一种飞机复合材料壁板根部对接结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于飞机结构设计领域，特别涉及一种飞机复合材料壁板根部对接结构。
【背景技术】
[0002]复合材料加筋壁板长桁根部对接结构形式目前主要有两种:一是波音公司习惯采用的“土”形对接；另一种为空客公司习惯采用的“T”形对接.
[0003]图1为典型“土”形对接，“土”形对接优点:传力直接，而且路线短，螺栓主要受力为剪切，对接区结构基本以挤压传递载荷，所以对接区结构使用寿命较长。“土”形对接缺点:工艺性比较复杂，机械加工和成形都比较困难，装配精度要求比较高，装配过程中贴合面处需要增加垫片，最终导致螺栓承受附加弯曲载荷。
[0004]图2为典型“T”形对接“T”形对接优点:制造精度要求不高，装配方便，专用设备机械加工也不困难。“T”形对接缺点:传力不如“土”形直接，疲劳寿命长，结构重量比较重。
[0005]以上两种对接形式在蒙皮对接区域均适用于双剪连接。如果有特殊要求的对接需要单面连接，则以上两种连接结构形式不适用。
【发明内容】
[0006]本实用新型要解决的技术问题在于，完成复合材料外翼翼盒与中央翼盒对接区域壁板对接。
[0007]为解决上述问题本实用新型技术方案提供一种飞机复合材料壁板根部对接结构，壁板与中央翼盒(6)之间通过长桁接头(5)连接，所述壁板包括蒙皮(I)和长桁，所述长桁包括长桁下缘条(2)、腹板(3)、长桁上缘条(4)，在对接区域所述长桁上缘条(4)与腹板
(3)的载荷逐步过渡到长桁下缘条(2)上，所述长桁下缘条(2)与蒙皮(I)继续向连接端方向延展，所述蒙皮(I)与所述长桁下缘条(2)形成阶梯结构，所述中央翼盒(6)的连接端置于所述蒙皮(I)上方与所述长桁下缘条(2)相对，所述长桁接头(5)置于所述长桁下缘条
(2)与所述中央翼盒￠)的连接端之间，一端通过螺栓与长桁下缘条(2)和蒙皮(I)连接，另一端通过螺栓与所述中央翼盒(6)和蒙皮(I)连接，所述腹板(3)刚好嵌入所述长桁接头(5)的凹槽内可以保证壁板在此处刚度不发生突变。
[0008]优选的，所述长桁与蒙皮(I)间通过胶接共固化成型。
[0009]本实用新型设计的一种复合材料加筋壁板长桁根部对接结构形式，该结构形式主要通过长桁接头和复合材料外翼翼盒蒙皮将复合材料外翼壁板载荷传递给中央翼盒，该结构形式工艺简单，同时可以降低维护成本。
【附图说明】
[0010]下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明，其中:
[0011 ] 图1是典型“土”形对接；
[0012]图2是典型“T”形对接；
[0013]图3是本实用新型飞机复合材料壁板根部对接结构；
[0014]图4是本实用新型飞机复合材料壁板根部对接结构散射图。
【具体实施方式】
[0015]下面对本实用新型做进一步详细说明，本发明技术方案提供了一种复合材料加筋壁板长桁根部对接结构，该结构主要通过长桁接头(5)和复合材料外翼翼盒蒙皮(I)将复合材料壁板载荷传递给中央翼盒(6)。该结构形式工艺简单，装配时工艺补偿垫片少，螺栓不必要承受附加弯曲载荷，同时该长桁接头(5)可以采用欠强度设计，此长桁接头(5)安全裕度低于复合材料壁板的裕度，从而疲劳裂纹在此长桁接头处优先出现，该零件可更换性强于壁板，从而降低维护检修成本。该长桁接头(5)设计遵循以下几个步骤:
[0016]1:将复合材料壁板根部载荷在有限元模型中提取；
[0017]2:以最小重量为目标，优化该处蒙皮⑴和长桁接头(5)传递载荷分配比例；
[0018]3:对长桁接头(5)传递的载荷进行钉载分配计算；
[0019]4:确定各个钉所承受的载荷，从而完成该长桁结构设计。
【主权项】
1.一种飞机复合材料壁板根部对接结构，其特征在于，壁板与中央翼盒(6)之间通过长桁接头(5)连接，所述壁板包括蒙皮(I)和长桁，所述长桁包括长桁下缘条(2)、腹板(3)、长桁上缘条(4)，在对接区域所述长桁上缘条(4)与腹板(3)的载荷逐步过渡到长桁下缘条(2)上，所述长桁下缘条(2)与蒙皮(I)继续向连接端方向延展，所述蒙皮(I)与所述长桁下缘条(2)形成阶梯结构，所述中央翼盒￠)的连接端置于所述蒙皮(I)上方与所述长桁下缘条(2)相对，所述长桁接头(5)置于所述长桁下缘条(2)与所述中央翼盒(6)的连接端之间，一端通过螺栓与长桁下缘条(2)和蒙皮(I)连接，另一端通过螺栓与所述中央翼盒(6)和蒙皮(I)连接，所述腹板(3)刚好嵌入所述长桁接头(5)的凹槽内可以保证壁板在此处刚度不发生突变。
2.根据权利要求1所述的对接结构，其特征在于，所述长桁与蒙皮(I)间通过胶接共固化成型。
【专利摘要】本实用新型公开了一种飞机复合材料壁板根部对接结构，壁板与中央翼盒(6)之间通过长桁接头(5)连接，该结构形式主要通过长桁接头和复合材料外翼翼盒蒙皮将复合材料外翼壁板载荷传递给中央翼盒，该结构形式工艺简单，同时可以降低维护成本。
【IPC分类】B64C1-06
【公开号】CN204297046
【申请号】CN201420688180
【发明人】高伟, 刘红武, 张文军
【申请人】中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年11月17日