蒙皮阶差控制装置和飞机吊挂的制作方法

1.本实用新型涉及一种蒙皮阶差控制装置，用于控制飞机的非固定连接蒙皮之间的阶差。另外，本实用新型还涉及一种包括这种蒙皮阶差控制装置的飞机吊挂。


背景技术：

2.发明人在某型号的飞机吊挂总装装配过程中发现，主承力盒段与后缘整流罩之间阶差较大，超出外形所给出的要求。由于后缘整流罩无法承受经由吊挂发动机传递至机翼的推力载荷，因此吊挂盒段与后缘整流罩之间不能进行固定连接，以防止大载荷撕裂整流罩结构。这种设计导致吊挂盒段与后缘整流罩之间的阶差无法控制。
3.在由中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所于2014年10月28日提交的、题为《一种活动对缝填充方法》、公开号为cn105620711a的发明专利中，公开了一种连接部件之间活动对缝的填充方法。该方法主要运用韧性织物、弹性填充物和橡胶板，将韧性织物铺在对缝处，用弹性填充物补平阶差和缝隙，再用橡胶板固定。然而，该方法需要额外的固定结构支持填充物，避免填充物的脱落，若蒙皮对缝较长，增加的固定结构大大增加了飞机的重量，另外该方法也增加了飞机装配复杂程度。
4.在由中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心于2019年8月7日提交的、题为《一种尾翼壁板连接结构、尾翼和飞机》、公开号为cn110498036a的发明专利中，提出了一种连接形式，其中主盒段壁板与主盒段梁连接，后缘舱壁板与连接件连接；主盒段梁与连接件连接。通过主盒段梁与连接件的连接实现主盒段壁板与后缘舱壁板的间接连接，降低了设计、制造难度的同时也能满足主盒段壁板与后缘舱壁板连接区的阶差要求。然而，该发明主要是涉及固定连接蒙皮的连接技术。
5.在由中航天水飞机工业有限责任公司于2020年9月30日提交的、题为《机翼翼根整流包皮》、公开号为cn213620210u的实用新型专利中，公开了一种机翼翼根整流包皮，其采用玻璃钢整体成型得到；机翼翼根整流包皮与机身和机翼通过螺钉进行贴合连接，机翼翼根整流包皮后缘与机身整流包皮光滑连接，消除包皮安装阶差，保证飞机气动外形，减少干扰阻力。然而，该方法存在明显缺陷，该整流结构与机身机翼同时固定连接，机翼传递至机身的载荷将会通过该整流结构进行传递，当载荷过大时，连接部位会破坏，导致整流罩脱离，从而失去整流作用。
6.因此，迫切需要提供一种改进的蒙皮阶差控制装置，该蒙皮阶差控制装置能够克服现有技术中存在的一个或多个缺点。


技术实现要素：

7.本实用新型提出了一种蒙皮阶差控制装置，以解决非连接结构之间的阶差问题。
8.根据本实用新型的一个方面，提出了一种蒙皮阶差控制装置，该蒙皮阶差控制装置可以用于控制飞机的非固定连接蒙皮之间的阶差，其中，该蒙皮阶差控制装置可以包括：
9.在第一方向上相邻布置的第一框和第二框；
10.固定到第一框的第一蒙皮和第二蒙皮；
11.固定到第二框的第三蒙皮和第四蒙皮，以及
12.设置在第一框和第二框之间的第一限位结构，其中，第一限位结构限制第一框和第二框在第二方向上的相对运动，而允许第一框相对于第二框在第一方向和/或第三方向上的运动。
13.这种蒙皮阶差控制装置断开了相邻的蒙皮(例如前、后蒙皮)之间的固定连接，并通过简单的结构限制飞机无固定连接蒙皮之间的阶差，结构形式简单，装配方法简易，既达到了将蒙皮阶差控制在一定范围内的效果，又有效地控制了结构重量。
14.根据本实用新型的上述方面，较佳地，第一蒙皮与第三蒙皮在第一方向上可以相对设置并且在它们之间限定第一间隙，并且第二蒙皮与第四蒙皮第一方向上可以相对设置并且在它们之间限定第二间隙，其中，第一限位结构允许第一间隙和/或第二间隙的大小变化。
15.通过这种间隙，打断了载荷传递路径，避免了较弱蒙皮的结构损坏，而这种损坏在相邻的蒙皮被固定连接的结构中通常是无法避免的。
16.根据本实用新型的上述方面，较佳地，第一限位结构可以包括设置在第一框和第二框中的一个上的限位凹槽，以及设置在第一框和第二框中的另一个上的限位器，限位器能够在第一方向上插入配合到限位凹槽中。
17.通过这种限位器和插槽的配合关系，能够方便地实现第一框以及第一蒙皮和第二蒙皮、与第二框以及第三蒙皮和第四蒙皮的插配式的组装，并且飞行数据表明，这种结构设置能够显著改善相邻的蒙皮之间的阶差问题。
18.根据本实用新型的上述方面，较佳地，蒙皮阶差控制装置还可以包括设置在第一框和第二框之间的第二限位结构，第二限位结构通常设置在与第一限位结构不同位置处，并且第一限位结构与第二限位结构相互配合，能够更好地改善相邻的蒙皮之间的阶差问题。
19.根据本实用新型的上述方面，较佳地，第一框和第二框可以各自具有u形的结构，其中，第一限位结构可以设置在u形的结构的底部处，而第二限位结构可以设置在u形的结构的至少一个侧部处。这样，在这种u形的结构的底部(下部)和侧部(上部)的阶差均能有明显改善，从而满足外形给出的要求，以便例如减少蒙皮经受的气动阻力等。
20.根据本实用新型的上述方面，较佳地，第二限位结构可以包括设置在第一框和第二框中的一个上的限位插槽，以及设置在第一框和第二框中的另一个上的对准片，对准片能够在第一方向上插入配合到限位插槽中。同样地，这种设置能够便于蒙皮阶差控制装置的组装以及装配精度控制。
21.根据本实用新型的上述方面，较佳地，第二限位结构还可以包括调节垫片，调节垫片与对准片协配，以确保对准片插入配合到限位插槽中。通过调节垫片，可以降低对第一框和第二框的过高的加工精度要求，使得能够补偿配合时的尺寸误差，降低总体制造和组装成本。
22.根据本实用新型的上述方面，较佳地，对准片可以设有厚度减小部分，厚度减小部分设置在第一框和第二框之间的位置。通过这种设置，能够进一步减少蒙皮阶差控制装置的重量，以便降低飞机油耗。
23.根据本实用新型的上述方面，较佳地，第一限位结构设置在u形的结构的底部的中间处，第二限位结构设置在u形的结构的两个侧部处并且关于第一限位结构对称设置。这种结构进一步改善了阶差，并且能够便于蒙皮阶差控制装置的组装以及装配。
24.根据本实用新型的另一方面，还提供了一种飞机吊挂，其中，该飞机吊挂可以包括根据以上方面中的任一方面的蒙皮阶差控制装置。
25.由此，通过本实用新型的蒙皮阶差控制装置能够满足使用要求，克服了现有技术的缺点并且实现了预定的目的。
附图说明
26.为了进一步清楚地描述根据本实用新型的蒙皮阶差控制装置，下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明，在附图中：
27.图1是根据本实用新型的非限制性实施例的蒙皮阶差控制装置的示意性立体图；
28.图2是根据本实用新型的非限制性实施例的蒙皮阶差控制装置的示意性俯视图；以及
29.图3是图2中所示的蒙皮阶差控制装置的一部分的放大图。
30.上述附图仅仅是示意性的，未严格按照比例绘制。
31.图中的附图标记在附图和实施例中的列表：
32.100-蒙皮阶差控制装置，包括：
33.10-第一框，包括：
34.11-第一部段；
35.12-第二部段；
36.13-第三部段；
37.20-第二框，包括：
38.21-第一部段；
39.22-第二部段；
40.23-第三部段；
41.30-第一蒙皮；
42.40-第二蒙皮；
43.50-第三蒙皮；
44.60-第四蒙皮；
45.70-第一限位结构，包括：
46.71-限位凹槽；
47.72-限位器；
48.80一第二限位结构，包括：
49.81-限位插槽；
50.82-对准片，包括：
51.82a-厚度减小部分；
52.a-第一方向；
53.b-第二方向；
54.c-第三方向；
55.g1-第一间隙；
56.g2-第二间隙。
具体实施方式
57.应当理解，除非明确地指出相反，否则本实用新型可以采用各种替代的取向和步骤顺序。还应当理解，附图中所示及说明书中的具体装置仅是本文公开和限定的实用新型构思的示例性实施例。因而，除非另有明确的声明，否则所公开的各种实施例涉及的具体取向、方向或其它物理特征不应被视为限制。
58.飞机吊挂是飞机重要的结构部件之一，飞机吊挂通常安装在机翼的下方，以用于支承发动机，并且将发动机的推力传递到飞机。另外，飞机吊挂还可以用于支承所有与发动机有关的系统。
59.发明人在某型号客机吊挂总装装配过程中发现，主承力盒段与后缘整流罩之间阶差较大，超出外形所给出的要求。由于后缘整流罩无法承受发动机传递至机翼的推力载荷，吊挂盒段与后缘整流罩之间不能进行固定连接，以防止大载荷撕裂整流罩结构。这种设计导致吊挂盒段与后缘整流罩之间的阶差无法控制。因此，有必要改善或解决这种非固定连接结构之间的阶差问题。根据本实用新型的蒙皮阶差控制装置可以用于控制飞机的非固定连接蒙皮之间的阶差。
60.图1是根据本实用新型的非限制性实施例的蒙皮阶差控制装置100的示意性立体图；而图2是根据本实用新型的非限制性实施例的蒙皮阶差控制装置100的示意性俯视图。
61.如图所示并且作为非限制实施例，蒙皮阶差控制装置100例如可以包括在第一方向a上相邻布置的第一框10和第二框20。
62.如图1中更清楚看出的，第一框10和第二框20可以各自具有大致u形的结构，并且它们各自的横截面可以是大致l形的。
63.第一框10可以固定有第一蒙皮30和第二蒙皮40，例如第一蒙皮30可以固定到第一框10的大致u形的结构的第一部段11，而第二蒙皮40可以固定到第一框10的大致u形的结构的第二部段12。
64.作为示例，第一框10可以是承力结构的一部分，承力结构将发动机推力传递到机翼，进而传递到飞机的机身。第一蒙皮30和第二蒙皮40可以是吊挂蒙皮的部分。
65.第二框20可以固定有第三蒙皮50和第四蒙皮60，例如第三蒙皮50可以固定到第二框20的大致u形的结构的第一部段21，而第四蒙皮60可以固定到第二框20的大致u形的结构的第二部段22。
66.作为示例，第二框20不传递发动机的推力，在第三蒙皮50和第四蒙皮60内部可以封围相应的管线等，例如液压或气动管线、电气管线等。
67.另外，虽然附图中未示出，但是蒙皮阶差控制装置100还可以包括除第一蒙皮30、第二蒙皮40、第三蒙皮50和第四蒙皮60之外的其它蒙皮结构。例如在附图1中示出的前部和后部也可以设有另外的蒙皮结构，以形成大致封闭的整流结构，从而改善飞机吊挂的空气动力学性能。
68.如图所示，根据本实用新型的蒙皮阶差控制装置100还可以包括设置在第一框10
和第二框20之间的第一限位结构70，该第一限位结构70可以限制第一框10和第二框20在第二方向b上的相对运动，而允许第一框10相对于第二框20在其他方向上的运动，例如在允许第一框10相对于第二框20在第一方向a和/或在第三方向c上的运动。
69.如本文所用，第一方向a可以是在飞机的飞行方向上，即前后方向上，第二方向b可以是在飞机的左右方向上，即，在飞机的机翼的延伸方向上，而第三方向c可以是在竖直方向上，例如图1和2中示出的。作为非限制性示例，第一方向a可以大致垂直于第二方向b和第三方向c，并且第二方向b可以大致垂直于第一方向a和第三方向c。
70.作为较佳实施例，第一限位结构70可以包括设置在第一框10和第二框20中的一个上的限位凹槽71，该限位凹槽71例如可以为大致矩形的凹槽，并且在第一方向a上开口。例如，限位凹槽71可以设置在第一框10的第三部段13处，即u形的结构的底部处，如图1和2中示意性示出的。但是替代地，限位凹槽71可以设置在第二框20的第三部段23处，即u形的结构的底部处。
71.另外，第一限位结构70还可以包括设置在第一框10和第二框20中的一个上的限位器72，该限位凹槽71例如可以为在第一方向a上延伸的大致矩形凸块，使得限位器72能够在第一方向a上插入配合到限位凹槽71中，并且能够远离限位凹槽71移动，即、限位器72能够在第一方向a上相对于限位凹槽71往复移动。例如，限位器72可以设置在第二框20的第三部段23处，如图1和2中示意性示出的。但是替代地，限位器72可以设置在第一框10的第三部段13处，即u形的结构的底部处。
72.应当理解，附图中示出的大致矩形轮廓的限位凹槽71和限位器72的结构是示意性的，本领域技术人员能够设想其余类型的第一限位结构70的具体结构形式，只要其使得第一限位结构70限制第一框10和第二框20在第二方向b上的相对运动，而允许第一框10相对于第二框20在第一方向a和第三方向c上的运动即可。例如，限位凹槽71可以具有v形的开口，而限位器72可以具有尖头或截头锥形的结构等。
73.如图2中更清楚地示出的，第一蒙皮30与第三蒙皮50在第一方向a上相对设置并且在它们之间限定第一间隙g1，并且第二蒙皮40与第四蒙皮60第一方向a上相对设置并且在它们之间限定第二间隙g2。这样，在第一框10以及附连到第一框10的第一蒙皮30和第二蒙皮40移动时，例如在发动机推力的作用下相对于第二框20移动时，第一间隙g1和/或第二间隙g2可以相应地变化，而不会在它们之间产生过大的应力，从而避免了损坏整个或部分整流罩结构。
74.继续参考图1和2并且作为非限制性实施例，蒙皮阶差控制装置还可以包括设置在第一框10和第二框20之间的第二限位结构80，第二限位结构80例如可以设置在与所述第一限位结构70不同的位置处。
75.例如，在附图示出的实施例中，第一限位结构70可以设置在u形的结构的底部处(如上所述)，而第二限位结构80可以设置在u形的结构的至少一个侧部处，即设置在第一部段11和/或第二部段12处。
76.第二限位结构80的非限制性实施例在图3中详细示出，图3是图2中所示的蒙皮阶差控制装置100的一部分的放大图。
77.作为较佳实施例，第二限位结构80可以包括设置在第一框10和第二框20中的一个上的限位插槽81。
78.例如，在图3示出的实施例中，限位插槽81设置在第一框10中，并且可以在第一方向a上延伸。较佳地，限位插槽81可以具有矩形的横截面。
79.第二限位结构80还可以包括设置在第一框10和第二框20中的另一个上的对准片82。例如，在图3示出的实施例中，对准片82可以附连到第二框20中，并且可以在第一方向a上延伸。较佳地，对准片82可以具有矩形的横截面，使得对准片82能够在第一方向a上插入配合到限位插槽81中，并且能够相对于限位插槽81往复移动，例如在发动机推力变化时。
80.较佳地，对准片82可以设有厚度减小部分82a，厚度减小部分可以设置在第一框10和第二框20之间的位置。例如，在图3示出的实施例中，厚度减小部分82a成形为大致矩形的凹槽。
81.在图3示出的实施例中，第二限位结构80还可以包括调节垫片83，调节垫片83与对准片82协配，以确保对准片82插入配合到限位插槽81中。
82.应当理解，附图中示出的大致矩形轮廓的限位插槽81和对准片82的结构是示意性的，本领域技术人员能够设想其余类型的第二限位结构80的具体结构形式。例如，代替矩形的横截面，限位插槽81和对准片82可以具有三角形、椭圆形或者梯形的横截面。
83.返回参考图1和2，第二限位结构80可以设置在u形的结构的两个侧部处并且关于第一限位结构70对称设置。例如，对准片82可以分别设置在第一框10的第一部段11和第二部段12处，而限位插槽81可以分别设置在第二框20的第一部段21和第二部段22处。
84.作为非限制性实施例，在图1和2的示例中，第一框10、第一蒙皮30、第二蒙皮40、设置在第一框10的第三部段13处的限位凹槽71、分别设置在第一框10的第一部段11和第二部段12处的两个对准片82以及可选的调节垫片83可以固定连接在一起，以共同组成前部结构。相应地，第二框20、第三蒙皮50、第四蒙皮60、设置在第二框20的第三部段23处的限位器72、以及分别设置在第二框20的第一部段21和第二部段22处的两个限位插槽81可以固定连接在一起，以共同组成后部结构。前部结构与后部结构可以通过两个对准片82以及限位器72与两个限位插槽81以及限位凹槽71进行限位对准，且前部结构与后部结构间无固定连接。
85.在图1和2示出的实施例中，在第一框10的第一部段11处，对准片82例如可以通过紧固件(未示出)与第一框10连接，连接位置根据具体的公差要求，可以添加调节垫片83，连接后插入第二框20的第一部段21处的对应的限位插槽81内，从而限制蒙皮30、蒙皮50之间上部的阶差。
86.同样地，在第一框10的第二部段12处，对准片82例如可以通过紧固件(未示出)与第一框10连接，连接位置根据具体的公差要求，可以添加调节垫片83，连接后插入第二框20的第二部段22处的对应的限位插槽81内，从而限制蒙皮40、蒙皮60之间上部的阶差。
87.进一步地，在第二框20的第三部段23处，限位器72例如可以通过紧固件(未示出)与第二框20连接，连接后插入第一框10的第三部段13处对应的限位凹槽71内，从而限制蒙皮3与蒙皮30之间以及蒙皮50与蒙皮60之间的下部阶差。
88.如本文所用的表示方位或取向的术语“上部”、“下部”以及用于表示顺序的用语“第一”、“第二”等仅仅是为了使本领域普通技术人员更好地理解以较佳实施例形式示出的本实用新型的构思，而非用于限制本实用新型。除非另有说明，否则所有顺序、方位或取向仅用于区分一个元件/部件/结构与另一个元件/部件/结构的目的，并且除非另有说明，否
则不表示任何特定顺序、操作顺序、方向或取向。例如，在替代实施例中，“第一部段”可以是“第二部段”。
89.综上所述，根据本实用新型的实施例的蒙皮阶差控制装置100克服了现有技术中的缺点，实现了预期的实用新型目的。
90.虽然以上结合了较佳实施例对本实用新型的蒙皮阶差控制装置进行了说明，但是本技术领域的普通技术人员应当认识到，上述示例仅是用来说明的，而不能作为对本实用新型的限制。因此，可以在权利要求书的实质精神范围内对本实用新型进行各种修改和变型，这些修改和变型都将落在本实用新型的权利要求书所要求的范围之内。