专利名称：一种串列双座直升机座舱骨架的制作方法
技术领域：
本发明属于直升机机体结构系统 ，涉及一种串列双座直升机座舱骨架的新构型。
背景技术：
直升机座舱骨架为座舱罩的主受力结构。对于串列双座直升机，通常座舱空间狭小，但座舱罩上通常布置有多个开口(包括日常进出舱门、应急出口和多块透明件)，除去这些开口以外，作为主受力结构的座舱骨架只能设计为空间刚架式结构，其余不透明、不开口的区域设计为蒙皮。为减轻结构重量、提高结构承载效率，刚架结构的各段梁通常采用空心管状截面。复合材料具有比强度、比模量和可设计性等优点，在直升机结构上得到广泛的应用。但复合材料特别适合于板壳结构，对于座舱骨架这类空心管梁连接成的空间刚架结构， 复合材料的应用则受到零件形状复杂、模具成本高、装配协调困难、制造周期长等多种因素的限制，未能充分发挥其优势。一种典型的座舱骨架结构构型是，刚架结构和蒙皮分别单独成型，然后将蒙皮铆接在刚架上。刚架结构则以外形转折为折面，分割成若干段管状截面的梁，各段梁单独成型后套接或用带板铆接在一起。这种结构构型零件数量多，各零件成型困难、制造周期长、成本高、成品率低，零件成型后装配协调困难、阶差难以控制、互换性差，连接件多、重量成本高、结构承载效率低。
发明内容本发明要解决的技术问题本发明的目的是提出一种零件少、重量轻、制造方便、装配容易、互换性好的一种串列双座直升机座舱骨架新构型。本发明的技术方案一种串列双座直升机的座舱骨架新构型，该座舱骨架新构型外形为纤维增强复合材料多面体，由分别一次成型的平面的右侧骨架面1、平面的左侧骨架面2和多段折面的座舱顶棚3采用胶接或铆接或胶接加铆接的形式连接而成，构成多面体的各段折线均为空心管状截面的梁，多面体局部带有与左右骨架面一次成形的蜂窝夹层或层压板形式蒙皮，所述的各段折线空心管状截面梁包括两条上折线梁4和两条下折线梁5，下折线梁由左右侧骨架面几字形截面的底边与机身机构联接而成，上折线梁为座舱顶棚的L形截面折边和左右侧骨架面几字形截面顶边搭接而成，右侧骨架面1、平面的左侧骨架面2和多段折面的座舱顶棚3横向上还有若干条横梁6，横梁6与所在面一次成型，其截面为矩形或梯形。本发明的有益效果本发明给出了一种形式简洁的座舱骨架结构构型。该构型具有以下优点和效果1)零件数量少，只有三个，可以大大减少零件成型所需的工装和模具数量、降低制造成本；[0012]2)单个零件成型容易，可有效降低单个零件的报废 率；3)零件之间连接关系简单、协调性好，可有效减少装配所需的工时、降低装配报废率；4)整体重量轻，可有效提高结构承载效率。
附图1为本发明的示意图，其中，1为右侧骨架面，2为左侧骨架面，3为多段折面的座舱顶棚，4为上折线梁，5为下折线梁，6为横梁。附图2为是本发明的A-A剖面；附图3为本发明装配过程示意图。
具体实施方式
本发明充分利用复合材料可设计性的优点，将蒙皮和刚架结构合二为一，将纵向管状构件一分为二，最终将复杂的带蒙皮的空间刚架结构分解为左侧骨架面构件、右侧骨架面构件和座舱顶棚等三个零件，三个零件均采用复合材料一次成型，成型后通过胶接或胶铆成为整体结构。具体实施步骤如下(1)根据全机外形和载荷情况，选定各空心折线梁的截面形状和尺寸；(2)根据折线梁截面形状和尺寸确定右侧骨架面1和座舱顶棚3的折面以及左侧骨架面2和座舱顶棚3的折面；左右侧骨架面具有几字形截面的底边和顶边，座舱顶棚3具有相应的L形截面折边；右侧骨架面1、平面的左侧骨架面2和多段折面的座舱顶棚3横向上还有若干条截面为矩形或梯形横梁6。(4)分别成型右侧骨架1、左侧骨架2和座舱顶棚3等三个零件；(5)将三个零件连接在一起形成整体座舱骨架，连接的形式可采用胶接或铆接或胶接加铆接。
权利要求1. 一种串列双座直升机的座舱骨架，其特征是，该座舱骨架新构型外形为纤维增强复合材料多面体，由分别一次成型的平面的右侧骨架面(1)、平面的左侧骨架面(2)和多段折面的座舱顶棚(3)采用胶接或铆接或胶接加铆接的形式连接而成，构成多面体的各段折线均为空心管状截面的梁，所述的各段折线空心管状截面梁包括两条上折线梁(4)和两条下折线梁(5)，下折线梁由左右侧骨架面几字形截面的底边与机身机构联接而成，上折线梁为座舱顶棚的L形截面折边和左右侧骨架面几字形截面顶边搭接而成，右侧骨架面(1)、平面的左侧骨架面(2)和多段折面的座舱顶棚(3)横向上还有若干条横梁(6)，横梁(6)与所在面一次成型，其截面为矩形或梯形，多面体局部带有与左右骨架面一次成形的蜂窝夹层或层压板形式蒙皮(7)。
专利摘要本实用新型属于直升机机体结构系统，涉及一种串列双座直升机座舱骨架的新构型。该座舱骨架新构型外形为纤维增强复合材料多面体，由分别一次成型的平面的右侧骨架面(1)、平面的左侧骨架面(2)和多段折面的座舱顶棚(3)采用胶接或铆接或胶接加铆接的形式连接而成，构成多面体的各段折线均为空心管状截面的梁。本实用新型零件数量少，只有三个，可以大大减少零件成型所需的工装和模具数量、降低制造成本；单个零件成型容易，可有效降低单个零件的报废率；零件之间连接关系简单、协调性好，可有效减少装配所需的工时、降低装配报废率；整体重量轻，可有效提高结构承载效率。
文档编号B64C1/14GK202029997SQ20112000223
公开日2011年11月9日 申请日期2011年1月6日 优先权日2011年1月6日
发明者万鸣娟, 孙皓天, 左文明, 陈先有, 黄志文 申请人:中国直升机设计研究所