CN111432589B - 一种带通风回路的航空电子设备舱 - Google Patents

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Abstract

本发明属于直升机结构设计技术领域，涉及一种带通风回路的航空电子设备舱,设备舱采用上下双层设备平台设计，避免设备布局杂乱，并由杂乱布置引起的线缆干涉以及散热困难,设备舱平台通过整体设置通风回路，在底部设置排气风扇，舱内形成负压，将冷空气从机体通风口盖吸入设备舱，增大进空气流量，整个通路顺畅；在设备舱横向加水平板，与框梁及蒙皮形成盒段式子舱室，水平板可传递载荷，子舱室内适用于放置设备。

Description

一种带通风回路的航空电子设备舱
技术领域
本发明属于直升机结构设计技术领域，涉及一种带通风回路的航空电子设备舱。
背景技术
为满足直升机功能需求，在直升机结构安装平台上布置有大量的电子设备及计算机等，为布置设备及防止设备超过预设的温度极限而导致无法正常工作，需要有适合的设备舱平台及散热通路设计来满足电子设备安装及散热的需求。
目前对于直升机安装平台布置电子设备的散热，主要采用被动式，在机舱侧开进气口，通过直升机飞行的相对速度，相对气流进入舱内对设备进行散热。但是这种散热方式散热效率低，并且在直升机悬停或是地面开车时，散热效果不佳，容易导致设备过热出现死机或烧损。
发明内容
本发明的目的是：设计一种带通风回路的航空电子设备舱，以提高直升机的散热效能。
为解决此技术问题，本发明的技术方案是：
一种带通风回路的航空电子设备舱，包含：
上平台地板1，下平台地板2，平台支撑左主梁3、平台支撑右主梁4、平台支撑前主框5、平台支撑后主框6、左半框8、右半框7；前隔板9、后隔板10；
平台支撑左主梁3、平台支撑右主梁4、平台支撑前主框5、平台支撑后主框6组成框架结构支撑下平台地板2；
上平台地板1和下平台地板2安放电子设备，其左右中部通过左半框8、右半框7支撑连接，前后通过前隔板9、后隔板10固定连接；
平台支撑左主梁3和平台支撑右主梁4的前端、后端分别与前隔板9、后隔板10固定连接；
在左右两侧，位于平台支撑前主框5、平台支撑后主框6之间设置有第一水平设备架12、第二水平设备架13，位于平台支撑后主框6、后隔板10之间设置有第三水平设备架14、第四水平设备架15；
平台支撑左主梁3、平台支撑右主梁4与下部蒙皮19、20形成用于安放电子设备的盒段式子舱室；
通风系统包含安装在底部蒙皮27的抽气风扇29、安装在顶部蒙皮21的第一通风口盖16、第二通风口盖22、第三通风口盖23、第四通风口盖24和第五通风口盖25，
第二通风口盖22和第四通风口盖24左右对称安装，第三通风口盖23和第五通风口盖25左右对称安装，均安装在左右两侧的下部蒙皮19上；
第二通风口盖22、第三通风口盖23、第四通风口盖24和第五通风口盖25中的进气口呈阶梯式分布；
平台支撑左主梁3、平台支撑右主梁4均为加强筋结构，在两个相邻加强筋的中间部位开有通风孔；
上平台地板1和下平台地板2上开有通风孔；
下部蒙皮19的底部设置有排水孔。
所述的平台支撑左主梁3与平台支撑前主梁5、平台支撑后主梁6的框梁交汇处使用带板11连接。
所述平台支撑右主梁4与平台支撑前主梁5、平台支撑后主梁6的框梁交汇处使用带板11连接。
所述的第二通风口盖22和第三通风口盖23呈前后安装在下部蒙皮19与第一水平设备架12、第三水平设备架14对应的位置上；
优选地，第一通风口盖16安装在旋翼下方。
第一通风口盖16、第二通风口盖22、第三通风口盖23、第四通风口盖24和第五通风口盖25采用快卸钉安装嵌入式安装在蒙皮中。
第二通风口盖22、第三通风口盖23、第四通风口盖24和第五通风口盖25中的进气口与水平方向夹角为20°-30°。
优选地，所述的上部蒙皮17安装有用于维护安装在下平台地板2上电子设备的维护口盖28。
优选地，抽气风扇29带有防护网，防止异物诸如石子进入损坏风扇。
优选地，上平台地板1和下平台地板2采用蜂窝夹层结构的复合材料。
本发明的有益效果是：
1、通过设备舱结构平台的设计以及工作部件抽气扇的整合来减少用于系统散热设备自带风扇数目。
2、通过设备舱及通风回路设计解决航空电子设备通风不兼容的杂乱问题。
3、采用快速加改装模块化布局，设备地板平台使用复合材料蜂窝夹层结构，具有较好的刚度，并且有利于设备安装点设计，方便多种设备组合布置；
4、通过双层地板及框梁组合结构设计，具有结构稳定性好，生产装配难度适中的特点。分割组合形成子舱室，具有结构空间利用率高的有益效果。
5、设备布置在平台左、右各侧，设备实施安放、取出方便，维护操作空间更大。保证具有更好的维护性。
6、多层地板将舱体的进气域和排气域分开后，能够有效避免舱内流场漩涡、回流和短路现象，冷却风量可增加。在排气口加装排风扇可以有效地将舱体内产生的热空气及时地排出舱外，同时也增加了入口处的空气流速，使更多的冷空气进入舱内散热。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施的技术方案，下面将对本发明的实例中需要使用的附图作简单的解释。显而易见，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的设备舱主结构(不带蒙皮和口盖)示意图；
图2为本发明的蒙皮和口盖示意图；
图3为平台支撑左主梁示意图；
图4为本发明的设备舱主结构内部子舱室示意图；
图5为本发明的排水孔示意图；
其中，1为上平台地板，2为下平台地板，3为平台支撑左主梁、4为平台支撑右主梁、5为平台支撑前主框、6为平台支撑后主框、8为左半框、7为右半框；9为前隔板、10为后隔板、11为带板、12为第一水平设备架、13为第二水平设备架、14为第三水平设备架、15为第四水平设备架，16为第一通风口盖、17-为左侧上部蒙皮、18-为右侧上部蒙皮19为左侧下部蒙皮、20为右侧下部蒙皮、21为顶部蒙皮、22为第一通风口盖、23为第二通风口盖、24为第三通风口盖、25为第四通风口盖、26为排水孔、27为底部蒙皮、28为维护口盖、29为抽气风扇。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面将详细描述本发明实施例的各个方面的特征。在下面的详细描述中，提出了许多具体的细节，以便对本发明的全面理解。但是，对于本领域的普通技术人员来说，很明显的是，本发明也可以在不需要这些具体细节的情况下就可以实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例对本发明更好的理解。本发明不限于下面所提供的任何具体设置和方法，而是覆盖了不脱离本发明精神的前提下所覆盖的所有的产品结构、方法的任何改进、替换等。
在各个附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以避免对本发明造成不必要的模糊。
下面结合附图描述本发明的带通风回路的航空电子设备舱：
设备安装平包含上平台地板1，下平台地板2，平台支撑主梁3、4以及支撑主框5、主框6、左半框7、右半框8；前隔框9、后隔框10。上平台地板1及下平台板2用以安装固定电子设备，为设备提供放置及吊挂的安装平台，地板平台1、2采用无隔断开放式布局形式，地板自身关于直升机的中心平面对称，主框5、主框6以及左主梁3、右主梁4【如图1所示】，为地板平台2提供强度支撑，框梁与地板共铆形成整体设备平台框架结构，框梁交汇处使用带板11连接，构成紧凑化的整体结构，并满足设备安装平台的使用强度要求。左、右侧设置第一至第四水平设备架12、13、14、15分别与框5、6、7、8，梁3、4蒙皮19、20形成盒段式子舱室(例图4)安放设备。通风系统由抽气风扇29、通风口盖16、22、23、24、25组成。口盖16靠近旋翼下方，可吸入旋翼下洗气流，增大进气效率，口盖22、23、24、25进气口与水平方向一定夹角，阶梯式分布，可在增强进气效果并在悬停时利于气流进入舱内。抽气路径按a、b气流导向图1、图2，通过上平台地板、下平台地板以及左主梁、右主梁的开孔将空气导向分散到子设备舱室，例如左主梁3设有孔3-1，可引导气流为子舱室提供通风，并设计有加强筋3-2为梁结构提供面内稳定性，提高强度和刚度，于此的右主梁梁4类似。空气与待冷却设备进行热量交换后，热空气通过抽气风扇29排出至舱外，排气风扇带有防护网，防止异物诸如石子进入损坏风扇。以此形成通风路径，通风口盖16、22、23、24、25作为空气吸气口采用快卸钉安装，结合维护口盖作用，嵌入安装在蒙皮结构中，蒙皮底部设置有排水孔26(图5)，以便排出来自通风空气的冷凝水滴。通过通风系统及通风路径设计对舱内执行强制通风，设备舱平台外侧蒙皮17、18、19、20具有保护性、传递载荷的作用。设备舱作为机身主体结构可通过螺栓与机身结构实现前后对接。
最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可以轻易想到各种等效的修改或者替换，这些修改或者替换都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种带通风回路的航空电子设备舱，包含：
上平台地板(1)，下平台地板(2)，平台支撑左主梁(3)、平台支撑右主梁(4)、平台支撑前主框(5)、平台支撑后主框(6)、左半框(8)、右半框(7)；前隔板(9)、后隔板(10)；
平台支撑左主梁(3)、平台支撑右主梁(4)、平台支撑前主框(5)、平台支撑后主框(6)组成框架结构支撑下平台地板(2)；
上平台地板(1)和下平台地板(2)安放电子设备，其左右中部通过左半框(8)、右半框(7)支撑连接，前后通过前隔板(9)、后隔板(10)固定连接；
平台支撑左主梁(3)和平台支撑右主梁(4)的前端、后端分别与前隔板(9)、后隔板(10)固定连接；
在左右两侧，位于平台支撑前主框(5)、平台支撑后主框(6)之间设置有第一水平设备架(12)、第二水平设备架(13)，位于平台支撑后主梁(6)、后隔板(10)之间设置有第三水平设备架(14)、第四水平设备架(15)；
平台支撑左主梁(3)、平台支撑右主梁(4)与下部蒙皮(19)、(20)形成用于安放电子设备的盒段式子舱室；
通风系统包含安装在底部蒙皮(27)的抽气风扇(29)、安装在顶部蒙皮(21)的第一通风口盖(16)、第二通风口盖(22)、第三通风口盖(23)、第四通风口盖(24)和第五通风口盖(25)，
第二通风口盖(22)和第四通风口盖(24)左右对称安装，第三通风口盖(23)和第五通风口盖(25)左右对称安装，均安装在左右两侧的下部蒙皮(19)上；
第二通风口盖(22)、第三通风口盖(23)、第四通风口盖(24)和第五通风口盖(25)中的进气口呈阶梯式分布；
平台支撑左主梁(3)、平台支撑右主梁(4)均为加强筋结构，在两个相邻加强筋的中间部位开有通风孔；
上平台地板(1)和下平台地板(2)上开有通风孔；下部蒙皮(19)的底部设置有排水孔；
所述的平台支撑左主梁(3)与平台支撑前主框(5)、平台支撑后主框(6)的框梁交汇处使用带板(11)连接；
所述平台支撑右主梁(4)与平台支撑前主框(5)、平台支撑后主框(6)的框梁交汇处使用带板(11)连接。
2.根据权利要求1所述的带通风回路的航空电子设备舱，其特征在于：所述的第二通风口盖(22)和第三通风口盖(23)呈前后安装在下部蒙皮(19)与第一水平设备架(12)、第三水平设备架(14)对应的位置上。
3.根据权利要求1所述的带通风回路的航空电子设备舱，其特征在于：所述第一通风口盖(16)安装在旋翼下方。
4.根据权利要求1所述的带通风回路的航空电子设备舱，其特征在于：所述第一通风口盖(16)、第二通风口盖(22)、第三通风口盖(23)、第四通风口盖(24)和第五通风口盖(25)采用快卸钉安装嵌入式安装在蒙皮中。
5.根据权利要求1所述的带通风回路的航空电子设备舱，其特征在于：所述第二通风口盖(22)、第三通风口盖(23)、第四通风口盖(24)和第五通风口盖(25)中的进气口与水平方向夹角为20°-30°。
6.根据权利要求1所述的带通风回路的航空电子设备舱，其特征在于：所述抽气风扇(29)带有防护网。
7.根据权利要求1所述的带通风回路的航空电子设备舱，其特征在于：所述的上平台地板(1)和下平台地板(2)采用蜂窝夹层结构的复合材料。
8.根据权利要求1所述的带通风回路的航空电子设备舱，其特征在于：上部蒙皮(17)安装有维护口盖(28)。
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