CN111483603B - 一种适于安装飞机的辅助燃油箱的安装系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适于安装飞机的辅助燃油箱的安装系统。整套系统由油箱滑轨、机体滑轨、止动块、支撑板和斜支撑板构成。油箱滑轨集成安装在辅助燃油箱的主体部分的两侧；两个“Z”形机体滑轨固定在机身结构两侧以支撑油箱滑轨，同时将油箱的惯性载荷传递至机体结构。油箱滑轨固定在机体滑轨上但不采用紧固件连接，而是通过止动块进行限位，不仅方便油箱安装和拆卸、节省维护时间，而且避免了油箱承受机体传来的载荷或变形，更加安全和耐久。

Description

一种适于安装飞机的辅助燃油箱的安装系统

技术领域

本发明涉及飞机制造领域，尤其涉及一种适于安装飞机的辅助燃油箱的安装系统及辅助燃油箱。

背景技术

辅助燃油箱是在飞机基本燃油箱之外附加的燃油箱，一般布置在飞机货舱内，用来存储额外的燃油，通过辅助燃油系统将燃油转输至飞机基本燃油箱，从而增加飞机的航程。辅助燃油箱通常采用模块化设计，数量可根据客户的需求进行个性化定制。

根据中国民用航空规章第25部运输类飞机适航标准第25.967条规定：每个燃油箱的支承必须使油箱载荷(由油箱内燃油重量引起)不集中作用在无支承的油箱表面；美国联邦航空局咨询通告AC 25-8也提出燃油箱及其连接件和支撑结构必须能承受所有的设计载荷，并且应使机体的结构载荷及机体的变形不传递给油箱。由于辅助燃油箱具有体积大、重量大的特点且装载大量燃油，辅助燃油箱的安装和连接具有很高的要求。

文献CN105934388A公开了关于飞行器辅助燃料箱的方法、系统与装置，其涉及了飞机辅助燃油箱系统的设计和安装。根据该文献，辅助燃油箱安装在货舱底部地板的滑轨上。货舱底部属于飞机坠撞变形较严重区域，在此区域布置安装油箱，对飞机结构适坠性及油箱材料的柔韧性要求较高，同时该方案需要对货舱地板结构进行较大的改装。另外，该方案的油箱滑轨为“C”形，机体滑轨为“工”字形，对零件的加工精度和装配精度要求较高，否则油箱滑轨推入安装时容易发生卡滞。

因此，亟待一种结构简单且能够适应于飞机的变形的辅助燃油箱及对应的安装系统。

发明内容

针对根据现有技术的飞机辅助燃油箱的上述现状，本发明的目的之一在于提供一种结构简单的适于安装飞机辅助燃油箱的安装系统。

该目的通过发明以下形式的用于安装飞机的辅助燃油箱的安装系统来实现。该安装系统包括一对机体滑轨和多个止动块。其中，所述机体滑轨沿机身的纵向方向延伸并且对称地固定设置在机身结构的两侧，所述机体滑轨被构造成能够使得设置在辅助燃油箱底部两侧的油箱滑轨可滑动地接合所述机体滑轨并沿所述机体滑轨前后移动。所述止动块能够拆卸地固定在所述机体滑轨上，用以将所述辅助燃油箱在所述机体滑轨上固定就位。

根据该形式的安装系统，在辅助燃油箱滑动到所需位置时，在机体滑轨上对应于辅助燃油箱的前后端面上安装止动块，由此，辅助燃油箱即可被固定在机体滑轨上。

根据本发明的一种优选实施方式，在安装状态下，一侧的所述机体滑轨和与之接合的所述油箱滑轨之间限定了预定间隙，用于防止飞机的变形传递至所述辅助燃油箱。当飞机机身发生小幅度的变形时，机身促使固定在机身上的机体滑轨随之发生变形。设置的预定间隙则能保证变形后的机体滑轨不会压迫辅助燃油箱，使其发生变形、破裂。

根据本发明的一种优选实施方式，在每个机体滑轨上沿其纵向延伸方向设置有多个间隔预定距离设置的安装孔，所述预定距离被设定成使得当所述止动块接合在所述安装孔中时，两个相邻的所述止动块能够与设置于其间的所述辅助燃油箱分别紧密接合。

根据本发明的一种优选实施方式，所述止动块在所述纵向延伸方向的至少一个侧面上形成有朝向将要设置所述辅助燃油箱的方向延伸的突起部，用于防止所述辅助燃油箱脱离滑轨。突起部能够较好地卡接在辅助燃油箱上。

根据本发明的一种优选实施方式，所述止动块包括竖直设置的多块竖直板，且所述突起部设置于所述止动块的两端的竖直板上。

根据本发明的一种优选实施方式，所述机体滑轨被构造成具有“Z”字形横截面。具有“Z”字形结构的机体滑轨可以保证其平面方向的两端都抵接在其下方的支撑结构上，从而使得机体滑轨更为可靠。

根据本发明的一种优选实施方式，所述安装系统还包括位于所述机体滑轨下方且沿所述机体滑轨的延伸方向间隔设置的多块支撑板。

根据本发明的一种优选实施方式，所述安装系统还包括位于所述机体滑轨的背侧的斜支撑板，并且所述斜支撑板由所述机体滑轨的斜下方向上延伸而分别连接所述机身以及位于所述机体滑轨的上部的上侧向板。

根据上述形式的纵横交错的支撑板和斜支撑板能够在三维方向上对机体滑轨提供牢固的支撑。

此外，本发明还涉及与可安装在上述任一安装系统的辅助燃油箱。其中，该辅助燃油箱包括分别对称地设置于所述油箱的底部两侧的一对油箱滑轨，每个所述油箱滑轨包括互成角度的第一底板和第一侧板。

根据本发明的一种优选实施方式，所述辅助燃油箱的前、后端面设有能够容纳止动块上的突起部的凹槽部，并且在机身的横向方向上，所述凹槽部的宽度大于所述突起部的宽度。在止动块的突起部结合凹槽部后，辅助燃油箱在机身的竖向方向上也被止动块锁定。

根据本发明的一种优选实施方式，所述油箱滑轨的延伸方向的两端分别设有能够贴合所述第一底板和第一侧板的第一角撑件，并且所述凹槽部位于所述第一角撑件内。设置在端板的第一角撑件能够避免在滑动辅助燃油箱的过程中，辅助燃油箱直接碰撞止动块而造成的变形。

根据本发明的一种优选实施方式，所述油箱滑轨具有由第一底板向下延伸且能贴合固定于所述油箱的本体的第一平面部。

根据本发明的一种优选实施方式，所述油箱滑轨具有由第一侧板向上延伸且能贴合固定于所述油箱的本体的第二平面部。

根据本发明的一种优选实施方式，所述油箱滑轨朝向油箱本体的一侧设有第二角撑件，所述第二角撑件能够贴合所述第一底板和所述第一侧板。

根据本发明的一种优选实施方式，所述第一底板的下端面包括耐磨板，所述耐磨板为工程塑料件或橡胶件。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选实施方式，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明设计了一种用于飞机辅助燃油箱安装的安装系统及适用的辅助燃油箱。整套系统由油箱滑轨、机体滑轨、止动块、支撑板和斜支撑板构成。油箱滑轨集成安装在油箱结构的两侧；两个“Z”形机体滑轨固定在机身结构两侧以支撑油箱滑轨，同时将油箱的惯性载荷传递至机体结构。油箱滑轨固定在机体滑轨上但不采用紧固件连接，而是通过止动块进行限位，不仅方便油箱安装和拆卸、节省维护时间，而且避免了油箱承受机体传来的载荷或变形，更加安全和耐久。

附图说明

为了更好地理解本发明的上述及其他目的、特征、优点和功能，可以参考附图中所示的优选实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明本发明的优选实施方式，对本发明的范围没有任何限制作用，图中各个部件并非按比例绘制。

图1是根据本发明的优选实施方式的安装系统及辅助燃油箱的结构示意图；

图2是飞机的飞行方向的图1的结构示意图；

图3是图1、2的安装系统的结构示意图；

图4是图1的安装系统的局部放大图；

图5是图2的局部A的放大图；

图6是示出安装在机体滑轨上的止动块的结构示意图；

图7示出了安装系统以及辅助燃油箱的油箱滑轨的结构示意图，其中该图未示出辅助燃油箱的本体；

图8示出了根据本发明的优选实施方式的辅助燃油箱。

附图标记说明：

安装系统：100； 辅助燃油箱：200；

机身：300； 机体滑轨：110；

上侧向板：111； 水平板：112；

下侧向板：113； 支撑板：120；

斜支撑板：130； 止动块：140；

竖直板：141； 突起部：142；

螺栓：143； 主体部分：210；

油箱滑轨：220； 第一角撑件：221；

第二角撑件：222； 耐磨板：223；

减重孔：131。

具体实施方式

接下来将参照附图详细描述本发明的发明构思。这里所描述的仅仅是根据本发明的优选实施方式，本领域技术人员可以在所述优选实施方式的基础上想到能够实现本发明的其他方式，所述其他方式同样落入本发明的范围。在以下的具体描述中，例如“上”、“下”、“内”、“外”、“纵”、“横”等方向性的术语，参考附图中描述的方向使用。本发明的实施例的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。

参见图1-2，其示出了构成飞机主体框架的机身300、固定在机身300底部的安装系统100以及固定在安装系统100上的多个辅助燃油箱200。辅助燃油箱200可从飞机的机舱口沿安装系统100的机体滑轨110推入既定位置后固定。

参见图3，其示出了安装系统100的总体结构。安装系统100包括一对机体滑轨110和多个止动块140。其中，机体滑轨110沿机身300的纵向方向延伸并且对称地固定设置在机身300结构的两侧，以此避免安装其上的辅助燃油箱200造成飞机机体重心失稳。

参见图5并结合图3、4，机体滑轨110具有“Z”字形横截面，其具有位于下部的下侧向板113、中间位置的水平板112以及位于上部的上侧向板111。水平板112具有相对光滑的表面，以此，辅助燃油箱200可借由其底部两侧的油箱滑轨220(下文描述)相对地无摩擦地沿机体滑轨110前后滑动。

每个水平板112、上侧向板111沿其纵向延伸方向设置有多个间隔预定距离设置的安装孔(参见图6，安装孔对应于各螺栓143)。预定距离与辅助燃油箱200的沿飞机纵向方向的长度基本相等，使得当止动块140接合在安装孔中时，两个相邻的止动块140能够与设置于其间的辅助燃油箱200的两个端面分别紧密接合。

参见图3并结合图4、5，机体滑轨110下方的支撑结构包括沿机体滑轨110的延伸方向间隔设置的多块支撑板120以及位于机体滑轨110的背侧的斜支撑板130。支撑板120和斜支撑板130大致呈垂直关系，从而使得支撑结构在水平交错的方向(飞机的纵向和横向)为机体滑轨110提供支撑。

参见图5，斜支撑板130由机体滑轨110的斜下方向上延伸而分别连接机身300以及位于机体滑轨110的上部的上侧向板111。机体滑轨110因此在三维方向都得到支撑结构的可靠支撑。可选地，斜支撑板130上可设置多个减重孔131。

参见图5，优选地，机体滑轨110的下侧向板113优选地抵接在支撑板120的横向方向的一端。

参见图6，其示出了通过螺栓143而贴合固定在机体滑轨110的上侧向板111、水平板112上的止动块140。使用时，先将止动块140固定在机体滑轨110的相应安装孔上，随后推移辅助燃油箱200使其一端面抵住止动块140，最后在对应于辅助燃油箱200的另一端面位置上安装止动块140，完成一个辅助燃油箱200的固定工作。对于其他的辅助燃油箱200，可参照以上方式逐个安装。

止动块140优选地被设置成具有如图6所示的多块竖直设置的竖直板141。

参见图8，其示出了适用于3-6的安装系统100的辅助燃油箱200。辅助燃油箱200具有用于形成存储燃油的油箱本体以及位于下部两侧的油箱滑轨220。辅助燃油箱200的本体部分在设有油箱滑轨220的位置向内弯折，在安装了油箱滑轨220后，辅助燃油箱200没有明显的外突的构造。更优选地，当辅助燃油箱200被固定在机体滑轨110上后，辅助燃油箱200与下方的机体滑轨110构成的外形与飞机机身300的内部空间大致贴合匹配。

参见图8，并结合图7，其中，为了便于展示辅助燃油箱200上的油箱滑轨220的构造，被安装在安装系统100上的辅助燃油箱200的主体部分210在图7中被隐去。如图7、8所示，辅助燃油箱200包括分别对称地设置于油箱的底部两侧的一对油箱滑轨220。每个油箱滑轨220包括互成角度的第一底板224和第一侧板225。

在安装状态下，一侧的机体滑轨110和与之接合的油箱滑轨220之间限定了预定间隙，用于防止飞机的变形传递至辅助燃油箱200。当飞机机身300发生小幅度的变形时，机身300促使固定在机身300上的机体滑轨110随之发生变形。设置的预定间隙则能保证变形后的机体滑轨110不会压迫辅助燃油箱200，使辅助燃油箱200发生变形、破裂。根据飞机型号大小以及飞机正常飞行中可能出现的变形量，本领域技术人员可适应性地调整该预定间隙。例如，该预定间隙可被设置为3mm、4mm、5mm等。

为了避免在滑动辅助燃油箱200的过程中，辅助燃油箱200直接碰撞止动块140而变形，油箱滑轨220的延伸方向的两端分别设有能够贴合第一底板224和第一侧板225的第一角撑件221。此外，油箱滑轨220朝向油箱本体210的一侧还可设置第二角撑件222，第二角撑件222能够贴合第一底板224和第一侧板225，用于提高油箱滑轨220的刚度。

结合图6以及图7，为了防止在出现颠簸的情况下辅助燃油箱200脱离滑轨，止动块140在纵向延伸方向的至少一个侧面上形成有朝向将要设置辅助燃油箱200的方向延伸的突起部142，并且第一角撑件221内设有与突起部142适配的凹槽部。在机身300的横向方向上，凹槽部的宽度大于突起部142的宽度，凹槽部在横向方向上与突起部142之间形成的间隙应与对应侧的机体滑轨110和油箱滑轨220之间的预定间隙大致相等。在止动块140的突起部142结合凹槽部后，辅助燃油箱200在机身300的竖向方向上也被止动块140锁定，并且，在机身300发生变形的情况下，突起部142不会压迫油箱滑轨220。

进一步参见图7-8，根据本发明的一种优选实施方式，油箱滑轨220设有由第一底板224向下延伸且能贴合固定于油箱的本体的第一平面部226。第一平面部226可以增大油箱滑轨220与油箱本体的接触面积。第一平面部226可以通过诸如铆钉连接的方式固定在油箱本体上。

类似地，油箱滑轨220可设有由第一侧板224向上延伸且能贴合固定于油箱的本体的第二平面部。

进一步参见图8，第一底板224的下端面可设置工程塑料件或橡胶件制成的耐磨板223。类似地，该耐磨板223可设置在机体滑轨110的水平板112上。

本发明的保护范围仅由权利要求限定。得益于本发明的教导，本领域技术人员容易认识到可将本发明所公开结构的替代结构作为可行的替代实施方式，并且可将本发明所公开的实施方式进行组合以产生新的实施方式，它们同样落入所附权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种适于安装飞机的辅助燃油箱的安装系统，所述安装系统包括：

一对机体滑轨，所述机体滑轨沿机身的纵向方向延伸并且对称地固定设置在机身结构的两侧，所述机体滑轨被构造成能够使得设置在辅助燃油箱底部两侧的油箱滑轨可滑动地接合所述机体滑轨并沿所述机体滑轨前后移动；以及

多个止动块，所述止动块能够拆卸地固定在所述机体滑轨上用以将所述辅助燃油箱在所述机体滑轨上固定就位，

其中，在每个机体滑轨上沿其纵向延伸方向设置有多个间隔预定距离设置的安装孔，所述预定距离被设定成使得当所述止动块接合在所述安装孔中时，两个相邻的所述止动块能够与设置于其间的所述辅助燃油箱分别紧密接合，并且，

其中，所述止动块在所述纵向延伸方向的至少一个侧面上形成有朝向将要设置所述辅助燃油箱的方向延伸的突起部，用于防止所述辅助燃油箱脱离滑轨。

2.根据权利要求1所述的安装系统，其中，在安装状态下，一侧的所述机体滑轨和与之接合的所述油箱滑轨之间限定了预定间隙，用于防止飞机的变形传递至所述辅助燃油箱。

3.根据权利要求1所述的安装系统，其中，所述止动块包括竖直设置的多块竖直板，且所述突起部设置于所述止动块的两端的竖直板上。

4.根据权利要求1所述的安装系统，其中，所述机体滑轨被构造成具有“Z”字形横截面。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的安装系统，其中，所述安装系统还包括位于所述机体滑轨下方且沿所述机体滑轨的延伸方向间隔设置的多块支撑板。

6.根据权利要求5所述的安装系统，其中，所述安装系统还包括位于所述机体滑轨的背侧的斜支撑板，并且所述斜支撑板由所述机体滑轨的斜下方向上延伸而分别连接所述机身以及位于所述机体滑轨的上部的上侧向板。

7.一种适于安装在如权利要求1-6中任一项所述的安装系统上的辅助燃油箱，其中，所述辅助燃油箱包括分别对称地设置于所述油箱的底部两侧的一对油箱滑轨，每个所述油箱滑轨包括互成角度的第一底板和第一侧板。

8.根据权利要求7所述的辅助燃油箱，其中，所述辅助燃油箱的前、后端面设有能够容纳止动块上的突起部的凹槽部，并且在机身的横向方向上，所述凹槽部的宽度大于所述突起部的宽度。

9.根据权利要求8所述的辅助燃油箱，其中，所述油箱滑轨的延伸方向的两端分别设有能够贴合所述第一底板和第一侧板的第一角撑件，并且所述凹槽部位于所述第一角撑件内。

10.根据权利要求7所述的辅助燃油箱，其中，所述油箱滑轨朝向油箱本体的一侧设有第二角撑件，所述第二角撑件能够贴合所述第一底板和所述第一侧板。

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