CN110228603B - 一种用于模拟飞机空中状态的静力试验端框 - Google Patents

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Abstract

本发明属于飞机强度试验技术领域，具体涉及一种用于模拟飞机空中状态的静力试验端框，该端框用于模拟飞机空中状态的静力试验，该端框包括前端框和后端框，所述前端框由第一基体、第一圈梁及地板连接型材组成，所述后端框由第二基体、第二圈梁及悬空静定支持接头组成。在影响区域设置前、后端框，既能满足试验所需各种空中姿态要求，又能避免使用原结构带来的工期、材料、以及人力成本的浪费。相较于使用原结构进行试验，前、后端框结构对试验场地，吊装器材等要求更低，从而更加容易实现对飞机空中各飞行姿态的模拟。

Description

一种用于模拟飞机空中状态的静力试验端框
技术领域
本发明属于飞机强度试验技术领域，具体涉及一种用于模拟飞机空中状态的静力试验装置。
背景技术
某型飞机扰流板操纵灵活性验证静力试验任务，其中机身没有考核部位，仅对考核部位提供进行悬空静定支持。目前在飞机扰流板操纵灵活性静力试验时，18框前机身及41框后机身采用原结构件作为试验件，静力试验后，18框前机身及41框后机身不能再使用，造成试验材料的极大浪费，由于机身制造成本高昂，导致全机静力试验的成本居高不下。
发明内容
本发明目的：本发明是提出一种用于模拟飞机空中状态的静力试验端框，以便避免使用原结构件作为试验件，从而大幅度降低试验成本。
技术方案：一种用于模拟飞机空中状态的静力试验端框，该端框包括前端框和后端框，所述前端框由第一基体、第一圈梁及地板连接型材组成，其中，第一基体靠近机身圆周的位置有一圈沿圆周均布的周向螺栓孔，第一圈梁是一个横截面为L形的圆环，在第一圈梁的圆环面上有一圈沿圆周均布的圈梁螺栓孔，圈梁螺栓孔的数量与第一基体上周向螺栓孔的数量相同并且位置对应，通过螺栓将第一圈梁固定在第一基体的后表面上；地板连接型材为一剖面为槽形的型材，通过螺栓连接在第一基体上；
后端框由第二基体、第二圈梁、悬空静定支持接头组成，其中，在第二基体靠近机身圆周的位置有一圈沿圆周均布的周向螺栓孔，第二圈梁是一个横截面为L形的圆环，在第二圈梁的圆环面上有一圈沿圆周均布的圈梁螺栓孔，圈梁螺栓孔的数量与第二基体上周向螺栓孔的数量相同并且位置对应，通过螺栓将第二圈梁固定在第二基体的后表面上，悬空静定支持接头为一带底座的单耳接头，悬空静定支持接头通过螺栓连接在第二基体上。
在第一基体、第二基体对称中心线正上方、正下方及四角设置有吊挂孔。
所述第一基体、第二基体均由两块钢板拼接而成。
有益技术效果：通过前期大量仿真及部件计算，得出试验主要影响区域，取机身中段作为试验部件的支持件，在影响区域设置前、后端框，既能满足试验所需各种空中姿态要求，又能避免使用原结构(飞机整机)带来的工期、材料、以及人力成本的浪费。相较于使用原结构(飞机整机)进行试验，前、后端框结构对试验场地，吊装器材等要求更低，从而更加容易实现对飞机空中各飞行姿态的模拟。
附图说明
图1前端框结构示意图,
图2机身与前端框连接示意图,
图3地板型材与地板连接件示意图,
图4后端框结构示意图,
图5后端框I区域详图,
图6悬空静定支持接头与后端框连接示意图,
图7圈梁与后端框连接示意图；
其中，图1中，纸内方向为前方，纸外方向为后方，上下左右方向不变；图2中，纸外方向为前方，纸内方向为后方，上下左右方向不变。
编号说明：1-第一基体，2-吊挂孔，3-第一圈梁，5-地板连接型材，6-第二基体，7-第二圈梁，8-悬空静定支持接头。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。参见图1，一种用于飞机静力试验的端框的前端框(18框)，它包括第一基体1、第一圈梁3及地板连接型材5组成；所述第一基体由两块钢板拼接而成，在前端框左侧距对称中心线96mm～180mm范围内通过三排螺栓拼接，在第一基体1靠近机身圆周的位置有一圈沿圆周均布的周向螺栓孔，第一圈梁3是一个横截面为L形的圆环，在第一圈梁3的圆环面上有一圈沿圆周均布的圈梁螺栓孔，圈梁螺栓孔的数量与第一基体上周向螺栓孔的数量相同并且位置对应，通过螺栓将第一圈梁3固定在第一基体1的后表面上；在第一基体的对称中心线正上方、正下方及四角设置有8个吊挂孔，吊挂孔直径为43mm，其中2个吊挂孔在前端框对称中心线正上方、正下方距第一基体1边缘150mm处，4个吊挂孔在后端框四角距边缘线150mm处，2个吊挂孔位于第一基体水平基准线上，距第一基体边缘150mm；地板连接型材5为一剖面为槽形的型材，在长桁轴线处通过7个螺栓与第一基体1连接。
参见附图2，一种用于飞机静力试验的端框的后端框(41框)，该端框由第二基体6、第二圈梁7及悬空静定支持接头8组成，其中，第二基体靠近机身圆周的位置有一圈沿圆周均布的周向螺栓孔，第二圈梁是一个横截面为L形的圆环，在第二圈梁的圆环面上有一圈沿圆周均布的圈梁螺栓孔，圈梁螺栓孔的数量与第二基体上周向螺栓孔的数量相同并且位置对应，通过螺栓将第二圈梁固定在第二基体的后表面上，悬空静定支持接头为一带底座的单耳接头，悬空静定支持接头通过螺栓连接在第二基体上；在第二基体的对称中心线正上方、正下方及四角设置有8个吊挂孔，4个吊挂孔在后端框四角距边缘线150mm处，2个吊挂孔水平基准线上距侧150mm处；悬空静定支持接头4为一带底座的单耳接头，通过4个螺栓连接在后端框的第二基体7上，布置于对称中心线两侧22长桁轴线处。
后端框在右侧距对称中心线96mm～180mm范围内通过三排螺栓拼接。
本发明的工作原理是，前端框，分别通过上、下各3个及左、右各1个吊挂孔将机身悬挂于空中，并提供机身垂向、侧向约束。
后端框，分别通过上、下各3个及左、右各1个吊挂孔将机身悬挂于空中，并提供机身垂向、侧向约束，通过悬空静定支持接头，为机身提供航向约束。通过前、后端框吊挂点将机身以及试验件悬空静定于空中，用于模拟飞机空中飞行姿态，从而施加相应飞行姿态载荷，以达到试验件验证的目的。

Claims (6)

1.一种用于模拟飞机空中状态的静力试验端框，该端框包括前端框和后端框，其特征在于：所述前端框由第一基体、第一圈梁及地板连接型材组成，所述后端框由第二基体、第二圈梁、悬空静定支持接头组成；
所述前端框的第一基体靠近机身圆周的位置有一圈沿圆周均布的周向螺栓孔，在第一圈梁的圆环面上有一圈沿圆周均布的圈梁螺栓孔，圈梁螺栓孔的数量与第一基体上周向螺栓孔的数量相同并且位置对应，通过螺栓将第一圈梁固定在第一基体的后表面上；地板连接型材通过螺栓连接在第一基体上；
所述后端框由第二基体、第二圈梁、悬空静定支持接头组成，在第二基体靠近机身圆周的位置有一圈沿圆周均布的周向螺栓孔，在第二圈梁的圆环面上有一圈沿圆周均布的圈梁螺栓孔，圈梁螺栓孔的数量与第二基体上周向螺栓孔的数量相同并且位置对应，通过螺栓将第二圈梁固定在第二基体的后表面上，悬空静定支持接头通过螺栓连接在第二基体上。
2.根据权利要求1所述的静力试验端框，其特征在于：所述地板连接型材为一剖面为槽形的型材。
3.根据权利要求1所述的静力试验端框，其特征在于：所述悬空静定支持接头为一带底座的单耳接头。
4.根据权利要求1所述的静力试验端框，其特征在于：在第一基体、第二基体对称中心线正上方、正下方及四角设置有吊挂孔。
5.根据权利要求1所述的静力试验端框，其特征在于：所述第一圈梁、第二圈梁是一个横截面为L形的圆环。
6.根据权利要求1所述的静力试验端框，其特征在于：所述所述第一基体、第二基体均由两块钢板拼接而成。
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