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一种固定翼飞机翼下挂架连接组件

阅读：303发布：2020-05-19

专利汇可以提供一种固定翼飞机翼下挂架连接组件专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种固定翼飞机翼下挂架连接组件，由沿框上缘方向布置的三组对接接头组成；左侧对接接头由第一接头(1)、第二接头(2)组成；中间对接接头由第三接头(3)、第四接头(4)组成；右侧对接接头由第五接头(5)、第六接头(6)组成；左侧对接接头和右侧对接接头的耳片沿航向布置，且接头耳片之间留有间隙；中间对接接头耳片沿机翼展向布置；所述的第一接头(1)、第三接头(3)、第五接头(5)为单耳接头；所述的第二接头(2)、第四接头(4)、第六接头(6)为双耳接头。本实用新型的挂架连接组件可以有效地传递吊装设备的三方向载荷，提高了结构设计效率；并消除了固定翼飞机机翼大变形对吊装设备的影响。，下面是一种固定翼飞机翼下挂架连接组件专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种固定翼飞机翼下挂架连接组件，其特征在于：所述的固定翼飞机翼下挂架连接组件由沿框上缘方向布置的三组对接接头组成；左侧对接接头由第一接头(1)、第二接头(2)组成，左侧对接接头耳片沿航向布置，且接头耳片之间留有间隙；中间对接接头由第三接头(3)、第四接头(4)组成，中间对接接头耳片沿机翼展向布置；右侧对接接头由第五接头(5)、第六接头(6)组成，右侧对接接头耳片沿航向布置，且接头耳片之间留有间隙。
2.根据权利要求1所述的固定翼飞机翼下挂架连接组件，其特征在于：所述的第一接头(1)、第三接头(3)、第五接头(5)为单耳接头；所述的第二接头(2)、第四接头(4)、第六接头(6)为双耳接头。
3.根据权利要求2所述的固定翼飞机翼下挂架连接组件，其特征在于：所述的左侧对接接头耳片的间隙满足以下条件：
第一接头(1)的耳片与第二接头(2)左侧耳片之间间隙为第一外侧间隙Δ1：
第一外侧间隙Δ1不小于机翼上弯变形时引起的第一接头(1)和第五接头(5)之间距离改变量的绝对值的二分之一；
第一接头(1)的耳片与第二接头(2)右侧耳片之间的间隙为第一内侧间隙Δ2：
第一内侧间隙Δ2不小于机翼下弯变形时引起的第一接头(1)和第五接头(5)之间距离改变量的绝对值的二分之一。
4.根据权利要求2所述的固定翼飞机翼下挂架连接组件，其特征在于：所述的右侧对接接头耳片的间隙满足以下条件：
第五接头(5)的耳片与第六接头(6)右侧耳片之间间隙为第二外侧间隙Δ3：
第二外侧间隙Δ3不小于机翼上弯变形时引起的第一接头(1)和第五接头(5)之间距离改变量的绝对值的二分之一；
第五接头(5)的耳片与第六接头(6)左侧耳片之间间隙为第二内侧间隙Δ4：
第二内侧间隙Δ4不小于机翼下弯变形时引起的第一接头(1)和第五接头(5)之间距离改变量的绝对值的二分之一。
5.根据权利要求2所述的固定翼飞机翼下挂架连接组件，其特征在于：所述的第一接头(1)、第二接头(2)、第三接头(3)、第四接头(4)、第五接头(5)、第六接头(6)材料为钛合金。

说明书全文

一种固定翼飞机翼下挂架连接组件

技术领域

[0001] 本实用新型属于挂架结构设计技术领域，具体涉及一种固定翼飞机翼下挂架连接组件。

背景技术

[0002] 固定翼飞机的机翼可以提供发动机、武器挂架、油箱、设备舱等各种设备的安装，目前航空领域多采用挂架或吊挂结构连接机翼盒段和吊装设备。吊装设备受气动和惯性等载荷作用，该部分载荷由航向、侧向和垂向分量组成，通过挂架连接结构向机翼传递。一种常见传载路径上，通过挂架框向翼盒主梁传递航向、侧向和垂向三向载荷，挂架结构与机翼的连接通常采用耳片对接，耳片主要承受面内两个方向的载荷，而接头耳片受耳片面外方向载荷的结构效率很低，一般通过加大耳片厚度来满足强度要求，带来的重量代价很难被接受。同时大型固定翼飞机的机翼挠度越来越大，在机翼变形总体上弯或下弯时，挂架连接框沿展向位置的连接点之间随之产生较大位移，造成挂架框的内力，给挂架结构设计带来麻烦。发明内容

[0003] 本实用新型的目的是：设计一种固定翼飞机翼下挂架连接组件，提供一种可以传递三方向载荷的连接形式，以解决目前吊装方案中接头耳片受耳片面外方向载荷的结构效率低的技术问题，并消除机翼大挠度变形对挂架结构的影响。

[0004] 为解决此技术问题，本实用新型的技术方案是：

[0005] 一种固定翼飞机翼下挂架连接组件，所述的固定翼飞机翼下挂架连接组件由沿框上缘方向布置的三组对接接头组成；左侧对接接头由第一接头1、第二接头2组成，左侧对接接头耳片沿航向布置，且接头耳片之间留有间隙；中间对接接头由第三接头3、第四接头4组成，中间对接接头耳片沿机翼展向布置；右侧对接接头由第五接头5、第六接头6组成，右侧对接接头耳片沿航向布置，且接头耳片之间留有间隙；所述的第一接头1、第三接头3、第五接头5为单耳接头；所述的第二接头2、第四接头4、第六接头6为双耳接头。

[0006] 所述的左侧对接接头耳片的间隙满足以下条件：

[0007] 第一接头1的耳片与第二接头2左侧耳片之间间隙为第一外侧间隙Δ1：

[0008] 第一外侧间隙Δ1不小于机翼上弯变形时引起的第一接头1和第五接头5之间距离改变量的绝对值的二分之一；

[0009] 第一接头1的耳片与第二接头2右侧耳片之间的间隙为第一内侧间隙Δ2：

[0010] 第一内侧间隙Δ2不小于机翼下弯变形时引起的第一接头1和第五接头5之间距离改变量的绝对值的二分之一。

[0011] 所述的右侧对接接头耳片的间隙满足以下条件：

[0012] 第五接头5的耳片与第六接头6右侧耳片之间间隙为第二外侧间隙Δ3：

[0013] 第二外侧间隙Δ3不小于机翼上弯变形时引起的第一接头1和第五接头5之间距离改变量的绝对值的二分之一；

[0014] 第五接头5的耳片与第六接头6左侧耳片之间间隙为第二内侧间隙Δ4：

[0015] 第二内侧间隙Δ4不小于机翼下弯变形时引起的第一接头1和第五接头5之间距离改变量的绝对值的二分之一。

[0016] 所述的第一接头1、第二接头2、第三接头3、第四接头4、第五接头5、第六接头6材料为钛合金。

[0017] 本实用新型的有益效果是：本发明的固定翼飞机翼下挂架连接组件可以有效地传递吊装设备的三方向载荷，提高了结构设计效率；本发明的组件利用耳片间隙可以有效地消除固定翼飞机机翼大变形对吊装设备的影响；本发明的固定翼飞机翼下挂架连接组件可以满足大挠度机翼吊装设备的连接问题，并有效传递三方向载荷。附图说明

[0018] 图1本发明的固定翼飞机翼下挂架连接组件的结构示意图；

[0019] 图2本发明的挂架与机翼连接示意图；

[0020] 图3本发明的固定翼飞机翼下挂架连接组件装配示意图；

[0021] 图4本发明的固定翼飞机翼下挂架连接组件左侧对接接头耳片间隙示意图；

[0022] 图5本发明的固定翼飞机翼下挂架连接组件右侧对接接头耳片间隙示意图；

[0023] 其中，1为第一接头、2为第二接头、3为第三接头、4为第四接头、5为第五接头、6为第六接头、7为发动机挂架框、8为机翼翼盒、9为发动机短舱。

具体实施方式

[0024] 下面结合说明书附图对本实用新型进行详细描述：

[0025] 本实用新型的固定翼飞机翼下挂架连接组件结构示意图如图1所示，固定翼飞机翼下挂架连接组件由沿框上缘方向布置的三组对接接头组成；左侧对接接头由第一接头1、第二接头2组成，左侧对接接头耳片沿航向布置，且接头耳片之间留有间隙；中间对接接头由第三接头3、第四接头4组成，中间对接接头耳片沿机翼展向布置；右侧对接接头由第五接头5、第六接头6组成，右侧对接接头耳片沿航向布置，且接头耳片之间留有间隙；所述的第一接头1、第三接头3、第五接头5为单耳接头；所述的第二接头2、第四接头4、第六接头6为双耳接头。

[0026] 所述的左侧对接接头耳片的间隙满足以下条件：

[0027] 第一接头1的耳片与第二接头2左侧耳片之间间隙为第一外侧间隙Δ1：

[0028] 第一外侧间隙Δ1不小于机翼上弯变形时引起的第一接头1和第五接头5之间距离改变量的绝对值的二分之一；

[0029] 第一接头1的耳片与第二接头2右侧耳片之间的间隙为第一内侧间隙Δ2：

[0030] 第一内侧间隙Δ2不小于机翼下弯变形时引起的第一接头1和第五接头5之间距离改变量的绝对值的二分之一。

[0031] 所述的右侧对接接头耳片的间隙满足以下条件：

[0032] 第五接头5的耳片与第六接头6右侧耳片之间间隙为第二外侧间隙Δ3：

[0033] 第二外侧间隙Δ3不小于机翼上弯变形时引起的第一接头1和第五接头5之间距离改变量的绝对值的二分之一；

[0034] 第五接头5的耳片与第六接头6左侧耳片之间间隙为第二内侧间隙Δ4：

[0035] 第二内侧间隙Δ4不小于机翼下弯变形时引起的第一接头1和第五接头5之间距离改变量的绝对值的二分之一。

[0036] 所述的第一接头1、第二接头2、第三接头3、第四接头4、第五接头5、第六接头6材料为钛合金。

[0037] 具体实施例连接组件位置如图2所示，发动机与机翼通过发动机挂架对接。发动机挂架对接装配示意图如图3所示，发动机挂架的框与机翼前梁对接，沿框上缘方向布置三组对接接头，均采用单耳与双耳对接形式。其中，中间的接头耳片沿机翼展向布置，两侧的对接接头顺航向布置。

[0038] 挂架主要承受发动机运转产生的载荷以及发动机和短舱的惯性载荷和气动载荷，这部分载荷包括航向、侧向及垂向载荷分量。其中，航向载荷由两侧的接头传递；侧向载荷由中间的接头传递；垂向载荷由三个接头共同传递。传力方向均在各接头的耳片面内方向，避免了耳片面外受载。

[0039] 另外，固定翼飞机的机翼在飞行过程中，由于受到气动载荷和惯性载荷，会产生沿翼展方向的挠曲变形，表现为上弯和下弯两种形态。当机翼上弯时，机翼下翼面发生拉伸变形，沿翼展方向的两个肋站位之间的距离会发生变化。以金属材料机翼为例，某飞机肋间距为460mm，下翼面材料最大拉伸应变约为4000με，因此第一接头1和第五接头5之间距离的改变量为：

[0040] ΔL＝460×2×4000×10-6＝3.68mm

[0041] 当机翼下弯时，机翼下翼面发生压缩变形，下翼面材料最大拉伸应变约为2500με，因此第一接头1和第五接头5之间距离的改变量为：

[0042] ΔC＝-460×2×2500×10-6＝-2.3mm

[0043] 在设计时，如图4所示，在第一接头1的耳片与第二接头2的耳片之间设置间隙，要求第一外侧间隙第一内侧间隙

[0044] 在设计时，如图5所示，在第五接头5的耳片与第六接头6的耳片之间设置间隙，要求第二外侧间隙第二内侧间隙

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