CN110920913B - 一种大展弦比复合材料加筋壁板双油箱结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种大展弦比复合材料加筋壁板双油箱结构，包括根肋(1)、前梁(2)、端肋(3)、后梁(4)、整体上壁板(10)，整体下壁板(5)和分舱肋(6)；根肋(1)、前梁(2)、端肋(3)和后梁(4)组成骨架结构，在骨架结构中部具有分舱肋(6)，骨架结构上部为整体上壁板(10)，下部为整体下壁板(5)；分舱肋(6)将双油箱结构分为内外2个油箱舱，每个油箱舱单独密封，单独加压供油。本发明的双油箱结构，在保证了复合材料加筋壁板整体化的完整性后，又完成了油箱分舱和密封，且不增加重量，提高了飞机性能。

Description

一种大展弦比复合材料加筋壁板双油箱结构
技术领域
本发明属于飞行器结构设计领域，具体涉及一种大展弦比复合材料加筋壁板双油箱结构。
背景技术
长航时无人机无一例外的都采用的大展弦比机翼，复合材料由于其比强度与比刚度高、抗疲劳和耐腐蚀能力好等一系列特性，在航空领域得到了广泛应用，复合材料整体化壁板在大展弦比机翼上应用广泛。优于航程要求，大展弦比机翼需要装载燃油，这就需要将机翼设计成大展弦比机翼整体油箱。
大展弦比机翼整体油箱在飞机横向姿态变化时，会引起燃油从翼尖到翼根或者从翼根到翼尖的流动及晃动，会对位于机翼根部的燃油泵工作产生影响，此外，还会引起飞机横向重心的变化，给飞机操控制带来不利影响，因此需要进行油箱分舱，而大展弦比飞机翼复合材料整体油箱壁板多为加筋壁板结构，按目前的油箱密封技术需要在油箱分舱处断掉筋条，筋条被打断，会引起壁板的刚度突变，需要局部加强补偿，破坏了复合材料壁板的整体化，增加了结构重量。所以需要设计一种不需要断掉筋条的大展弦比复合材料加筋壁板双油箱结构。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种大展弦比复合材料加筋壁板双油箱结构，在上下壁板纵向筋条连续不断的情况下实现油箱分舱和密封，其整体油箱刚度和结构重量均优于普通加筋壁板分舱方式。
本发明技术方案:
一种大展弦比复合材料加筋壁板双油箱结构，包括根肋1、前梁2、端肋3、后梁4、整体上壁板10，整体下壁板5和分舱肋6；
根肋1、前梁2、端肋3和后梁4共同组成双油箱结构的骨架结构，在骨架结构中部平行于根肋1和端肋3具有分舱肋6，双油箱结构的骨架结构上部为整体上壁板10，下部为整体下壁板5；
分舱肋6将双油箱结构分为2个油箱舱，每个油箱舱单独密封，单独加压供油。
其特征在于，分舱肋6弦向四周的外表面上具有密封沟槽17，通过在密封沟槽17中预填密封胶实现沟槽预填密封。
其特征在于，根肋1上设有内油箱舱的加压管接头法兰和通油管接头法兰，分舱肋6的腹板上设有外油箱舱的加压管接头法兰11和通油管接头法兰12，分别实现内外两个油箱舱单独密封，和向内外两个油箱舱单独加压供油。
其特征在于，在外油箱舱的整体下壁板5上设有外油箱舱维护口盖7，在内油箱舱的整体下壁板5上设有内油箱舱维护口盖8，前梁上设有多个前梁维护口盖9，通过外舱维护口盖7、内舱维护口盖8和前梁维护口盖9进行油箱维护，并实现整体上壁板10与分舱肋6之间的密封面15的填角密封。
其特征在于，整体上壁板10和整体下壁板5为复合材料加筋壁板结构。
其特征在于，整体上壁板10具有3根展向整体帽型筋条，整体下壁板5具有2根展向整体帽型筋条。
其特征在于，根肋1、前梁2、端肋3和后梁4为铝合金结构。
发明的有益效果：
本发明通过一种大展弦比复合材料加筋壁板双油箱结构设计，在保证了复合材料加筋壁板整体化的完整性后，又完成了油箱分舱和密封，既在不增加重量的前提下完成了油箱分舱，提高了飞机性能。
附图说明
图1为机翼整体油箱俯视图
图2为A-A向剖视图
图3为分舱肋6的等轴视图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的连接结构进行详细说明。
如图1所示，本发明的一种大展弦比复合材料加筋壁板双油箱结构，包括根肋1、前梁2、端肋3、后梁4、整体上壁板10，整体下壁板5和分舱肋6；
根肋1、前梁2、端肋3和后梁4共同组成双油箱结构的骨架结构，在骨架结构中部平行于根肋1和端肋3具有分舱肋6，双油箱结构的骨架结构上部为整体上壁板10，下部为整体下壁板5；分舱肋6将双油箱结构分为2个油箱舱，每个油箱舱单独密封，单独加压供油。
如图3所示，分舱肋6弦向四周的外表面上具有密封沟槽17，通过在密封沟槽17中预填密封胶实现沟槽预填密封。
如图2所示，根肋1上设有内油箱舱的加压管接头法兰和通油管接头法兰，分舱肋6的腹板上设有外油箱舱的加压管接头法兰11和通油管接头法兰12，分别实现内外两个油箱舱单独密封，和向内外两个油箱舱单独加压供油。
如图1所示，在外油箱舱的整体下壁板5上设有外油箱舱维护口盖7，在内油箱舱的整体下壁板5上设有内油箱舱维护口盖8，前梁上设有多个前梁维护口盖9，通过外舱维护口盖7、内舱维护口盖8和前梁维护口盖9进行油箱维护，并实现整体上壁板10与分舱肋6之间的密封面15的填角密封。
如图2所示，整体上壁板10具有3根展向整体帽型筋条，整体下壁板5具有2根展向整体帽型筋条。
根肋1、前梁2、端肋3和后梁4为铝合金结构。整体上壁板10和整体下壁板5为复合材料加筋壁板结构。
大展弦比复合材料加筋壁板双油箱结构的密封措施为：
1.整体油箱密封措施：
根据整体油箱的装配顺序一般装配顺序，先装配梁肋等骨架(包括根肋1、前梁2、端肋3和后梁4等)结构并进行密封装配，再安装整体下壁板5，并进行贴合面密封和填角密封后，再将骨架结构与整体下壁板5使用2排钉机械连接，湿装配。
2.分舱肋6处密封措施：
a)分舱肋6零件制造时上缘条预留0.5mm打磨余量；
b)整体上壁板10成型时控制分舱肋6处帽型筋条轴线偏移量±0.5mm，固化后帽型筋条型面公差±0.2mm，并铺叠2层0.1mm玻璃布作为牺牲层；
c)对分舱肋6进行沟槽预填密封胶，凸出缘条外形面0.5mm，形状为半圆形，并进行预固化达到密封胶不流淌状态；
d)对于分舱肋6与下壁板之间密封面14、分舱肋6与前梁2的密封面16和分舱肋与后梁4的密封面13进行贴合面密封和填角密封；
e)预装整体上壁板10并测量其与分舱肋6之间密封面15的间隙，通过打磨分舱肋6上缘条和整体上壁板10的帽型筋条牺牲层，保证密封面15的间隙在0.5mm±0.2mm之间后，进行贴合面密封装配；
f)通过外油箱舱的维护口盖7对密封面15进行外油箱舱的填角密封，通过前梁维护口盖9对密封面15进行内油箱舱的填角密封。

Claims (4)

1.一种大展弦比复合材料加筋壁板双油箱结构，包括根肋(1)、前梁(2)、端肋(3)、后梁(4)、整体上壁板(10)，整体下壁板(5)和分舱肋(6)；
根肋(1)、前梁(2)、端肋(3)和后梁(4)共同组成双油箱结构的骨架结构，在骨架结构中部平行于根肋(1)和端肋(3)具有分舱肋(6)，双油箱结构的骨架结构上部为整体上壁板(10)，下部为整体下壁板(5)；
分舱肋(6)将双油箱结构分为内外2个油箱舱，每个油箱舱单独密封，单独加压供油；
分舱肋(6)弦向四周的外表面上具有密封沟槽(17)，通过在密封沟槽(17)中预填密封胶实现2个油箱舱的沟槽预填密封；
根肋(1)上设有内油箱舱的加压管接头法兰和通油管接头法兰，分舱肋(6)的腹板上设有外油箱舱的加压管接头法兰(11)和通油管接头法兰(12)，分别实现内外两个油箱舱单独密封，和向内外两个油箱舱单独加压供油；
在整体下壁板(5)上外油箱舱部分设有外油箱舱维护口盖(7)，在整体下壁板(5)内油箱舱部分设有内油箱舱维护口盖(8)，前梁上设有多个前梁维护口盖(9)，通过外舱维护口盖(7)、内舱维护口盖(8)和前梁维护口盖(9)进行油箱维护，并实现整体上壁板(10)与分舱肋(6)之间的密封面(15)的填角密封；
整体上壁板(10)具有3根展向整体帽型筋条，整体下壁板(5)具有2根展向整体帽型筋条。
2.如权利要求1所述的一种大展弦比复合材料加筋壁板双油箱结构，其特征在于，整体上壁板(10)和整体下壁板(5)均为复合材料加筋壁板结构。
3.如权利要求2所述的一种大展弦比复合材料加筋壁板双油箱结构，其特征在于，根肋(1)、前梁(2)、端肋(3)和后梁(4)为铝合金结构。
4.如权利要求3所述的一种大展弦比复合材料加筋壁板双油箱结构，其特征在于，2个油箱舱与各结构的贴合面处均进行贴合面密封。
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