一种大型水陆两栖飞机的浮筒连接结构的制作方法

本发明属于水陆两栖飞机技术领域，具体涉及一种大型水陆两栖飞机的浮筒连接结构。

背景技术：

大型水陆两栖飞机同时具有在陆地和水面起降的能力，为了使飞机在水面起降时具备横向的稳定性，防止飞机左右摆动，并保持飞机在海面上停留时的横向稳定，一般在机翼下部安装浮筒。

现有的大型水陆两栖飞机的浮筒一般是通过翼盒式结构或者组合梁式结构安装在机翼的下端，两端分别与机翼结构和浮筒筒体结构连接。

翼盒或者组合梁式连接结构，内部一般是由钢制圆管、钢制接头组成，采用焊接连接形式，外侧包裹的整体蒙皮通常体积大、且不具有气动外形。这种连接结构存在结构组装复杂，焊接工艺要求高，单位体积重量重，耐腐蚀性能差等缺点。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一种重量轻、空气阻力小、耐腐蚀性强，并满足承载能力需求的大型水陆两栖飞机的浮筒连接结构。

本发明的技术方案为：一种大型水陆两栖飞机的浮筒连接结构，其包括5根独立的连接件，分别为前撑杆、后撑杆、前斜撑杆、后斜撑杆及中撑杆，其中，中撑杆一端与前撑杆共用一个整流罩固定在机翼端，中撑杆另一端与后撑杆共用一个整流罩固定在浮筒端，且前撑杆、中撑杆、后撑杆三者共面并与机翼垂直，构成浮筒对称面上的主承力连接件，前斜撑杆、后斜撑杆二者共面分别倾斜设置在机翼与浮筒之间提供侧向支撑。

所述前撑杆、后撑杆为内部工字型的梁结构。

所述中撑杆为二力杆结构。

所述前撑杆、中撑杆、后撑杆位于浮筒对称面上。

所述前斜撑杆、后斜撑杆相互平行。

所述前撑杆、后撑杆、前斜撑杆、后斜撑杆及中撑杆外部为平滑曲面，且两端设置有满足气动外形的整流罩，中段设置整流蒙皮。

所述整流蒙皮包括前整流蒙皮和后整流蒙皮，分别位于各撑杆的迎风面和背风面。

所述整流罩与各撑杆及整流蒙皮间用螺钉连接，各撑杆通过机翼、浮筒上的支座分别与机翼和浮筒连接，支座的衬套采用耐磨不锈钢材料。

本发明的优点：本发明的连接结构形式简单，通过在空间上布置5根连接件，使整个连接结构具备为浮筒提供支撑的能力，且各个连接件的承载能力不同，空间上又相互独立，方便拆装；连接件内部的撑杆，其截面形式内部类似工字型，外部为平滑的曲面，使得其与整流蒙皮的连接完全贴合；撑杆由铝合金材料机加而成，重量轻，且连接接头和杆体连为一体，这减少了零件数量、降低了组装难度和成本、具备了一定的防腐蚀性能。撑杆外侧包裹的整流蒙皮和整流罩采用通过风洞试验计算得到的气动外形，能有效降低气动阻力。

附图说明

图1示出了连接结构相对于机翼、浮筒的位置图；

图2示出了连接结构的空间布置示意图；

图3为撑杆与整流蒙皮、整流罩连接关系示意图，其中a-a指示剖面位置；

图4为连接件和撑杆的典型截面示意图，a-a对应图3中a-a位置；

图5为撑杆与浮筒支座连接示意图；

01为机翼；02为浮筒；03为浮筒端支座；04衬套；

1为前连接件；2为中连接件；31为后连接件；

4为前斜连接件；5为后斜连接件；

52为前整流蒙皮；53为后整流蒙皮；

65为机翼端整流罩；75浮筒端整流罩。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的功用和目的，并且不被视为限制性解决方案，以下基于附图作进一步给出本发明实施例的详细说明。

请参阅图1至图5所示，本发明大型水陆两栖飞机的浮筒连接结构包括5根独立的连接件，空间上组成一种多连杆式组合结构，该结构通过空间布置，使整个连接结构具备为浮筒提供支撑的能力，空间上包括位于浮筒对称面上的3根主承力连接件和提供侧向支撑的2根斜连接件。其中位于前连接件1、后连接件3、前斜连接件4、后斜连接件5内部的前撑杆11、后撑杆31、前斜撑杆41、后斜撑杆51这4根撑杆是具有承弯能力的梁结构，特别是前撑杆11、后撑杆31为工字梁结构，提供浮筒连接的主要支撑，使得传力结构具有足够的承载能力。位于中连接件2内部的中撑杆21是具有抗拉能力的二力杆结构，用来提供整个连接结构在航向的稳定性。另外，所述前撑杆、中撑杆、后撑杆位于浮筒对称面上，并且三者共面与机翼垂直，以使得浮筒载荷能够稳定的传递到机翼，利用保持飞行姿态的稳定性。所述前斜撑杆、后斜撑杆相互平行，以利于保持机翼侧向稳定性。

每个连接件上的整流蒙皮包括前后两块，由铝合金薄板或玻璃钢制成；前、后整流蒙皮具有经过风洞实验验证过的气动外形，迎风面定义为前整流蒙皮，整流蒙皮与撑杆通过铆接组成连接件；相应地，前连接件1对应前整流蒙皮12、后整流蒙皮13；中连接件2对应前整流蒙皮22、后整流蒙皮23；后连接件3对应前整流蒙皮32、后整流蒙皮33；前斜连接件4对应前整流蒙皮42、后整流蒙皮43；后斜连接件5对应前整流蒙皮52、后整流蒙皮53，从而可以使得整个结构具有较好的气动性能。

整流罩包括：机翼端整流罩6，对应5个连接件命名为61～65；浮筒端整流罩7，对应5个连接件命名为71～75，分别设置在各连接件与机翼端及浮筒端的连接处，以提高飞行气动性能。所述整流罩与连杆及整流蒙皮间用螺钉连接，方便拆卸和维护；连接件通过机翼、浮筒上的支座分别与机翼和浮筒连接，支座的衬套采用耐磨不锈钢材料。

以后斜连接件5为例，机翼下端面和浮筒上表面分别设有支座，本发明包括两端设有耳片的撑杆，连杆通过螺栓紧固件组连接在飞机结构上；位于撑杆外侧且通过铆钉固定连接于杆体外部的整流蒙皮，具有气动外形，分为前整流蒙皮和后整流蒙皮；通过螺钉等固定在撑杆与整流蒙皮外侧的整流罩。

进一步，请参阅图3所示，所述整流罩与撑杆的连接，包括整流罩与撑杆、整流蒙皮的连接；其中，撑杆及整流蒙皮的截面为内部对称工字型、外部光滑气动外形，如图4中a-a截面所示。

更进一步，请参阅图5所示，撑杆与位于浮筒上的支座，通过螺栓紧固件组连接。

本发明大型水陆两栖飞机的浮筒连接结构的实施方法为：当安装整流蒙皮时，分别将前整流蒙皮、后整流蒙皮与连杆铆接，再将完成与整流蒙皮铆接的撑杆与机翼、浮筒连接，完成连接后，再将整流罩与撑杆、整流蒙皮用螺钉连接；当拆卸撑杆时，先拆卸整流罩的连接螺钉，再拆卸连接机翼、浮筒的螺栓组，取下撑杆即可。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对应本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：

技术总结
本发明属于水陆两栖飞机技术领域，具体涉及一种大型水陆两栖飞机的浮筒连接结构。所述大型水陆两栖飞机的浮筒连接结构包括5根独立的连接件，分别为前撑杆、后撑杆、前斜撑杆、后斜撑杆及中撑杆。其中，中撑杆一端与前撑杆共用一个整流罩固定在机翼端，中撑杆另一端与后撑杆共用一个整流罩固定在浮筒端，且前撑杆、中撑杆、后撑杆三者共面并与机翼垂直，构成浮筒对称面上的主承力连接件，前斜撑杆、后斜撑杆二者共面分别倾斜设置在机翼与浮筒之间提供侧向支撑。本发明浮筒连接结构具有足够的承载能力，且能有效降低气动阻力，提高了安装效率和防腐蚀性能，加之整流罩拆卸方式简单，对海上耐腐蚀要求高的水陆两栖飞机的维护来说也非常便捷。

技术研发人员：贾伟;吴自珍;佟德喜;刘木君
受保护的技术使用者：中航通飞研究院有限公司
技术研发日：2018.11.12
技术公布日：2019.05.07