一种飞机翼身对接结构的制作方法

1.本申请属于飞机机翼机身对接结构设计领域，特别涉及一种飞机翼身对接结构。


背景技术：

2.翼身对接是飞机结构设计最重要的部分，机翼的载荷全部通过翼身对接部位传至机身，往往是飞机的高应力区，直接影响飞机安全，同时翼身对接的精度直接影响机翼姿态，翼身对接的结构设计需要综合结构强度安全和装配工艺。传统方案中翼身对接结构均是固定连接结构，机翼的综合载荷分布在一个连接点上，容易造成应力分布不均，点应力集中地方也会因为固定结构难以确定，造成应力集中点的疲劳寿命减少，容易在飞行过程中造成损伤。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本申请提供了一种飞机翼身对接结构，包括：
4.至少四个肋框；每个所述肋框在顶部至少形成一个安装点，每个安装点连接一个第一接头，第一接头与机翼连接；
5.每个所述肋框至少铰接一个拉杆组件，所述拉杆组件沿竖直方向与机翼连接。
6.优选的是，所述肋框为圆弧形，两个肋框为一对，每对肋框对立设置，每对肋框之间形成机舱，多对肋框沿航向分布。
7.优选的是，所述肋框的末端形成所述安装点，所述拉杆组件安装在肋框外侧壁面上。
8.优选的是，所述拉杆组件一端通过安装座与肋框连接，另一端通过第二接头连接；
9.其中，安装座具有与所述肋框外侧壁面型面相同的底座以及与拉杆组件铰接的耳片结构；
10.第二接头具有与与拉杆组件铰接的耳片结构。
11.优选的是，安装座的耳片结构以及第二接头的耳片结构的耳孔的轴线与航向平行，。
12.优选的是，第一接头与所述肋框末端铰接，铰接孔的轴向方向与航向方向平行。
13.优选的是，安装座的耳片结构向所述底座一侧倾斜形成偏心耳片，用于承受拉杆组件更大的拉应力。
14.优选的是，沿航向相邻的两个肋框之间安装有可拆卸式的剪力板，用于承受沿航向相邻的两个肋框之间航向力。
15.优选的是，剪力板包括腹板、上缘条、下缘条和角材；腹板将上缘条和下缘条相连，且腹板为可拆卸形式；上缘条与机翼相连，下缘条与翼身开口加强纵梁相连，多个角材分布在上缘条和下缘条之间的腹板上，角材与上缘条以及下缘条垂直。
16.本申请的优点包括：
17.a)本申请将飞机机身与机翼的连接点具体分为两部分，即第一接头与第二接头，
可有效将机翼传来的力扩散至机身上。
18.b)位于外侧的4个拉杆组件用来传递机翼传来的垂向拉力，并通过安装座扩散至翼身肋框及机身壁板；翼身内侧交点螺栓传递垂向和横向力，并通过机身上肋框第一安装座扩散至肋框及机身壁板；剪力板传递航向力，并通过翼身开口加强纵梁扩散至机身壁板。整个翼身对接结构传力路径清晰，可设计性、分析性好；
19.c)根据耐久性与损伤容限设计要求，本发明为多点破损安全结构，即机身至少具有8个与机翼的安装点，飞机飞行的过程中，其中任意一个的安装点失效的情况下，飞机与机翼的连接不会被破坏，能保证飞机继续飞行的安全；
20.d)本发明中，剪力板的连接未可拆卸形式，方便后期的更换及维护工作。
附图说明
21.图1是本申请一优选实施方式飞机翼身对接结构示意图；
22.图2是本申请一优选实施方式第一接头示意图；
23.图3是本申请一优选实施方式第二接头示意图；
24.图4是本申请一优选实施方式剪力板示意图。
具体实施方式
25.为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
26.一种飞机翼身对接结构，如图1-图4所示，由8个翼身交点螺栓组件1、4个拉杆组件2和剪力板3组成，分别连接在四个肋框上，所述肋框为圆弧形，两个肋框为一对，每对肋框对立设置，每对肋框之间形成机舱，多对肋框沿航向分布，整体为左右对称结构，末端形成所述安装点，所述拉杆组件2安装在肋框外侧壁面上。
27.8个翼身交点螺栓组件1主要由4个内侧翼身交点螺栓11和4个外侧翼身交点螺栓12组成。4个内侧翼身交点螺栓11将机身上肋框双耳耳片4与第一接头5相连，4个外侧翼身交点螺栓12将拉杆组件2与安装座6相连；
28.4个拉杆组件2主要由拉杆21和衬套22组成。拉杆21的两端均为双耳，耳片上的孔均安装有衬套22。拉杆组件2主要承受机翼传来的拉力，拉杆21两端的双耳耳片分别与第二接头7和安装座6连接；
29.剪力板3沿飞机航向布置在内侧翼身交点螺栓11之间，主要由腹板31、上缘条32、下缘条33和角材344部分组成。腹板31将上缘条32和下缘条33相连，且连接设计为可拆卸形式，上缘条32与机翼相连，下缘条33与翼身开口加强纵梁相连。
30.a本发明提供了一种飞机机翼机身对接的结构设计方案，适用于机翼机身贯穿段结合较浅的飞机，可有效将机翼传来的力扩散至机身上；
31.b位于外侧的4个拉杆组件2用来传递机翼传来的垂向拉力，并通过安装座6扩散至翼身肋框及机身壁板；翼身内侧交点螺栓11传递垂向和横向力，并通过机身上肋框双耳耳片4扩散至肋框及机身壁板；剪力板3传递航向力，并通过翼身开口加强纵梁扩散至机身壁板。整个翼身对接结构传力路径清晰，可设计性、分析性好；
32.c根据耐久性与损伤容限设计要求，本发明为多点破损安全结构，即8个翼身交点螺栓组件1中任一个交点失效的情况下能保证飞机安全；
33.d本发明中，剪力板3的连接未可拆卸形式，方便后期的更换及维护工作。
34.以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种飞机翼身对接结构，其特征在于，包括：至少四个肋框；每个所述肋框在顶部至少形成一个安装点，每个安装点连接一个第一接头(5)，第一接头(5)与机翼连接；每个所述肋框至少铰接一个拉杆组件(2)，所述拉杆组件(2)沿竖直方向与机翼连接。2.如权利要求1所述的飞机翼身对接结构，其特征在于，所述肋框为圆弧形，两个肋框为一对，每对肋框对立设置，每对肋框之间形成机舱，多对肋框沿航向分布。3.如权利要求2所述的飞机翼身对接结构，其特征在于，所述肋框的末端形成所述安装点，所述拉杆组件(2)安装在肋框外侧壁面上。4.如权利要求3所述的飞机翼身对接结构，其特征在于，所述拉杆组件(2)一端通过安装座(6)与肋框连接，另一端通过第二接头(7)连接；其中，安装座(6)具有与所述肋框外侧壁面型面相同的底座以及与拉杆组件(2)铰接的耳片结构；第二接头(7)具有与拉杆组件(2)铰接的耳片结构。5.如权利要求4所述的飞机翼身对接结构，其特征在于，安装座(6)的耳片结构以及第二接头(7)的耳片结构的耳孔的轴线与航向平行。6.如权利要求1所述的飞机翼身对接结构，其特征在于，第一接头(5)与所述肋框末端铰接，铰接孔的轴向方向与航向方向平行。7.如权利要求4所述的飞机翼身对接结构，其特征在于，安装座(6)的耳片结构向所述底座一侧倾斜形成偏心耳片，用于承受拉杆组件(2)更大的拉应力。8.如权利要求1所述的飞机翼身对接结构，其特征在于，沿航向相邻的两个肋框之间安装有可拆卸式的剪力板(3)，用于承受沿航向相邻的两个肋框之间航向力。9.如权利要求8所述的飞机翼身对接结构，其特征在于，剪力板(3)包括腹板(31)、上缘条(32)、下缘条(33)和角材(34)；腹板(31)将上缘条(32)和下缘条(33)相连，且腹板(31)为可拆卸形式；上缘条(32)与机翼相连，下缘条(33)与翼身开口加强纵梁相连，多个角材(34)分布在上缘条(32)和下缘条(33)之间的腹板(31)上，角材(34)与上缘条(32)以及下缘条(33)垂直。

技术总结
本申请属于飞机机翼机身对接结构设计领域，特别涉及一种飞机翼身对接结构，包括：至少四个肋框；每个所述肋框在顶部至少形成一个安装点，每个安装点连接一个第一接头，第一接头与机翼连接；每个所述肋框至少铰接一个拉杆组件，所述拉杆组件沿竖直方向与机翼连接；本申请通过安装座扩散至翼身肋框及机身壁板；翼身内侧交点螺栓传递垂向和横向力，并通过机身上肋框第一安装座扩散至肋框及机身壁板；剪力板传递航向力，并通过翼身开口加强纵梁扩散至机身壁板。整个翼身对接结构传力路径清晰，可设计性、分析性好。分析性好。分析性好。


技术研发人员：熊敏 何朝阳 冯洁
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
技术研发日：2022.10.12
技术公布日：2023/4/19