CN115447763A - 一种飞机主起整流罩结构 - Google Patents

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CN115447763A CN202211250090.0A CN202211250090A CN115447763A CN 115447763 A CN115447763 A CN 115447763A CN 202211250090 A CN202211250090 A CN 202211250090A CN 115447763 A CN115447763 A CN 115447763A
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刘叶
朱前辉
周彤
梁凤飞
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AVIC First Aircraft Institute
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C25/00—Alighting gear
    • B64C25/02—Undercarriages
    • B64C25/08—Undercarriages non-fixed, e.g. jettisonable
    • B64C25/10—Undercarriages non-fixed, e.g. jettisonable retractable, foldable, or the like
    • B64C25/16—Fairings movable in conjunction with undercarriage elements
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Abstract

本申请属于飞机结构设计领域，特别涉及一种飞机主起整流罩结构，金属骨架，金属骨架包括形成横向支撑的隔框、形成纵向支撑的纵梁以及形成周圈边框的多个首位相连的短梁；隔框与纵梁之间相互连接；短梁的一侧边连接复材蒙皮，另一侧边与中机身下壁板连接；复材蒙皮，复材蒙皮通过托板螺母加螺栓与金属骨架连接，复材蒙皮根据隔框与纵梁围成的区域分为多个大小不同的模块；拉杆，多个拉杆一端铰接金属骨架，另一端吊接中机身的下壁板；本申请主要采用柔性连接，使整流罩结构分布合理，减少装配应力以及工作疲劳损伤。

Description

一种飞机主起整流罩结构
技术领域
本申请属于飞机结构设计领域，特别涉及一种飞机主起整流罩结构。
背景技术
主起整流罩的主要作用是在满足主起落架收放功能的前提下，在主起落架与机身之间、机翼与机身之间调整气流、减小空气阻力，保证机身的气动外形要求。
主起整流罩有三大设计难点：一是合理高效的结构布置，能够兼顾众多设计因素，提高结构效率；二是金属骨架支撑设计，避免机体主结构上的载荷传递过来，出现结构疲劳问题；三是边缘连接设计，边缘连接形式要考虑消除整流罩与机身刚度不匹配而引起的附加载荷。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提供了一种飞机主起整流罩结构，包括：
金属骨架，金属骨架包括形成横向支撑的隔框、形成纵向支撑的纵梁以及形成周圈边框的多个首位相连的短梁；隔框与纵梁之间相互连接；短梁的一侧边连接复材蒙皮，另一侧边与中机身下壁板连接；
复材蒙皮，复材蒙皮通过托板螺母加螺栓与金属骨架连接，复材蒙皮根据隔框与纵梁围成的区域分为多个大小不同的模块；
拉杆，多个拉杆一端铰接金属骨架，另一端吊接中机身的下壁板；
优选的是，短梁的横截面为z字形，包括连接段、与连接段具有第一预设弯折角度的第一端，与连接段具有第二预设弯折角度的第二端，第一端与复材蒙皮搭接并通过托板螺母加螺栓固定；第二端与中机身下壁板搭接并通过托板螺母加螺栓固定。
优选的是，复材蒙皮末端与中机身下壁板具有间隙，所述间隙设置有密封带。
优选的是，所述密封带包括Y形密封带，Y形密封带包括第一密封边、第二密封边以及第三密封边，第一密封边与中机身下壁板搭接，第二密封边通过压板与复材蒙皮连接，第三密封边具有限位凸台，所述限位凸台卡在复材蒙皮的末端端面上。
优选的是，复材蒙皮具有蜂窝夹芯。
优选的是，所述隔框包括：全高度框、普通框以及主起舱门门框，全高度框包括两个，分布在主起舱门门框两侧，全高度框具有预设高度，使上端直接与中机身下壁板连接，两个全高度框将前设备舱以及后设备舱与主起落架舱隔离；主起舱门门框形成主起落架收放的舱门门框。
优选的是，全高度框通过较薄的带横竖加强窝的铝合金薄板钣弯而成，普通框、纵梁以及主起舱门门框采用J形或槽型铝合金机加梁结构。
优选的是，拉杆采用可调节拉杆。
优选的是，拉杆连接在隔框与纵梁的交界处。
本申请的飞机主起整流罩结构采用金属骨架设计、多模块可拆蒙皮设计、多支撑式可调节拉杆设计、边缘刚度耦合设计，解决了主起整流罩三大设计难点，与传统的结构相比，更好的解决了维修性、工艺性以及与机身刚度不匹配等整流罩设计的典型问题。通过可调拉杆以及边缘的柔性连接，合理高效的结构布置，能够兼顾众多设计因素，提高结构效率；二是通过金属骨架以及分块蒙皮的支撑设计，避免机体主结构上的载荷传递到整流罩上，使整流罩出现结构疲劳问题；三是边缘连接设计，边缘连接形式要考虑消除整流罩与机身刚度不匹配而引起的附加载荷。
附图说明
图1是本申请一优选实施方式飞机主起整流罩结构示意图；
图2是本申请一优选实施方式蜂窝夹芯复材蒙皮分块示意图；
图3是本申请一优选实施方式可调节拉杆的连接示意图；
图4是本申请一优选实施方式边缘连接结构示意图。
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。
一种飞机主起整流罩结构，安装在中机身下侧，具体是中机身下壁板11，整流罩主要是让飞机外型面具有较好的流体型面，同时整流罩整体强度较弱，需要避免机身的应力载荷传递到整流罩，使整流罩破坏，见图1所示，本申请的飞机主起整流罩结构由复材蒙皮1、金属骨架、拉杆5及密封带8等组成；
金属骨架包括形成横向支撑的隔框、形成纵向支撑的纵梁4以及形成周圈边框的多个首位相连的短梁7；隔框与纵梁4之间相互连接；短梁7的一侧边连接复材蒙皮1，另一侧边与中机身下壁板11连接；隔框由两个全高度框2、8个普通框3、主起舱门门框6等组成；两个全高度框2采用较薄的带横竖加强窝的铝合金薄板钣弯而成，与中机身的翼身对接框采用不连续的连接，这两个全高度框2之间为主起落架舱，为主起落架及主起舱门收放提供空间，全高度框2具有预设高度，使上端直接与中机身下壁板11连接，两个全高度框2将前设备舱以及后设备舱与主起落架舱隔离；两个全高度框2主要起到隔离的作用，将前、后的设备舱隔离，防止跑道碎石，轮胎碎片及雨水等进入设备舱，前段布置为环控舱，后段布置为液压舱，普通框、纵梁、主起舱门门框结构采用J形或槽型铝合金机加梁结构。
复材蒙皮1采用多模块可拆蒙皮设计，大大小小分为31块，见图2，全部采用可拆卸的形式，与金属骨架通过托板螺母加螺栓的连接形式。
金属骨架支撑设计采用多支撑式可调节拉杆设计，在金属骨架上布置38根拉杆与整流罩金属骨架上的下支座10及机身下壁板上的上支座9共连，见图3，拉杆采用可调节的形式维修性、工艺性好。
边缘连接设计采用边缘刚度耦合设计，在整流罩边缘布置一周圈不连续的Z形钣弯形成的短梁7，短梁7的横截面为z字形，包括连接段、与连接段具有第一预设弯折角度的第一端，与连接段具有第二预设弯折角度的第二端，第一端与复材蒙皮1搭接并通过托板螺母加螺栓固定；第二端与中机身下壁板11搭接并通过托板螺母加螺栓固定，短梁7厚度较薄，可以调整第一预设角度以及第二预设角度调整整流罩和机身下壁板之间的距离，同时也可以调整第一预设角度以及第二预设角度调整短梁7自身的形变量，短梁7可以借助所述形变量来消除一部分机身与整流罩变形不一致产生的附加载荷，整流罩蒙皮与机身之间的间隙密封带密封，如图4所示，所述密封带8包括Y形密封带，Y形密封带包括第一密封边、第二密封边以及第三密封边，第一密封边与中机身下壁板11搭接，第二密封边通过压板12与复材蒙皮1连接，第三密封边具有限位凸台，所述限位凸台卡在复材蒙皮1的末端端面上。
安装时，一周圈Z形短梁7、拉杆上支座9随中机身下壁板一起安装，整流罩各段金属骨架安装好后，与中机身下壁板采用拉杆5连接，调节各个拉杆，将金属骨架调节至理论位置，然后锁定拉杆，安装主起整流罩蒙皮时，采用螺栓与隔框、纵梁等金属骨架以及一周圈Z形短梁上预先安装好的托板螺母配合安装，安装好后，拉杆处于受拉状态，边缘密封带8与中机身下壁板处于压紧状态，安装方便装配工艺性好
当气动载荷作用在复材蒙皮1上，载荷以剪力的形式传递给金属骨架结构，再通过拉杆5以集中载荷的形式传递给机身下壁板结构。蒙皮采用大大小小多个分块，整体刚度较弱，整流罩结构不会参与总体受力，整流罩与机身采用弱连接，通过38根拉杆连接，只传递轴向力，在边缘采用一圈不连续的短梁与机身连接，保证了总体载荷不会传给主起整流罩结构，更好的解决了主起整流罩与机身刚度不匹配的问题。
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 (9)

1.一种飞机主起整流罩结构，其特征在于，包括：
金属骨架，金属骨架包括形成横向支撑的隔框、形成纵向支撑的纵梁(4)以及形成周圈边框的多个首位相连的短梁(7)；隔框与纵梁(4)之间相互连接；短梁(7)的一侧边连接复材蒙皮(1)，另一侧边与中机身下壁板(11)连接；
复材蒙皮(1)，复材蒙皮(1)通过托板螺母加螺栓与金属骨架连接，复材蒙皮(1)根据隔框与纵梁(4)围成的区域分为多个大小不同的模块；
拉杆(5)，多个拉杆(5)一端铰接金属骨架，另一端吊接中机身的下壁板。
2.如权利要求1所述的飞机主起整流罩结构，其特征在于，短梁(7)的横截面为z字形，包括连接段、与连接段具有第一预设弯折角度的第一端，与连接段具有第二预设弯折角度的第二端，第一端与复材蒙皮(1)搭接并通过托板螺母加螺栓固定；第二端与中机身下壁板(11)搭接并通过托板螺母加螺栓固定。
3.如权利要求1所述的飞机主起整流罩结构，其特征在于，复材蒙皮(1)末端与中机身下壁板(11)具有间隙，所述间隙设置有密封带(8)。
4.如权利要求3所述的飞机主起整流罩结构，其特征在于，所述密封带(8)包括Y形密封带，Y形密封带包括第一密封边、第二密封边以及第三密封边，第一密封边与中机身下壁板(11)搭接，第二密封边通过压板(12)与复材蒙皮(1)连接，第三密封边具有限位凸台，所述限位凸台卡在复材蒙皮(1)的末端端面上。
5.如权利要求1所述的飞机主起整流罩结构，其特征在于，复材蒙皮(1)具有蜂窝夹芯。
6.如权利要求1所述的飞机主起整流罩结构，其特征在于，所述隔框包括：全高度框(2)、普通框(3)以及主起舱门门框(6)，全高度框(2)包括两个，分布在主起舱门门框(6)两侧，全高度框(2)具有预设高度，使上端直接与中机身下壁板(11)连接，两个全高度框(2)将前设备舱以及后设备舱与主起落架舱隔离；主起舱门门框(6)形成主起落架收放的舱门门框。
7.如权利要求6所述的飞机主起整流罩结构，其特征在于，全高度框(2)通过较薄的带横竖加强窝的铝合金薄板钣弯而成，普通框(3)、纵梁(4)以及主起舱门门框(6)采用J形或槽型铝合金机加梁结构。
8.如权利要求1所述的飞机主起整流罩结构，其特征在于，拉杆(5)采用可调节拉杆。
9.如权利要求1所述的飞机主起整流罩结构，其特征在于，拉杆(5)连接在隔框与纵梁(4)的交界处。
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