CN109229372B - 一种水上飞机撑杆结构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机体结构及内饰设计技术，涉及一种水上飞机撑杆结构。包括前部撑杆(1)和后部撑杆(2)；本发明考虑机身结构的承载能力，及需要克服水上飞机在水面上起飞、降落、停泊时的倾覆力矩，设计为双梁式撑杆结构，在空间形成多个稳定的三角形。前部支撑选取在断阶前70％的浮筒断阶前部的长度位置，后部支撑选取浮筒断阶附近的位置，尽量降低浮筒着水时附加的弯矩。撑杆结构形式简单，传力直接，工艺性好，便于加工。可快速实现在CCAR23部陆基飞机上加装目标型号的浮筒。

Description

一种水上飞机撑杆结构
技术领域
本发明属于机体结构及内饰设计技术，涉及一种水上飞机撑杆结构。
背景技术
水上飞机可利用自然水域起飞、降落，其用途十分广泛，在军用和民用领域中的发展潜力巨大。我国水资源丰富，目前在渤海、长三角及珠三角流域水上飞机具有广阔的应用前景，但新研水上飞机成本高、周期长，由陆基飞机改水上飞机成为一种研究趋势，国内尚无成熟的CCAR23部陆基飞机加装浮筒改水上飞机的成功先例，需通过对陆基机身下部结构进行改进，实现陆基飞机加装目标浮筒，满足飞机水上运营的要求。
发明内容
本发明的目的是：
选取目标的陆基飞机为研究对象，在不改变飞机外形、机身主承力结构的前提下，通过对机身下部加装撑杆结构，实现在撑杆结构下增加目标型号的浮筒、陆基飞机改水上飞机的目标。
本发明的技术方案是：
一种水上飞机撑杆结构，其特征在于：包括前部撑杆1和后部撑杆2；前部撑杆1安装于机身前部，后部撑杆安装于机身中后部，接近原陆基飞机主起落架的安装位置；所述前部撑杆1包括前主撑杆3、辅助撑杆4、前部横向撑杆 5、前部机腹斜撑杆6、机身侧连接接头7、前斜撑杆上连接接头8、前斜撑杆下连接接头9、前浮筒上部连接接头10及前浮筒侧连接接头11，机身左、右侧各安装有两个机身侧连接接头7，左/右浮筒上部各安装有两个前浮筒上部连接接头10和一个前浮筒侧连接接头11，前主撑杆3和辅助撑杆4上端与机身侧连接接头7连接，下端与前浮筒上部连接接头10连接，前部横向撑杆5位于前机身下部沿横向布置，左右侧分别连接于左右浮筒上的前浮筒侧连接接头11，前斜撑杆上连接接头8安装于机身下部，左右对称分布，前斜撑杆下连接接头 9安装于前部横向撑杆5中部，前部机腹斜撑杆6上端与前斜撑杆上连接接头8 连接，下端与前斜撑杆下连接接头9连接，左右对称分布；所述后部撑杆包括后主撑杆12、斜撑杆13、后部横向撑杆14、后部机腹斜撑杆15、子翼下连接接头16、后浮筒上部连接接头17、后浮筒侧连接接头18、后斜撑杆上连接接头19及后斜撑杆下连接接头20，左右侧子翼下各安装有两个子翼下连接接头 16和一个后斜撑杆上连接接头19，左右侧各设置一个后主撑杆12和一个斜撑杆13，主撑杆12和斜撑杆13上部与子翼下连接接头16连接，下部与后浮筒上部连接接头17连接，后部横向撑杆5位于中机身下部沿横向布置，左右侧分别连接于左右浮筒上的后浮筒侧连接接头18，后斜撑杆上连接接头19安装于子翼下部，左右对称分布，后斜撑杆下连接接头20安装于后部横向撑杆14中部，后部机腹斜撑杆15上端与后斜撑杆上连接接头19连接，下端与后斜撑杆下连接接头20连接，左右对称分布。
每个前主撑杆3、辅助撑杆4、前部横向撑杆5、后主撑杆12、后部横向撑杆14、均由带翼型的管状型材21和两端的撑杆接头22组成，撑杆选取带翼型的铝合金管状型材，撑杆接头22选取不锈钢。
在集中受力的前主撑杆3、辅助撑杆4与机身侧连接接头7和浮筒前上部连接接头10之间、前部横向撑杆5与浮筒前侧连接接头11之间，分别增加万向接头23。
前部撑杆1选取在断阶前70％的浮筒断阶前部的长度位置，后部撑杆2选取浮筒断阶附近的位置。
本发明或发明的优点是：
水上飞机浮筒撑杆结构，考虑机身结构的承载能力，及需要克服水上飞机在水面上起飞、降落、停泊时的倾覆力矩，设计为双梁式撑杆结构，在空间形成多个稳定的三角形。前部支撑选取在断阶前70％的浮筒断阶前部的长度位置，后部支撑选取浮筒断阶附近的位置，尽量降低浮筒着水时附加的弯矩。
撑杆结构形式简单，传力直接，工艺性好，便于加工。可快速实现在CCAR23 部陆基飞机上加装目标型号的浮筒。
附图说明
图1为本发明与浮筒组装后结构示意图；
图2为本发明前部撑杆结构示意图；
图3为本发明后部撑杆结构示意图；
图4为本发明撑杆组成结构示意图；
图5为本发明与飞机及浮筒安装后的示意图
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明：
一种水上飞机浮筒撑杆，包括前部撑杆1和后部撑杆2；见图1，前部撑杆 1安装于机身前部，后部撑杆2安装于机身中后部，接近原陆基飞机主起落架的安装位置，减少对飞机操纵及稳定性的影响；所述前部撑杆1包括前主撑杆 3、辅助撑杆4、前部横向撑杆5、前部机腹斜撑杆6、机身侧连接接头7、前斜撑杆上连接接头8、前斜撑杆下连接接头9、前浮筒上部连接接头10及前浮筒侧连接接头11，机身左、右侧各安装有两个机身侧连接接头7，左/右浮筒上部各安装有两个前浮筒上部连接接头10和一个前浮筒侧连接接头11，前主撑杆3 和辅助撑杆4上端与机身侧连接接头7连接，下端与前浮筒上部连接接头10 连接，前部横向撑杆5位于前机身下部沿横向布置，左右侧分别连接于左右浮筒上的前浮筒侧连接接头11，前斜撑杆上连接接头8安装于机身下部，左右对称分布，前斜撑杆下连接接头9安装于前部横向撑杆5中部，前部机腹斜撑杆 6上端与前斜撑杆上连接接头8连接，下端与前斜撑杆下连接接头9连接，左右对称分布，详见图3所示；所述后部撑杆包括后主撑杆12、斜撑杆13、后部横向撑杆14、后部机腹斜撑杆15、子翼下连接接头16、后浮筒上部连接接头 17、后浮筒侧连接接头18、后斜撑杆上连接接头19及后斜撑杆下连接接头20，左右侧子翼下各安装有两个子翼下连接接头16和一个后斜撑杆上连接接头19，左右侧各设置一个后主撑杆12和一个斜撑杆13，主撑杆12和斜撑杆13上部与子翼下连接接头16连接，下部与后浮筒上部连接接头17连接，后部横向撑杆5位于中机身下部沿横向布置，左右侧分别连接于左右浮筒上的后浮筒侧连接接头18，后斜撑杆上连接接头19安装于子翼下部，左右对称分布，后斜撑杆下连接接头20安装于后部横向撑杆14中部，后部机腹斜撑杆15上端与后斜撑杆上连接接头19连接，下端与后斜撑杆下连接接头20连接，左右对称分布，详见图4所示；每个前主撑杆3、辅助撑杆4、前部横向撑杆5、后主撑杆12、后部横向撑杆14、均由带翼型的管状型材21和两端的撑杆接头22组成，撑杆选取带翼型的铝合金管状型材，可减轻结构重量并降低气动阻力，撑杆接头22 选取不锈钢。
在集中受力的前主撑杆3、辅助撑杆4与机身侧连接接头7和浮筒前上部连接接头10之间、前部横向撑杆5与浮筒前侧连接接头11之间，分别增加万向接头23，在撑杆受到上下或者左右的作用力时，万向接头23起到缓冲作用，降低弯曲应力，避免产生应力集中，提高结构的寿命。
实施例一：
某型机上安装撑杆结构及浮筒如图5所示：
在机身下部加装撑杆结构，通过撑杆连接左右两个浮筒，整体结构稳定，且拆卸、安装简单便捷，改装成本低、研制周期短，可快速实现陆基飞机改水上飞机的目标，满足飞机水上停泊、起降的要求。

Claims (4)

1.一种水上飞机撑杆结构，其特征在于：包括前部撑杆(1)和后部撑杆(2)；前部撑杆(1)安装于机身前部，后部撑杆安装于机身中后部，接近原陆基飞机主起落架的安装位置；所述前部撑杆(1)包括前主撑杆(3)、辅助撑杆(4)、前部横向撑杆(5)、前部机腹斜撑杆(6)、机身侧连接接头(7)、前斜撑杆上连接接头(8)、前斜撑杆下连接接头(9)、前浮筒上部连接接头(10)及前浮筒侧连接接头(11)，机身左、右侧各安装有两个机身侧连接接头(7)，左/右浮筒上部各安装有两个前浮筒上部连接接头(10)和一个前浮筒侧连接接头(11)，前主撑杆(3)和辅助撑杆(4)上端与机身侧连接接头(7)连接，下端与前浮筒上部连接接头(10)连接，前部横向撑杆(5)位于前机身下部沿横向布置，左右侧分别连接于左右浮筒上的前浮筒侧连接接头(11)，前斜撑杆上连接接头(8)安装于机身下部，左右对称分布，前斜撑杆下连接接头(9)安装于前部横向撑杆(5)中部，前部机腹斜撑杆(6)上端与前斜撑杆上连接接头(8)连接，下端与前斜撑杆下连接接头(9)连接，左右对称分布；所述后部撑杆包括后主撑杆(12)、斜撑杆(13)、后部横向撑杆(14)、后部机腹斜撑杆(15)、子翼下连接接头(16)、后浮筒上部连接接头(17)、后浮筒侧连接接头(18)、后斜撑杆上连接接头(19)及后斜撑杆下连接接头(20)，左右侧子翼下各安装有两个子翼下连接接头(16)和一个后斜撑杆上连接接头(19)，左右侧各设置一个后主撑杆(12)和一个斜撑杆(13)，主撑杆(12)和斜撑杆(13)上部与子翼下连接接头(16)连接，下部与后浮筒上部连接接头(17)连接，后部横向撑杆(14)位于中机身下部沿横向布置，左右侧分别连接于左右浮筒上的后浮筒侧连接接头(18)，后斜撑杆上连接接头(19)安装于子翼下部，左右对称分布，后斜撑杆下连接接头(20)安装于后部横向撑杆(14)中部，后部机腹斜撑杆(15)上端与后斜撑杆上连接接头(19)连接，下端与后斜撑杆下连接接头(20)连接，左右对称分布。
2.如权利要求1所述的一种水上飞机撑杆结构，其特征在于，每个前主撑杆(3)、辅助撑杆(4)、前部横向撑杆(5)、后主撑杆(12)、后部横向撑杆(14)、均由带翼型的管状型材(21)和两端的撑杆接头(22)组成，撑杆选取带翼型的铝合金管状型材，撑杆接头(22)选取不锈钢。
3.如权利要求1或2所述的一种水上飞机撑杆结构，其特征在于，在集中受力的前主撑杆(3)、辅助撑杆(4)与机身侧连接接头(7)和浮筒前上部连接接头(10)之间、前部横向撑杆(5)与浮筒前侧连接接头(11)之间，分别增加万向接头(23)。
4.如权利要求3所述的一种水上飞机撑杆结构，其特征在于，前部撑杆(1)选取在断阶前70％的浮筒断阶前部的长度位置，后部撑杆(2)选取浮筒断阶附近的位置。
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