螺钉与复合材料窗框的装配处涂有密封胶，盘头螺钉与复合材料窗框之间的密封通过密封胶实现。
优选地，所述内层玻璃上安装有密封堵帽，所述螺钉穿过内层玻璃后与密封堵帽进行装配，所述密封堵帽与内层玻璃之间安装有O型圈。螺钉与内层玻璃之间的密封通过密封堵帽与O型圈实现。
优选地，所述密封堵帽的内部设置有能使螺钉完全拧紧的退刀槽，即密封堵帽内部所设计的退刀槽具有足够的长度，能够使得十字盘头螺钉完全拧紧，从而保证O型圈有足够的压缩量。所述密封堵帽的帽头外形为六方角结构，方便通用工具对其施加拧紧力矩。
优选地，所述复合材料窗框、外层玻璃和内层玻璃是通过十字盘头螺钉进行紧固连接的。
该舷窗密封结构主要包括复合材料窗框、外层玻璃、内层玻璃、十字盘头螺钉、多齿U形密封圈、密封堵帽和O型圈。
外层玻璃与复合材料窗框、内层玻璃之间的密封通过多齿U型密封圈实现。
十字盘头螺钉的密封由两部分组成，即十字盘头螺钉螺与复合材料窗框之间的密封靠密封胶实现，十字盘头螺钉与内层玻璃之间的密封靠密封堵帽与O形圈实现。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)使用空间高度范围可扩展至20～100公里的高空；
(2)密封形式简单、可靠、易维护。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明航空器用舷窗密封结构沿竖直方向的剖视图；
图2为图1中多齿U型密封圈的示意图；
图3为图1中螺钉堵帽的示意图；
图4为图1中气体的泄漏通道示意图；
其中，1-复合材料窗框；2-外层玻璃；3-内层玻璃；4-螺钉；5-多齿U型密封圈；6-密封堵帽；7-O型圈；8-多齿U型密封圈外臂；9-多齿U型密封圈内臂；10-连通孔。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明提供了一种航空器用舷窗密封结构，如图1-图3所示，包括依次设置的复合材料窗框1、外层玻璃2和内层玻璃3，所述外层玻璃2上套有多齿U型密封圈5，所述复合材料窗框1、外层玻璃2和内层玻璃3通过螺钉4进行紧固连接；
所述多齿U型密封圈5包括外臂和内臂，所述螺钉4依次穿过复合材料窗框1、多齿U型密封圈外臂8、外层玻璃2、多齿U型密封圈内臂9和内层玻璃3。
如图2所示，所述多齿U型密封圈5的横截面呈U形，在多齿U型密封圈5的外臂和内臂上均设置有若干密封齿。
在多齿U型密封圈外臂8上的螺钉孔位的两侧均分布有密封齿，其中，一侧分布有双侧密封齿，另一侧分布有单侧密封齿，且分布有双侧密封齿的一侧靠近U型槽口，分布有单侧密封齿的另一侧远离U型槽口。
在多齿U型密封圈内臂9上的螺钉孔位的一侧分布有单侧密封齿，且所述分布有单侧密封齿的一侧远离U型槽口。
多齿U型密封圈外臂8上的密封齿数量大于多齿U型密封圈内臂9上的密封齿数量。
从图4可以看出，复合材料窗框1与外层玻璃2之间，外层玻璃2与内层玻璃3之间，螺钉4与螺钉孔之间存在气体泄漏通道，因此，多齿U型密封圈5上的密封齿在受到压缩变形以后能够封堵气体泄漏通道，起到多道密封的作用，每一齿为一道密封。
图4中左侧为高压侧，右侧为低压侧，图中箭头表示的流动方向为气体的泄漏通道；由于内层玻璃3与高压侧相通，同时，多齿U型密封圈内臂9靠近U型槽口的一端通过连通孔10与高压侧连通，因此，内臂上的密封齿仅需要密封螺钉4至玻璃外缘范围内即可。而外臂上的密封齿需要密封螺钉两侧的范围，因此，外臂密封齿数量要多于内臂密封齿数量。
所述螺钉4与复合材料窗框1之间装配有平垫片；所述螺钉4与复合材料窗框1的装配处涂有密封胶。
所述内层玻璃3上安装有密封堵帽6，螺钉4穿过内层玻璃3后与密封堵帽6进行装配，所述密封堵帽6与内层玻璃3之间安装有O型圈7。
所述密封堵帽6的内部设置有能使螺钉4完全拧紧的退刀槽，所述密封堵帽6的帽头外形为六方角结构。
所述复合材料窗框1、外层玻璃2和内层玻璃3是通过十字盘头螺钉进行紧固连接的。
本发明的装配步骤包括：
1、将多齿U型密封圈安装在外层玻璃的边缘上；
2、将步骤1中的组件放入至复合材料窗框中；
3、安装平垫片和十字盘头螺钉，且十字盘头螺钉穿过步骤1中组件的孔位；
4、安装内层玻璃；
5、安装密封堵帽与O形圈；至此，舷窗密封结构装配完成。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (6)

1.一种航空器用舷窗密封结构，其特征在于，包括依次设置的复合材料窗框、外层玻璃和内层玻璃，所述外层玻璃上套有多齿U型密封圈，所述复合材料窗框、外层玻璃和内层玻璃通过螺钉进行紧固连接；
所述多齿U型密封圈包括外臂和内臂，所述螺钉依次穿过复合材料窗框、多齿U型密封圈的外臂、外层玻璃、多齿U型密封圈的内臂和内层玻璃，所述多齿U型密封圈的横截面呈U形，在多齿U型密封圈的外臂和内臂上均设置有若干密封齿，多齿U型密封圈外臂上的密封齿数量大于多齿U型密封圈内臂上的密封齿数量；
在多齿U型密封圈外臂上的螺钉孔位的两侧均分布有密封齿，其中，一侧分布有双侧密封齿，另一侧分布有单侧密封齿，且分布有双侧密封齿的一侧靠近U型槽口，分布有单侧密封齿的另一侧远离U型槽口；
在多齿U型密封圈内臂上的螺钉孔位的一侧分布有单侧密封齿，且所述分布有单侧密封齿的一侧远离U型槽口。
2.根据权利要求1所述的航空器用舷窗密封结构，其特征在于，所述螺钉与复合材料窗框之间装配有平垫片；所述螺钉与复合材料窗框的装配处涂有密封胶。
3.根据权利要求1所述的航空器用舷窗密封结构，其特征在于，所述内层玻璃上安装有密封堵帽，所述螺钉穿过内层玻璃后与密封堵帽进行装配，所述密封堵帽与内层玻璃之间安装有O型圈。
4.根据权利要求3所述的航空器用舷窗密封结构，其特征在于，所述密封堵帽的内部设置有能使螺钉完全拧紧的退刀槽，所述密封堵帽的帽头外形为六方角结构。
5.根据权利要求1所述的航空器用舷窗密封结构，其特征在于，所述复合材料窗框、外层玻璃和内层玻璃是通过十字盘头螺钉进行紧固连接的。
6.根据权利要求1所述的航空器用舷窗密封结构，其特征在于，仅由复合材料窗框、外层玻璃、内层玻璃以及螺钉构成。
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