飞机失速改出装置安装组件的制作方法

本实用新型涉及飞机试飞技术领域，具体地，涉及一种飞机失速性能试飞时使用的飞机失速改出装置安装组件。

背景技术：

失速是指飞机或机翼的迎角大于最大升力迎角，导致飞机不能保持正常飞行的飞行状态，严重时将产生纵向或横向失稳，并且飞机可能失控。有关条文中对失速有明确规定，民用运输类飞机必须进行失速性能试飞。飞机的失速试飞是一项高难度、高风险的试飞科目，飞机一旦进入深失速，驾驶员使用普通的改出方法很难甚至完全不能从失速中改出。为了保障在失速试飞时飞机和试飞员的安全，往往在飞机尾段加装失速/尾旋改出伞，用火箭将装在飞机后部的降落伞向特定方向抛放，用降落伞来改变飞机的失速姿态，用于改出深失速状态。

失速改出装置需根据试飞机型及失速改出伞系统的不同情况进行设计。在现有技术中，一部分型号的飞机将失速改出装置设置在外侧，对飞机的气动影响较大，并且影响飞机试飞时的性能。另一部分型号的飞机将失速改出装置设置在飞机尾段内侧，这需要飞机尾段空出足够大的安装空间，而且对伞的大小有限制。

技术实现要素：

本实用新型的目的是：提供一种空间结构效率较高的飞机失速改出装置安装组件。该失速改出装置安装组件的外壳替换飞机原有尾段并且与飞机原有尾段的外形大体上保持一致；该飞机失速改出装置安装组件采用半埋方式来平衡外形改动带来的飞机气动影响与飞机尾段的安装空间不足；通过半埋方式，在飞机尾段的顶部加装用于失速改出伞的伞桶结构，并且伞桶与外壳之间具有一定的光滑过渡区，由此对飞机的气动性能影响较小；将末端框改为用于传递失速改出伞的载荷的承力接头，同时通过多根外置长桁，将载荷传递至飞机后机身的前段。

为此，本实用新型提供了一种飞机失速改出装置安装组件，其包括：外壳；伞桶，该伞桶固定在所述外壳的顶部，该桶中安装有失速改出伞组件；多根长桁，多根长桁中的每个的一端与外壳相连而另一端适于与飞机的机身相连，其中，外壳设有顶部开口，伞桶以半埋形式设置在外壳的顶部开口处，使伞桶的一部分容积埋设在外壳封围形成的空腔的内部，而伞桶的另一部分容积露出外壳之外，并且伞桶与外壳采用多个剪切角片铆接。

根据本实用新型的一个方面，外壳在与顶部开口相对的一侧设置有维护口和辅助动力装置排气口，并且外壳的材料为钛合金，厚度在0.8-3mm的范围内。

根据本实用新型的一个方面，还包括承力接头，承力接头固定在外壳的末端处，其中，承力接头一体地形成为整体件，并且其中，承力接头的材料为钢，厚度在50-100mm的范围内。

根据本实用新型的一个方面，承力接头内侧设置有多根筋条，多根筋条呈扇形分布，其中，在筋条的交叉处设置有螺栓孔，以连接失速改出伞的伞绳的固定端。

根据本实用新型的一个方面，承力接头的顶部包括顶部凹口，并且，伞桶的一部分放置在顶部凹口处。

根据本实用新型的一个方面，剪切角片具有圆角，以形成光滑过渡。

根据本实用新型的一个方面，伞桶的材料为钢，内径在250-350mm的范围内，长度在800-900mm的范围内。

根据本实用新型的一个方面，伞桶为圆筒形，沿伞桶的轴向长度的35％至45％插入外壳封围形成的空腔的内部，并且轴向长度的55％至65％在外壳封围形成的空腔之外向后延伸，以形成半埋形式。

根据本实用新型的一个方面，伞桶为圆筒形，伞桶的底部设有突出的条状部，并且条状部的一部分放置在顶部凹口处，以起到对的作用。

根据本实用新型的一个方面，多根长桁中的每个由多段桁杆拼接而成，其中，多根长桁中的每个的一端与承力接头的框缘固定连接，并且多根长桁沿长度方向与飞机的机身的蒙皮及外壳通过高锁螺栓连接。

采用根据本实用新型的飞机失速改出装置安装组件，使伞桶的一部分在飞机尾段内部，另一部分在尾段外部，这保证了足够的安装空间，并且伞桶与尾段外壳之间光滑过渡，从而不会给飞机带来过大的气动影响。

附图说明

图1是根据本实用新型的优选实施例的飞机失速改出装置安装组件的立体图；

图2是优选实施例的飞机失速改出装置安装组件的外壳的立体图；

图3a是优选实施例的飞机失速改出装置安装组件的承力接头的立体图；

图3b是根据本实用新型的优选实施例的飞机失速改出装置安装组件的承力接头的正视图；

图4是根据本实用新型的优选实施例的飞机失速改出装置安装组件的伞桶的立体图；以及

图5根据本实用新型的优选实施例的飞机失速改出装置安装组件的长桁的正视图。

附图标记列表

1飞机失速改出装置安装组件

10外壳

11顶部开口

12维护口

13辅助动力装置排气口

14剪切角片

20承力接头

21顶部凹口

22筋条

23螺栓孔

30伞桶

31条状部

40长桁

具体实施方式

在本实用新型中，定义“前”为背离飞机尾段的方向(即朝向飞行器的航向)，定义“顶”为背离重力的方向。

在本实用新型中，术语“大体上”、“大约”为描述诸如长度、角度等的具体数值的近似正负5％。

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。

图1示出了根据本实用新型的优选实施例的失速改出装置安装组件1。在本实用新型的优选实施例中，失速改出装置安装组件1作为失速改出伞系统的改装替换结构应用在大型飞机的失速试飞试验中，将失速改出装置安装到飞机尾部，为失速改出伞系统提供安装空间，同时能够将伞的载荷传递扩散到飞机后机身的承力结构，改装后对飞机的气动性能影响较小。

失速改出装置安装组件1包括外壳10、承力接头20、用于存放收束失速改出伞(未示出)的伞桶30和用于将伞的载荷传递到飞机的机身的多根长桁40。当飞机在试飞时进入深失速而无法改出时，失速改出伞从伞桶30内被火箭带出，在空中打开。伞的阻力通过伞绳传递至位于飞机尾端的承力接头20，然后通过长桁40传递至飞机后机身前段的承力结构(未示出)。因此给予飞机低头力矩，从而使飞机改出失速状态。

图2示出了优选实施例的外壳10。外壳10的外形与试飞飞机的原有飞机尾段的外形大体上保持一致，整体呈截头圆锥形。在较佳实施例中，外壳10由钛合金构成，厚度在0.8-3mm的范围内，优选为在1.8-2mm的范围内。可以理解，外壳10的材料和厚度不限于此，而是可以根据试验要求来采用其它强度高且耐高温的材料并且来选择相应的厚度尺寸。如图2所示，外壳10在顶部朝向尾端具有顶部开口11，该顶部开口11的形状设计成能够使伞桶30以一定角度以半埋形式固定在外壳10的顶部，其中半埋形式将在下文中详细描述。

如图1所示，外壳10在下侧设置有维护口12和辅助动力装置(apu)排气口13，维护口12使得安装和维修检查可达性好，与辅助动力装置连通的辅助动力装置排气口13布置成向下敞开，以免高温气体直接排放到失速改出伞的伞绳而使其损坏。

图3a、3b示出了本实用新型的优选实施例的承力接头20。承力接头20用于承载失速改出伞的载荷。承力接头20一体地形成为整体件，以获得更高的刚度和更好的稳定性。承力接头20的形状大体上呈圆形的盖状，以固附至外壳10的末端，优选为铆接。承力接头20的材料为钢，厚度在50-100mm的范围内，优选在70-75mm的范围内。可以理解，承力接头20的材料和厚度不限于此，而是可以根据需要来采用合适的强度高的材料并且来选择相应的厚度尺寸。

如图3b所示，在优选实施例中，承力接头20内侧设置有6根筋条22，优选的，这些筋条22呈扇形分布成一圈，以更均匀地接收和传递来自失速改出伞的载荷。可以理解，筋条22的数量和分布不限于此，而是可以根据需要来采用合适的数量并且来选择合适的分布型式，诸如井字形、三角形等。在末端承力接头的筋条交叉处设置有4个螺栓孔，用于连接失速改出伞的伞绳的固定端。可以理解，螺栓孔的数量可以根据伞绳的数量而改变。此外，根据优选实施例的承力接头20在顶部包括顶部凹口21，当承力接头20配合到外壳10的末端时，顶部凹口21与外壳10的顶部开口11对齐，以供伞桶30的一部分放置在其中，这将在下文中详细描述。

图4示出了本实用新型的优选实施例的伞桶30。该伞桶30用于存放收束的失速改出伞，当需要抛伞时，可以从伞桶中发射出用于将失速改出伞一起带出的小型火箭。伞桶30大体上呈圆筒形，并且内部附有隔热层。在优选实施例中，伞桶30的材料为钢，内径在250-350mm的范围内，优选在300-310mm的范围内，长度在800-900mm的范围内，优选在875-900mm的范围内；可以理解，伞桶30的材料和尺寸不限于此，而是可以根据需要(根据失速改出伞的大小决定)来采用合适的强度高的材料并且来选择相应的尺寸。

如图1所示，伞桶30以半埋形式固定在飞机尾段外壳10的顶部开口11处，在优选实施例中，半埋形式指的是伞桶30的一部分容积埋设在外壳10封围形成的空腔的内部，而另一部分容积露出在外壳10之外。在较佳实施例中，伞桶30大体上呈圆筒形，沿其轴向长度的大约35％至45％插入外壳10内部，并且长度的大约55％至65％在外壳10封围形成的空腔之外向后延伸。这种半埋形式能够平衡外形改动带来的飞机气动影响与飞机尾段的安装空间不足，在获得足够的失速改出伞系统的安装空间的同时尽可能使气动影响减小。

如图2所示，伞桶30通过一圈剪切角片14与外壳10固接在一起，优选地由剪切角片14铆接。如图2所示，这些剪切角片14大体上是长条状的带圆角的l形角片，并且上述圆角可以根据需要设置，使得伞桶30与外壳10之间形成光滑过渡，从而不会给飞机带来过大的气动影响。此外，如图4所示，伞桶30在底部具有突出的条状部31，该条状部31用于存放收束的失速改出伞的伞绳。条状部31的宽度优选在50-60mm的范围内，突出高度优选在30-35mm的范围内。当本实用新型的飞机失速改出装置安装组件1在应用时，伞桶30的条状部31的一部分放置在承力接头20的顶部凹口21上，如图1所示，但是它们之间未直接连接。

图5示出了本实用新型的优选实施例的长桁40。在优选实施例中，失速改出装置安装组件1共有4根外置的长桁。在本实施例中，每个长桁40构造成由5段桁杆拼接而成，优选地，长桁40是一体成型的。长桁40的材料优选为钛合金。长桁40的长度选择为适于一端连接至承力接头20而另一端延伸至机身的承力结构，优选为飞机后机身前段的承力结构，宽度选择为适于与飞机后机身前段的承力结构连接。每个长桁40的一端与承力接头20的框缘铆接，而另一端延伸至飞机后机身前段的承力结构外，贯穿机身蒙皮来铆接，并且其中，长桁是外置的，其各段桁杆与飞机的后机身蒙皮及外壳10通过高锁螺栓连接，这样长桁40才能将承力接头20的载荷传递至后机身前段的承力结构。

采用根据本实用新型的飞机失速改出装置安装组件，使伞桶的一部分在飞机尾段内部，另一部分在尾段外部，这保证了足够的安装空间，又能够避免给飞机带来过大的气动影响。

在本飞机失速改出装置安装组件应用期间，当失速改出伞打开后，本安装组件能将伞载荷通过承力接头传递至飞机承力结构而不会对飞机尾段造成损坏，并且飞机将获得低头力矩，从而使飞机改出失速状态。

尽管以上已经描述了各种实施例，但应当理解，它们以示例而非限制的方式提出。对相关领域技术人员而言显而易见的是，所公开的主题可以其它特定的形式实施而不脱离其精神和必要特征。因此，以上所描述的实施例在所有方面被认为是示例性而非限制性的，并不作为对本实用新型做任何限制的依据。