CN216660283U - 一种机翼油箱端肋密封结构 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种机翼油箱端肋密封结构，包括：由复合材料制成的翼肋本体、翼肋上条带、翼肋下条带和翼肋支柱；其中，所述翼肋本体由翼肋腹板、翼肋上缘条、翼肋下缘条、翼肋前缘条和翼肋后缘条构成盒状结构；所述翼肋上条带、翼肋下条带和所述翼肋支柱的基本剖面均呈L型，所述翼肋上条带和翼肋下条带分别设置在翼肋本体非缘条一侧的上下部分，且翼肋上条带和翼肋下条带的条带缘条与翼肋上缘条共面连接，翼肋上条带和翼肋下条带的条带立筋与翼肋腹板连接，所述翼肋支柱沿机翼高度方向设置在翼肋本体缘条一侧内部，且通过翼肋支柱的支柱上缘条、支柱下缘条与翼肋上缘条和翼肋下缘条连接，通过翼肋支柱的支柱腹板与翼肋腹板连接。

Description

一种机翼油箱端肋密封结构

技术领域

本申请属于飞机结构设计技术领域，特别涉及一种机翼油箱端肋密封结构。

背景技术

在机翼整体油箱结构设计中，油箱端肋作为整体油箱的边界，是油箱密封的关键部位。然而由于翼肋装配协调关系多，各结构间的间隙控制难度很大。同时对于中小型飞机，受限于施工空间，密封施工质量经常难以保证，从而造成燃油泄漏。

传统的飞机密封端肋通常采用紧固件将翼肋与周围结构连接起来，装配前对装配面进行贴合面密封，装配完成后进行填角密封以及紧固件封包，从而保证油箱端肋结构的密封性能。然而该种方式虽能保证结构连接强度以及密封性，但制造成本较高、装配工艺复杂，且需要零件间较高的配合精度。对于中小型复合材料飞机，若采用传统的密封端肋结构，将增加制造成本以及大量紧固件的使用，亦增加了漏油的风险。

发明内容

本申请的目的是提供了一种机翼油箱端肋密封结构，以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。

本申请的技术方案是：一种机翼油箱端肋密封结构，包括：由复合材料制成的翼肋本体、翼肋上条带、翼肋下条带和翼肋支柱；

其中，所述翼肋本体由翼肋腹板、翼肋上缘条、翼肋下缘条、翼肋前缘条和翼肋后缘条构成盒状结构；

所述翼肋上条带、翼肋下条带和所述翼肋支柱的基本剖面均呈L型，所述翼肋上条带和翼肋下条带分别设置在翼肋本体非缘条一侧的上下部分，且翼肋上条带和翼肋下条带的条带缘条与翼肋上缘条共面连接，翼肋上条带和翼肋下条带的条带立筋与翼肋腹板连接，所述翼肋支柱沿机翼高度方向设置在翼肋本体缘条一侧内部，且通过翼肋支柱的支柱上缘条、支柱下缘条与翼肋上缘条和翼肋下缘条连接，通过翼肋支柱的支柱腹板与翼肋腹板连接。

进一步的，所述翼肋上条带和翼肋下条带均包括条带立筋、条带缘条、条带前挡板和条带后挡板，所述翼肋上条带和翼肋下条带的条带前挡板和条带后挡板与翼肋前缘条和翼肋后缘条共面设置。

进一步的，所述翼肋支柱的数量为多个，多个所述翼肋支柱沿翼展方向排布。

进一步的，所述翼肋支柱还包括支柱立筋，所述支柱立筋垂直于所述翼肋腹板。

进一步的，所述翼肋本体的翼肋腹板上设有一个至少供燃油通过的供油孔。

进一步的，所述翼肋本体的翼肋腹板上还设有至少一个通气管路开口，所述通气管路开口位于所述供油孔的上部。

进一步的，所述翼肋本体与翼肋上条带、翼肋上条带和翼肋支柱通过胶接方式实现固定。

进一步的，还包括金属垫板，所述金属垫板与翼肋后缘条装配，用于当翼肋后缘条连接有襟翼或副翼支臂结构件时以提高翼肋后缘条的剪切强度。

本所提供的机翼油箱密封端肋结构采用复合材料制件，制备工艺简单，各零件之间通过胶接装配，无多余紧固件，保证端肋密封性能，相较于传统的紧固件装配，该方案对装配间隙要求较低，简化了装配工艺，并通过在翼肋腹板胶接翼肋支柱提高了端肋刚度，以及通过密封用翼肋上/下条带与翼肋支柱结构，提高油箱结构胶接可靠性以及翼肋面外刚度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。

图1为本申请的机翼油箱密封端肋结构总体示意图。

图2为本申请的机翼油箱密封端肋结构与燃油位置关系示意图。

图3为本申请中翼肋本体正视图。

图4为基于图中A-A向的翼肋本体剖视图。

图5为基于图中B-B向的翼肋本体剖视图。

图6为本申请中翼肋上缘条正视图。

图7为基于图6中C-C向的翼肋上缘条剖视图。

图8为本申请中翼肋支柱正视图。

图9为基于图8中D-D向的翼肋支柱剖视图。

1-翼肋本体

11-翼肋腹板

12-翼肋上缘条

13-翼肋下缘条

14-翼肋前缘条

15-翼肋后缘条

16-第一供油孔

17-第二供油孔

18-通气管路开口

2-翼肋上条带

21-条带后挡板

22-条带前挡板

23-条带立筋

24-条带缘条

3-翼肋下条带

4-翼肋支柱

41-支柱上缘条

42-支柱下缘条

43-支柱腹板

44-支柱立筋

5-金属垫板

6-燃油

7-胶接三角区

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例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

针对中小型复材机翼整体油箱性能或制造工艺困难的问题，本申请中提出了一种新型的机翼油箱密封肋结构，该结构能够满足机翼传载、油箱密封以及燃油系统安装通过，且制造及装配工艺简单、成本低。

本申请中的机翼油箱密封端肋结构主要包括：均为复合材料的翼肋本体1、翼肋上条带2、翼肋下条带3和翼肋支柱4组成，其装配图见图1和图2所示。

如图3至图5所示，翼肋本体1是密封端肋的主结构，其主要由翼肋腹板11、翼肋上缘条12、翼肋下缘条13、翼肋前缘条14和翼肋后缘条15构成一盒状结构。

在本申请一些实施例中，根据燃油系统需要，在翼肋本体1的翼肋腹板11上开设有至少一个供燃油系统通过的供油孔。在优选实施例中，翼肋本体1的翼肋腹板11上还开设有用于平衡各个油箱压力的通气开口，该通气开口位于供油孔的上侧。如图3所示实施例中，翼肋本体11靠近底部位置分别开设有第一供油孔16、第二供油孔17，在靠近顶部位置开设有的通气管路开口18，以满足燃油箱供油及压力平衡。

如图6和图7所示，翼肋上条带2和翼肋下条带3的结构基本相同，两条带的基本剖面均为“L”型，翼肋上条带2和翼肋下条带3设置在翼肋本体1非缘条一侧。以翼肋上条带2为例，其由条带前挡板22、条带后挡板21、条带立筋23和条带缘条24组成，条带立筋23与翼肋辐板11胶结，条带缘条24与翼肋上缘条12大致保持共面(一起与油箱壁板胶结)，条带前挡板22、条带后挡板21与翼肋前缘条14、翼肋后缘条15大致保持共面。通过翼肋上条带2和翼肋下条带3可以有效防止翼肋本体与油箱的上、下壁板胶接剥离并起到一定密封作用。

通过在翼肋本体内侧增加密封用的翼肋上条带2及翼肋下条带3，可有效减少燃油6对翼肋本体1与壁板胶接三角区7处的冲击，并增加机翼变形时，翼肋缘条与壁板胶接的抗剥离强度。

如图8和图9所示，翼肋支柱4的基本剖面也为“L”型，其设置在翼肋本体1具有缘条的一侧。其中，翼肋支柱4主要由支柱上缘条41、支柱下缘条42、支柱腹板43和支柱立筋44组成，其中，支柱腹板43与翼肋辐板11胶结，支柱上缘条41、支柱下缘条42与翼肋上缘条12、翼肋下缘条13胶结。在本申请优选实施例中，翼肋支柱4的数量为多个，多个翼肋支柱4沿着机翼翼展方向排布。

通过翼肋支柱4增加了翼肋腹板11的面外刚度，提高整体油箱耐压承载能力。

此外，在本申请优选实施例中，机翼油箱密封端肋还可以包括金属垫板5，金属垫板5与翼肋后缘条15装配，用于当翼肋后缘条15连接有襟翼/副翼支臂等结构件时，可以提高翼肋后缘条的剪切强度。

本发明的机翼油箱密封段磊结构的装配过程如下：

1)首先将翼肋支柱4的支柱上缘条41、支柱下缘条42及支柱腹板43分别与翼肋本体1的翼肋上缘条12、翼肋下缘条13及翼肋腹板11进行胶接，形成装配体1；

2)之后在装配体1的翼肋后缘条14上胶接金属板，形成装配体2；

3)在装配体2的基础上，将翼肋前缘条15及翼肋后缘条14与机翼前、后梁胶接装配，翼肋上缘条12及翼肋下缘条13与机翼上、下壁板胶接，形成装配体3；

4)分别将装配体3中的上、下条带立筋23与翼肋腹板11胶接，将上、下条带缘条24分别于油箱上、下壁板胶接，完成装配。

本申请的机翼油箱密封端肋结构采用复合材料制件，制备工艺简单，各零件之间通过胶接装配，无多余紧固件，保证端肋密封性能，相较于传统的紧固件装配，该方案对装配间隙要求较低，简化了装配工艺，并通过在肋腹板胶接肋支柱提高了端肋刚度，以及通过密封条带与翼肋支柱结构，提高结构胶接可靠性以及翼肋面外刚度，同时兼顾了密封、燃油系统通路。

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 (8)

1.一种机翼油箱端肋密封结构，其特征在于，包括：由复合材料制成的翼肋本体(1)、翼肋上条带(2)、翼肋下条带(3)和翼肋支柱(4)；

其中，所述翼肋本体(1)由翼肋腹板(11)、翼肋上缘条(12)、翼肋下缘条(13)、翼肋前缘条(14)和翼肋后缘条(15)构成盒状结构；

所述翼肋上条带(2)、翼肋下条带(3)和所述翼肋支柱(4)的基本剖面均呈L型，所述翼肋上条带(2)和翼肋下条带(3)分别设置在翼肋本体(1)非缘条一侧的上下部分，且翼肋上条带(2)和翼肋下条带(3)的条带缘条与翼肋上缘条(12)共面连接，翼肋上条带(2)和翼肋下条带(3)的条带立筋与翼肋腹板(11)连接，所述翼肋支柱(4)沿机翼高度方向设置在翼肋本体(1)缘条一侧内部，且通过翼肋支柱(4)的支柱上缘条(41)、支柱下缘条(42)与翼肋上缘条(12)和翼肋下缘条(13)连接，通过翼肋支柱(4)的支柱腹板(43)与翼肋腹板(11)连接。

2.如权利要求1所述的机翼油箱端肋密封结构，其特征在于，所述翼肋上条带(2)和翼肋下条带(3)均包括条带立筋、条带缘条、条带前挡板和条带后挡板，所述翼肋上条带(2)和翼肋下条带(3)的条带前挡板和条带后挡板与翼肋前缘条(14)和翼肋后缘条(15)共面设置。

3.如权利要求1所述的机翼油箱端肋密封结构，其特征在于，所述翼肋支柱(4)的数量为多个，多个所述翼肋支柱(4)沿翼展方向排布。

4.如权利要求1或3所述的机翼油箱端肋密封结构，其特征在于，所述翼肋支柱(4)还包括支柱立筋(44)，所述支柱立筋(44)垂直于所述翼肋腹板(11)。

5.如权利要求1所述的机翼油箱端肋密封结构，其特征在于，所述翼肋本体(1)的翼肋腹板(11)上设有一个至少供燃油通过的供油孔。

6.如权利要求5所述的机翼油箱端肋密封结构，其特征在于，所述翼肋本体(1)的翼肋腹板(11)上还设有至少一个通气管路开口，所述通气管路开口位于所述供油孔的上部。

7.如权利要求1所述的机翼油箱端肋密封结构，其特征在于，所述翼肋本体(1)与翼肋上条带(2)、翼肋上条带(2)和翼肋支柱(4)通过胶接方式实现固定。

8.如权利要求1所述的机翼油箱端肋密封结构，其特征在于，还包括金属垫板(5)，所述金属垫板(5)与翼肋后缘条(15)装配，用于当翼肋后缘条(15)连接有襟翼或副翼支臂结构件时以提高翼肋后缘条的剪切强度。

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