本發(fā)明涉及航空領域,尤其涉及對舷窗密封可靠性要求高、易維護的臨近空間航空飛行器,具體地,涉及一種航空器用舷窗密封結構。
背景技術:
由于近年來臨近空間(距離地面20~100公里的高空)越來越受到關注,因此,掀起了臨近空間飛行器的開發(fā)熱潮,特別是對于可載人式臨近空間飛行器產生了需求,進而對其舷窗密封設計提出了新的需求。
而目前傳統(tǒng)民航客機舷窗密封設計的使用高度范圍為10~15公里,遠不能滿足載人式臨近空間飛行器的使用要求,因此,需要研制一種新的舷窗密封設計形式。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術中傳統(tǒng)民航客機舷窗密封設計的使用高度范圍為10~15公里,遠不能滿足載人式臨近空間飛行器的使用要求的不足,因此,需要研制一種新的舷窗密封設計形式。本發(fā)明目的在于提供一種航空器用舷窗密封結構。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
本發(fā)明提供一種航空器用舷窗密封結構,包括依次設置的復合材料窗框、外層玻璃和內層玻璃,所述外層玻璃上套有多齒u型密封圈,所述復合材料窗框、外層玻璃和內層玻璃通過螺釘進行緊固連接;
所述多齒u型密封圈包括外臂和內臂,所述螺釘依次穿過復合材料窗框、多齒u型密封圈的外臂、外層玻璃、多齒u型密封圈的內臂和內層玻璃。
優(yōu)選地,所述多齒u型密封圈的橫截面呈u形,在多齒u型密封圈的外臂和內臂上均設置有若干密封齒。外層玻璃與復合材料窗框、內層玻璃之間的密封通過多齒u型密封圈實現(xiàn)。
優(yōu)選地,在多齒u型密封圈外臂上的螺釘孔位的兩側均分布有密封齒,其中,一側分布有雙側密封齒,另一側分布有單側密封齒,且分布有雙側密封齒的一側靠近u型槽口,分布有單側密封齒的另一側遠離u型槽口。
優(yōu)選地,在多齒u型密封圈內臂上的螺釘孔位的一側分布有單側密封齒,且所述分布有單側密封齒的一側遠離u型槽口。
優(yōu)選地,多齒u型密封圈外臂上的密封齒數(shù)量大于多齒u型密封圈內臂上的密封齒數(shù)量。
優(yōu)選地,所述螺釘與復合材料窗框之間裝配有平墊片,用于分散螺釘?shù)念A緊力,同時保護復合材料窗框;所述螺釘與復合材料窗框的裝配處涂有密封膠,盤頭螺釘與復合材料窗框之間的密封通過密封膠實現(xiàn)。
優(yōu)選地,所述內層玻璃上安裝有密封堵帽,所述螺釘穿過內層玻璃后與密封堵帽進行裝配,所述密封堵帽與內層玻璃之間安裝有o型圈。螺釘與內層玻璃之間的密封通過密封堵帽與o型圈實現(xiàn)。
優(yōu)選地,所述密封堵帽的內部設置有能使螺釘完全擰緊的退刀槽,即密封堵帽內部所設計的退刀槽具有足夠的長度,能夠使得十字盤頭螺釘完全擰緊,從而保證o型圈有足夠的壓縮量。所述密封堵帽的帽頭外形為六方角結構,方便通用工具對其施加擰緊力矩。
優(yōu)選地,所述復合材料窗框、外層玻璃和內層玻璃是通過十字盤頭螺釘進行緊固連接的。
該舷窗密封結構主要包括復合材料窗框、外層玻璃、內層玻璃、十字盤頭螺釘、多齒u形密封圈、密封堵帽和o型圈。
外層玻璃與復合材料窗框、內層玻璃之間的密封通過多齒u型密封圈實現(xiàn)。
十字盤頭螺釘?shù)拿芊庥蓛刹糠纸M成,即十字盤頭螺釘螺與復合材料窗框之間的密封靠密封膠實現(xiàn),十字盤頭螺釘與內層玻璃之間的密封靠密封堵帽與o形圈實現(xiàn)。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
(1)使用空間高度范圍可擴展至20~100公里的高空;
(2)密封形式簡單、可靠、易維護。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
圖1為本發(fā)明航空器用舷窗密封結構沿豎直方向的剖視圖;
圖2為圖1中多齒u型密封圈的示意圖;
圖3為圖1中螺釘堵帽的示意圖;
圖4為圖1中氣體的泄漏通道示意圖;
其中,1-復合材料窗框;2-外層玻璃;3-內層玻璃;4-螺釘;5-多齒u型密封圈;6-密封堵帽;7-o型圈;8-多齒u型密封圈外臂;9-多齒u型密封圈內臂;10-連通孔。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是,對本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干變化和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
本發(fā)明提供了一種航空器用舷窗密封結構,如圖1-圖3所示,包括依次設置的復合材料窗框1、外層玻璃2和內層玻璃3,所述外層玻璃2上套有多齒u型密封圈5,所述復合材料窗框1、外層玻璃2和內層玻璃3通過螺釘4進行緊固連接;
所述多齒u型密封圈5包括外臂和內臂,所述螺釘4依次穿過復合材料窗框1、多齒u型密封圈外臂8、外層玻璃2、多齒u型密封圈內臂9和內層玻璃3。
如圖2所示,所述多齒u型密封圈5的橫截面呈u形,在多齒u型密封圈5的外臂和內臂上均設置有若干密封齒。
在多齒u型密封圈外臂8上的螺釘孔位的兩側均分布有密封齒,其中,一側分布有雙側密封齒,另一側分布有單側密封齒,且分布有雙側密封齒的一側靠近u型槽口,分布有單側密封齒的另一側遠離u型槽口。
在多齒u型密封圈內臂9上的螺釘孔位的一側分布有單側密封齒,且所述分布有單側密封齒的一側遠離u型槽口。
多齒u型密封圈外臂8上的密封齒數(shù)量大于多齒u型密封圈內臂9上的密封齒數(shù)量。
從圖4可以看出,復合材料窗框1與外層玻璃2之間,外層玻璃2與內層玻璃3之間,螺釘4與螺釘孔之間存在氣體泄漏通道,因此,多齒u型密封圈5上的密封齒在受到壓縮變形以后能夠封堵氣體泄漏通道,起到多道密封的作用,每一齒為一道密封。
圖4中左側為高壓側,右側為低壓側,圖中箭頭表示的流動方向為氣體的泄漏通道;由于內層玻璃3與高壓側相通,同時,多齒u型密封圈內臂9靠近u型槽口的一端通過連通孔10與高壓側連通,因此,內臂上的密封齒僅需要密封螺釘4至玻璃外緣范圍內即可。而外臂上的密封齒需要密封螺釘兩側的范圍,因此,外臂密封齒數(shù)量要多于內臂密封齒數(shù)量。
所述螺釘4與復合材料窗框1之間裝配有平墊片;所述螺釘4與復合材料窗框1的裝配處涂有密封膠。
所述內層玻璃3上安裝有密封堵帽6,螺釘4穿過內層玻璃3后與密封堵帽6進行裝配,所述密封堵帽6與內層玻璃3之間安裝有o型圈7。
所述密封堵帽6的內部設置有能使螺釘4完全擰緊的退刀槽,所述密封堵帽6的帽頭外形為六方角結構。
所述復合材料窗框1、外層玻璃2和內層玻璃3是通過十字盤頭螺釘進行緊固連接的。
本發(fā)明的裝配步驟包括:
1、將多齒u型密封圈安裝在外層玻璃的邊緣上;
2、將步驟1中的組件放入至復合材料窗框中;
3、安裝平墊片和十字盤頭螺釘,且十字盤頭螺釘穿過步驟1中組件的孔位;
4、安裝內層玻璃;
5、安裝密封堵帽與o形圈;至此,舷窗密封結構裝配完成。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式,本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變化或修改,這并不影響本發(fā)明的實質內容。在不沖突的情況下,本申請的實施例和實施例中的特征可以任意相互組合。