專利名稱：一種串列雙座直升機座艙骨架的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于直升機機體結構系統(tǒng) ，涉及一種串列雙座直升機座艙骨架的新構型。
背景技術：
直升機座艙骨架為座艙罩的主受力結構。對于串列雙座直升機，通常座艙空間狹小，但座艙罩上通常布置有多個開口(包括日常進出艙門、應急出口和多塊透明件)，除去這些開口以外，作為主受力結構的座艙骨架只能設計為空間剛架式結構，其余不透明、不開口的區(qū)域設計為蒙皮。為減輕結構重量、提高結構承載效率，剛架結構的各段梁通常采用空心管狀截面。復合材料具有比強度、比模量和可設計性等優(yōu)點，在直升機結構上得到廣泛的應用。但復合材料特別適合于板殼結構，對于座艙骨架這類空心管梁連接成的空間剛架結構， 復合材料的應用則受到零件形狀復雜、模具成本高、裝配協(xié)調(diào)困難、制造周期長等多種因素的限制，未能充分發(fā)揮其優(yōu)勢。一種典型的座艙骨架結構構型是，剛架結構和蒙皮分別單獨成型，然后將蒙皮鉚接在剛架上。剛架結構則以外形轉(zhuǎn)折為折面，分割成若干段管狀截面的梁，各段梁單獨成型后套接或用帶板鉚接在一起。這種結構構型零件數(shù)量多，各零件成型困難、制造周期長、成本高、成品率低，零件成型后裝配協(xié)調(diào)困難、階差難以控制、互換性差，連接件多、重量成本高、結構承載效率低。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術問題本發(fā)明的目的是提出一種零件少、重量輕、制造方便、裝配容易、互換性好的一種串列雙座直升機座艙骨架新構型。本發(fā)明的技術方案一種串列雙座直升機的座艙骨架新構型，該座艙骨架新構型外形為纖維增強復合材料多面體，由分別一次成型的平面的右側(cè)骨架面1、平面的左側(cè)骨架面2和多段折面的座艙頂棚3采用膠接或鉚接或膠接加鉚接的形式連接而成，構成多面體的各段折線均為空心管狀截面的梁，多面體局部帶有與左右骨架面一次成形的蜂窩夾層或?qū)訅喊逍问矫善?，所述的各段折線空心管狀截面梁包括兩條上折線梁4和兩條下折線梁5，下折線梁由左右側(cè)骨架面幾字形截面的底邊與機身機構聯(lián)接而成，上折線梁為座艙頂棚的L形截面折邊和左右側(cè)骨架面幾字形截面頂邊搭接而成，右側(cè)骨架面1、平面的左側(cè)骨架面2和多段折面的座艙頂棚3橫向上還有若干條橫梁6，橫梁6與所在面一次成型，其截面為矩形或梯形。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明給出了一種形式簡潔的座艙骨架結構構型。該構型具有以下優(yōu)點和效果1)零件數(shù)量少，只有三個，可以大大減少零件成型所需的工裝和模具數(shù)量、降低制造成本；[0012]2)單個零件成型容易，可有效降低單個零件的報廢 率；3)零件之間連接關系簡單、協(xié)調(diào)性好，可有效減少裝配所需的工時、降低裝配報廢率；4)整體重量輕，可有效提高結構承載效率。
附圖1為本發(fā)明的示意圖，其中，1為右側(cè)骨架面，2為左側(cè)骨架面，3為多段折面的座艙頂棚，4為上折線梁，5為下折線梁，6為橫梁。附圖2為是本發(fā)明的A-A剖面；附圖3為本發(fā)明裝配過程示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明充分利用復合材料可設計性的優(yōu)點，將蒙皮和剛架結構合二為一，將縱向管狀構件一分為二，最終將復雜的帶蒙皮的空間剛架結構分解為左側(cè)骨架面構件、右側(cè)骨架面構件和座艙頂棚等三個零件，三個零件均采用復合材料一次成型，成型后通過膠接或膠鉚成為整體結構。具體實施步驟如下(1)根據(jù)全機外形和載荷情況，選定各空心折線梁的截面形狀和尺寸；(2)根據(jù)折線梁截面形狀和尺寸確定右側(cè)骨架面1和座艙頂棚3的折面以及左側(cè)骨架面2和座艙頂棚3的折面；左右側(cè)骨架面具有幾字形截面的底邊和頂邊，座艙頂棚3具有相應的L形截面折邊；右側(cè)骨架面1、平面的左側(cè)骨架面2和多段折面的座艙頂棚3橫向上還有若干條截面為矩形或梯形橫梁6。(4)分別成型右側(cè)骨架1、左側(cè)骨架2和座艙頂棚3等三個零件；(5)將三個零件連接在一起形成整體座艙骨架，連接的形式可采用膠接或鉚接或膠接加鉚接。
權利要求1. 一種串列雙座直升機的座艙骨架，其特征是，該座艙骨架新構型外形為纖維增強復合材料多面體，由分別一次成型的平面的右側(cè)骨架面(1)、平面的左側(cè)骨架面(2)和多段折面的座艙頂棚(3)采用膠接或鉚接或膠接加鉚接的形式連接而成，構成多面體的各段折線均為空心管狀截面的梁，所述的各段折線空心管狀截面梁包括兩條上折線梁(4)和兩條下折線梁(5)，下折線梁由左右側(cè)骨架面幾字形截面的底邊與機身機構聯(lián)接而成，上折線梁為座艙頂棚的L形截面折邊和左右側(cè)骨架面幾字形截面頂邊搭接而成，右側(cè)骨架面(1)、平面的左側(cè)骨架面(2)和多段折面的座艙頂棚(3)橫向上還有若干條橫梁(6)，橫梁(6)與所在面一次成型，其截面為矩形或梯形，多面體局部帶有與左右骨架面一次成形的蜂窩夾層或?qū)訅喊逍问矫善?7)。
專利摘要本實用新型屬于直升機機體結構系統(tǒng)，涉及一種串列雙座直升機座艙骨架的新構型。該座艙骨架新構型外形為纖維增強復合材料多面體，由分別一次成型的平面的右側(cè)骨架面(1)、平面的左側(cè)骨架面(2)和多段折面的座艙頂棚(3)采用膠接或鉚接或膠接加鉚接的形式連接而成，構成多面體的各段折線均為空心管狀截面的梁。本實用新型零件數(shù)量少，只有三個，可以大大減少零件成型所需的工裝和模具數(shù)量、降低制造成本；單個零件成型容易，可有效降低單個零件的報廢率；零件之間連接關系簡單、協(xié)調(diào)性好，可有效減少裝配所需的工時、降低裝配報廢率；整體重量輕，可有效提高結構承載效率。
文檔編號B64C1/14GK202029997SQ20112000223
公開日2011年11月9日 申請日期2011年1月6日 優(yōu)先權日2011年1月6日
發(fā)明者萬鳴娟, 孫皓天, 左文明, 陳先有, 黃志文 申請人:中國直升機設計研究所