一种机载高刚度和轻量化电子吊舱舱体及装配方法与流程

本发明属于航空电子吊舱，特别涉及一种机载高刚度和轻量化电子吊舱舱体及装配方法。

背景技术：

1、机载电子吊舱一般悬挂在飞机机翼或者机身底面，随飞机飞行，可以实现扩展飞机的电子功能。由于其可以灵活挂载的特点，通用性比较强。吊舱舱体是电子吊舱的支撑结构，其内部安装电子设备，从而实现电子功能。

2、现有的技术中吊舱舱体是常规的桁架式结构，吊舱舱体主要由框、梁、悬挂结构、蒙皮和天线罩组成，其中框和梁组合的框架为主承力结构，承受内部安装的设备和舱体本身的力载荷，对吊舱结构强度和刚度影响很大。悬挂结构位于吊舱的悬挂区，将吊舱和载机连接起来。悬挂结构一般为吊耳和止摆区组成。蒙皮和天线罩辅助承力，并将电子设备与外界环境隔离开，起到保护电子设备的作用。天线罩还具有透波功能，使需要频段的电磁波信号通过。在吊舱的蒙皮上会设计口盖，用于安装和维护电子设备。电子设备安装在吊舱的上梁、下梁或者框上。但是随着电子吊舱功能越来越强大，集成度要求越来越高，吊舱舱体需要提高其强度和刚度，并减轻吊舱舱体重量。

3、吊舱舱体提高刚度的常规方法为增加支撑或者增加材料的厚度，这和吊舱舱体减重的要求是相反的，效果就比较有限。所以需要从结构形式上对吊舱进行优化。现有的吊舱舱体技术，如：专利申请号：202210661632.7，舱体加强筋的优化方法、装置、设备。此专利对舱体加强筋的初始结构参数进行性能分析，对待优化的舱体加强筋模型进行参数优化。此专利从局部加强筋对结构进行优化，没有考虑整个吊舱舱体的刚度，效果有限。专利号：cn103523240b，航空物探设备支挂吊舱结构。此专利描述的吊舱与飞机机翼一体，结构通过前后两个大梁与机翼连接，外形与机翼圆滑过渡共形，并没有吊挂的形式。专利号：cn114229010b，一种低成本简易无人机吊舱结构。其设计的是一种用于投放的吊舱，结构形式比较简易，用来装载货物。专利申请号：202110018157.7，一种复合材料吊舱结构，此发明用复合材料减轻了吊舱舱体的重量，但是内部为贯通结构，结构的刚性不大。

4、上述专利重点集中在吊舱结构为吊舱的功能服务，通过复合材料减轻吊舱重量，或者局部优化增加局部的刚度，没有从整体上考虑结构的刚度，特别是吊舱侧向刚度，因此使用范围受限。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种机载高刚度和轻量化电子吊舱舱体及装配方法。

2、本发明所采用的技术方案为：

3、一种机载高刚度和轻量化电子吊舱舱体，包括上大梁、下大梁、连接于上大梁与下大梁之间的侧盖板、连接于上大梁与下大梁之间的若干框、连接于上大梁上的吊耳组件；所述上大梁和下大梁的主体均为薄壁，薄壁上设置有若干横向布置和若干纵向布置的加强筋，上大梁设置有加厚的加强区，吊耳组件连接于上大梁的加强区；所述框的主体为薄板，薄板的四周设置翻边。

4、本发明的上大梁和下大梁的主体均为薄壁，框的主体为薄板，从而吊舱舱体得到减重，实现轻量化设计。上大梁设置用于连接吊耳组件的加强区，从而吊舱舱体的主承力区得到加强，有效提高传力效果。上大梁和下大量的薄壁上设置有若干横向布置和若干纵向布置的加强筋，使得上大梁和下大量的刚度提高。框的主体为薄板，薄板的四周设置翻边，从而吊舱舱体抗侧摆的能力加强。综上，在保证轻量化的基础上，通过对加强区、加强筋和框的翻边进行设置，吊舱舱体的总体刚度得到提高。

5、作为本发明的优选方案， 所述框的种类包括吊耳框，吊耳框的上端设置有水平对接面，水平对接面与加强区的底面配合连接，吊耳框的下端设置有用于避开下大梁上的加强筋的避让槽，吊耳框的薄板上设置有若干过线管孔，过线管孔边缘设置翻边。水平对接面与加强区可靠连接，避免在上大梁上单独设置用于连接吊耳框的连接件。并且，加强区的厚度较大，可使吊耳框连接可靠性增强。水平对接面与加强区贴合后通过紧固件连接，从而二者接触面积增大。水平对接面与加强区之间的紧固件围绕吊耳组件设置，紧固件的设置数量和布置范围增大，进一步提高水平对接面与加强区之间的连接可靠性。

6、作为本发明的优选方案，所述吊耳框设置有与水平对接面垂直的纵向对接面，纵向对接面与加强区的侧面连接。吊耳框的上端不仅与加强区底面连接，吊耳框上的水平对接面还与加强区的侧面连接，进一步提高连接可靠性。

7、作为本发明的优选方案，所述框的种类还包括隔框，隔框的上端与上大梁的横向加强筋连接，隔框的下端设置有用于避开下大梁上的纵向加强筋的避让槽，隔框的薄板上设置有若干过线管孔。隔框与上大梁上的横向加强筋连接，有效利用横向加强筋。

8、作为本发明的优选方案，所述下大梁的横向加强筋的底部设置有通孔，下大梁的两端设置有排水孔。下大梁的底部设置排水孔，防止吊舱内的冷凝水积聚引起电路短路。为了使积水在各个槽之间连通，在下大梁的横向加强筋的底部设置通孔。

9、作为本发明的优选方案，所述框的种类还包括端框，端框分别与上大梁和下大梁的端部连接，端框的另一侧连接有天线罩，上大梁、下大梁、侧盖板、端框的材料均为金属。在端框的薄板设置双通的连接器，前侧与天线阵直接盲插，后侧连接电缆。连接器的法兰上有电磁密封垫，从而端框的薄板实现电磁密封。

10、作为本发明的优选方案，所述端框与天线罩的连接处设置有电磁密封垫，防止电磁泄漏。

11、作为本发明的优选方案，所述吊耳组件包括吊耳，加强区上设置有连接孔，连接孔内连接有套筒，套筒与吊耳连接，吊耳的底部挖减重槽。在不影响强度的情况下，在吊耳底部挖减重槽，槽内拔模，有效优化吊耳上螺纹的受力分布。

12、作为本发明的优选方案，所述上大梁上设置有与飞机挂架的支撑杆贴合的止摆垫块。止摆垫块与挂架的支撑杆贴合，防止吊舱左右侧摆，在悬挂结构中起抗弯矩作用。

13、一种机载高刚度和轻量化电子吊舱舱体的装配方法，包括以下步骤：

14、s1：将吊舱舱体内的各个框固定到装配桁架上；

15、s2：在上大梁上安装吊耳组件；

16、s3：将上大梁和下大梁分别与框试装，贴合处如果有干涉，则修配连接处结构；

17、s4：用工艺夹将上大梁、下大梁和框的位置固定，并配打安装预孔，扩孔并铰制成型；

18、s5：将上大梁和下大梁拆下，在框分别与上大梁和下大梁的贴合面涂硫化胶，然后再将上大梁、若干框和下大梁进行安装；

19、s6：在上大梁和框分别与侧盖板的贴合处涂硫化胶，并用工装模具定型，固化48小时以上；

20、s7：脱模。

21、本发明的有益效果为：

22、本发明的上大梁和下大梁的主体均为薄壁，框的主体为薄板，从而吊舱舱体得到减重，实现轻量化设计。上大梁设置用于连接吊耳组件的加强区，从而吊舱舱体的主承力区得到加强，有效提高传力效果。上大梁和下大量的薄壁上设置有若干横向布置和若干纵向布置的加强筋，使得上大梁和下大量的刚度提高。框的主体为薄板，薄板的四周设置翻边，从而吊舱舱体抗侧摆的能力加强。综上，在保证轻量化的基础上，通过对加强区、加强筋和框的翻边的设置，吊舱舱体的总体刚度得到提高。