一种飞机机翼外挂结构的制作方法

1.本申请属于飞机结构强度设计领域，具体涉及一种机翼外挂结构。


背景技术：

2.随着现代航空业的发展，无论军用飞机还是民用飞机，在满足基本性能的前提下，都期望具有更强的装载能力或挂载能力。而对挂载设备而言，挂载结构既要满足刚度强度要求，又要有较轻的重量和可靠的安全性。
3.在某型飞机的研制中，根据飞机的改装要求，需要在机翼下挂载特定设备。为此需要设计一种机翼外挂结构(挂载装置)，用于挂载设备。根据飞机的功能要求并结合飞机自身特点，外挂结构的设计需要满足以下几个条件：1)外挂结构能满足挂载设备的要求；2)外挂结构强度能够满足设计要求；3)外挂结构刚度能够满足设计要求；4)外挂结构能具有较轻的重量；5)外挂结构和机翼的连接安全可靠；6)外挂结构不会对飞机的升力和阻力构成影响；7)外挂结构安装区域的机翼结构强度能够满足设计要求。由于机翼结构是给飞机提供升力的重要构件，也是飞机结构的重要承力构件，传统的机翼外挂结构为保证挂载，受制于技术手段而采用钣金组合件的方式，挂载能力、零件数量多且结构体积较大，对飞机性能的会造成一定影响，已经很难满足飞机的一些特殊挂载要求。


技术实现要素：

4.本申请的目的在于提供一种飞机机翼外挂结构，解决传统外挂结构的不足，减少零件数量，提升挂载能力。
5.一种飞机机翼外挂结构，所述的外挂结构固定在机翼下部，其特征在于，所述的外挂结构含有前缘、后缘和过渡梁，所述的过渡梁是由两个侧壁板和中间肋组成的刚性结构，在过渡梁的底部设有外挂接头，在过渡梁的顶部设有与飞机机翼对接的前接头和后接头，前缘位于过渡梁的前侧，后缘位于过渡梁的后侧，前缘和后缘分别是弧形的整流壁板，前缘的两端与过渡梁两个侧壁板的前端对接，后缘的两端与过渡梁两个侧壁板的后端对接。
6.本申请的优点在于：全新设计的机翼外挂结构，通过刚性的过渡梁真实准确的将外挂设备的载荷传向了机翼；通过与过渡梁一体连接的前接头和后接头，解决了外挂结构的强度和刚度问题；后接头通过转接接头的设置，使得机翼后挂点承载简单(只承受竖向压力)，挂载位置可调，该结构简单、可靠、实用性强。满足了外挂结构挂载设备的要求，满足了外挂结构强度、刚度的设计要求，使外挂结构具有较轻的重量以及与机翼连接的安全可靠；
7.以下结合实施例附图对本申请做进一步详细描述：
附图说明
8.图1是飞机机翼外挂结构示意图。
9.图2是外挂结构与飞机机翼的连接示意图。
10.图3是外挂结构前接头结构示意图。
11.图4是外挂结构转接接头结构示意图。
12.图5是外挂结构整体肋结构示意图。
13.图6是飞机机翼外挂结构前接头传力连接示意图。
14.图7是飞机机翼外挂结构后接头传力连接示意图。
15.图中编号说明：1前缘、2过渡梁、3后缘、4前接头、5后接头、6转接头、7外挂接头、8侧壁板、9斜肋、10水平肋、11整体肋、12机翼加强肋前梁、13前对接接头、14机翼加强肋后梁、15后对接接头、16连接孔。
具体实施方式
16.参见附图，本申请的飞机机翼外挂结构，所述的外挂结构固定在机翼的下部，所述的外挂结构含有前缘1、后缘3和过渡梁2，所述的过渡梁2是由两个侧壁板8和中间肋组成的刚性结构，在过渡梁2的底部设有外挂接头7，在过渡梁2的顶部设有与飞机机翼对接的前接头4和后接头5，前缘1和后缘3分别是弧形的整流壁板，前缘1位于过渡梁2的前侧，后缘3位于过渡梁2的后侧，前缘1的两端与过渡梁两个侧壁板8的前端对接，后缘3的两端与过渡梁2的两个侧壁板8的后端对接。
17.所述外挂结构与机翼的对接如图所示，外挂结构前端通过前接头4与所述机翼加强肋前梁12处的前对接接头13连接，后端通过转接接头4与所述机翼加强肋后梁14处的后对接接头15连接，机翼上的对接肋做了相应加强，对所述外挂结构与机翼的对接提供强度和刚度支持，确保外挂结构的载荷可以平稳可靠的传递到机翼。本申请提出的飞机机翼外挂结构，可以使飞机挂载多种设备仪器，同时满足飞机升力和阻力的影响。
18.实施中，为了减轻过渡梁的重量和增加过渡梁的强度，将过渡梁2设计成一个由两个侧壁板8和中间肋组成的刚性结构，所述的过渡梁的中间肋含有连接两个侧壁板8的水平肋10、斜肋9以及位于过渡梁底部与两个侧壁板8连接的整体肋11。整体肋11、斜肋9、和水平肋10通过铆钉与侧壁版8连接，对外挂结构提供刚度支持。实施例中的整体肋11的本体是一个槽型结构，整体肋11本体的两侧槽壁分别与过渡梁2的两个侧壁板8连接，在整体肋11本体的槽型底部外侧设有前、后两个外挂接头7，该外挂接头7用于连接挂载外挂物。整体肋11下部外挂接头7，通过销子与挂载设备对接，整体肋对挂载设备提供刚度支持，同时向上传递挂载设备载荷。
19.实施例中的前接头4本体是一个凳子状结构，前接头4本体顶部平面的左、右端分别设有一个与飞机机翼对接的连接孔16，前接头4本体两侧分别与过渡梁的两个侧壁板8连接。前接头4承担主要的载荷传递作用。
20.实施例中的后接头5本体连接在整体肋11后端的槽型壁两侧，并通过整体肋11后端的槽型壁与过渡梁2的两个侧壁板8连接，后接头5的上端是一个双耳片接头，该双耳片接头通过一个销轴与一个u型转接接头6连接。转接接头6和后接头5承担次要的载荷传递作用，主要传递垂向力，将后接头上的载荷转换传递向机翼。
21.实施例中的前接头4的两个连接孔16通过螺栓与飞机机翼加强肋前梁12处的前对接接头13连接。
22.实施例中的u型转接接头4与飞机机翼加强肋后梁14处的后对接接头15通过螺栓连接。
23.为降低外挂结构及挂载设备对飞机的飞行阻力，外挂结构的整体结构尽可能小型化。
24.所述外挂结构为流线型，前缘1和后缘3主要起整流作用，以满足飞机升力和阻力的影响。


技术特征：
1.一种飞机机翼外挂结构，所述的外挂结构固定在机翼的下部，其特征在于，所述的外挂结构含有前缘、后缘和过渡梁，所述的过渡梁是由两个侧壁板和中间肋组成的刚性结构，在过渡梁的底部设有外挂接头，在过渡梁的顶部设有与飞机机翼对接的前接头和后接头，前缘和后缘分别是弧形的整流壁板，前缘位于过渡梁的前侧，后缘位于过渡梁的后侧，前缘的两端与过渡梁两个侧壁板的前端对接，后缘的两端与过渡梁两个侧壁板的后端对接。2.如权利要求1所述的飞机机翼外挂结构，其特征在于，所述的过渡梁的中间肋含有连接两个侧壁板的水平肋、斜肋以及位于过渡梁底部与两个侧壁板连接的整体肋。3.如权利要求1或2所述的飞机机翼外挂结构，其特征在于，所述的整体肋的本体是一个槽型结构，整体肋本体的两侧槽壁分别与过渡梁的两个侧壁板连接，在整体肋本体的槽型底部外侧设有前、后两个外挂接头。4.如权利要求1或2所述的飞机机翼外挂结构，其特征在于，所述的前接头本体是一个凳子状结构，前接头本体顶部平面的左、右端分别设有一个与飞机机翼对接的连接孔，前接头本体两侧分别与过渡梁的两个侧壁板连接。5.如权利要求1或2所述的飞机机翼外挂结构，其特征在于，所述的后接头本体连接在整体肋后端的槽型壁两侧，并通过整体肋后端的槽型壁与过渡梁的两个侧壁板连接，后接头的上端是一个双耳片接头，该双耳片接头通过一个销轴与一个u型转接接头连接。6.如权利要求4所述的飞机机翼外挂结构，其特征在于，所述的前接头的两个连接孔通过螺栓与飞机机翼加强肋前梁处的前对接接头连接。7.如权利要求5所述的飞机机翼外挂结构，其特征在于，所述的该u型转接接头与飞机机翼后梁处的后对接接头通过螺栓连接。

技术总结
一种飞机机翼外挂结构，所述的外挂结构固定在机翼的下部，含有前缘、后缘和过渡梁，所述的过渡梁是由两个侧壁板和中间肋组成的刚性结构，在过渡梁的底部设有外挂接头，在过渡梁的顶部设有与飞机机翼对接的前接头和后接头，刚性的过渡梁真实准确的将外挂设备的载荷传向了机翼，通过与过渡梁一体连接的前接头和后接头，解决了外挂结构的强度和刚度问题，后接头通过转接接头的设置，使得机翼后挂点承载简单，挂载位置可调，该结构简单、可靠、实用性强，满足了外挂结构挂载设备的要求，满足了外挂结构强度、刚度的设计要求，使外挂结构具有较轻的重量以及与机翼连接的安全可靠。的重量以及与机翼连接的安全可靠。的重量以及与机翼连接的安全可靠。


技术研发人员：姚建成 秦赟 赵玺 陈阡 张杰
受保护的技术使用者：中航西飞民用飞机有限责任公司
技术研发日：2020.05.15
技术公布日：2021/11/19