CN108674629B - 一种飞机外挂点的机构式密封口盖 - Google Patents

一种飞机外挂点的机构式密封口盖 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种飞机外挂点的机构式密封口盖，涉及飞机结构设计领域。机构式密封口盖由壳体组件和两套密封板组件组成；其中，壳体组件安装在机翼下表面，壳体组件中间部位有用于挂架接头穿过的多边形开口。两套密封板组件呈对接方式，两套密封板组件分别通过销轴安装在壳体组件上，两销轴轴线相互平行且与航向一致，密封板组件向下翻转打开，密封板组件打开后，挂架接头穿过外壳中部的多边形开口安装在机翼上，密封板组件分别紧贴在挂架的两侧。密封板组件关闭后，两套密封板组件将壳体组件上的多边形开口完全密封；且密封口盖的整体平面较小，对机翼蒙皮强度的不利影响较小。

Description

一种飞机外挂点的机构式密封口盖
技术领域
本发明涉及飞机结构设计领域，具体地说，涉及一种用于密封飞机机翼外挂点处蒙皮开口的机构式密封口盖。
背景技术
现代隐身飞机为增加航程和载弹量，需要使用机翼外挂点处安装外部挂架，以携带各类弹药、吊舱或副油箱。飞机在发射完弹药或投放完副油箱后会抛掉挂架，此时需要一套密封口盖对外挂点处的蒙皮开口进行密封，以保证飞机的气动和隐身性能。
中国专利201510572415.0“一种电机驱动的飞机外挂点密封机构”公开一种密封板安装于密封机构外部的机构式密封口盖，密封板仅靠一个竖直方向的转轴与外壳连接。在高速飞机上，密封板承受的气动力载荷较大，容易产生强度不足和颤振的问题。发明专利201410279843.X“一种飞机外挂点开口的机构式密封口盖”，提出了一种压簧驱动的机构式密封口盖。在专利201510572414.6“一种电机驱动的飞机外挂点密封机构”介绍了一种由电机驱动的机构式密封口盖。发明专利201510572412.7“一种弹簧驱动的飞机外挂点密封机构”描述了一种由拉簧驱动的机构式密封口盖。在发明专利201511023002.3“一种飞机外挂点开口的封严口盖”公开了一种带锁定装置的机构式密封口盖。上述四种发明专利的共同点及存在的不足是:在机构式密封口盖打开后，两个密封板分别向两侧收纳到外壳中，因此要求外壳的宽度必需大于两个密封板的总宽度。当挂架接头的横向尺寸较大时，会导致密封口盖的整体平面尺寸较大，需要在机翼蒙皮上设置较大的开口以安装密封口盖。蒙皮是机翼的关键承力结构，较大的开口对机翼强度产生不可忽视的不利影响。因此，在挂架接头横向尺寸较大的情况下，需要一种具有较小体积的密封口盖来对外挂点处的蒙皮开口进行密封。
发明内容
为了避免现有技术存在的密封口盖平面尺寸较大，对机翼整体强度存在不利影响的问题，本发明提出一种飞机外挂点的机构式密封口盖。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:飞机外挂点的机构式密封口盖，包括壳体组件和两套密封板组件，其中，壳体组件安装在机翼下表面，中间部位有用于挂架接头穿过的多边形开口；两套密封板组件呈对接方式，两套密封板组件分别通过销轴安装在壳体组件上，两销轴轴线相互平行且与航向一致，密封板组件向下翻转打开，挂架接头穿过外壳中间的多边形开口安装在机翼上，密封板组件分别位于挂架的两侧；密封板组件关闭后，两套密封板组件将壳体组件上的多边形开口完全密封；其特征在于所述壳体组件包括外壳、销轴、套管、扭簧，所述外壳下部的外壳底板为平面六边形结构，外壳底板两侧边相互平行，外壳底板前后的斜边分别与机翼前缘相平行；外壳底板的中间部位有多边形开口，且以中间部位的六边形和两侧的等腰梯形组合而成，两个等腰梯形的上底位于内侧，两侧边分别与机翼前缘相平行；
外壳的上部设有凸台，凸台在两个等腰梯形上方的位置分别有两个轴线与飞机航向平行的通孔，两个销轴分别位于通孔内，每个销轴上安装有两个套管，扭簧嵌套在套管上；
所述密封板组件为两套结构相的部件，密封板组件包括密封板、盖板和上位锁组件，上位锁组件还包括手柄、手柄接头、限位螺钉、拉索、锁钩和限位扭簧，所述密封板的平面形状由位于内侧的大等腰梯形和位于外侧的小等腰梯形组成，两个等腰梯形共用一个上底；密封口盖关闭后，两个密封板平面形状与外壳中部的多边形开口形状相吻合，在密封板靠近外侧的位置设有密封板接头，两套密封板组件分别通过密封板接头安装在销轴上，密封板接头两侧分别有套管和扭簧；
所述密封板上表面设有凹槽，凹槽上有活动盖板，上位锁组件位于密封板凹槽与盖板之间的空腔内；盖板与密封板的中间部位有同轴的通孔，用于安装手柄接头；所述手柄接头为圆柱形结构，上下分别有凸台，凸台位于盖板和密封板中部的通孔内；密封板上表面对应于内侧梯形中间部位分别设有与飞机航向一致的滑槽，锁钩安装在该滑槽内且可滑动；两个限位螺钉分别位于手柄接头的两侧，使手柄接头单方向转动；拉索连接在限位螺钉与锁钩之间，限位扭簧固定在密封板上表面凹槽内的圆柱上。
所述外壳底板中部的多边形开口外侧边所对应的内壁向外倾斜，以避免密封板转动过程中与外壳发生干涉。
所述密封板内侧的等腰梯形的两侧面向内倾斜，以避免密封板转动过程中与外壳发生干涉。
有益效果
本发明提出的一种飞机外挂点的机构式密封口盖，密封口盖的整体平面较小，对机翼蒙皮强度的不利影响较小。在挂架接头直径为104mm，挂架接头与密封口盖之间的预留间隙为5mm，外壳周围的安装缘条宽度为20mm的情况下，本发明机构式密封口盖，销轴半径为3.5mm，密封板接头处圆弧的半径为7mm，销轴轴线与挂架接头之间的距离为52mm+5mm+7mm＝64mm，销轴轴线与外壳小下表面之间的距离为10mm，销轴轴线与外壳上侧凸台内表面之间的距离为15mm，则密封口盖的整体宽度为:(64mm+15mm+3mm+20mm)×2＝204mm，长度为330mm，蒙皮上的开口面积为42330mm2。
与现有技术相比:本发明密封口盖的整体宽度减小了28.2％，平面面积减小了40.5％；密封口盖大大减小了所需的蒙皮开口对机翼强度产生的不利影响。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明一种飞机外挂点的机构式密封口盖作进一步详细说明。
图1为本发明飞机外挂点的机构式密封口盖关闭状态的示意图。
图2为本发明飞机外挂点的机构式密封口盖打开状态的示意图。
图3为本发明在挂架安装后的立体装配图。
图4为外壳组件的立体装配图。
图5为外壳的轴测图。
图6为密封板组件的轴测图。
图7为密封板组件的内部结构图。
图8为密封板上位锁的立体装配图。
图9为密封板与手柄接头的连接方式剖视图。
图10为密封板内侧等腰梯形腰的位置剖视图。
图11为外壳的仰视图。
图12为外壳与密封板连接方式的密封板关闭状态示意图。
图13为外壳与密封板连接方式的密封板打开状态示意图。
图中:
1.挂架接头2.挂架3.外壳4.销轴5.套管6.扭簧7.密封板8.盖板9.手柄10.手柄接头11.限位螺钉12.拉索13.锁钩14.限位扭簧31.外壳底板32.凸台33.六边形部分34.等腰梯形部分
具体实施方式
本实施例是一种飞机外挂点的机构式密封口盖。
参阅图1～图13，本实施例飞机外挂点的机构式密封口盖，由壳体组件和两套密封板组件组成，其中，壳体组件安装在机翼下表面，中间部位有用于挂架接头穿过的多边形开口；两套密封板组件呈对接方式，分别通过销轴4安装在壳体组件上，两销轴4轴线相互平行且与航向一致，密封板组件向下翻转打开，挂架接头1穿过外壳3中部的多边形开口安装在机翼上，密封板组件分别紧贴在挂架2的两侧。密封板组件关闭后，两套密封板组件将壳体组件上的多边形开口完全密封。
本实施例中，壳体组件包括外壳3、两个销轴4、四个套管5和四个扭簧6，外壳3下部的外壳底板为平面六边形结构，外壳底板31两侧边分别与航向相平行，外壳底板31前后的斜边分别与机翼前缘相平行。外壳底板31的边缘设有与机身连接的螺孔，中间部位有竖直方向的多边形开口用于穿过挂架接头1。外壳底板31的多边形开口，以中间部位的六边形和两侧的等腰梯形组合而成，两个等腰梯形的上底位于内侧，两边腰分别与机翼前缘相平行。外壳底板中部的多边形开口外侧边所对应的内壁向外倾斜，以避免密封板转动过程中与外壳发生干涉。外壳的上部设置有中空的凸台32，凸台在两个等腰梯形34上方的位置分别有两个轴线与飞机航向相平行的通孔，两个销轴分别位于通孔内，每个销轴上安装有两个套管，扭簧嵌套在套管上。
密封板组件为两套结构相的部件，密封板组件包括密封板7、盖板8和上位锁组件，上位锁组件还包括手柄9、手柄接头10、两个限位螺钉11、拉索12、两个锁钩13和两个限位扭簧14；密封板7的平面形状由位于内侧的大的等腰梯形和位于外侧的小的等腰梯形组成，两个等腰梯形共用一个上底。密封口盖关闭后，两个密封板7平面形状与外壳3中部的多边形开口形状相吻合，在密封板7靠近外侧的位置设有密封板接头，两套密封板组件分别通过密封板接头安装在销轴4上，密封板接头两侧分别安装有套管5和扭簧6。密封板内侧的等腰梯形的两侧面向内倾斜，以避免密封板转动过程中与外壳发生干涉。
密封板7上表面设有凹槽，凹槽上有可拆卸的盖板8。上位锁组件位于密封板凹槽与盖板之间的空腔内；盖板8与密封板7的中间部位设有同轴的通孔，用于安装手柄接头10；手柄接头10为圆柱形结构，上下分别有小直径的凸台，凸台位于盖板和密封板中部的通孔内。密封板上表面对应于内侧梯形中间部位分别设有与飞机航向相平行的滑槽，锁钩13安装在该滑槽内且可滑动。两个限位螺钉11分别位于手柄接头10的两侧，使手柄接头10单方向转动。拉索12连接在限位螺钉11与锁钩13之间。限位扭簧14固定在密封板7上表面凹槽内的圆柱上。
机构式密封口盖工作流程
(1)安装挂架2前，将手柄9旋入手柄接头10的螺纹内，全部旋入后继续旋转，通过拉索12使锁钩13缩回，将密封板组件解锁；
(2)向下拉手柄9，使密封板组件向下旋转约90°，然后安装挂架2；
(3)挂架安装后，释放密封板组件，则两套密封板组件在扭簧6的作用下分别紧贴在挂架2的两侧；
(4)挂架2投放后，密封板组件在扭簧6的驱动下向内旋转；
(5)密封板组件运动到接近关闭位置时，锁钩13撞击外壳3并缩回，密封板组件继续运动到关闭位置，锁钩13在限位扭簧14的作用下弹出，将密封板组件锁定在关闭位置，机构式密封口盖完成关闭功能。

Claims (3)

1.一种飞机外挂点的机构式密封口盖，包括壳体组件和两套密封板组件，其中，壳体组件安装在机翼下表面，中间部位有用于挂架接头穿过的多边形开口；两套密封板组件呈对接方式，两套密封板组件分别通过销轴安装在壳体组件上，两销轴轴线相互平行且与航向一致，密封板组件向下翻转打开，挂架接头穿过外壳中间的多边形开口安装在机翼上，密封板组件分别位于挂架的两侧；密封板组件关闭后，两套密封板组件将壳体组件上的多边形开口完全密封；其特征在于:所述壳体组件包括外壳、销轴、套管、扭簧，所述外壳下部的外壳底板为平面六边形结构，外壳底板两侧边相互平行，外壳底板前后的斜边分别与机翼前缘相平行；外壳底板的中间部位有多边形开口，且以中间部位的六边形和两侧的等腰梯形组合而成，两个等腰梯形的上底位于内侧，两侧边分别与机翼前缘相平行；
外壳的上部设有凸台，凸台在两个等腰梯形上方的位置分别有两个轴线与飞机航向平行的通孔，两个销轴分别位于通孔内，每个销轴上安装有两个套管，扭簧嵌套在套管上；
所述密封板组件为两套结构相的部件，密封板组件包括密封板、盖板和上位锁组件，上位锁组件还包括手柄、手柄接头、限位螺钉、拉索、锁钩和限位扭簧，所述密封板的平面形状由位于内侧的大等腰梯形和位于外侧的小等腰梯形组成，两个等腰梯形共用一个上底；密封口盖关闭后，两个密封板平面形状与外壳中部的多边形开口形状相吻合，在密封板靠近外侧的位置设有密封板接头，两套密封板组件分别通过密封板接头安装在销轴上，密封板接头两侧分别有套管和扭簧；
所述密封板上表面设有凹槽，凹槽上有活动盖板，上位锁组件位于密封板凹槽与盖板之间的空腔内；盖板与密封板的中间部位有同轴的通孔，用于安装手柄接头；所述手柄接头为圆柱形结构，上下分别有凸台，凸台位于盖板和密封板中部的通孔内；密封板上表面对应于内侧梯形中间部位分别设有与飞机航向一致的滑槽，锁钩安装在该滑槽内且可滑动；两个限位螺钉分别位于手柄接头的两侧，使手柄接头单方向转动；拉索连接在限位螺钉与锁钩之间，限位扭簧固定在密封板上表面凹槽内的圆柱上。
2.根据权利要求1所述的飞机外挂点的机构式密封口盖，其特征在于:所述外壳底板中部的多边形开口外侧边所对应的内壁向外倾斜，以避免密封板转动过程中与外壳发生干涉。
3.根据权利要求1所述的飞机外挂点的机构式密封口盖，其特征在于:所述密封板内侧的等腰梯形的两侧面向内倾斜，以避免密封板转动过程中与外壳发生干涉。
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