CN113998094B - 一种飞机气动部件间隙封堵结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞机气动部件间隙封堵结构，包括第一段前襟上蒙皮、第一段前襟下蒙皮、第二段前襟上蒙皮和第二段前襟下蒙皮，第一段前襟上蒙皮和第一段前襟下蒙皮之间通过第一段前襟端肋安装有第一封堵板；第二段前襟上蒙皮和第二段前襟下蒙皮之间通过第二段前襟端肋安装有第二封堵板，第一封堵板与第二封堵板的形状、结构相同，大小不同，第一封堵板和第二封堵板均为半椭圆形结构；第一封堵板上设有呈管状的第一挤压变形体，第一挤压变形体的内部设有第一挤压变形腔，第二封堵板上设有呈管状的第二挤压变形体，第二挤压变形体的内部设有第二挤压变形腔。本发明相比传统的橡胶板封堵板具有气动影响小、封堵效果好、重量轻的优势。

Description

一种飞机气动部件间隙封堵结构

技术领域

本发明涉及属于飞机设计领域，具体是涉及一种飞机气动部件间隙封堵结构。

背景技术

现代飞机设计为提高大赢角飞行特性或飞机低速特性，经常在机翼前缘设置可向下偏转的前襟。现役飞机中，小型飞机的单侧机翼前缘长度尺寸都已达到了1米左右，大型飞机的机翼前缘尺寸更长，而如此长的前襟，需要多组做动器去控制其转动，并且对于这样的关键性的气动部件的控制，在控制逻辑上会采取多余度控制设计方案。正是因为这个多余度的设计方案，为前襟的设计带来了很大的困扰。

前襟如果不分段设计，则会出现单根前襟达到1米长，其带来的气动力的合力会比较大，同时因为前襟尺寸跨度大，内第二相互之间的扭矩会很大，从而会导致前襟变形，一旦前襟变形，使得机翼前缘“抬头”，则会加速飞机上翼面气流的分离，彻底破坏机翼的流场，造成飞机提前失速，从而引发重大安全事故。为解决该问题，只能沿前襟展向多布置几组做动器，但做动器的控制逻辑也是一个难点，就是每组做动器的推力设计成多大比较合适，且需考虑单组做动器故障情况下，前襟是否能工作，如果考虑每组做动器都可以单独推动整个前襟，则会带来巨大的能量浪费，也会带来相当大的增重影响，非常不合理，如果考虑所有做动器合力与飞机前襟气动力大小一致，则当某个做动器损坏时，整个前襟就无法工作了，也不是一个完美的设计思路。

为解决上述问题，前襟须采取分段设计和前襟分段单独控制的方法，就是说每组做动器单独控制一段前襟，既解决了总推力不够的问题，又解决了内第二相对扭矩较大，变形的问题。但是前襟的分段设计和分段控制，由于控制精度问题，多组做动器不可能实现完全同步，因此段与段之间如果不设置间隙，则会导致段与段之间产生摩擦，损坏前襟，如果段与段之间设置间隙，则会导致气流从下翼面串至上翼面，影响飞机升力特性，如果左右机翼的间隙不一致，还会带来非指令性滚转的飞机操控问题，这些问题都是一款高性能三代机不可接受的。

传统的封堵方案是直接利用橡胶板堵死，这种方法的弊端是橡胶压缩所需的挤压力量太大，同时导致相邻段前襟叉动时阻力较大，可能会损坏结构蒙皮，此外，传统的封堵方案如采用增加厚度来进行密封，则会大大增加重量，不利于飞机减重，如采用小厚度来进行密封，则存在挤压力度不够，变形量不好设计的难点，从而会影响缝隙封堵效果。

发明内容

本发明的目的是为解决上述分段设计和分段控制的前襟存在的相邻区段之间的相互摩擦或相邻区段之间左右间隙不一致的问题，本发明提供了一种即可满足相邻前襟互相摩擦但不损坏，又能保证相邻段前襟无间隙的结构。

本发明技术方案：

一种飞机气动部件间隙封堵结构，包括第一段前襟上蒙皮、第一段前襟下蒙皮、第二段前襟上蒙皮和第二段前襟下蒙皮，第一段前襟上蒙皮和第一段前襟下蒙皮之间通过第一段前襟端肋安装有第一封堵板；第二段前襟上蒙皮和第二段前襟下蒙皮之间通过第二段前襟端肋安装有第二封堵板，所述第一封堵板与第二封堵板的形状、结构相同，大小不同，第一封堵板和第二封堵板均为半椭圆形结构；

所述第一封堵板沿半椭圆形的边缘设有呈管状的第一挤压变形体，第一挤压变形体的内部设有第一挤压变形腔，

所述第二封堵板沿半椭圆形的边缘设有呈管状的第二挤压变形体，第二挤压变形体的内部设有第二挤压变形腔，所述第一挤压变形体与第二挤压变形体相互抵接时形成密封。

优选，第一封堵板通过胶接和或螺接的方式固定在第一段前襟端肋上；第二封堵板通过胶接和或螺接的方式固定在第二段前襟端肋上。

优选，第一封堵板与第一挤压变形体为一体成型结构，第二封堵板与第二挤压变形体为一体成型结构。

优选，所述第一挤压变形腔和第二挤压变形腔内分别预充有一定质量的气体介质。

优选，第一封堵板及第二封堵板整体采用可挤压延展的弹性材料制成。

本发明有益效果在于：

1、采用挤压定向变形实现密封效果，实现了正常前襟叉动时缝隙的封堵，同时通过定向变形，还能减小封堵板距离外表面蒙皮之间凹槽空间尺寸，对飞机带来的气动影响更小，并且这种封堵板结构形式具有可靠性高，适应性强的特点，通过设计挤压变形体的直径，可以适应较大范围的内外前襟叉动值，对操作系统的容差率较高。

2、相比传统的橡胶板封堵板具有气动影响小、封堵效果好、重量轻的优势。

附图说明

图1 是本发明较佳实施例中第一封堵板的结构示意图；

图2 是图1沿A-A的剖视图；

图3 是本发明较佳实施例中第一封堵板的另一结构示意图；

图4是本发明较佳实施例的结构示意图；

图中：第一封堵板1，第二封堵板2，第一段前襟端肋3，第二段前襟端肋4，第一段前襟上蒙皮5，第一段前襟下蒙皮6，第二段前襟上蒙皮7，第二段前襟下蒙皮8，第一挤压变形体9，第一挤压变形腔10，第二挤压变形体11，第二挤压变形腔12，分段间隙100。

具体实施方式

本发明通过下面的实施案例可以对本发明做进一步的描述，然而，本发明的范围并不限于下述实施例。

实施例1：如图1——图4所示的一种飞机气动部件间隙封堵结构，包括第一段前襟上蒙皮5、第一段前襟下蒙皮6、第二段前襟上蒙皮7和第二段前襟下蒙皮8，第一段前襟上蒙皮5和第一段前襟下蒙皮6之间通过第一段前襟端肋3安装有第一封堵板1；第二段前襟上蒙皮7和第二段前襟下蒙皮8之间通过第二段前襟端肋4安装有第二封堵板2，所述第一封堵板1与第二封堵板2的形状、结构相同，大小不同，第一封堵板1和第二封堵板2均为半椭圆形结构；

所述第一封堵板1沿半椭圆形的边缘设有呈管状的第一挤压变形体9，第一挤压变形体9的内部设有第一挤压变形腔10，

所述第二封堵板2沿半椭圆形的边缘设有呈管状的第二挤压变形体11，第二挤压变形体11的内部设有第二挤压变形腔12，所述第一挤压变形体9与第二挤压变形体11相互抵接时形成密封，其中，第一封堵板1结构相比第二封堵板2结构稍大，第一挤压变形体9可以围绕第一段前襟上蒙皮5和第一段前襟下蒙皮6布置，第二封堵板2尺寸稍小，有利于增加封堵板的压缩性和回弹性，第一挤压变形体9与第二挤压变形体11相互抵接形成两段前襟分段间隙100的封堵结构。

优选，第一封堵板1通过胶接和或螺接的方式固定在第一段前襟端肋3上；第二封堵板2通过胶接和或螺接的方式固定在第二段前襟端肋4上。

优选，第一封堵板1与第一挤压变形体9为一体成型结构，第二封堵板2与第二挤压变形体11为一体成型结构。

优选，所述第一挤压变形腔10和第二挤压变形腔12内分别预充有一定质量的气体介质。

优选，第一封堵板1及第二封堵板2整体采用可挤压延展的弹性材料制成。

本发明在飞机前襟装配过程中，第一封堵板1用胶接和螺接的方式固定在第一段前襟端肋3上，使第一封堵板1可以与第一段前襟同步运动；第二封堵板2通过胶接和或螺接的方式固定在第二段前襟端肋4上，使第二封堵板2可以与第二段前襟同步运动，当第一段前襟和第二段前襟同时装配到机翼翼盒上时，第一封堵板1上的第一挤压变形体9和第二封堵板2上的第二挤压变形体11发生挤压变形，形成了密封效果，提高了堵缝效率，并且提高了可靠性，在设计挤压变形体壁厚时，采用定向变形设计，即通过设置不同的壁厚尺寸，使得挤压变形体朝蒙皮变形，以减小蒙皮与气腔之间的空间体积。

当第一段前襟和第二段前襟发生叉动现象时，第一封堵板1随第一机翼肋板3及第一段前襟上蒙皮5、第一段前襟下蒙皮6进行同步运动，第二封堵板2随第一机翼肋板4及第一段前襟上蒙皮10、第一段前襟下蒙皮11进行同步运动，内外封堵板发生了相对位移，从而使得挤压区发生变化，但仍能形成有效的密封。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种飞机气动部件间隙封堵结构，包括第一段前襟上蒙皮、第一段前襟下蒙皮、第二段前襟上蒙皮和第二段前襟下蒙皮，其特征在于，第一段前襟上蒙皮和第一段前襟下蒙皮之间通过第一段前襟端肋安装有第一封堵板；第二段前襟上蒙皮和第二段前襟下蒙皮之间通过第二段前襟端肋安装有第二封堵板，所述第一封堵板与第二封堵板的形状、结构相同，大小不同，第一封堵板和第二封堵板均为半椭圆形结构；

所述第一封堵板沿半椭圆形的边缘设有呈管状的第一挤压变形体，第一挤压变形体的内部设有第一挤压变形腔，

所述第二封堵板沿半椭圆形的边缘设有呈管状的第二挤压变形体，第二挤压变形体的内部设有第二挤压变形腔，所述第一挤压变形体与第二挤压变形体相互抵接时形成密封。

2.根据权利要求1所述的一种飞机气动部件间隙封堵结构，其特征在于，第一封堵板通过胶接和/或螺接的方式固定在第一段前襟端肋上；第二封堵板通过胶接和/或螺接的方式固定在第二段前襟端肋上。

3.根据权利要求1所述的一种飞机气动部件间隙封堵结构，其特征在于，第一封堵板与第一挤压变形体为一体成型结构，第二封堵板与第二挤压变形体为一体成型结构。

4.根据权利要求1所述的一种飞机气动部件间隙封堵结构，其特征在于，所述第一挤压变形腔和第二挤压变形腔内分别预充有一定质量的气体介质。

5.根据权利要求1所述的一种飞机气动部件间隙封堵结构，其特征在于，第一封堵板及第二封堵板整体采用可挤压延展的弹性材料制成。

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