CN109131826B - 一种飞机壁板结构 - Google Patents

Abstract

本申请属于飞机结构设计领域，特别涉及一种飞机壁板结构，本申请需要解决传统的飞机壁板结构质量分布、刚度特征不变的问题；本申请飞机壁板结构通过将多个通道安装在蒙皮内部和/或内表面，通道中能够导入液体改变壁板结构的重量分布，从而改变其颤振速度。

Description

一种飞机壁板结构

技术领域

本申请属于飞机结构设计领域，特别涉及一种飞机壁板结构。

背景技术

传统的飞机壁板结构主要包括有金属整体壁板、金属组合壁板、复合材料整体壁板等结构类型，质量分布、刚度特征均固定不变。对于飞机结构，特别是翼面结构，其质量分布、刚度特征不变，意味着其颤振速度是固定值，而颤振速度是制约飞机翼面结构设计的关键要求之一。

传统飞机为避免进入颤振状态，通常按结构实际颤振速度大大高于临界颤振速度值来设计机翼结构，牺牲大量宝贵的结构重量指标来换取强度指标的实现，因此将机翼设计得十分保守。这样的设计结构，严重影响了全机飞行性能，预期的优异性能大打折扣。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种，以解决传统的飞机壁板结构质量分布、刚度特征不变的问题。

本申请的技术方案是：

一种飞机壁板结构，包括：

蒙皮；

多个通道，安装在蒙皮内部和/或内表面，多个通道用于导入液体改变壁板结构的重量分布。

可选地，通道包括直通道和U形通道。

可选地，通道的材料为钛合金材料。

可选地，通道选择圆形管、椭圆形管或正多边形管。

可选地，通道的直径与蒙皮厚度的之比小于1/2。

可选地，相邻两个通道的轴线之间的距离与通道的直径之比小于5。

可选地，多个直通道的安装布局包括互相平行安装、互相交错安装。

可选地，互相交错安装包括双向连通安装和双向隔离安装。

可选地，U形通道的安装布局包括相邻的U形通道的侧臂相互平行。

可选地，多个通道安装在蒙皮内部时，能够通过导入气体改变飞机壁板结构的刚度。

本申请至少存在以下有益技术效果：

本申请飞机壁板结构通过将多个通道安装在蒙皮内部和/或内表面，通道中能够导入液体改变壁板结构的重量分布，从而改变其颤振速度。

附图说明

图1是本申请飞机壁板结构透视图；

图2是本申请飞机壁板结构的截面示意图；

图3是本申请飞机壁板结构的直通道的双向隔离安装示意图；

图4是本申请飞机壁板结构的直通道的双向连通安装示意图；

图5是本申请飞机壁板结构的U形通道的安装示意图。

其中：

1-蒙皮；2-通道。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

下面结合附图1至图5对本申请做进一步详细说明。

一种飞机壁板结构，包括蒙皮1和多个通道2。

具体地，蒙皮1一般为钛合金材料制成，蒙皮1主要起维形及承受气动载荷的作用；

多个通道2安装在蒙皮1内部和/或内表面，多个通道2用于导入液体改变壁板结构的重量分布，通过对不同内部通道填充不同压力的液体(气体)，改变壁板结构的质量分布，同时调节壁板结构的刚度特性，从而起到动态改变结构固有频率和颤振速度，使结构远离颤振区。

通道2的材料选用钛合金材料，可以设置为直通道和U形通道，通道2的截面可以选择圆形管、椭圆形管或正多边形管；并且通道2的直径与蒙皮1厚度的之比小于1/2，相邻两个通道2的轴线之间的距离与通道2的直径之比小于5。

进一步，多个直通道的安装布局包括互相平行安装、互相交错安装，当多个直通道互相交错安装时，包括双向连通安装和双向隔离安装，通道2可根据壁板形状与承载需求按不同密度、不同分布布置。

进一步，U形通道的安装布局包括相邻的U形通道的侧臂相互平行。

进一步，多个通道2安装在蒙皮1内部时，能够通过导入气体改变飞机壁板结构的刚度，同样能够提高壁板稳定性。

本申请的技术方案可以应用到新飞机结构设计开发中，为机体结构研制特别是翼面结构提供壁板的技术方案。

结合飞机飞行状态，利用本发明可以在相对传统翼面结构在减重多于20％的基础上，同样避免飞机进入颤振状态，同时也可以将处于颤振状态的飞机调整出来，提高飞机的使用安全。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种飞机壁板结构，其特征在于，包括：

蒙皮（1）；

多个通道（2），安装在所述蒙皮（1）内部和/或内表面，多个所述通道（2）用于导入液体以改变所述壁板结构的重量分布或刚度，通过对不同通道填充不同压力的液体或气体，改变飞机壁板结构的质量分布，或调节壁板结构的刚度特性，从而起到动态改变飞机壁板结构固有频率和颤振速度，其中所述通道（2）的直径与所述蒙皮（1）的 厚度之比小于1/2，且相邻两个所述通道（2）的轴线之间的距离与所述通道（2）的直径之比小于5。

2.根据权利要求1所述的飞机壁板结构，其特征在于，所述通道（2）包括直通道和U形通道。

3.根据权利要求1所述的飞机壁板结构，其特征在于，所述通道（2）的材料为钛合金材料。

4.根据权利要求1所述的飞机壁板结构，其特征在于，所述通道（2）的截面呈圆形、椭圆形或正多边形。

5.根据权利要求2所述的飞机壁板结构，其特征在于，多个所述直通道的安装布局包括互相平行安装或互相交错安装。

6.根据权利要求5所述的飞机壁板结构，其特征在于，所述互相交错安装包括双向连通安装和双向隔离安装。

7.根据权利要求2所述的飞机壁板结构，其特征在于，所述U形通道的安装布局包括相邻的U形通道的侧臂相互平行。

8.根据权利要求1所述的飞机壁板结构，其特征在于，所述多个通道（2）安装在所述蒙皮（1）内部时，能够通过导入气体改变所述飞机壁板结构的刚度。

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