專利名稱:高強度高安全復合材料輕型飛機機身結(jié)構(gòu)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種輕型飛機的機身結(jié)構(gòu),特別是涉及一種高強度高安全復合材料機 身的輕型飛機的機身結(jié)構(gòu)。
背景技術:
飛機機身設計時通常要求重量盡可能輕,同時保證結(jié)構(gòu)的強度要求。輕型飛機最 初采用竹竿加帆布結(jié)構(gòu),后來采用鋁合金結(jié)構(gòu),隨著先進復合材料的出現(xiàn),現(xiàn)在開始采用全 復合材料機身結(jié)構(gòu),復合材料在超輕型飛機上的應用成為其發(fā)展歷程上的一次技術革命。 以碳纖維、玻璃纖維增強的樹脂基復合材料不僅比鋁合金密度更小,且強度遠遠超過鋁合 金,復合材料機身在保證結(jié)構(gòu)強度的同時大大減輕了飛機本身的重量,改善氣動彈性,在很 大程度上改善了飛機的氣動性能和操控性能。因此越來越來多的輕型飛機機身采用復合材 料制作。但是,由于復合材料的制作工藝與常用連接方式本身具有多種不同方式且與金屬 結(jié)構(gòu)差異很大,因此結(jié)構(gòu)設計也各不相同,因此找到一種能充分發(fā)揮復合材料性能,以較輕 的重量保證機身強度的結(jié)構(gòu),提高復合材料機身的結(jié)構(gòu)強度和安全性,具有重要意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種以較輕的重量保證機身強度的結(jié)構(gòu),提高 復合材料機身的結(jié)構(gòu)強度和安全性的高強度高安全復合材料輕型飛機機身結(jié)構(gòu)。為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供的高強度高安全復合材料輕型飛機機身結(jié) 構(gòu),機身結(jié)構(gòu)由玻璃纖維+碳纖維+樹脂膠復合材料制作而成,由η型機座、右大梁、前起 落架支撐座、前機身中地板、左大梁、左側(cè)梁、后機身隔框、右側(cè)梁、右側(cè)地板、地板前橫梁、 左側(cè)地板、地板后橫梁、機身蒙皮、右著陸架支腿盒、左著陸架支腿盒、行李倉隔板等組成。 所述η型機座是由左安裝梁與右安裝梁通過橫梁膠接而成,該η型機座兩側(cè)與機身蒙皮 膠接,下端與右大梁、左大梁、前起落架支撐座及前機身中地板膠接,形成結(jié)實牢固的發(fā)動 機安裝機座,確保飛機核心部件發(fā)動機的安全可靠連接。機座安裝平面即為發(fā)動機防火墻 位置。右大梁、左大梁從防火墻位置一直延伸到后機身隔框與機身蒙皮的腹部膠接,右側(cè)地 板、左側(cè)地板分別與右大梁、左大梁膠接,同時與機身蒙皮兩側(cè)膠接,膠接位置從防火墻一 直延伸到行李倉隔板;左側(cè)梁、右側(cè)梁分別與機身蒙皮兩側(cè)坐艙位置膠接,膠接從機身前端 一直延伸到后機身隔框;地板前橫梁、地板后橫梁分別與機身蒙皮、右側(cè)地板、左側(cè)地板、右 大梁、左大梁膠接,通過上述膠接,在機身中段形成結(jié)實牢固的箱體結(jié)構(gòu),使飛機乘員置身 于一結(jié)實牢固的箱體內(nèi)。左著陸架支腿盒膠接在所述的左側(cè)地板的下方、所述的左大梁和 左機身蒙皮之間形成結(jié)實牢固的小箱體,右著陸架支腿盒膠接在所述的右側(cè)地板的下方、 所述的右大梁和右機身蒙皮之間形成結(jié)實牢固的小箱體。所述的右著陸架支腿盒與所述的左著陸架支腿盒對稱布置。本發(fā)明的優(yōu)點發(fā)動機安裝機座的π型結(jié)構(gòu)結(jié)實牢固,可實現(xiàn)發(fā)動機的安全可靠 連接;復合材料筋板及機身蒙皮互相膠接,在機身中段形成結(jié)實牢固的箱體結(jié)構(gòu),使機身具有較高的結(jié)構(gòu)強度,使飛機乘員置身于一結(jié)實牢固安全的箱體內(nèi)。綜上所述,本發(fā)明是一種以較輕的重量保證機身強度的結(jié)構(gòu),提高復合材料機身 的結(jié)構(gòu)強度和安全性的高強度高安全復合材料輕型飛機機身結(jié)構(gòu)。
圖1為本發(fā)明的左前方的側(cè)視圖;圖2是本發(fā)明的左上方的俯視圖;圖3是本發(fā)明的復合材料輕型飛機機身的左視圖;圖4是左右著陸架支腿盒位置示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施事例對發(fā)明的結(jié)構(gòu)和工作原理作進一步的說明。參見圖1、圖2、圖3和圖4,機身結(jié)構(gòu)由玻璃纖維+碳纖維+樹脂膠復合材料制作 而成,由n型機座1、右大梁2、前起落架支撐座3、前機身中地板4、左大梁5、左側(cè)梁6、后 機身隔框7、右側(cè)梁8、右側(cè)地板9、地板前橫梁10、左側(cè)地板11、地板后橫梁12、機身蒙皮 13、右著陸架支腿盒19、左著陸架支腿盒18、行李倉隔板14等組成。ji型機座1由左安裝 梁16、右安裝梁15和橫梁17膠接而成,該Ji型機座1兩側(cè)與機身蒙皮13膠接,下端與右 大梁2、左大梁5、前起落架支撐座3及前機身中地板4膠接,形成結(jié)實牢固的發(fā)動機安裝機 座,機座安裝平面即為發(fā)動機防火墻位置。參見圖1和圖2,右大梁2、左大梁5從防火墻位置一直延伸到后機身隔框7與機 身蒙皮13的腹部膠接,右側(cè)地板9、左側(cè)地板11分別與右大梁2、左大梁5膠接,同時與機 身蒙皮13兩側(cè)膠接,膠接位置從防火墻一直延伸到行李倉隔板14 ;左側(cè)梁6、右側(cè)梁8分別 與機身蒙皮13兩側(cè)坐艙位置膠接,膠接從機身前端一直延伸到后機身隔框7 ;地板前橫梁 10、地板后橫梁12分別與機身蒙皮13、右側(cè)地板9、左側(cè)地板11、右大梁2、左大梁5膠接。 通過上述膠接,在機身中段形成結(jié)實牢固的箱體結(jié)構(gòu)。參見圖2、圖3和圖4,左著陸架支腿盒18膠接在左側(cè)地板11的下方,左大梁5和 機身蒙皮13左內(nèi)側(cè)之間,形成結(jié)實牢固的小箱體,以便左著陸架支腿安裝固定。右著陸架 支腿盒19膠接在右側(cè)地板9的下方、所述的右大梁2和機身蒙皮13右內(nèi)側(cè)之間形成結(jié)實 牢固的小箱體,以便右著陸架支腿安裝固定。右著陸架支腿盒19與左著陸架支腿盒18對 稱布置。
權(quán)利要求
一種高強度高安全復合材料輕型飛機機身結(jié)構(gòu),包括機身蒙皮(13),其特征是π型機座(1)由左安裝梁(16)、右安裝梁(15)和橫梁(17)膠接而成,所述的π型機座(1)兩側(cè)與所述的機身蒙皮(13)膠接,下端與右大梁(2)、左大梁(5)、前起落架支撐座(3)及前機身中地板(4)膠接形成結(jié)實牢固的發(fā)動機安裝機座,發(fā)動機安裝機座平面即為發(fā)動機防火墻位置,所述的右大梁(2)、左大梁(5)從所述的發(fā)動機防火墻位置一直延伸到后機身隔框(7)與所述的機身蒙皮(13)的腹部膠接,右側(cè)地板(9)、左側(cè)地板(11)分別與所述的右大梁(2)、左大梁(5)膠接,且與所述的機身蒙皮(13)兩側(cè)膠接,膠接位置從發(fā)動機防火墻一直延伸到行李倉隔板(14);左側(cè)梁(6)、右側(cè)梁(8)分別與所述的機身蒙皮(13)兩側(cè)坐艙位置膠接,膠接從機身前端一直延伸到所述的后機身隔框(7);地板前橫梁(10)、地板后橫梁(12)分別與所述的機身蒙皮(13)、右側(cè)地板(9)、左側(cè)地板(11)、右大梁(2)、左大梁(5)膠接在機身中段形成結(jié)實牢固的箱體結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強度高安全復合材料輕型飛機機身結(jié)構(gòu),其特征是左著 陸架支腿盒(18)膠接在所述的左側(cè)地板(11)的下方、所述的左大梁(5)和左機身蒙皮 (13)之間形成結(jié)實牢固的小箱體,右著陸架支腿盒(19)膠接在所述的右側(cè)地板(9)的下 方、所述的右大梁(2)和右機身蒙皮(13)之間形成結(jié)實牢固的小箱體。所述的右著陸架支 腿盒(19)與所述的左著陸架支腿盒(18)對稱布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高強度高安全復合材料輕型飛機機身結(jié)構(gòu),其特征是 機身為玻璃纖維+碳纖維+樹脂膠復合材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強度高安全復合材料輕型飛機機身結(jié)構(gòu)。所述機身結(jié)構(gòu)由玻璃纖維+碳纖維+樹脂膠復合材料制作膠接而成的箱體結(jié)構(gòu),由π型機座(1)、右大梁(2)、前起落架支撐座(3)、前機身中地板(4)、左大梁(5)、左側(cè)梁(6)、后機身隔框(7)、右側(cè)梁(8)、右側(cè)地板、地板前橫梁、左側(cè)地板、地板后橫梁、機身蒙皮、行李倉隔板(14)等通過膠接組成。在機身中段形成結(jié)實牢固的箱體結(jié)構(gòu),π型機座(1)與機身蒙皮、右大梁(2)、左大梁(5)及前機身中地板(4)膠接,使發(fā)動機連接安全可靠。本發(fā)明是一種以較輕的重量保證機身強度的結(jié)構(gòu),提高復合材料機身的結(jié)構(gòu)強度和安全性的高強度高安全復合材料輕型飛機機身結(jié)構(gòu)。
文檔編號B64C1/06GK101941521SQ20101029889
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者何清華, 周凱, 謝習華, 鄒湘伏 申請人:湖南山河科技股份有限公司;中南大學