CN109592050A - 一种飞机发动机吊挂结构 - Google Patents
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Abstract
一种飞机发动机吊挂结构，含有吊挂本体和与相邻结构连接用的多个接头，所述的吊挂本体和接头为增材制造的一体结构，吊挂本体是由多个缘条和多个筋条组成的镂空桁架结构，由缘条构成吊挂本体的轮廓，筋条交错分布在缘条之间，所述接头底座与相邻的缘条和筋条连接，所有载荷通过筋条传递，降低了结构重量。
Description
技术领域
本发明属于飞机结构设计，特别是一种飞机发动机吊挂结构。
背景技术
飞机发动机吊挂结构为飞机发动机安装结构，其位置位于机翼下方，用于将发动机悬挂安装在机翼上，由于飞机发动机吊挂结构承受载荷复杂、所处环境温度高，对结构刚度要求高。因此传统的飞机发动机吊挂结构受加工工艺限制，均为组合式结构，存在结构复杂，安装协调困难，加工难度大，以及重量大的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够承受发动机复杂载荷、同时能够在高温、高振动环境下使用，且能够大幅提高结构刚度，满足结构使用寿命及可靠性等高要求，同时又大幅度降低结构重量的飞机发动机吊挂结构。
一种飞机发动机吊挂结构，含有吊挂本体和与相邻结构连接用的多个接头，其特征在于，所述的吊挂本体和接头为增材制造的一体结构，吊挂本体是由多个缘条和多个筋条组成的镂空桁架结构，由缘条构成吊挂本体的轮廓，筋条交错分布在缘条之间，所述接头底座与相邻的缘条和筋条连接。
本申请的有益效果在于：1)该发动机吊挂结构为增量制造的一体式结构，所有载荷通过筋条传递，降低了结构重量。2)该结构能够实现传递发动机推力载荷及其它惯性载荷的功能，且结构刚度大、重量轻。3)通过增量制造也就是3D打印，可以提高吊挂结构各接头的精确度，便于飞机的装配。4)吊挂结构的筋条和缘条布置原则是采用拓扑优化算法，根据强度/刚度分析结果，得到重量最轻、传力路径最短的筋条分布位置及走向。
以下结合实施例附图对本申请做进一步详细说明。
附图说明
图1是飞机发动机吊挂位置示意图。
图2是飞机发动机吊挂结构示意图。
图3是上梁结构示意图
图4是下梁结构示意图
图5左侧壁结构示意图
图6吊挂后端结构示意图
图中编号说明：1机翼、2吊挂结构、3发动机、4第一侧缘条、5第二侧缘条、6第三侧缘条、7第四侧缘条、8第一前端缘条、9第二前端缘条、10第三前端缘条、11第四前端缘条、12第一后端缘条、13第二后端缘条、14第三后端缘条、15第四后端缘条、16 X状筋条、17筋条、18发动机主安装接头、19发动机辅助安装接头、20 A交点接头、21 B交点接头、22 C交点接头、23 D交点接头、24 E交点接头、25 F交点接头、26枝状筋条
具体实施方式
参见附图：本申请的飞机发动机吊挂结构位于机翼1的下方，用于将发动机3悬挂连接在飞机机翼上，因此，该吊挂结构2必须满足必要的刚性和强度，同时要尽可能的减轻自身的重量。本申请的飞机发动机吊挂结构，含有吊挂本体和与相邻结构连接用的多个接头，其特征在于，所述的吊挂本体和接头为增材制造的一体结构，吊挂本体2是由多个缘条和多个筋条组成的镂空桁架结构，由缘条构成吊挂本体的轮廓，筋条交错分布在缘条之间，所述接头底座与相邻的缘条和筋条连接。实施中，吊挂本体的轮廓含有四根侧缘条，四根前端缘条，四根后端缘条，由第一侧缘条4、第二侧缘条5、第一前端缘条8以及第一后端缘条12组成吊挂本体的上梁框架，在上梁框架内设有两个X状筋条16，由第三侧缘条6、第四侧缘条7、第三前端缘条10和第三后端缘条14组成吊挂本体的下梁框架，在下梁框架内同样设有两个X状筋条16，由第二侧缘条5、第三侧缘条6、第二前端缘条9、第二后端缘条13组成吊挂本体的左侧壁框架，在左侧壁框架内设有多个交错排列的筋条17，吊挂本体的右侧壁框架与左侧壁框架对称，由第一侧缘条5、第四侧缘条8、第四前端缘条11、第四后端缘条15组成，在右侧壁框架内同样设有多个交错排列的筋条17。实施中交错排列的筋条在吊挂本体的后端，为了提高吊挂本体后端的刚性，通过枝状筋条26将第一后端缘条12、第二后端缘条13、第三后端缘条14、第四后端缘条15相关联。枝状筋条26的尾端连接在第三后端缘条14的中部，枝状筋条26的中部分别连接在第二后端缘条13和第三后端缘条14的中部，枝状筋条26的前端分别连接在第一后端缘条12上。
本申请的飞机发动机吊挂结构上有五个接头，分别是发动机主安装接头18、发动机辅助安装接头19、吊挂与机翼对接用的A交点接头20、B交点接头21、C交点接头22、D交点接头23、E交点接头24、F交点接头25，所述的发动机主安装接头18位于吊挂本体的前端，第一侧缘条4、第二侧缘条5、第三侧缘条6、第四侧缘条7的前端延伸并交汇至发动机主安装接头5的底座处，在上梁框架的两个X状筋条16之间设有吊挂与机翼对接用的A交点接头20及其底座，在下梁框架的两个X状筋条16之间设有发动机辅助安装接头19及其底座，在吊挂本体的第一后端缘条12上设有吊挂与机翼对接用的B交点接头21及其底座、C交点接头22及其底座、E交点接头24及其底座、F交点接头25及其底座，在吊挂本体的第三后端缘条14上设有吊挂与机翼对接用的D交点接头23及其底座。
Claims (3)
1.一种飞机发动机吊挂结构，含有吊挂本体和与相邻结构连接用的多个接头，其特征在于，所述的吊挂本体和接头为增材制造的一体结构，吊挂本体是由多个缘条和多个筋条组成的镂空桁架结构，由缘条构成吊挂本体的轮廓，筋条交错分布在缘条之间，所述接头底座与相邻的缘条和筋条连接。
2.如权利要求1所述的飞机发动机吊挂结构，其特征在于，所述的吊挂本体缘条包括四根侧缘条，四根前端缘条，四根后端缘条，由第一侧缘条、第二侧缘条、第一前端缘条以及第一后端缘条组成吊挂本体的上梁框架，在上梁框架内设有两个X状筋条，由第三侧缘条、第四侧缘条、第三前端缘条和第三后端缘条组成吊挂本体的下梁框架，在下梁框架内同样设有两个X状筋条，由第二侧缘条、第三侧缘条、第二前端缘条、第二后端缘条组成吊挂本体的左侧壁框架，在左侧壁框架内设有多个交错排列的筋条，吊挂本体的右侧壁框架与左侧壁框架对称，由第一侧缘条、第四侧缘条、第四前端缘条、第四后端缘条组成，在右侧壁框架内同样设有多个交错排列的筋条，第一后端缘条、第二后端缘条、第三后端缘条、第四后端缘条形成吊挂本体的后端框架，在后端框架内分布有枝状筋条。
3.如权利要求1或2所述的飞机发动机吊挂结构，其特征在于，所述的接头含有发动机主安装接头、发动机辅助安装接头、吊挂与机翼对接用的A交点接头、B交点接头、C交点接头、D交点接头、E交点接头、F交点接头，所述的发动机主安装接头位于吊挂本体的前端，第一侧缘条、第二侧缘条、第三侧缘条、第四侧缘条的前端延伸并交汇至发动机主安装接头的底座处，在上梁框架的两个X状筋条之间设有吊挂与机翼对接用的A交点接头及其底座，在下梁框架的两个X状筋条之间设有发动机辅助安装接头及其底座，在吊挂本体的第一后端缘条上设有吊挂与机翼对接用的B交点接头及其底座、C交点接头及其底座、E交点接头及其底座、F交点接头及其底座，在吊挂本体的第三后端缘条上设有吊挂与机翼对接用的D交点接头及其底座。
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