CN113460329A - 一种飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段 - Google Patents

Abstract

本申请属于飞机结构强度地面试验技术领域，具体涉及一种飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段，包括：前梁、后梁、机翼前梁接头、多个前航向加载耳片、机翼后梁接头、多个后航向加载耳片、上蒙皮、机翼上翼面接头、两组上垂向加载耳片、下蒙皮、机翼下翼面接头、两组下垂向加载耳片、两个加强梁、三组内支撑框、多个外支撑框，在飞机结构强度地面试验中，便于对飞机试验件航向、垂向、侧向载荷以及俯仰、滚转、偏航力矩的加载，且可有效规避飞机试验件连接部位发生提前破坏的风险。

Description

一种飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段

技术领域

本申请属于飞机结构强度地面试验技术领域，具体涉及一种飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段。

背景技术

大型飞机在进行结构强度地面验证试验时，考虑研制成本和周期因素，在左右机翼结构形式相同的情形下，可将飞机试验件设计制造为仅有一侧机翼的结构，如图1所示，在另一侧设计机翼加载装置进行加载。

当前的机翼加载装置多通过加载端板连接在飞机试验件没有机翼的一侧进行加载，加载端板如图2所示，其上部、下部具有垂向加载孔，可连接作动装置施加垂向载荷，前部、后部具有航向加载孔，可连接作动装置施加航向载荷，中部具有侧向加载孔，可连接作动装置施加侧向载荷。

基于现有的机翼加载装置通过加载端板对飞机试验件施加垂向载荷、航向载荷、侧向载荷进行结构强度地面试验，存在以下缺陷：

1)俯仰、滚转、偏航力矩在加载端板上施加，往往导致垂向、航向、侧向载荷过大，有时个别载荷特大，需重新分配载荷；

2)加载端板直接连接在飞机试验件上，其间无法设置加载过渡段，加载端板与飞机试验件间刚度差异较大，飞机试验件与加载端板连接部位成为试验的危险部位，存在提前破坏的风险。

鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本申请的目的是提供一种飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

本申请的技术方案是：

一种飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段，包括：

前梁；

后梁，与前梁并排设置；

机翼前梁接头，连接在前梁内端外侧；

多个前航向加载耳片，连接在前梁外侧，靠近前梁外端，沿轴向分布；

机翼后梁接头，连接在后梁内端外侧；

多个后航向加载耳片，连接在后梁外侧，靠近后梁外端，沿轴向分布；

上蒙皮，前侧边缘与所前梁连接，后侧边缘与后梁连接；

机翼上翼面接头，连接上蒙皮内端；

两组上垂向加载耳片，一组上垂向加载耳片连接在上蒙皮前侧边缘，靠近上蒙皮外端，沿轴向分布；另一组上垂向加载耳片连接在上蒙皮后侧边缘，靠近上蒙皮外端，沿轴向分布；

下蒙皮，与上蒙皮相对设置，前侧边缘与所前梁连接，后侧边缘与后梁连接；

机翼下翼面接头，连接下蒙皮内端；

两组下垂向加载耳片，一组下垂向加载耳片连接在下蒙皮前侧边缘，靠近下蒙皮外端，沿轴向分布；另一组下垂向加载耳片连接在下蒙皮后侧边缘，靠近下蒙皮外端，沿轴向分布；

两个加强梁，并排设置在前梁、后梁之间，与上蒙皮、下蒙皮连接，外端开设有侧向加载孔；

三组内支撑框，一组内支撑框连接在两个加强梁之间，沿轴向分布；另一组内支撑框连接在前梁、与前梁靠近的加强梁之间；剩余一组内支撑框连接在后梁、与后梁靠近的加强梁之间，沿轴向分布；

多个外支撑框，套接在上蒙皮、下蒙皮外侧，沿轴向分布。

根据本申请的至少一个实施例，上述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段中，机翼前梁接头包括：

前梁连接板，连接在前梁内端外侧，其上具有纵横加强筋；

机翼前梁连接板，与前梁连接板连接，与前梁连接板垂直。

根据本申请的至少一个实施例，上述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段中，机翼后梁接头包括：

后梁连接板，连接在后梁内端外侧，其上具有纵横加强筋；

机翼后梁连接板，与后梁连接板连接，与后梁连接板垂直。

根据本申请的至少一个实施例，上述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段中，三组内支撑框与上蒙皮、下蒙皮连接。

根据本申请的至少一个实施例，上述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段中，三组内支撑框与上蒙皮、下蒙皮间连接多个三角形加强筋。

根据本申请的至少一个实施例，上述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段中，各个外支撑框与上蒙皮、下蒙皮间连接多个三角形加强筋。

根据本申请的至少一个实施例，上述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段中，还包括：

环形端板，一侧与前梁、后梁、上蒙皮、下蒙皮外端连接。

根据本申请的至少一个实施例，上述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段中，环形端板与上蒙皮、下蒙皮间连接多个三角形加强筋。

根据本申请的至少一个实施例，上述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段中，环形端板靠近前梁外端一侧的边缘具有前航向加载孔，靠近后梁外端一侧的边缘具有后航向加载孔；

环形端板靠近上蒙皮外端一侧的边缘具有上垂向加载孔，靠近下蒙皮外端一侧的边缘具有下垂向加载孔。

根据本申请的至少一个实施例，上述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段中，部分外支撑框上具有扣重加载孔。

附图说明

图1是飞机试验件的示意图；

图2是加载端板的示意图；

图3是本申请实施例提供的机结构强度地面试验件机翼加载盒段的示意图；

图4是本申请实施例提供的机结构强度地面试验件机翼加载盒段的局部剖示意图；

图5是本申请实施例提供的机结构强度地面试验件机翼加载盒段的部分结构示意图；

图6是本申请实施例提供的前梁及其前航向加载耳片的示意图；

图7是本申请实施例提供的后梁及其后航向加载耳片的示意图；

图8是本申请实施例提供的机翼后梁接头的示意图；

图9是本申请实施例提供的上蒙皮的示意图；

图10是本申请实施例提供的机翼上翼面接头的示意图；

图11是本申请实施例提供的上垂向加载耳片的示意图；

图12是本申请实施例提供的加强梁的示意图；

图13是本申请实施例提供的内支撑框的示意图；

图14是本申请实施例提供的外支撑框的示意图；

图15是本申请实施例提供的环形端板的示意图；

其中：

1-前梁；2-机翼前梁接头；3-前航向加载耳片；4-后梁；5-机翼后梁接头；6-后航向加载耳片；7-上蒙皮；8-机翼上翼面接头；9-上垂向加载耳片；10-下蒙皮；11-机翼下翼面接头；12-下垂向加载耳片；13-加强梁；14-内支撑框；15-外支撑框；16-环形端板。

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；此外，附图用于示例性说明，其中描述位置关系的用语仅限于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为使本申请的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例，其仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分，其他相关部分可参考通常设计，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。

此外，除非另有定义，本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系，而非暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，当被描述对象的绝对位置发生改变后，其相对位置关系也可能发生相应的改变，因此不能理解为对本申请的限制。本申请描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语，仅用于描述目的，用以区分不同的组成部分，而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本申请描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语，不应理解为对数量的绝对限制，而应理解为存在至少一个。本申请描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。

下面结合附图1至图15对本申请做进一步详细说明。

一种飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段，包括：

前梁1；

后梁4，与前梁1并排设置；

机翼前梁接头2，连接在前梁1内端外侧，用以连接在飞机试验件没有机翼一侧的前梁部位；

多个前航向加载耳片3，连接在前梁1外侧，靠近前梁1外端，沿轴向分布，可连接作动装置施加向前的航向载荷；

机翼后梁接头5，连接在后梁4内端外侧，用以连接在飞机试验件没有机翼一侧的后梁部位；

多个后航向加载耳片6，连接在后梁4外侧，靠近后梁4外端，沿轴向分布，可连接作动装置施加向后的航向载荷；

上蒙皮7，前侧边缘与所前梁1连接，后侧边缘与后梁4连接；

机翼上翼面接头8，连接上蒙皮7内端，用以连接在飞机试验件没有机翼一侧的上翼面部位，可根据上翼面部位进行适配性设计，大致呈梳子形；

两组上垂向加载耳片9，一组上垂向加载耳片9连接在上蒙皮7前侧边缘，靠近上蒙皮7外端，沿轴向分布；另一组上垂向加载耳片9连接在上蒙皮7后侧边缘，靠近上蒙皮7外端，沿轴向分布；两组上垂向加载耳片9可连接作动装置施加向上的垂向载荷和/或扣重载荷；

下蒙皮10，与上蒙皮10相对设置，前侧边缘与所前梁1连接，后侧边缘与后梁4连接；

机翼下翼面接头11，连接下蒙皮10内端，用以连接在飞机试验件没有机翼一侧的下翼面部位，可根据下翼面部位进行适配性设计，大致呈梳子形；

两组下垂向加载耳片12，一组下垂向加载耳片12连接在下蒙皮10前侧边缘，靠近下蒙皮10外端，沿轴向分布；另一组下垂向加载耳片12连接在下蒙皮10后侧边缘，靠近下蒙皮10外端，沿轴向分布；两组下垂向加载耳片12可连接作动装置施加向下的垂向载荷；

两个加强梁13，并排设置在前梁1、后梁4之间，与上蒙皮7、下蒙皮10连接，外端开设有侧向加载孔，可连接作动装置施加侧向载荷；

三组内支撑框14，一组内支撑框14连接在两个加强梁13之间，沿轴向分布；另一组内支撑框14连接在前梁1、与前梁1靠近的加强梁13之间；剩余一组内支撑框14连接在后梁4、与后梁4靠近的加强梁13之间，沿轴向分布；

多个外支撑框15，套接在上蒙皮7、下蒙皮10外侧，沿轴向分布。

对于上述实施例公开的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段，领域内技术人员可以理解的是，通过其施加俯仰、滚转、偏航力矩时，可选择不同位置的前航向加载耳片3、后航向加载耳片6、上垂向加载耳片9、下垂向加载耳片12、侧向加载孔与作动装置连接进行加载，以及通过改变加载载荷的大下调节施加载荷的压心。

对于上述实施例公开的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段，领域内技术人员还可以理解的是，其设计用以连接作动装置进行载荷加载的航向加载耳片3、后航向加载耳片6、上垂向加载耳片9、下垂向加载耳片12、侧向加载孔靠近整个结构的外端，与设置用以连接飞机试验件没有机翼一侧相应部位的机翼前梁接头2、机翼后梁接头5、机翼上翼面接头8、机翼下翼面接头11的外端间具有一定的距离，该距离范围内的部位可成为飞机试验件连接的过渡段，以规避试验中飞机试验件发生提前破坏的风险。

对于上述实施例公开的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段，领域内技术人员还可以理解的是，其在前梁1、后梁4之间并排设置两个加强梁13，将上蒙皮7、下蒙皮10间由单闭室结构分割成三单闭室结构，可极大提高飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段的整体承剪能力，此外，在两个加强梁13的外端开设侧向加载孔，可极大的方便侧向载荷的施加。

对于上述实施例公开的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段，领域内技术人员还可以理解的是，其在前梁1、后梁4、加强梁13之间设置内支撑框14，以及在上蒙皮7、下蒙皮10的外侧设置外支撑框15，将飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段的各个部分结合为一个整体，具有较大的承载能力。

在一些可选的实施例中，上述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段中，前梁1、后梁4、加强梁13的截面呈工字型；

内支撑框14的四个边角上具有缺口，对应卡在前梁1、后梁4、加强梁13的工字型边缘上。

在一些可选的实施例中，上述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段中，机翼前梁接头2包括：

前梁连接板，连接在前梁1内端外侧，其上具有纵横加强筋；

机翼前梁连接板，与前梁连接板连接，与前梁连接板垂直，用以连接在飞机试验件没有机翼一侧的前梁部位。

在一些可选的实施例中，上述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段中，机翼后梁接头5包括：

后梁连接板，连接在后梁4内端外侧，其上具有纵横加强筋；

机翼后梁连接板，与后梁连接板连接，与后梁连接板垂直，用以连接在飞机试验件没有机翼一侧的后梁部位。

在一些可选的实施例中，上述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段中，三组内支撑框14与上蒙皮7、下蒙皮10连接。

在一些可选的实施例中，上述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段中，三组内支撑框14与上蒙皮7、下蒙皮10间连接多个三角形加强筋，三角形加强筋可在各个内支撑框14的两侧分布。

在一些可选的实施例中，上述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段中，各个外支撑框15与上蒙皮7、下蒙皮10间连接多个三角形加强筋，三角形加强筋可在各个外支撑框15的两侧分布。

在一些可选的实施例中，上述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段中，还包括：

环形端板16，一侧与前梁1、后梁4、上蒙皮7、下蒙皮10外端连接，以增强整个结构的稳定性及其承载能力。

在一些可选的实施例中，上述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段中，环形端板16与上蒙皮7、下蒙皮10间连接多个三角形加强筋，三角形加强筋可在上蒙皮7、下蒙皮10的内外侧沿环形端板16周向分布。

在一些可选的实施例中，上述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段中，环形端板16靠近前梁1外端一侧的边缘具有前航向加载孔，可连接作动装置施加向前的航向载荷；

述环形端板16靠近后梁4外端一侧的边缘具有后航向加载孔，可连接作动装置施加向后的航向载荷；

述环形端板16环形端板16靠近上蒙皮7外端一侧的边缘具有上垂向加载孔，可连接作动装置施加向上的垂向载荷；

述环形端板16靠近下蒙皮10外端一侧的边缘具有下垂向加载孔，可连接作动装置施加向下的垂向载荷。

根据本申请的至少一个实施例，上述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段中，部分外支撑框15上具有扣重加载孔，可连接作动装置施加扣重载荷。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段，其特征在于，包括：

前梁(1)；

后梁(4)，与所述前梁(1)并排设置；

机翼前梁接头(2)，连接在所述前梁(1)内端外侧；

多个前航向加载耳片(3)，连接在所述前梁(1)外侧，靠近所述前梁(1)外端，沿轴向分布；

机翼后梁接头(5)，连接在所述后梁(4)内端外侧；

多个后航向加载耳片(6)，连接在所述后梁(4)外侧，靠近所述后梁(4)外端，沿轴向分布；

上蒙皮(7)，前侧边缘与所前梁(1)连接，后侧边缘与所述后梁(4)连接；

机翼上翼面接头(8)，连接所述上蒙皮(7)内端；

两组上垂向加载耳片(9)，一组所述上垂向加载耳片(9)连接在所述上蒙皮(7)前侧边缘，靠近所述上蒙皮(7)外端，沿轴向分布；另一组所述上垂向加载耳片(9)连接在所述上蒙皮(7)后侧边缘，靠近所述上蒙皮(7)外端，沿轴向分布；

下蒙皮(10)，与所述上蒙皮(10)相对设置，前侧边缘与所前梁(1)连接，后侧边缘与所述后梁(4)连接；

机翼下翼面接头(11)，连接所述下蒙皮(10)内端；

两组下垂向加载耳片(12)，一组所述下垂向加载耳片(12)连接在所述下蒙皮(10)前侧边缘，靠近所述下蒙皮(10)外端，沿轴向分布；另一组所述下垂向加载耳片(12)连接在所述下蒙皮(10)后侧边缘，靠近所述下蒙皮(10)外端，沿轴向分布；

两个加强梁(13)，并排设置在所述前梁(1)、所述后梁(4)之间，与所述上蒙皮(7)、所述下蒙皮(10)连接，外端开设有侧向加载孔；

三组内支撑框(14)，一组所述内支撑框(14)连接在两个加强梁(13)之间，沿轴向分布；另一组所述内支撑框(14)连接在所述前梁(1)、与所述前梁(1)靠近的所述加强梁(13)之间；剩余一组所述内支撑框(14)连接在所述后梁(4)、与所述后梁(4)靠近的所述加强梁(13)之间，沿轴向分布；

多个外支撑框(15)，套接在所述上蒙皮(7)、所述下蒙皮(10)外侧，沿轴向分布。

2.根据权利要求1所述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段，其特征在于，

所述机翼前梁接头(2)包括：

前梁连接板，连接在所述前梁(1)内端外侧，其上具有纵横加强筋；

机翼前梁连接板，与所述前梁连接板连接，与所述前梁连接板垂直。

3.根据权利要求1所述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段，其特征在于，

所述机翼后梁接头(5)包括：

后梁连接板，连接在所述后梁(4)内端外侧，其上具有纵横加强筋；

机翼后梁连接板，与所述后梁连接板连接，与所述后梁连接板垂直。

4.根据权利要求1所述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段，其特征在于，

三组所述内支撑框(14)与所述上蒙皮(7)、下蒙皮(10)连接。

5.根据权利要求1所述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段，其特征在于，

三组所述内支撑框(14)与所述上蒙皮(7)、下蒙皮(10)间连接多个三角形加强筋。

6.根据权利要求1所述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段，其特征在于，

各个所述外支撑框(15)与所述上蒙皮(7)、所述下蒙皮(10)间连接多个三角形加强筋。

7.根据权利要求1所述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段，其特征在于，

还包括：

环形端板(16)，一侧与所述前梁(1)、所述后梁(4)、上蒙皮(7)、所述下蒙皮(10)外端连接。

8.根据权利要求7所述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段，其特征在于，

所述环形端板(16)与所述上蒙皮(7)、所述下蒙皮(10)间连接多个三角形加强筋。

9.根据权利要求7所述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段，其特征在于，

所述环形端板(16)靠近所述前梁(1)外端一侧的边缘具有前航向加载孔，靠近所述后梁(4)外端一侧的边缘具有后航向加载孔；

所述环形端板(16)靠近所述上蒙皮(7)外端一侧的边缘具有上垂向加载孔，靠近所述下蒙皮(10)外端一侧的边缘具有下垂向加载孔。

10.根据权利要求1所述的飞机结构强度地面试验件机翼加载盒段，其特征在于，

部分所述外支撑框(15)上具有扣重加载孔。

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