CN109720538A - 一种飞机机身侧面内置轮舱结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于飞机结构设计技术，具体涉及一种飞机机身侧面内置轮舱结构。所述飞机机身侧面内置轮舱结构包括设计在机身侧部壁板上的内置机轮舱、设于的所述机身侧部壁板外部的起落架整流罩、设于所述机身侧部壁板上的外置起落架以及设于外置起落架上的起落架整流护板。所述外置起落架向下放下用于地面支撑机身和实现陆地起降，也可在空中或水面状态时向后收起存放在内置机轮舱和起落架整流罩内，且起落架整流护板与起落架整流罩结合成一体。本发明将起落架布置在飞机机身侧面，在空间上满足了总体布置要求，不占用机身内部宝贵的空间，增加的结构重量在合理范围内，大大提高了飞机灵活性以及避免大幅影响飞机飞行性能。

Description

一种飞机机身侧面内置轮舱结构

技术领域

本发明属于飞机结构设计技术，具体涉及一种飞机机身侧面内置轮舱结构。

背景技术

飞机起落架通常位于机身下方位置，通常情况下这种结构形式有结构重量轻、安装维护方便、共用加强结构、设计简单等优点，但也有占用机身内部空间问题，且该起落架布置形式无法用于特殊飞机(如水陆两栖飞机和特种设备安装在机腹位置的飞机)。对于飞机其起落架还可以布置在机翼，如果是上单翼的飞机，因机翼距离地面较远，布置在机翼上其重量代价较大；且较长、较大的起落架舱对飞机机翼的翼型和飞机气动性能影响较大，也难以满足大型水陆两栖飞机的结构设计要求。

发明内容

本发明的目的是：提供一种飞机起落架侧面内置轮舱结构，以满足水陆两栖飞机和特种设备安装在机腹位置的飞机的要求，提高飞机灵活性并避免大幅降低飞机气动性能。

为解决现有机腹轮舱和机翼轮舱各自存在的问题，本发明采用的技术方案是：

一种飞机机身侧面内置轮舱结构，其包括设计在机身侧部壁板4上的内置机轮舱1、设于的所述机身侧部壁板外部的起落架整流罩2、设于所述机身侧部壁板上的外置起落架3以及设于外置起落架上的起落架整流护板5；所述外置起落架3向下放下用于地面支撑机身和实现陆地起降，也可在空中或水面状态时向后收起存放在内置机轮舱1和起落架整流罩2内，且起落架整流护板5与起落架整流罩2结合成一体。

内置机轮舱1为盆状结构，与机身壁板连接成一体，是一个密封的结构，隔绝机身内外空间。

内置机轮舱1的轮舱侧面环形蒙皮11通过轮舱侧面环形蒙皮连接板16将自身的两端用铆钉连接为一个环形，且轮舱侧面环形蒙皮11通过轮舱与机身蒙皮连接匝环15将自身与机身侧部蒙皮4用铆钉连接，轮舱侧面环形蒙皮11通过轮舱内部连接匝环18将自身与轮舱底面蒙皮12用铆钉连接，机身侧部壁板上的内置机轮舱1的轮舱侧面环形蒙皮11、轮舱底面蒙皮12、轮舱与机身蒙皮连接匝环15、轮舱侧面环形蒙皮连接板16、轮舱内部连接匝环18在机身侧壁壁板上起到密封结构作用。

环绕轮舱侧面环形蒙皮11设置若干三角支撑板13与机身侧部壁板4上的长桁连接，内部支撑框14与机身侧部壁板4结构框连接、轮舱底面长桁17与三角支撑板13连接。

与内置机轮舱1匹配的外置起落架3通过螺栓与机身侧部壁板4连接，并有机构作动，使得外置起落架3能够在放下和收起状态间切换。

起落架整流护板5通过若干连接杆固定在外置起落架3外侧。

起落架整流罩2通过托板螺母与机身侧部壁板4连接固定。

相对与现有技术，本发明一种飞机机身侧面内置轮舱结构设计的优点在于：该结构设计在空间上满足了总体布置要求，不占用机身内部宝贵的空间；起落架处于放下状态时与一般机腹布置起落架相似，能够起到帮助飞机正常起飞降落的作用。当飞机机腹不能布置起落架时，该结构相对机翼起落架结构重量更轻，对飞机气动飞行性能影响更小。在飞机起飞后，外置起落架3支柱还能收存于内置机轮舱外部的起落架整流罩2内，机轮能收存与内置机轮舱1内，对整个起落架能起到保护作用并对起落架暴露在迎风面内的结构其整流作用，防止水流和气流对起落架的冲刷损伤，增加的结构重量在合理范围内，大大提高了飞机灵活性以及避免大幅降低飞机飞行性能。

附图说明

图1为本发明一种飞机机身侧面内置轮舱结构设计示意图；

图2为图1中机身蒙皮内部视角的轮舱示意图；

图3为图1中机身蒙皮外部视角的轮舱示意图；

图4为起落架放下、收起中和收起后的3种状态的叠加视图；

图5为起落架放下时的侧向视图；

图6为起落架放下时的逆航向视图；

图7为起落架收起后时的侧向视图；

图8为起落架收起后时的逆航向视图；

图中，1为内置机轮舱；

11为轮舱侧面环形蒙皮； 12为轮舱底面蒙皮；

13为三角支撑板； 14为内部支撑框；

15为轮舱与机身蒙皮连接匝环； 16为轮舱侧面环形蒙皮连接板；

17为轮舱底面长桁； 18为轮舱内部连接匝环

2为起落架整流罩；

3为外部起落架；

31为放下状态的起落架； 32为收起中的起落架；

33为收起状态的起落架；

4为机身侧部蒙皮； 5为起落架主起护板。

具体实施方式

现结合附图说明本发明一种飞机机身侧面内置轮舱结构设计的具体实施方式。

本发明飞机机身侧面内置轮舱结构包括在机身蒙皮内部的轮舱结构(轮舱壁板及连接件)、内部支撑结构(三角支撑板、内部支撑框)、机身蒙皮外部的起落架整流罩、以及适用于内置轮舱的侧向起落架及起落架上的整流护板。轮舱壁板在机身侧面蒙皮上形成一个封闭的轮舱空间用于存放起落架轮胎等起落架装置，在轮舱壁板内部有起支撑作用的三角支撑板、内部支撑框。三角支撑板起横向支撑作用，内部支撑框起纵向支撑作用，这二者结合使得封闭的轮舱能够在机身上稳定存在。机身蒙皮外部的起落架整流罩用于起落架收起后的整流，减少飞机迎面阻力，提高飞机气动性能同时还可保护起落架机构在飞行中不受外界气流冲刷。布置在机身侧面的侧向起落架在放下时与普通起落架一样能够正常保证飞机的起降与地面停放，在起飞后先向外抬起，然后同时向后向内运动，最终侧收于机身侧面的起落架整流罩内。该结构设计解决了部分有特殊要求的飞机起落架在不便布置在机身底部的问题，虽然增加了部分飞机整体的外形阻力，但节省了大量机身内部空间，且由于起落架上的整流护板与机身起落架整流罩融合成一体，有良好的整流作用，阻力增加有限，在可控范围内。

作为本发明飞机机身侧面内置轮舱结构设计的改进，所述机身侧部壁板上的机轮舱为内置，可以使得外置起落架3的支柱尽可能的贴近机身侧面壁板，从而减小起落架支架及其锁定机构的尺寸，降低了飞机在起落架位置的强度要求和结构重量。参阅图1所示，飞机机身侧面内置轮舱结构设计在机身侧部壁板上，留出能够存放起落架轮胎的空间，布置内置机轮舱1。在内置机轮舱1的外部布置与机身侧部壁板连接的起落架整流罩2。在内置机轮舱1与起落架整流罩2之间布置外部起落架3。外部起落架3通过螺栓与机身上的结构连接。

作为进一步改进，外置起落架3的轮胎收起后处于内置机轮舱1的结构保护中，作为外部设备在飞行和水面滑行时，轮胎更加安全。

作为进一步改进，外置起落架3的支柱收起后处于内置机轮舱外部的起落架整流罩2内部，通过内置机轮舱外部的起落架整流罩2和外置起落架上的起落架整流护板5的贴合，整个外置起落架3的支柱被包围起来，在飞行和水面滑行时更加安全。同时起落架整流罩2和外置起落架上的起落架整流护板5还能共同提供更好的修整气流效果，降低飞机阻力，提高飞机燃油性能。请参阅图4所示，外部起落架3在放下时的状态为放下状态的起落架31，在空中或水上收起时，外部起落架3先向机身外侧运动，同时向机身后部转动，在收起过程中的状态为收起中的起落架32，最终外部起落架3向后收起完毕后收存在落架整流罩2的内部，机轮收存在内置机轮舱1内，起落架整流罩2和外置起落架上的起落架整流护板5的贴合成一体，完成整个起落架的收存和整流。请参阅图5和图6，外部起落架3处放下状态时的，内置机轮舱1、落架整流罩2、机身侧部壁板及外部起落架3的相对位置。请参阅图7和图8，外部起落架3处收起后，内置机轮舱1、落架整流罩2、机身侧部壁板及外部起落架3的相对位置。

作为进一步改进，轮舱侧面环形蒙皮11通过轮舱侧面环形蒙皮连接板16将自身的两端用铆钉连接为一个环形。轮舱侧面环形蒙皮11通过轮舱与机身蒙皮连接匝环15将自身与机身侧部蒙皮4用铆钉连接。轮舱侧面环形蒙皮11通过轮舱内部连接匝环18将自身与轮舱底面蒙皮12用铆钉连接。机身侧部壁板上的内置机轮舱1的轮舱侧面环形蒙皮11、轮舱底面蒙皮12、轮舱与机身蒙皮连接匝环15、轮舱侧面环形蒙皮连接板16、轮舱内部连接匝环18在机身侧壁壁板上起到密封结构作用，隔绝了内外空间保证了机身的密封。请参阅图2及图3所示，内置机轮舱1自身结构部分包括轮舱侧面环形蒙皮11、轮舱底面蒙皮12、轮舱与机身蒙皮连接匝环15、轮舱侧面环形蒙皮连接板16、轮舱内部连接匝环18。轮舱侧面环形蒙皮11通过轮舱与机身蒙皮连接匝环15将自身与机身侧部蒙皮4用铆钉连接。轮舱侧面环形蒙皮11通过轮舱内部连接匝环18将自身与轮舱底面蒙皮12用铆钉连接。机身侧部壁板上的内置机轮舱1的轮舱侧面环形蒙皮11、轮舱底面蒙皮12、轮舱与机身蒙皮连接匝环15、轮舱侧面环形蒙皮连接板16、轮舱内部连接匝环18在机身侧壁壁板上起到密封结构作用，隔绝了内外空间保证了机身的密封。

作为进一步改进，机身内框在内置机轮舱1处被打断，通过内部支撑框14将上下框连接起来并对内置机轮舱1的密封结构提供了结构支撑。作为进一步改进，机身长桁在内置机轮舱1处被打断，通过三角支撑板13和轮舱底面长桁17将上前后长桁连接起来并对内置机轮舱1的密封结构提供了结构支撑。请参阅图2所示，为支撑内置机轮舱1，在机轮舱与蒙皮壁板之间布置有三角支撑板13、内部支撑框14与轮舱底面长桁17。三角支撑板13与轮舱侧面环形蒙皮11及机身壁板上长桁连接，内部支撑框14与轮舱侧面环形蒙皮11、轮舱底面蒙皮12及机身壁板连接，轮舱底面长桁17与轮舱底面蒙皮12及内部支撑框14连接，这些纵向和横向的交错连接能够将内置机轮舱1牢固的与机身壁板连接形成一个整体结构。

本发明飞机机身侧面内置轮舱结构实际工作时，所述内置轮舱结构可用于外置起落架3收起后的存放，当飞机在地面停放时外置起落架3处于放下位置，与一般机腹或机翼布置起落架放下状态相似。当飞机在从地面起飞后或在水面漂浮并待起飞时，机构工作带动外置起落架3先向外抬起一定角度，然后外置起落架3再向后方和内运动，并最终收起到与机身平行的状态。待外置起落架3完全收起并锁定后，此时外置起落架3的整个起落架轮胎收起并存放在机身侧部壁板上的内置机轮舱1内，外置起落架3的起落架支柱部分收起并存放在起落架整流罩2内，同时外置起落架3上的起落架整流护板5与起落架整流罩2贴合为一体。在地面降落时，为此过程的逆过程。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种飞机机身侧面内置轮舱结构，其特征在于：包括设计在机身侧部壁板(4)上的内置机轮舱(1)、设于的所述机身侧部壁板外部的起落架整流罩(2)、设于所述机身侧部壁板上的外置起落架(3)以及设于外置起落架上的起落架整流护板(5)；所述外置起落架(3)向下放下用于地面支撑机身和实现陆地起降，也可在空中或水面状态时向后收起存放在内置机轮舱(1)和起落架整流罩(2)内，且起落架整流护板(5)与起落架整流罩(2)结合成一体。

2.如权利要求1所述的飞机机身侧面内置轮舱结构，其特征在于：内置机轮舱(1)为盆状结构，与机身壁板连接成一体，是一个密封的结构，隔绝机身内外空间。

3.如权利要求2所述的飞机机身侧面内置轮舱结构，其特征在于：内置机轮舱(1)的轮舱侧面环形蒙皮(11)通过轮舱侧面环形蒙皮连接板(16)将自身的两端用铆钉连接为一个环形，且轮舱侧面环形蒙皮(11)通过轮舱与机身蒙皮连接匝环(15)将自身与机身侧部蒙皮(4)连接，轮舱侧面环形蒙皮(11)通过轮舱内部连接匝环(18)将自身与轮舱底面蒙皮(12)用铆钉连接，机身侧部壁板上的内置机轮舱(1)的轮舱侧面环形蒙皮(11)、轮舱底面蒙皮(12)、轮舱与机身蒙皮连接匝环(15)、轮舱侧面环形蒙皮连接板(16)、轮舱内部连接匝环(18)在机身侧壁壁板上起到密封结构作用。

4.如权利要求3所述的飞机机身侧面内置轮舱结构，其特征在于：环绕轮舱侧面环形蒙皮(11)设置若干三角支撑板(13)与机身侧部壁板(4)上的长桁连接，内部支撑框(14)与机身侧部壁板(4)结构框连接、轮舱底面长桁(17)与三角支撑板(13)连接。

5.如权利要求1所述的飞机机身侧面内置轮舱结构，其特征在于：与内置机轮舱(1)匹配的外置起落架(3)通过螺栓与机身侧部壁板(4)连接，并有机构作动，使得外置起落架(3)能够在放下和收起状态间切换。

6.如权利要求1所述的飞机机身侧面内置轮舱结构，其特征在于：起落架整流护板(5)通过若干连接杆固定在外置起落架(3)外侧。

7.如权利要求1所述的飞机机身侧面内置轮舱结构，其特征在于：起落架整流罩(2)通过托板螺母与机身侧部壁板(4)连接固定。