CN220054119U - 一种轻质的飞机客舱窗框结构和飞机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轻质的飞机客舱窗框结构及飞机。该客舱窗框结构包括窗框主体，所述窗框主体的截面为半封闭式结构，半封闭式结构包括：右板、腹板、左上板和左下板；左上板设置在腹板的一侧上端，左上板的一端与腹板端部的固接；左下板和右板分别设置在腹板的底部的两侧，且左下板的一端和右板的一端均与腹板底部固接。本实用新型的飞机客舱窗框结构具有结构简单，采用半封闭式结构降低因客舱窗户开口所带来的应力集中，提高机身的承载能力；相同重量下，具有较高的承载能力；相同载荷下，保持应力水平不变，且具有较低的重量；在保障飞机结构安全的情况下，能有效地降低自身的重量，从而让整个飞机达到节能减排的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及飞机客舱技术领域，尤其涉及一种轻质的飞机客舱窗框结构和飞机。
背景技术
机身结构设计技术是实现飞机所有功能的基础，采用常用航空铝合金或先进铝锂合金材料、钛合金、高强度钢、复合材料等材料，根据设计需求和传力特点，设计具有相应承载功能和使用功能的结构，达到相应的强度和刚度要求。主要用以满足装载乘员和货物、保障乘员安全、提供各系统设备安装空间和机械接口、为各系统提供适宜运行环境的需求。
现役机型上的客舱窗框通常采用近似于T型的截面，这样的客舱窗框虽然容易制造，但是同时也带来了承载效率不高、重量偏重的缺点。通常，用于干线运营的飞机结构上有几十、上百个窗框，因此，传统窗框的这个缺点会被成百倍的叠加，不利于飞机的节能减排。
实用新型内容
本实用新型公开了一种轻质的飞机客舱窗框结构和飞机，以解决现有技术的上述以及其他潜在问题中任一问题。
为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是：一种轻质的飞机客舱窗框结构，所述轻质的飞机客舱窗框结构包括窗框主体，所述窗框主体的截面为半封闭结构，所述半封闭结构包括：右板、腹板、左上板和左下板；
其中，所述左上板设置在所述腹板的一侧上端，且所述左上板的一端与所述腹板端部的固接；
所述左下板和右板分别设置在所述腹板的底部的两侧，且所述左下板的一端和所述右板的一端均与所述腹板底部固接，且所述右板的底部突出于所述左下板的底部端面，形成台阶。
进一步，所述轻质飞机客舱窗框结构还包括第一凸缘和第二凸缘；
所述第一凸缘和第二凸缘的端部对向设置，且端部均为矩形或圆形；
所述第一凸缘的底部与所述左下板的另一端固接；
所述第二凸缘的底部与所述左上板的另一端固接。
进一步，所述右板整体呈梯形，所述梯形的顶部为弧形斜面，底部为平面，一端为连接端，另一端为自由端，且自由端高度小于与所述腹板固接的连接端的高度。
进一步，所述左上板和左下板均为矩形板，且左上板的长度小于左下板的长度；左上板的厚度小于左下板的厚度。
进一步，所述腹板为矩形板。
进一步，所述腹板的厚度小于左上板和左下板的厚度。
进一步，所述第一凸缘和第二凸缘的高度相同。
进一步，所述右板、腹板、左上板和左下板的材质均为铝合金或碳纤维复合材料。
进一步，所述第一凸缘和第二凸缘的材质均为铝合金或碳纤维复合材料。
一种飞机，所述飞机包括：机身和机翼，所述机身的客舱上设有若干窗框，所述窗框采用上述的轻质的飞机客舱窗框结构。
本实用新型的有益效果是：由于采用上述技术方案，本实用新型具有结构简单，能降低因客舱窗户开口所带来的应力集中，提高机身的承载能力；相同重量下，该客舱新型窗框具有较高的承载能力；相同载荷下，该客舱新型窗框应力水平不变，且具有较低的重量；在保障飞机结构安全的情况下，能有效地降低自身的重量，从而让整个飞机达到节能减排的目的。
附图说明
图1为本实用新型一种轻质的飞机客舱窗框结构的轴测示意图。
图2为本实用新型一种轻质的飞机客舱窗框结构的正视示意图。
图3为本实用新型一种轻质的飞机客舱窗框结构的窗框环向任意位置处的截面示意图。
图4为本实用新型的另一实施例的窗框环向任意位置处的截面示意图。
图中：
1.右板、1-1.弧形斜面、1-2.平面、1-3.连接端，1-4.自由端、2.腹板、3.左上板、4.左下板、5.第二凸缘、6.第一凸缘、7.台阶。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号始终表示相同或类似的结构特征。下面结合附图描述的本发明的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明的实施方式，而并非对本发明的限制。
在本发明实施方式的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
如图1和图2所示，本实用新型一种轻质的飞机客舱窗框结构，所述轻质的飞机客舱窗框结构包括窗框主体，所述窗框主体的截面为半封闭结构，所述半封闭结构包括：右板1、腹板2、左上板4和左下板3；
其中，所述左上板4设置在所述腹板2的一侧上端，且所述左上板4的一端与所述腹板2端部的固接；
所述左下板3和右板1分别设置在所述腹板2的底部的两侧，且所述左下板3的一端和所述右板1的一端均与所述腹板2底部固接，且所述右板1的底部突出于所述左下板3的底部端面，形成用于的窗框结构的台阶7，且台阶7的高度小于左下板3的厚度。
所述客舱窗框结构还包括第一凸缘6和第二凸缘5；
所述第一凸缘6和第二凸缘5的端部对向设置,且端部为矩形或圆形；
所述第一凸缘6的底部与所述左下板3的另一端固接；
所述第二凸缘5的底部与所述左上板4的另一端固接。
所述右板1整体呈梯形，所述梯形的顶部为弧形斜面1-1，底部为平面1-2，一端为连接端1-3，另一端为自由端1-4，且自由端1-4高度小于与所述腹板固接的连接端1-3的高度，如图3所示。
所述左上板4和左下板3均为矩形板，且左上板4的长度小于左下板3的长度，左上板4的厚度小于左下板3的厚度。
所述腹板2为矩形板。
所述腹板2的厚度小于左上板4和左下板3的厚度。
所述第一凸缘6和第二凸缘5的高度相同。
所述右板1、腹板2、左上板4和左下板3的材质均为铝合金或碳纤维复合材料。
所述第一凸缘6和第二凸缘5的材质均为铝合金或碳纤维复合材料。
一种飞机，所述飞机包括：机身和机翼，所述机身的客舱上设有若干窗框，所述窗框采用上述的轻质的飞机客舱窗框结构。
实施例1：
如图3所示，一种轻质的飞机客舱窗框结构，所述轻质飞机客舱窗框结构包括窗框主体，所述窗框主体的截面为半封闭结构，所述半封闭结构包括：右板1、腹板2、左上板4和左下板3；
其中，所述左上板4设置在所述腹板2的一侧上端，且所述左上板4的一端与所述腹板2端部的固接；
所述左下板3和右板1分别设置在所述腹板2的底部的两侧，且所述左下板3的一端和所述右板1的一端均与所述腹板2底部固接，且所述右板1的底部突出于所述左下板3和腹板2的端面，形成台阶7；
其中，右板1的作用是连接窗户玻璃，一端为自由端1-4，另一端与腹板2和左下板3连接的连接端1-3，形成一体；属于无自由端，具有较高的压损强度；
实施例2：
如图4所示，与实施例1的结构相同，增加了第一凸缘6和第二凸缘5，且左上板4的两端分别与第一凸缘6，腹板2连接，形成一体，属于无自由端，具有较高的压损强度；
左下板3的两端分别与第二凸缘5、腹板2、右板1连接或形成一体，属于无自由端的板，具有较高的压损强度。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
如在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”、“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含/包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在预设误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求书的保护范围内。
Claims (10)
1.一种轻质的飞机客舱窗框结构，所述轻质的飞机客舱窗框结构包括窗框主体，其特征在于，所述窗框主体的截面为半封闭结构，所述半封闭结构包括：右板、腹板、左上板和左下板；
其中，所述左上板设置在所述腹板上端的一侧，且所述左上板的一端与所述腹板端部的固接；
所述左下板和右板分别设置在所述腹板的底部的两侧，且所述左下板的一端和所述右板的一端均与所述腹板底部固接，且所述右板的底部突出于所述左下板的底部端面，形成台阶。
2.根据权利要求1所述的轻质的飞机客舱窗框结构，其特征在于，所述轻质飞机客舱窗框结构还包括第一凸缘和第二凸缘；
所述第一凸缘和第二凸缘的端部对向设置，且端部均为矩形或圆形；
所述第一凸缘的底部与所述左下板的另一端固接；
所述第二凸缘的底部与所述左上板的另一端固接。
3.根据权利要求1所述的轻质的飞机客舱窗框结构，其特征在于，所述右板整体呈梯形，所述梯形的顶部为弧形斜面，底部为平面，一端为连接端，另一端为自由端，且自由端高度小于与所述腹板固接的连接端的高度。
4.根据权利要求1所述的轻质的飞机客舱窗框结构，其特征在于，所述左上板和左下板均为矩形板，且左上板的长度小于左下板的长度；左上板的厚度小于左下板的厚度。
5.根据权利要求4所述的轻质的飞机客舱窗框结构，其特征在于，所述腹板为矩形板。
6.根据权利要求4所述的轻质的飞机客舱窗框结构，其特征在于，所述腹板的厚度小于左上板和左下板的厚度。
7.根据权利要求2所述的轻质的飞机客舱窗框结构，其特征在于，所述第一凸缘和第二凸缘的高度相同。
8.根据权利要求1所述的轻质的飞机客舱窗框结构，其特征在于，所述右板、腹板、左上板和左下板的材质均为铝合金或碳纤维复合材料。
9.根据权利要求2所述的轻质的飞机客舱窗框结构，其特征在于，所述第一凸缘和第二凸缘的材质均为铝合金或碳纤维复合材料。
10.一种飞机，所述飞机包括：机身和机翼，所述机身的客舱上设有若干窗框，其特征在于，所述窗框采用如权利要求1-9任意一项所述的轻质的飞机客舱窗框结构。
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