CN114313281A - 一种受油插头空间间隔约束确定方法 - Google Patents
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Abstract
本申请属于空中加受油设计技术领域，特别涉及一种受油插头空间间隔约束确定方法。该方法包括：步骤S1、根据给定的受油机(1)横向空间间隔约束确定平行于受油机(1)的第一限定点(101)；步骤S2、沿给定的外轮廓线(10)纵向延伸至末端，形成第二限定点(102)；步骤S3、以加油锥套(2)的开口最大尺寸作为设定值，以距离所述受油机(1)的末端横向间隔为所述设定值的位置处形成第三限定点(103)；步骤S4、以上述限定点形成受油插头空间间隔约束区间。该空间间隔约束可确保受油机与加油机无阻挡的顺利完成空中加油任务，大幅度减少了事故的发生率。
Description
技术领域
本申请属于空中加受油设计技术领域，特别涉及一种受油插头空间间隔约束确定方法。
背景技术
现有标准HB6606-92《插头-锥管式空中加油尺寸协调要求》中对受油插头和受油管与受油机之间的间隙规定如下：为了无阻挡地实现空中加油，受油插头和受油管周围与机身之间应留有足够的间隙，使得受油插头接近和接触锥管时无障碍物，防止受油机机身外的尖锐凸出物挂住、卡住或损坏锥管。
标准HB6606-92同样给定了空间间隔约束尺寸，然而基于该标准所建立的空间间隔约束在实际使用过程中，发现横向尺寸太小，并不能保证对接过程中加油锥套与受油机机体不发生碰撞，不能完全保证空中加油顺利完成。另一方面，根据以往设计经验得出的受油插头和受油管与受油机之间横向最小间隙是Φ1400mm，纵向间隙尺寸可继续按HB6605-92执行，但此间隔约束对受油插头的伸缩行程要求很大，且并不适用所有受油机型，不能作为通用设计规范使用。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请提供了一种受油插头空间间隔约束确定方法，主要包括：
步骤S1、根据给定的受油机横向空间间隔约束确定平行于受油机的第一限定点，以所述第一限定点作为受油机纵向空间间隔约束的外轮廓线的起始点；
步骤S2、沿给定的外轮廓线纵向延伸至末端，形成第二限定点；
步骤S3、以加油锥套的开口最大尺寸作为设定值，以距离所述受油机的末端横向间隔为所述设定值的位置处形成第三限定点，所述第二限定点与所述第三限定点之间形成第二外轮廓线；
步骤S4、以所述外轮廓线、所述第二外轮廓线及给定的内轮廓线形成内外边界线，将所述内外边界线绕所述受油机的插头轴线旋转一周，形成受油插头空间间隔约束区间，所述受油插头空间间隔约束区间是指进行飞机各部件结构设计时需要避让的区间。
优选的是，步骤S2中，所述第二限定点与所述第一限定点之间的距离小于给定的受油机的内轮廓线在纵向方向上的投影距离。
优选的是，所述内轮廓线在纵向方向上的投影距离不低于500mm。
优选的是，所述内轮廓线以内的空间用于受油装置整流盖及灯具的安装。
优选的是，所述内轮廓线为斜线，所述斜线包括第四限定点及第五限定点，第四限定点与第一限定点均位于受油机的凸出机体的表面上，所述第四限定点与受油机的插头轴线的距离大于第五限定点与受油机的插头轴线的距离。
优选的是，所述内轮廓线的第四限定点绕所述插头轴线旋转形成的环形的直径不高于550mm。
优选的是，所述内轮廓线的第五限定点绕所述插头轴线旋转形成的环形的直径不高于220mm。
优选的是，所述外轮廓线及所述第二外轮廓线在纵向方向上的投影距离之和不低于780mm。
优选的是，所述外轮廓线的第一限定点绕所述插头轴线旋转形成的环形的直径不低于860mm。
优选的是，受油插头在受油机机上位置选取时，所述受油机伸缩行程能够被受油机机身直径全覆盖。
本发明给出的受油插头空间间隔约束建立方法可适用于不同受油机型，根据具体飞机各自机身特点，结合与其适配的加油锥套和受油插头具体尺寸，建立更合适的受油插头空间间隔约束。该空间间隔约束可确保受油机与加油机无阻挡的顺利完成空中加油任务，大幅度减少了事故的发生率。
附图说明
图1是HB6606-92《插头-锥管式空中加油尺寸协调要求》给出的受油插头和受油管与受油机的空间间隔约束示意图。
图2为本申请受油插头空间间隔约束确定方法的一优选实施例的受油机结构示意图。
图3为本发明中的一种加油锥套；
图4为使用本发明给出的方法建立的受油插头空间间隔约束轮廓；
图5为本发明给出的受油插头空间间隔约束详图。
其中，1-受油机，2-加油锥套，4-对接点，5-最差对接起点，6-最差对接上起点，7-最差对接下起点，9-第二外轮廓线，10-外轮廓线，11-内轮廓线，101-第一限定点，102-第二限定点，103-第三限定点，104-第四限定点，105-第五限定点。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
为了解决现有标准中给出的相关空间间隔约束范围并不适用所有受油机型且不能完全保证空中加油顺利进行的问题，本发明提供了一种受油插头和受油管与受油机机体空间间隔约束建立方法，该方法具备通用性，对后续受油机受油插头位置选取提供设计依据。
受油插头在受油机机上位置的选取对受油机的飞行性能及空中加油的可靠性有直接影响；建立受油插头空间间隔约束时需综合考虑受油插头在受油机机上具体位置，动态分析加油锥套与受油插头安全对接全过程。
受油插头空间间隔约束建立方法的具体考虑如下内容：
参考图2至图4，假定受油机受油插头进近加油机加油锥套过程中，一旦受油插头前顶点接触到加油锥套内径上/下顶点处，即可开始正常对接进行空中加油。图1为现有技术的受油插头和受油管与受油机的空间间隔约束示意图，其中阴影线部分给定的为进行飞机各部件结构设计时需要避让的区间，即受油插头空间间隔约束区间，图5为本申请的受油插头和受油管与受油机的空间间隔约束示意图，对比图1及图5可以看出，本申请的空间间隔约束区间更大。
首先，仅考虑空间尺寸约束，受油插头在受油机机上位置选取需使受油装置伸缩行程能被受油机机身直径全覆盖且满足其在机上的安装要求；受油插头位置使受油机飞行员在观察加油机标记的同时，能够看到从受油插头(受油状态/伸出位置)顶部向后量起不小于300mm的受油探管长度。
其次，动态分析受油机受油插头与加油机加油锥套的对接全过程，包括：
(1)最差对接起点——加油锥套靠近并触碰到受油机受油插头；
(2)对接终点——受油插头与加油锥套啮合；
(3)对接过程——加油锥套与受油插头对接运动轨迹。
本申请提供了一种受油插头空间间隔约束确定方法，主要包括：
步骤S1、根据给定的受油机1横向空间间隔约束确定平行于受油机1的第一限定点101，以所述第一限定点101作为受油机1纵向空间间隔约束的外轮廓线10的起始点；
步骤S2、沿给定的外轮廓线10纵向延伸至末端，形成第二限定点102；
步骤S3、以加油锥套2的开口最大尺寸作为设定值，以距离所述受油机1的末端横向间隔为所述设定值的位置处形成第三限定点103，所述第二限定点102与所述第三限定点103之间形成第二外轮廓线9；
步骤S4、以所述外轮廓线10、所述第二外轮廓线9及给定的内轮廓线11形成内外边界线，将所述内外边界线绕所述受油机1的插头轴线旋转一周，形成受油插头空间间隔约束区间，所述受油插头空间间隔约束区间是指进行飞机各部件结构设计时需要避让的区间。
在一些可选实施方式中，步骤S2中，所述第二限定点102与所述第一限定点101之间的距离小于给定的受油机1的内轮廓线11在纵向方向上的投影距离。
在一些可选实施方式中，所述内轮廓线11在纵向方向上的投影距离不低于500mm。
在一些可选实施方式中，所述内轮廓线11以内的空间用于受油装置整流盖及灯具的安装。
在一些可选实施方式中，所述内轮廓线11为斜线，所述斜线包括第四限定点104及第五限定点105，第四限定点104与第一限定点101均位于受油机1的凸出机体的表面上，所述第四限定点104与受油机1的插头轴线的距离大于第五限定点105与受油机1的插头轴线的距离。
在一些可选实施方式中，所述内轮廓线的第四限定点104绕所述插头轴线旋转形成的环形的直径不高于550mm。
在一些可选实施方式中，所述内轮廓线的第五限定点105绕所述插头轴线旋转形成的环形的直径不高于220mm。
在一些可选实施方式中，所述外轮廓线10及所述第二外轮廓线9在纵向方向上的投影距离之和不低于780mm。
在一些可选实施方式中，所述外轮廓线的第一限定点101绕所述插头轴线旋转形成的环形的直径不低于860mm。
在一些可选实施方式中，受油插头在受油机机上位置选取时，所述受油机伸缩行程能够被受油机机身直径全覆盖。
基于上述受油插头空间间隔约束确定方法给定的空间间隔约束区间，空中加油时，参考图4，受油机1动态进近加油锥套2过程中，假定受油插头1前顶点(即最差对接起点5，包括最差对接上起点6或者最差对接下起点7)一旦接触到加油锥套2的内径顶点时即可开始正常对接。
当受油机1沿着加油锥套第二外轮廓9进近到受油插头与加油锥套啮合的对接点4时，对接任务即完成，可以开始进行空中加油。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种受油插头空间间隔约束确定方法，其特征在于，包括：
步骤S1、根据给定的受油机(1)横向空间间隔约束确定平行于受油机(1)的第一限定点(101)，以所述第一限定点(101)作为受油机(1)纵向空间间隔约束的外轮廓线(10)的起始点；
步骤S2、沿给定的外轮廓线(10)纵向延伸至末端，形成第二限定点(102)；
步骤S3、以加油锥套(2)的开口最大尺寸作为设定值，以距离所述受油机(1)的末端横向间隔为所述设定值的位置处形成第三限定点(103)，所述第二限定点(102)与所述第三限定点(103)之间形成第二外轮廓线(9)；
步骤S4、以所述外轮廓线(10)、所述第二外轮廓线(9)及给定的内轮廓线(11)形成内外边界线，将所述内外边界线绕所述受油机(1)的插头轴线旋转一周，形成受油插头空间间隔约束区间，所述受油插头空间间隔约束区间是指进行飞机各部件结构设计时需要避让的区间。
2.如权利要求1所述的受油插头空间间隔约束确定方法，其特征在于，步骤S2中，所述第二限定点(102)与所述第一限定点(101)之间的距离小于给定的受油机(1)的内轮廓线(11)在纵向方向上的投影距离。
3.如权利要求1所述的受油插头空间间隔约束确定方法，其特征在于，所述内轮廓线(11)在纵向方向上的投影距离不低于500mm。
4.如权利要求2所述的受油插头空间间隔约束确定方法，其特征在于，所述内轮廓线(11)以内的空间用于受油装置整流盖及灯具的安装。
5.如权利要求2所述的受油插头空间间隔约束确定方法，其特征在于，所述内轮廓线(11)为斜线，所述斜线包括第四限定点(104)及第五限定点(105)，第四限定点(104)与第一限定点(101)均位于受油机(1)的凸出机体的表面上，所述第四限定点(104)与受油机(1)的插头轴线的距离大于第五限定点(105)与受油机(1)的插头轴线的距离。
6.如权利要求5所述的受油插头空间间隔约束确定方法，其特征在于，所述内轮廓线的第四限定点(104)绕所述插头轴线旋转形成的环形的直径不高于550mm。
7.如权利要求5所述的受油插头空间间隔约束确定方法，其特征在于，所述内轮廓线的第五限定点(105)绕所述插头轴线旋转形成的环形的直径不高于220mm。
8.如权利要求1所述的受油插头空间间隔约束确定方法，其特征在于，所述外轮廓线(10)及所述第二外轮廓线(9)在纵向方向上的投影距离之和不低于780mm。
9.如权利要求1所述的受油插头空间间隔约束确定方法，其特征在于，所述外轮廓线的第一限定点(101)绕所述插头轴线旋转形成的环形的直径不低于860mm。
10.如权利要求1所述的受油插头空间间隔约束确定方法，其特征在于，受油插头在受油机机上位置选取时，所述受油机伸缩行程能够被受油机机身直径全覆盖。
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