一种水上飞机船底结构的制作方法

1.本技术属于飞机机身结构设计技术领域，尤其涉及一种水上飞机船底结构。


背景技术：

2.水上飞机既具备普通陆上飞机所需的功能，还具备作为水上飞机特有的在特殊水域进行水上起降的功能。在进行水面起降时，飞机速度快，要考虑着水时局部水压和均布水压对船身的冲击，尤其是在外海较大风浪的情况下，水上飞机船底结构需要经受更大水载荷冲击。而目前的水上飞机无法经受这么大的水载荷冲击。


技术实现要素：

3.为了解决相关技术中水上飞机无法经受较大水载荷冲击的问题，本发明提供一种水上飞机船底结构，所述技术方案如下：
4.一种水上飞机船底结构，包括：船身1、断阶2、抑波板3、抑波槽4、龙骨梁5、水舵6、水密隔框7、普通框8和前起落架舱9，
5.其中，断阶2位于船身1的中部，抑波槽4位于船身1前部，抑波板3位于船身1前部抑波槽4的外侧区域，龙骨梁5布置于船身1底部对称中心并贯穿整个船身1，水舵6位于船身1尾部对称中心处，船身1沿长度方向从前至后布置有若干个水密隔框7，同时在船身1沿长度方向相邻水密隔框7之间布置有若干普通框8；前起落架舱9布置于船身1前部对称中心处。
6.进一步地，当水上飞机作为灭火飞机时，利用船底空间设置水箱，水上飞机船底结构还包括水箱10、投水舱门11、汲水装置12和口框梁13，
7.水箱10布置于断阶2附近区域；水箱10底部、船身1左右对称布置有若干投水舱门11，投水舱门11旁设有口框梁13，汲水装置12位于断阶2后且位于船身1底部，汲水装置12与水箱10连接。
8.可选地，断阶2处布置有水密隔框7或普通框8。
9.可选地，龙骨梁5在前起落架舱9区域局部由单龙骨变为双龙骨结构，双龙骨结构与前起落架舱9的左右侧壁板共面。
10.可选地，前起落架舱9为水密结构。
11.可选地，水箱10有多个，前后相邻水箱10之间通过水密隔框7隔开。
12.可选地，汲水装置12有多个，多个汲水装置12以飞机对称面左右对称布置。
13.可选地，所述口框梁13轴线布置于船身1长桁轴线上。
14.可选地，所述口框梁13横跨断阶前后的船身1，用于传递断阶2前后的船身1壁板轴向载荷。
15.本发明提供的一种水上飞机船底结构，布局典型，拓展性强，结构利用率高，适用于各类尺寸水上飞机船底结构布局设计，考虑了局部水压和均布水压对船身的冲击，在外海较大风浪的情况下，能经受更大水载荷冲击，同时，当水上飞机作为灭火飞机时，利用船底空间设置水箱，可实现产品布局紧凑、结构和空间利用率高、结构完整性好、抗水载荷冲
击力更强的目标。
附图说明
16.图1为本发明实施例提供的水上飞机船底结构布局轴测示意图；
17.图2为本发明实施例提供的水上飞机船底结构水密隔舱分舱侧视图；
18.图3为本发明实施例提供的前起落架舱区域剖视图；
19.图4为本发明实施例提供的前起落架舱区域龙骨梁布局图；
20.图5为本发明实施例提供的水箱投水舱门布置示意图；
21.图6为本发明实施例提供的水箱内投水舱门口框布置示意图；
22.图7为本发明实施例提供的水箱位于断阶前的布置示意图；
23.图8为本发明实施例提供的水箱位于断阶前后的布置示意图；
24.图9为本发明实施例提供的水箱位于断阶后的布置示意图；
25.附图标记说明：
26.1-船身，2-断阶，3-抑波板，4-抑波槽，5-龙骨梁，6-水舵，7-水密隔框，8-普通框，9-前起落架舱，10-水箱，11-投水舱门，12-汲水装置，13-口框梁，14-地板，i-前水箱，ii-后水箱。
具体实施方式
27.下面通过具体的实施方式和附图对本技术作进一步详细说明。
28.本发明提供一种水上飞机船底结构，如图1所示，该水上飞机船底结构包括：船身1、断阶2、抑波板3、抑波槽4、龙骨梁5、水舵6、水密隔框7、普通框8和前起落架舱9，
29.其中，断阶2位于船身1的中部，龙骨梁5布置于船身1底部对称中心并贯穿整个船身1，水舵6位于船身1尾部对称中心处。
30.如图2所示，船身1沿长度方向从前至后布置有若干个水密隔框7，以保证水上飞机船底分隔成若干个水密隔舱，满足水上飞机抗沉性要求，同时在船身1沿长度方向相邻水密隔框7之间布置有n个(通常，n大于等于3)普通框8，以保证船身1强度。
31.如图3所示，抑波槽4位于船身1前部，抑波板3位于船身1前部抑波槽4的外侧区域。
32.如图4所示，前起落架舱9为水密结构。前起落架舱9布置于船身1前部对称中心处。由于前起落架舱9影响，龙骨梁5在前起落架舱9区域局部由单龙骨变为双龙骨结构。以弥补龙骨梁5被前起落架舱9打断后传力不连续的问题，双龙骨与前起落架舱9的左右侧壁板共面。
33.本发明提供的一种水上飞机船底结构，布局典型，拓展性强，结构利用率高，适用于各类尺寸水上飞机船底结构布局设计，考虑了局部水压和均布水压对船身的冲击，在外海较大风浪的情况下，能经受更大水载荷冲击。
34.进一步地，在本发明中，当水上飞机作为灭火飞机时，可利用船底空间设置水箱。如图5所示，水箱10通常布置于断阶2附近区域，以保证水箱载水后重心仍处于重心包线内。为了提高结构利用率，水箱10可以由船身1、水密隔框7和飞机地板14围合，形成密闭水箱舱结构。考虑飞机灭火投水需要，水箱10底部、船身1左右对称布置若干投水舱门11，投水舱门11数量一般为偶数。
35.如图6所示，投水舱门11旁设有口框梁13，以弥补船身1增加投水舱门11开口后损失的结构强度。口框梁13轴线布置于船身1长桁轴线上，以便于与水箱前后船底壁板长桁连接。口框梁13允许横跨断阶前后的船身1，用于传递断阶2前后的船身1壁板轴向载荷，巧妙破解因外形不连续而导致断阶2前后壁板结构连接困难的局面。
36.水上飞机可以在水面快速汲水，根据船身1外形特征，可将汲水装置12布置于断阶2后且位于船身1底部，这样既能保证飞机水面高速滑行时汲水高效性，同时又可以尽可能保证飞机气动、水动外形不破坏。汲水装置12可以采用相关技术中的多种汲水设备，本发明对该装置的具体结构不再赘述。
37.本发明中，断阶2处布置有水密隔框7或普通框8，进一步提高船身1的强度。
38.在本发明中，可以根据水上飞机的结构布置多个水箱10，前后相邻水箱10之间通过水密隔框7隔开。
39.为了尽可能减少汲水装置，提高汲水效率，通常水箱10分为前水箱i、后水箱ii，水箱10布置有多种实施方案，图7～图9是三种不同的实施方案，具体使用时，需要综合参考飞机的重量包线、结构布置以及周边结构影响等因素灵活选择。
40.如图7所示，本实施例中，前水箱i、后水箱ii相邻布置于断阶2前，此时水从汲水装置12通过汲水管往前分别输入前后2个水箱中，此实施例可减少1个水密隔框7作为水箱端框，可以提高结构利用率，减轻结构重量。
41.如图8所示，本实施例中，前水箱i、后水箱ii分开布置于断阶2前后，此时水从汲水装置12通过汲水管分别输入前后2个水箱中。
42.如图9所示，本实施例中，前水箱i、后水箱ii布置于断阶2后，此时水从汲水装置12通过汲水管往后分别输入前后2个水箱中。
43.进一步地，本发明中，可以布置多个汲水装置12，多个汲水装置12以飞机对称面左右对称布置。汲水装置12的位置和数量可以根据实际需求设计，本发明对汲水装置12的位置和数量不作限定。
44.本发明提供的一种水上飞机船底结构，布局典型，拓展性强，结构利用率高，适用于各类尺寸水上飞机船底结构布局设计，考虑了局部水压和均布水压对船身的冲击，在外海较大风浪的情况下，能经受更大水载荷冲击，同时，当水上飞机作为灭火飞机时，利用船底空间设置水箱，可实现产品布局紧凑、结构和空间利用率高、结构完整性好、抗水载荷冲击力更强的目标，尤其可适用于大型水上飞机。
45.以上仅表达了本技术的实施方式，其描述较为具体和详细，但且不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。