一种抗冲击与气密界面共用机体结构的整体灭火水箱的制作方法

1.本技术属于飞机机身水箱设计技术领域，尤其涉及一种抗冲击与气密界面共用机体结构的整体灭火水箱。


背景技术：

2.我国森林资源辽阔，火灾对森林资源和生态环境的破坏十分严重，使用飞机进行空中灭火被公认为是最有效的灭火方法。水上飞机可以在水面起降，用于灭火飞机，具备速度快，灭火效率高等特点。
3.通常飞机的水箱只是一个整体水箱，能承受水载荷的正压力，但无法同时承受气密载荷反向压力。


技术实现要素：

4.为了解决相关技术中整体水箱无法承受气密载荷反向压力的问题，本发明提供一种抗冲击与气密界面共用机体结构的整体灭火水箱，所述技术方案如下：
5.一种抗冲击与气密界面共用机体结构的整体灭火水箱，包括：前水箱端框1、26框下部框2、后水箱端框3、右侧部壁板4、左侧部壁板5、气密地板6、船底壁板7、右防晃板8、左防晃板9、右前水箱排水管10、右后水箱排水管11、左前水箱排水管12、左后水箱排水管13、右前水箱溢水管14、右后水箱溢水管15、左前水箱溢水管16、左后水箱溢水管17、右汲水管18、左汲水管19、水箱隔板20和龙骨梁21，
6.前水箱端框1、26框下部框2、后水箱端框3沿飞机航向平行布置，且与右侧部壁板4、左侧部壁板5、气密地板6、船底壁板7连接，前水箱端框1、26框下部框2、后水箱端框3将水箱分为前水箱和后水箱；右防晃板8和左防晃板9平行设置在水箱内，且与26框下部框2垂直，右防晃板8、左防晃板9分别与前水箱端框1、26框下部框2、后水箱端框3连接，上部与气密地板6连接；右防晃板8和左防晃板9设有多个开口；
7.右前水箱排水管10、右后水箱排水管11安装于水箱区域右侧部壁板4外，左前水箱排水管12、左后水箱排水管13安装于水箱区左侧部壁板5外；右前水箱溢水管14、右后水箱溢水管15、左前水箱溢水管16、左后水箱溢水管17与气密地板6连接；右汲水管18和左汲水管19与26框下部框2、后水箱端框3连接；
8.水箱隔板20和龙骨梁21固定在整体灭火水箱内，水箱隔板20包括前水箱隔板和后水箱隔板，前水箱隔板位于前水箱中，后水箱隔板位于后水箱中，前水箱隔板和后水箱隔板位于飞机对称中心处，前水箱隔板和后水箱隔板与26框下部框2垂直，前水箱隔板和后水箱隔板的下端与龙骨梁21连接，上端与气密地板6连接。
9.其中，后水箱端框3、26框下部框2腹板上设有右汲水管18和左汲水管19的开口，开口处均匀设有多个横纵向交叉的加强筋。
10.其中，前水箱端框1、26框下部框2框腹板上设有多个横纵向交叉的加强筋。
11.其中，右侧部壁板4设有右前水箱排水管10和右后水箱排水管11的开口，开口处设
有z型纵向件和加强板。
12.其中，左侧部壁板5设有左前水箱排水管12和左后水箱排水管13的开口，开口处设有z型纵向件和加强板。
13.其中，气密地板6布置有z型纵向件，z型纵向件的间距为100mm～110mm。
14.其中，气密地板6中的气密地板蒙皮水箱区设有右前水箱溢水管14、右后水箱溢水管15、左前水箱溢水管16和左后水箱溢水管17的矩形开口，开口处设有z型纵向件和加强板。
15.其中，船底壁板7开有投水舱门矩形开口，开口处设有t型纵向加强梁。
16.本发明提供的抗冲击与气密界面共用机体结构的整体灭火水箱，具有容量大、存水量可控且效率更高、结构简单、重量轻、使用方便等优点；采用该整体灭火水箱既能承受水载荷的正压力，又能承受气密载荷反向压力，解决了抗冲击水载荷和气密载荷带来的密封问题。
附图说明
17.图1为本技术实施例提供的一种抗冲击与气密界面共用机体结构的整体灭火水箱结构示意图；
18.图2为本技术实施例提供的水箱端框与防晃板、隔板和龙骨梁结构示意图；
19.图3为本技术实施例提供的水箱端框结构示意图；
20.图4为本技术实施例提供的防晃板、隔板和龙骨梁结构示意图；
21.图5为本技术实施例提供的气密地板结构示意图。
具体实施方式
22.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。
23.请参见图1，本发明提供的一种抗冲击与气密界面共用机体结构的整体灭火水箱，包括：前水箱端框1、26框下部框2、后水箱端框3、右侧部壁板4、左侧部壁板5、气密地板6、船底壁板7、右防晃板8、左防晃板9、右前水箱排水管10、右后水箱排水管11、左前水箱排水管12、左后水箱排水管13、右前水箱溢水管14、右后水箱溢水管15、左前水箱溢水管16、左后水箱溢水管17、右汲水管18、左汲水管19、水箱隔板20和龙骨梁21。
24.其中，如图2和图3所示，前水箱端框1、26框下部框2、后水箱端框3沿飞机航向平行布置，且与右侧部壁板4、左侧部壁板5、气密地板6、船底壁板7连接。前水箱端框1、26框下部框2、后水箱端框3将水箱分为前水箱和后水箱。
25.如图2所示，右防晃板8和左防晃板9平行设置在水箱内，且与26框下部框2垂直，右防晃板8分别与前水箱端框1、26框下部框2、后水箱端框3连接，左防晃板9分别与前水箱端框1、26框下部框2、后水箱端框3连接，加强端框承受水载荷能力，右防晃板8和左防晃板9的上部与气密地板6连接；右防晃板8和左防晃板9设有多个开口，用来抑制水箱中水的晃动。
26.右前水箱排水管10、右后水箱排水管11安装于水箱区域右侧部壁板4外；右前水箱排水管10、右后水箱排水管11通过法兰与右侧部壁板4连接。
27.左前水箱排水管12、左后水箱排水管13安装于水箱区左侧部壁板5外，左前水箱排水管12、左后水箱排水管13通过法兰与左侧部壁板5连接。
28.右前水箱溢水管14、右后水箱溢水管15、左前水箱溢水管16、左后水箱溢水管17通过法兰与气密地板6连接。
29.右汲水管18和左汲水管19通过法兰与26框下部框2、后水箱端框3连接。
30.如图4所示，水箱隔板20和龙骨梁21固定在整体灭火水箱内。水箱隔板20包括前水箱隔板和后水箱隔板，前水箱隔板位于前水箱中，后水箱隔板位于后水箱中，前水箱隔板和后水箱隔板位于飞机对称中心处，前水箱隔板和后水箱隔板与26框下部框2垂直，前水箱隔板和后水箱隔板的下端与龙骨梁21连接，上端与气密地板6连接，其作用是将前后水箱分隔成左右4个独立水箱。
31.后水箱端框3腹板上开有右汲水管18和左汲水管19的开口，开口直径为202mm；开口处均匀设有多个横纵向交叉的加强筋，用于增加开口的刚度和保证密封。
32.26框下部框2腹板上开有右汲水管18和左汲水管19的开口，开口直径为202mm；开口处均匀设有多个横纵向交叉的加强筋，用于增加开口的刚度和保证密封。
33.前水箱端框1位于承受汲水水流冲击区域，框腹板上设有多个横纵向交叉的加强筋，框筋条的间距为100mm，腹板的厚度为2.0mm。
34.26框下部框2位于承受汲水水流冲击区域，框腹板上设有多个横纵向交叉的加强筋，框筋条的间距为100mm，腹板的厚度为2.0mm。
35.右侧部壁板4设有右前水箱排水管10和右后水箱排水管11的开口，开口直径为65mm；开口处设有z型纵向件和加强板，用于提供壁板刚度，保证密封。
36.左侧部壁板5设有左前水箱排水管12和左后水箱排水管13的开口，开口直径为65mm；开口处设有z型纵向件和加强板，用于提供壁板刚度，保证密封。
37.气密地板6布置有z型纵向件，z型纵向件的间距为100mm～110mm，用于承受正压载荷和反压载荷。
38.如图5所示，气密地板6中的气密地板蒙皮水箱区设有右前水箱溢水管14、右后水箱溢水管15、左前水箱溢水管16和左后水箱溢水管17的矩形开口，矩形开口的尺寸为405mm*294mm，开口处设有z型纵向件和加强板，用于提供刚度，保证密封。
39.船底壁板7开有投水舱门矩形开口，矩形开口的尺寸为880mm*510mm，左右各两个矩形开口，开口处设有t型纵向加强梁，用于提供刚度，保证密封。
40.本发明提供的一种抗冲击与气密界面共用机体结构的整体灭火水箱能为灭火任务系统提供蓄水空间。具体地，右汲水管18和左汲水管19用于水上滑行汲水；右前水箱排水管10、右后水箱排水管11、左前水箱排水管12、左后水箱排水管13、右前水箱溢水管14、右后水箱溢水管15、左前水箱溢水管16、左后水箱溢水管17，用于连通水箱舱和机体外大气，便于快速汲水和投水，同时可将多余水排出水箱；在汲水结束后，右前水箱排水管10、右后水箱排水管11、左前水箱排水管12、左后水箱排水管13可将右前水箱溢水管14、右后水箱溢水管15、左前水箱溢水管16、左后水箱溢水管17中多余水排出机体外，避免水箱液面高度抬高，导致水箱内结构承受水压过高影响。水箱隔板20包括前水箱隔板和后水箱隔板，水箱隔板位于前水箱中，后水箱隔板位于后水箱中，前水箱隔板和后水箱隔板位于飞机对称中心处，其作用是将前后水箱分隔成4个独立水箱。右防晃板8、左防晃板9用于抑制水箱中水的晃动，防晃板前后与水箱端框连接，加强端框承受水载荷能力。
41.本发明提供一种抗冲击与气密界面共用机体结构的整体灭火水箱，由壁板、前后
水箱端框、气密地板、水箱隔板、防晃板和船底壁板等组成。水箱以加强框和水箱隔板为界，分为4个独立水箱，具有容量大、存水量可控且效率更高、结构简单、重量轻、使用方便等优点；采用该整体灭火水箱既能承受水载荷的正压力，又能承受气密载荷反向压力，解决了抗冲击水载荷和气密载荷带来的密封问题。
42.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。

技术特征：
1.一种抗冲击与气密界面共用机体结构的整体灭火水箱，其特征在于，包括：前水箱端框(1)、26框下部框(2)、后水箱端框(3)、右侧部壁板(4)、左侧部壁板(5)、气密地板(6)、船底壁板(7)、右防晃板(8)、左防晃板(9)、右前水箱排水管(10)、右后水箱排水管(11)、左前水箱排水管(12)、左后水箱排水管(13)、右前水箱溢水管(14)、右后水箱溢水管(15)、左前水箱溢水管(16)、左后水箱溢水管(17)、右汲水管(18)、左汲水管(19)、水箱隔板(20)和龙骨梁(21)，前水箱端框(1)、26框下部框(2)、后水箱端框(3)沿飞机航向平行布置，且与右侧部壁板(4)、左侧部壁板(5)、气密地板(6)、船底壁板(7)连接，前水箱端框(1)、26框下部框(2)、后水箱端框(3)将水箱分为前水箱和后水箱；右防晃板(8)和左防晃板(9)平行设置在水箱内，且与26框下部框(2)垂直，右防晃板(8)、左防晃板(9)分别与前水箱端框(1)、26框下部框(2)、后水箱端框(3)连接，上部与气密地板(6)连接；右防晃板(8)和左防晃板(9)设有多个开口；右前水箱排水管(10)、右后水箱排水管(11)安装于水箱区域右侧部壁板(4)外，左前水箱排水管(12)、左后水箱排水管(13)安装于水箱区左侧部壁板(5)外；右前水箱溢水管(14)、右后水箱溢水管(15)、左前水箱溢水管(16)、左后水箱溢水管(17)与气密地板(6)连接；右汲水管(18)和左汲水管(19)与26框下部框(2)、后水箱端框(3)连接；水箱隔板(20)和龙骨梁(21)固定在整体灭火水箱内，水箱隔板(20)包括前水箱隔板和后水箱隔板，前水箱隔板位于前水箱中，后水箱隔板位于后水箱中，前水箱隔板和后水箱隔板位于飞机对称中心处，前水箱隔板和后水箱隔板与26框下部框(2)垂直，前水箱隔板和后水箱隔板的下端与龙骨梁(21)连接，上端与气密地板(6)连接。2.根据权利要求1所述的整体灭火水箱，其特征在于，后水箱端框(3)、26框下部框(2)腹板上设有右汲水管(18)和左汲水管(19)的开口，开口处均匀设有多个横纵向交叉的加强筋。3.根据权利要求1所述的整体灭火水箱，其特征在于，前水箱端框(1)、26框下部框(2)框腹板上设有多个横纵向交叉的加强筋。4.根据权利要求1所述的整体灭火水箱，其特征在于，右侧部壁板(4)设有右前水箱排水管(10)和右后水箱排水管(11)的开口，开口处设有z型纵向件和加强板。5.根据权利要求1所述的整体灭火水箱，其特征在于，左侧部壁板(5)设有左前水箱排水管(12)和左后水箱排水管(13)的开口，开口处设有z型纵向件和加强板。6.根据权利要求1所述的整体灭火水箱，其特征在于，气密地板(6)布置有z型纵向件，z型纵向件的间距为100mm～110mm。7.根据权利要求1所述的整体灭火水箱，其特征在于，气密地板(6)中的气密地板蒙皮水箱区设有右前水箱溢水管(14)、右后水箱溢水管(15)、左前水箱溢水管(16)和左后水箱溢水管(17)的矩形开口，开口处设有z型纵向件和加强板。8.根据权利要求1所述的整体灭火水箱，其特征在于，船底壁板(7)开有投水舱门矩形开口，开口处设有t型纵向加强梁。

技术总结
本申请提供一种抗冲击与气密界面共用机体结构的整体灭火水箱，属于飞机机身水箱设计技术领域，该整体灭火水箱由壁板、前后水箱端框、气密地板、水箱隔板、防晃板和船底壁板等组成。水箱以加强框和水箱隔板为界，分为4个独立水箱，具有容量大、存水量可控且效率更高、结构简单、重量轻、使用方便等优点；采用该整体灭火水箱既能承受水载荷的正压力，又能承受气密载荷反向压力，解决了抗冲击水载荷和气密载荷带来的密封问题。来的密封问题。来的密封问题。


技术研发人员：刘晓艳 杨伟 柯曾言 杜中潮 朱明华 陶洪娟 邝春伟 陈建平
受保护的技术使用者：中航通飞华南飞机工业有限公司
技术研发日：2022.09.16
技术公布日：2023/4/20