CN214824052U - 一种用于后安装外挂机载设备的机翼加强结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于后安装外挂机载设备的机翼加强结构，该机翼加强结构包括机翼前梁加强结构、第一长桁加强结构以及第二长桁加强结构；所述机翼前梁加强结构包括机翼前梁以及安装在机翼前梁底部的加强垫板；所述第一长桁加强结构包括第一长桁、整体油箱框以及用于连接第一长桁、整体油箱框的第一加强角盒；所述第二长桁加强结构包括第二长桁、整体油箱框以及用于连接第二长桁、整体油箱框的第二加强角盒；所述机翼前梁、第一长桁、第二长桁沿航向方向从前至后相互平行地间隔设置。本实用新型通过将挂架对蒙皮和长桁的力传递至结构强度更高的机翼油箱框架上，从而使改装后的机翼满足强度要求，并具有良好的通用性。

Description

一种用于后安装外挂机载设备的机翼加强结构

技术领域

本实用新型涉及飞机设计技术领域，具体涉及飞机机翼结构设计技术，尤其是涉及一种用于后安装外挂机载设备的机翼加强结构。

背景技术

在某些特殊领域，飞机被作为一种观测平台，需要搭载相关设备进行观察测量、数据采集等。例如，在气象观测方面，通过机载云粒子谱仪、云粒子成像仪及降水粒子成像仪等，可以实现对云粒子、降水粒子等气象参数的观测。

观测设备一般利用设备挂架安装在固定翼飞机的机翼上。由于根据不同需求，需要挂载的测量设备不尽相同，通常需要对现有飞机的机翼进行改装以实现设备挂载。

然而，现有的机翼改装方案对飞机原有结构改动较多，不仅改装工程花费高，周期长，而且对飞机原有强度及动力性能影响较大，大大增加了相关力学设计计算的复杂程度。同时，现有改装方案通常仅适用于特定机型或特定机载设备，通用性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于后安装外挂机载设备的机翼加强结构，以简化机翼改装工艺，提高改装后的机翼强度，并且具有良好的通用性，适合多种机型及机载设备挂载。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于后安装外挂机载设备的机翼加强结构，该机翼加强结构包括机翼前梁加强结构、第一长桁加强结构以及第二长桁加强结构；

所述机翼前梁加强结构包括机翼前梁以及安装在机翼前梁底部的加强垫板；

所述第一长桁加强结构包括第一长桁、整体油箱框以及用于连接第一长桁、整体油箱框的第一加强角盒；

所述第二长桁加强结构包括第二长桁、整体油箱框以及用于连接第二长桁、整体油箱框的第二加强角盒；

所述机翼前梁、第一长桁、第二长桁沿航向方向从前至后相互平行地间隔设置。

在其他的一些示例中，所述机翼前梁设有多个用于安装设备挂架的安装孔，所述加强垫板对应所述安装孔铆接多个托板螺母，所述托板螺母的螺孔与所述安装孔对应设置。

在其他的一些示例中，所述第一加强角盒为一大致直角三角形框架，其第一直角边与所述第一长桁连接，第二直角边与所述整体油箱框的第一纵梁连接；所述第二加强角盒为一大致直角三角形框架，其第一直角边与所述第二长桁连接，第二直角边与所述整体油箱框的第二纵梁连接。

在其他的一些示例中，所述第一加强角盒的第二直角边通过第一转接件与所述整体油箱框的第一纵梁连接；所述第二加强角盒的第二直角边通过第二转接件与所述整体油箱框的第二纵梁连接。

在其他的一些示例中，所述第一转接件为一L形板，其一侧板通过多个螺栓与所述整体油箱框的第一纵梁连接，另一侧板通过多个螺栓与所述第一加强角盒连接；所述第二转接件为一L形板，其一侧板通过多个螺栓与所述整体油箱框的第二纵梁连接，另一侧板通过多个螺栓与所述第二加强角盒连接。

在其他的一些示例中，所述第一加强角盒的第一直角边与所述第一长桁及飞机蒙皮通过原机铆钉孔螺接；所述第二加强角盒的第一直角边与所述第二长桁及飞机蒙皮通过原机铆钉孔螺接。

在其他的一些示例中，所述第一加强角盒为铝合金材料数控加工件，其内部具有多个镂空部，边缘形成折边；所述第二加强角盒为不锈钢钣金加工件。

在其他的一些示例中，所述第二加强角盒的尺寸小于所述第一加强角盒。

在其他的一些示例中，所述第一加强角盒与所述第二加强角盒之间的飞机蒙皮设置恢复口盖。

在其他的一些示例中，该恢复口盖包括两部分，一部分带过线孔，另外一部分为封闭盖。

与现有技术相比，本实用新型通过将挂架对蒙皮和长桁的力传递至结构强度更高的机翼油箱框架上，从而使改装后的机翼满足强度要求，并具有良好的通用性。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例的用于后安装外挂机载设备的机翼加强结构示意图；

图2为采用本实用新型挂载机载设备的使用状态示意图。

图中：

1-机翼前梁；

2-第一长桁

3-第二长桁；

4-整体油箱框；

5-第一加强角盒；

6-第一转接件；

7-第二加强角盒；

8-第二转接件；

9-加强垫板；

10-螺栓

11-双耳托板螺母；

12-蒙皮；

13-恢复口盖；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

根据飞机的改装要求，当需要在机翼下部挂载一定数量的观测设备时，需要在机翼下部设计一种加强结构，用于挂载所述观测设备。机翼加强结构的设计需要满足挂载设备的要求、不会对飞机的升力和阻力构成影响、能够满足强度设计要求等条件。

图1示出了根据本实用新型实施例的用于后安装外挂机载设备的机翼加强结构，例如用于在B300型飞机机翼上挂载激光粒子探测设备，具体而言，对该机型左右机翼站位223.235-209.016隔框进行局部加强。

如图1所示，图中A为航向方向，沿该航向方向，从前至后，机翼的机翼前梁1、第一长桁2、第二长桁3相互平行地间隔设置，该机翼加强结构包括机翼前梁加强结构、第一长桁加强结构以及第二长桁加强结构。

所述机翼前梁加强结构包括机翼前梁1以及安装在机翼前梁1底部的加强垫板9。所述加强垫板9通过螺钉螺接在机翼前梁1底部，或者也可以采用铆接将所述加强垫板9固定在机翼前梁1底部。

所述机翼前梁1设有多个用于安装设备挂架的安装孔，所述加强垫板9对应所述安装孔设置多个托板螺母11，例如4个M6双托耳螺母11，螺母的螺孔与所述安装孔对应设置。优选地，所述双双托耳螺母11铆接在所述加强垫板9上。因此，在拆装设备挂架时，只需拧松或拧紧螺钉头即可，方便了机翼与设备挂架的维护。

可选地，所述加强垫板9采用不锈钢材质，例如采用宽度为13-17mm、厚度为4-6mm的不锈钢板材。

由于机翼前梁1为铝合金材质，其上开设设备挂架安装孔会导致其强度降低，通过在其上设置加强垫板9强化了机翼前梁的局部强度。

所述第一长桁加强结构包括第一长桁2、整体油箱框4以及用于连接第一长桁2、整体油箱框4的第一加强角盒5。

所述第二长桁加强结构包括第二长桁3、整体油箱框4以及用于连接第二长桁3、整体油箱框4的第二加强角盒7。

整体油箱框4所在平面与所述第一长桁2、所述第二长桁3呈大致垂直布置，包括沿航向方向间隔布置的多个平行纵梁，例如第一纵梁和第二纵梁。

其中，所述第一加强角盒5为一大致直角三角形框架，其第一直角边与所述第一长桁2连接，第二直角边与所述整体油箱框4的第一纵梁连接。优选地，所述第一加强角盒5的第二直角边通过第一转接件6与所述整体油箱框4的第一纵梁连接。

可选地，所述第一加强角盒5为铝合金材料数控加工件，其内部具有多个镂空部，边缘形成折边，以提高工件抗弯强度，降低工件重量。

或者，所述第一加强角盒5为组合件，利用多个金属条材，例如角钢材料焊接而成，相邻条材之间形成开窗。

所述第一转接件6为一L形板，其一侧板通过多个螺栓与所述整体油箱框4的第一纵梁连接。例如，所述第一转接件6通过5个M5螺栓与油箱框4的第一纵梁连接。所述第一转接件6另一侧板通过多个螺栓与所述第一加强角盒5连接，例如，通过4个M5螺栓与所述第一加强角盒5连接。

其中，所述第二加强角盒7为一大致直角三角形框架，其第一直角边与所述第二长桁3连接，第二直角边与所述整体油箱框4的第二纵梁连接。优选地，所述第二加强角盒7的第二直角边通过第二转接件8与所述整体油箱框4的第二纵梁连接。

可选地，所述第二加强角盒7为不锈钢钣金加工件，例如采用厚度为1mm不锈钢板通过裁切、折弯加工制成。所述第二加强角盒7的边缘形成折边，以提高工件抗弯强度。

所述第二转接件8为一L形板，其一侧板通过多个螺栓与所述整体油箱框4的第二纵梁连接。例如，所述第二转接件8通过5个M5螺栓与油箱框4的第二纵梁连接。所述第二转接件8另一侧板通过多个螺栓与所述第二加强角盒7连接，例如，通过3个M5螺栓与所述第二加强角盒7连接。

由于设备挂架的安装位置更靠近机翼的航向前边缘，与机翼前梁1相比，所述第二长桁3承受的载荷较小。因此，为减小改装结构对机翼的影响，所述第二加强角盒7的尺寸小于所述第一加强角盒5。

所述第一转接件6、第二转接件8采用铝合金材料制成，例如7050铝合金材料。两转接件可以采用相同尺寸，以简化制造工艺。

所述第一加强角盒5的第一直角边与所述第一长桁2及飞机蒙皮通过原机铆钉孔螺接，该铆钉孔为原长桁与机翼下蒙皮的连接铆钉孔。

相似的，所述第二加强角盒7的第一直角边与所述第二长桁3及飞机蒙皮也通过原机铆钉孔螺接，该铆钉孔为原第二长桁与机翼下蒙皮的连接铆钉孔。

进一步地，所述第一加强角盒5与所述第二加强角盒7之间的飞机蒙皮12设置恢复口盖。由于加装挂架后需要在该口盖处安装线缆，如果在原口盖上直接打孔，会导致飞机无法恢复至改装前的原始状态。因此，本实用新型单独开设口盖。该恢复口盖包括两部分，一部分带过线孔，在安装挂架之前安装，另外一部分为封闭盖，在安装挂架后安装。

图2示出了挂架100安装在改装的机翼上状态示意图。

本实用新型采用上述结构，将挂架对蒙皮和长桁的力传递至结构强度更高的机翼油箱框架上，从而使改装后的机翼满足强度要求。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种用于后安装外挂机载设备的机翼加强结构，其特征在于，该机翼加强结构包括机翼前梁加强结构、第一长桁加强结构以及第二长桁加强结构；

所述机翼前梁加强结构包括机翼前梁以及安装在机翼前梁底部的加强垫板；

所述第一长桁加强结构包括第一长桁、整体油箱框以及用于连接第一长桁、整体油箱框的第一加强角盒；

所述第二长桁加强结构包括第二长桁、整体油箱框以及用于连接第二长桁、整体油箱框的第二加强角盒；

所述机翼前梁、第一长桁、第二长桁沿航向方向从前至后相互平行地间隔设置。

2.根据权利要求1所述的机翼加强结构，其特征在于，所述机翼前梁设有多个用于安装设备挂架的安装孔，所述加强垫板对应所述安装孔铆接多个托板螺母，所述托板螺母的螺孔与所述安装孔对应设置。

3.根据权利要求1所述的机翼加强结构，其特征在于，所述第一加强角盒为一大致直角三角形框架，其第一直角边与所述第一长桁连接，第二直角边与所述整体油箱框的第一纵梁连接；所述第二加强角盒为一大致直角三角形框架，其第一直角边与所述第二长桁连接，第二直角边与所述整体油箱框的第二纵梁连接。

4.根据权利要求3所述的机翼加强结构，其特征在于，所述第一加强角盒的第二直角边通过第一转接件与所述整体油箱框的第一纵梁连接；所述第二加强角盒的第二直角边通过第二转接件与所述整体油箱框的第二纵梁连接。

5.根据权利要求4所述的机翼加强结构，其特征在于，所述第一转接件为一L形板，其一侧板通过多个螺栓与所述整体油箱框的第一纵梁连接，另一侧板通过多个螺栓与所述第一加强角盒连接；所述第二转接件为一L形板，其一侧板通过多个螺栓与所述整体油箱框的第二纵梁连接，另一侧板通过多个螺栓与所述第二加强角盒连接。

6.根据权利要求3所述的机翼加强结构，其特征在于，所述第一加强角盒的第一直角边与所述第一长桁及飞机蒙皮通过原机铆钉孔螺接；所述第二加强角盒的第一直角边与所述第二长桁及飞机蒙皮通过原机铆钉孔螺接。

7.根据权利要求1所述的机翼加强结构，其特征在于，所述第一加强角盒为铝合金材料数控加工件，其内部具有多个镂空部，边缘形成折边；所述第二加强角盒为不锈钢钣金加工件。

8.根据权利要求7所述的机翼加强结构，其特征在于，所述第二加强角盒的尺寸小于所述第一加强角盒。

9.根据权利要求1所述的机翼加强结构，其特征在于，所述第一加强角盒与所述第二加强角盒之间的飞机蒙皮设置恢复口盖。

10.根据权利要求9所述的机翼加强结构，其特征在于，该恢复口盖包括两部分，一部分带过线孔，另外一部分为封闭盖。

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