一种飞行器雷达装置换装专用工装及换装方法与流程

本发明涉及一种飞行器上雷达装置换装的专用工装及换装方法，属于设备拆装技术领域。

背景技术：

为了提高飞行器雷达装置的分辨力和定位准确性、扩大观测视角，需要对机载雷达装置不断进行技术创新和产品换代。由于机载雷达装置安装在飞行器的最前端，由飞行器机体的第一框架支撑和固定，在进行机载雷达装置技术创新和产品换代试验项目时，需首先拆除原来安装在飞行器机体上的雷达装置，再将飞行器机体原第一框架拆除，换装与换代雷达装置匹配的新第一框架，然后在新第一框架上安装换代的雷达装置。

上述雷达装置换装操作必须保证满足以下条件：一是换代雷达装置定位的中心位置应精准对正安装基准面上水平基准线与垂直轴线的交点(即雷达装置安装基准面的定位基准点)；二是换代雷达装置的固定平面与飞行器的原第一框架对接面吻合一致，其在竖直方向与航向轴线夹角α度。由于原机载雷达装置的装配是在飞行器制造厂完成的，并且飞行器机体的第一框架1、第二框架2、第三框架3之间通过航向桁梁5连接(如附图1所示)，在框架和桁梁外面还通过铆接或螺接方式固定安装单元铝板4，在进行机载雷达装置技术创新和产品换代项目试验时，用于固定雷达装置的螺栓孔、定位销孔、固定角盒等紧固件的位置发生了变动，原第一框架1不能重复利用，需要制作新第一框架；另外，当把飞行器机体上原第一框架1拆除后，失去框架固座约束的原机构件会在装配应力作用下变形移位及散开，造成构件上的销孔、螺孔、角盒孔位置随之变动，如果将新第一框架与移位变形后的构件销孔、螺孔、角盒孔强行配装，将不能满足关键技术要求，因此在拆除机体的第一框架1之前，应首先设计制作一套飞行器雷达装置换装专用工装。

技术实现要素：

本发明提供一种飞行器雷达装置换装专用工装及换装方法，旨在解决飞行器雷达装置换装过程中造成应力集中和损伤原机构件的问题，保证换装后的飞行器雷达装置定位中心精准对正飞行器机体上雷达装置安装基准面的定位基准点，并使换装后的雷达装置固定平面与飞行器的原第一框架对接面吻合一致。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种飞行器雷达装置换装专用工装，包括机身桁梁固定架、前端箍套、三维空间支撑架和定位框板；所述机身桁梁固定架由一组槽钢桁梁组成，所述槽钢桁梁与飞行器的航向桁梁固定装配，在每一根槽钢桁梁前端设置定位耳片，所有定位耳片前端面与飞行器原第一框架的雷达装置固定座平面度一致；所述前端箍套布置在飞行器的航向桁梁内侧，并通过螺栓组件与机身桁梁固定架装配；所述三维空间支撑架安装在前端箍套与飞行器第二框架之间；所述定位框板与飞行器原第一框架的雷达装置固定座相匹配。

上述飞行器雷达装置换装专用工装，所述三维空间支撑架设有支撑杆和中间球体；所述支撑杆分为两组，其中一组支撑杆布置在中间球体前面，支撑杆后端与中间球体以螺纹连接方式装配，并通过锁紧螺母锁止固定，支撑杆前端通过连接耳片与前端箍套装配；另一组支撑杆布置在中间球体的后面，支撑杆前端与中间球体以螺纹连接方式装配，并通过锁紧螺母锁止固定，支撑杆后端通过连接耳片与飞行器第二框架装配。

上述飞行器雷达装置换装专用工装，所述前端箍套采用角钢材料制成，为两段式分体结构，通过可拆卸的连接方式组合为带有环形端面和侧圆柱面的圆形箍套，其环形端面用于固定三维空间支撑架中位于中间球体前面一组支撑杆的连接耳片，其侧圆柱面用于固定机身桁梁固定架的槽钢桁梁定位耳片，飞行器航向桁梁位于所述槽钢桁梁定位耳片与前端箍套的侧圆柱面之间，在飞行器航向桁梁的凹槽中设置垫块。

上述飞行器雷达装置换装专用工装，所述前端箍套设有辅助支撑架，所述辅助支撑架呈“口”字型结构，通过其四角位置与前端箍套的环形端面固定装配。

上述飞行器雷达装置换装专用工装，所述定位框板为圆盘结构，在定位框板周边设置与槽钢桁梁定位耳片匹配的装配孔。

上述飞行器雷达装置换装专用工装，在所述定位框板周边还设置用于确定定位基准点的定位孔。

上述飞行器雷达装置换装专用工装，在所述定位框板上设置一组减重孔。

一种飞行器雷达装置换装方法，采用上述专用工装完成飞行器雷达装置的换装作业，包括下列操作步骤：

a、拆除原飞行器雷达装置；

b、在八根槽钢桁梁上配制与飞行器航向桁梁上装配孔位置一致的安装孔；

c、将八根槽钢桁梁用螺栓固定在飞行器的航向桁梁上；

d、将两段式分体结构的前端箍套置于飞行器的航向桁梁内侧，并组装为圆形箍套后，在前端箍套上安装“口”字型结构的辅助支撑架；

e、将八根槽钢桁梁前端分别通过螺栓组件固定在前端箍套的侧圆柱面上，这种情况下，飞行器航向桁梁位于所述槽钢桁梁定位耳片与前端箍套的侧圆柱面之间，为避免前端箍套与机身桁梁固定架装配后造成的飞行器航向桁梁变形问题，在飞行器航向桁梁的凹槽中安装垫块，利用垫块承受装配前端箍套与机身桁梁固定架的螺栓组件压力，八根槽钢桁梁后端固定在飞行器第二框架或第三框架的外缘上；

f、通过磨削工艺使八根槽钢桁梁前端的八个定位耳片前端面与飞行器原第一框架前端面位于同一平面上，保证该平面的平面度≯0.2mm；

g、制作定位框板的圆盘毛坯件，并在定位框板圆盘毛坯件上开设减重孔，比对原第一框架在定位框板圆盘毛坯件上配制八个装配孔和四个定位孔，分别对四个定位孔中相对布置的两个孔中心连线，确定两条连线的交点为定位框板的定位基准点，完成定位框板的制作；

h、拆除飞行器原第一框架；

i、以定位框板为模板，按照定位框板上装配孔、定位基准点位置及平面度要求制作与换装雷达装置匹配的新第一框架；

j、将新第一框架安装在飞行器机体对应位置上，使新第一框架的定位基准点精准对正飞行器机体上雷达装置安装基准面上的定位基准点；

k、拆除飞行器雷达装置换装专用工装，在新第一框架上安装飞行器雷达装置，完成飞行器雷达装置换装操作。

本发明在采用上述技术方案后，具有如下技术进步的效果：

本发明的飞行器雷达装置换装专用工装，用于飞行器上雷达装置换装过程中对原机构件的加固保护及对换装雷达装置固定座的平面定位，其中机身桁梁固定架、前端箍套、三维空间支撑架为加固装置，通过该加固装置解决了飞行器机体上原第一框架拆除后原机构件在装配应力作用下变形移位及散开的问题；定位框板为定位装置，用于对新第一框架上雷达装置安装座进行平面定位，保证换代雷达装置的定位中心位置精准对正定位基准点。本发明不仅避免了飞行器雷达装置换装过程中对原机构件的损伤，并且使换装后的雷达装置固定平面与飞行器的原第一框架对接面吻合一致，从而保证了换装后的飞行器雷达装置定位中心精准对正飞行器机体上雷达装置安装基准面上的定位基准点，满足了机载雷达装置技术创新和产品换代项目试验的关键技术要求。

附图说明

图1是本发明所涉及的飞行器前部机体结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是图2中A向视图；

图4是图3中I处局部放大图；

图5是图3中II处局部放大图；

图6是槽钢桁梁结构示意图；

图7是前端箍套结构示意图；

图8是定位框板结构示意图；

图9是支撑杆结构示意图；

图10至图12是飞行器雷达装置换装过程示意图。

图中各标号表示为：1、第一框架，2、第二框架，3、第三框架，4、单元铝板，5、航向桁梁，6、槽钢桁梁，6-1、定位耳片，7、前端箍套，7-1、环形端面，7-2、侧圆柱面，8、定位框板，8-1、装配孔，8-2、减重孔，8-3、定位孔，9、支撑杆，9-1、连接耳片，10、中间球体，11、辅助支撑架，12、垫块，13、螺栓组件，14、锁紧螺母，15、新第一框架。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明：

一种飞行器雷达装置换装专用工装，如图2和图3所示，包括机身桁梁固定架、前端箍套7、三维空间支撑架和定位框板8；所述机身桁梁固定架由一组槽钢桁梁6组成，所述槽钢桁梁6数量为八根，它们分别与对应的飞行器航向桁梁5固定装配；所述前端箍套7布置在飞行器的航向桁梁5内侧，并通过螺栓组件13与机身桁梁固定架装配；所述三维空间支撑架安装在前端箍套7与飞行器第二框架2之间；所述定位框板8与飞行器原第一框架1的雷达装置固定座相匹配。

参看图2、图3、图6，在本发明所述的飞行器雷达装置换装专用工装中，所述槽钢桁梁6前端设置定位耳片6-1，所有定位耳片6-1前端面与飞行器原第一框架的雷达装置固定座平面度一致。

参看图2、图3、图5、图9，在本发明所述的飞行器雷达装置换装专用工装中，所述三维空间支撑架设有支撑杆9和中间球体10；所述支撑杆9数量为十六根，分为两组，其中一组八根支撑杆布置在中间球体10前面，支撑杆后端与中间球体10以螺纹连接方式装配，并通过锁紧螺母14锁止固定，支撑杆前端通过连接耳片9-1与前端箍套7装配；另一组八根支撑杆布置在中间球体10的后面，支撑杆前端与中间球体10以螺纹连接方式装配，并通过锁紧螺母14锁止固定，支撑杆后端通过连接耳片9-1与飞行器第二框架2装配。

参看图2、图3、图4、图7，在本发明所述的飞行器雷达装置换装专用工装中，所述前端箍套7采用角钢材料制成，为两段式分体结构，通过可拆卸的连接方式组合为带有环形端面7-1和侧圆柱面7-2的圆形箍套，其环形端面7-1用于固定三维空间支撑架中位于中间球体前面一组支撑杆的连接耳片9-1，其侧圆柱面7-2用于固定机身桁梁固定架的槽钢桁梁定位耳片6-1，飞行器航向桁梁5位于所述槽钢桁梁定位耳片6-1与前端箍套的侧圆柱面7-2之间，在飞行器航向桁梁5的凹槽中设置垫块12，所述垫块12用于承受装配前端箍套7与机身桁梁固定架的螺栓组件13压力，避免前端箍套7与机身桁梁固定架装配后造成的飞行器航向桁梁5变形问题；所述前端箍套7设有辅助支撑架11，所述辅助支撑架11呈“口”字型结构，通过其四角位置与前端箍套7的环形端面7-1固定装配。

参看图2、图3、图8，在本发明所述的飞行器雷达装置换装专用工装中，所述定位框板8为圆盘结构，在定位框板周边设置与槽钢桁梁定位耳片6-1匹配的装配孔8-1；在所述定位框板8周边还设置用于确定定位框板定位基准点的定位孔8-3；在所述定位框板8上还设置一组减重孔8-2。

参看图10至图12，在飞行器雷达装置换装作业时，按下列操作步骤进行：

a、拆除原飞行器雷达装置；

b、在八根槽钢桁梁6上配制与飞行器航向桁梁5上装配孔一致的安装孔；

c、将八根槽钢桁梁6用螺栓固定在飞行器的航向桁梁5上；

d、将两段式分体结构的前端箍套7置于飞行器的航向桁梁5内侧，并组装为圆形箍套后，在前端箍套7上安装“口”字型结构的辅助支撑架11；

e、将八根槽钢桁梁6前端分别通过螺栓组件13固定在前端箍套的侧圆柱面7-2上，这种情况下，飞行器航向桁梁5位于所述槽钢桁梁定位耳片6-1与前端箍套7的侧圆柱面7-2之间，为避免前端箍套7与机身桁梁固定架装配后造成的飞行器航向桁梁5变形问题，在飞行器航向桁梁5的凹槽中安装垫块12，利用垫块12承受装配前端箍套7与机身桁梁固定架的螺栓组件13压力，八根槽钢桁梁6后端固定在飞行器第二框架2或第三框架3的外缘上；

f、通过磨削工艺使八根槽钢桁梁6前端的八个定位耳片6-1前端面与飞行器原第一框架1前端面位于同一平面上，保证该平面的平面度≯0.2mm；

g、制作定位框板8的圆盘毛坯件，并在定位框板圆盘毛坯件上开设减重孔8-2，比对原第一框架1在定位框板8圆盘毛坯件上配制八个装配孔8-1和四个定位孔8-3，分别对四个定位孔8-3中相对布置的两个孔中心连线，确定两条连线的交点为定位框板的定位基准点，完成定位框板8的制作；

h、拆除飞行器原第一框架1；

i、以定位框板8为模板，按照定位框板8上装配孔8-1、定位基准点位置及平面度要求制作与换装雷达装置匹配的新第一框架15；

j、将新第一框架15安装在飞行器机体对应位置上，使新第一框架15的定位基准点精准对正飞行器机体上雷达装置安装基准面上的定位基准点；

k、拆除飞行器雷达装置换装专用工装，在新第一框架15上安装飞行器雷达装置，完成飞行器雷达装置换装操作。