CN204737039U - 一种直升机载显控台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直升机载显控台，包括：显控台机架，以及安装在显控台机架上的设备，所述设备包括显示器、键盘和控制盒；隔振系统，安装在显控台机架的背部和底部。本实用新型提供了一种安装在直升机平台上的显控台，在直升机的振动环境下，具有刚强度好，承载能力强，自重轻的特点，解决了直升机载显控台在环境载荷、重量等约束下的最优刚强度设计。

Description

一种直升机载显控台

技术领域

本实用新型涉及机载设备技术领域，特别是涉及一种直升机载显控台。

背景技术

显控台是大型电子信息系统实现情报探测、信息显示、预警指挥等功能的核心人机交互终端，是信息化机载装备的关键设备。显控台一般在机架上集成显示器、键盘、控制盒等设备。一般显控台为满足机载环境的刚度、强度要求，采用铝合金焊接加工而成，重量在30kg左右，其重量指标对于固定翼运输飞机基本可以满足要求，但是对直升机等平台，其环境条件更严酷，对重量要求更苛刻，采用铝合金材料加工的显控台骨架已无法满足要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种直升机载显控台，用以解决现有技术中铝合金显控台无法满足直升机使用需求的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种直升机载显控台，包括：

显控台机架，以及安装在显控台机架上的设备，所述设备包括显示器、键盘和控制盒；

隔振系统，安装在显控台机架的背部和底部。

进一步，所述显控台机架采用碳纤维材料制成，碳纤维材料选用碳纤维T700。

进一步，显控台机架主要包括：

主体安装架，所述主体安装架上设置有显示器、控制盒和键盘的安装孔；

左、右支撑架，设置在主体安装架下方；

底部固定架，分别与所述左、右支撑架连接。

进一步，所述主体安装架上设置有加固支撑板。

进一步，所述主体安装架厚度为3mm，铺设20层碳纤维材料，并且，在显控台高度方向铺设碳纤维材料铺层。

进一步，隔振系统采用隔振器，在显控台机架背部设置两个隔振器、底部设置四个隔振器。

本实用新型有益效果如下：

本实用新型提供了一种安装在直升机平台上的显控台，在直升机的振动环境下，具有刚强度好，承载能力强，自重轻的特点，解决了直升机载显控台在环境载荷、重量等约束下的最优刚强度设计。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种直升机载显控台的主视图；

图2是图1的侧视图；

图3是本实用新型实施例中一种直升机载显控台的主体安装架的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中一种直升机载显控台的左/右支撑架的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图以及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型。

如图1、2所示，本实用新型实施例涉及一种直升机载显控台，包括：

显控台机架10，以及安装在显控台机架上的设备，这些设备包括显示器101、键盘103和控制盒102等。

隔振系统20，安装在显控台机架的背部和底部。

其中，显控台机架采用碳纤维材料制成，碳纤维材料选用碳纤维T700，碳纤维T700的基本性能如表1所示。

表1主要原材料的基本性能

碳纤维材料是一种以碳或者石墨纤维为增强体的树脂基复合材料，具有比强度和比模量高、性能可设计和易于整体成形等优异特性，其组件化、整体化设计可以大大减少零件数量，有效减轻结构重量。同时加装隔振系统可以有效衰减直升机平台的振动载荷输入。本实用新型立足于设计具有优良刚强度特性的碳纤维材料显控台，以满足直升机在振动载荷、重量两方面对显控台的约束。

碳纤维材料的成型方法不同于常规的黑色金属和有色金属，它是依赖于成型模具，通过真空热压的方式以达到特定的结构形态。因此，碳纤维显控台在造型设计和人机工程设计等尺寸设计已经定型的状况下，对结构件的拆分、连接，以及被拆分结构件的截面设计就显得尤为关键。从理论上讲，在成型模具可达的情况下，显控台应尽可能少地被拆分，这样，不仅显控台的整体性、美观性好，而且由于减少了结构连接点，构架的可靠性也会相应提高。但是，从成型、加工的工艺性和模具的生产成本考虑，又希望尽可能多地将整体构架拆分为简单截面形状的构件，然后采用结构措施连接和组装。综合考虑，显控台机架主要包括：主体安装架、左支撑架、右支撑架和底部固定架。

如图3所示，主体安装架上设置有显示器、控制盒和键盘的安装孔，用来安装两个20英寸显示器、操作面板、键盘等。主体安装架上设置有加固支撑板，用于提高显控台的刚、强度。主体安装架结构设计为一个整体(包括2个显示器的安装界面和键盘的安装界面)，直接在模具上成型(或通过胶铆结合的方式成型)，其优点是消除了两个零件连接的间歇，外形更加美观，而且减少了一个结构对接面，可以减少成型材料，从而有限地减轻了整机重量。

主体安装架设计厚度为3mm，单层碳纤维布层厚为0.15mm，因此，需铺设20层碳纤维。同时，依据直升机载机平台的环境条件，显控台高度方向的抗冲振性能较高，铺层设计时增加显控台高度方向的纤维铺层。

如图4所示，左、右支撑架设置在主体安装架下方，用于支撑主体安装架。左右支撑架之间设置有底部固定架，用于稳定显控台的整体结构，提高显控台的刚、强度。主体安装架及左、右支撑架采用折弯加强的方式以提高框架刚强度。左、右支撑架与主体机架，加固支撑板或横梁与主体机架或左、右支撑架均采用胶铆结合的方式连接。

隔振系统采用无谐振峰钛合金隔振器(以下简称隔振器)，在显控台机架背部设置两个隔振器、底部设置四个隔振器。按照上述布局，每个隔振器依据其承载重量、以及整个隔振系统的刚度设计目标，合理选择隔振器的固有频率和刚度、阻尼等参数。隔振器采用刚度拟合技术和干磨擦阻尼技术，可以实现低固有频率、无共振放大，并可兼顾缓冲。在结构上，采用几组具有独立弹性一阻尼特性组件，从而可以灵活地组装成具有不同承载量、不同动态特性的隔振器或阻尼器。由于阻尼可以调节，可以很方便地控制振动传递率。

显控台的原设计是与载机刚性连接，由于重量的限制，机架采用了高性能的碳纤维材料成型。虽然结构强度可以满足任务要求(包括性能试验要求和耐久试验要求)，然而由于材料本身的特性，显控台机架的刚度略有不足，从而导致显控台进行耐久振动试验时，显控台机架的响应过大而损坏显示器的情况。显控台在没有安装减振器的状态下，振动试验时，显示器安装处的响应放大1.3倍，操作台面的响应放大2倍以上(3.2g的激励，显示器安装处的响应值为4.2g，键盘安装处的响应大于6.5g)。综合显控台结构改进设计时增加了减振系统。每个显控台机架的底部安装四个减振器与载机地板连接，背部安装两个减振器与舱壁连接。在安装隔振器后，经过多次振动试验，效果显著，振动时显控台机架的响应衰减50％以上，从而使得显示器能够完成所要求的耐久试验，并且，试验过程中机架平稳，对显示器的观察良好。

表2加装隔振系统后关键位置的振动衰减情况统计

显控台机架采用碳纤维材料设计加工，可以有效减轻重量，同时为满足直升机平台严苛的振动环境条件，通过加装隔振系统有效衰减显示器、键盘等设备的振动输入，实现系统的可靠工作。

尽管为示例目的，已经公开了本实用新型的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本实用新型的范围应当不限于上述实施例。

Claims (6)

1.一种直升机载显控台，其特征在于，包括：

显控台机架，以及安装在显控台机架上的设备，所述设备包括显示器、键盘和控制盒；

隔振系统，安装在显控台机架的背部和底部。

2.如权利要求1所述的直升机载显控台，其特征在于，所述显控台机架采用碳纤维材料制成，碳纤维材料选用碳纤维T700。

3.如权利要求1或2所述的直升机载显控台，其特征在于，显控台机架主要包括：

主体安装架，所述主体安装架上设置有显示器、控制盒和键盘的安装孔；

左、右支撑架，设置在主体安装架下方；

底部固定架，分别与所述左、右支撑架连接。

4.如权利要求3所述的直升机载显控台，其特征在于，所述主体安装架上设置有加固支撑板。

5.如权利要求2所述的直升机载显控台，其特征在于，所述主体安装架厚度为3mm，铺设20层碳纤维材料，并且，在显控台高度方向铺设碳纤维材料铺层。

6.如权利要求1或2所述的直升机载显控台，其特征在于，隔振系统采用隔振器，在显控台机架背部设置两个隔振器、底部设置四个隔振器。