飞机外部天线的连接结构及包括其的外部天线系统的制作方法

1.本发明属于飞机设计的领域，具体涉及一种用飞机的外部天线的系统，更具体的是涉及一种用于将天线安装到飞机上的外部天线连接结构。


背景技术：

2.天线是民用飞机上必不可少的设备，例如adf天线，高增益天线，海事卫星天线等，导航天线、通信天线等。根据飞机的构型、尺寸等，所选用的天线类型也不同。并且不同的卫星也对应着不同的货架产品。选用的天线不同，天线的安装面与飞机的诸如蒙皮之类的表面结构之间的配合也会发生改变，这就会造成无法保证天线与飞机机身之间的完全贴合。
3.为了优化天线与飞机机身之间的贴合，设置连接结构来将天线和飞机机身相连接。不过，在添加了连接结构的情况中，天线和飞机机身之间的气密线会产生外移的情况，会产生连接结构直接承受机身的气密载荷的风险。而且，在天线安装在机身外表面上的情形中，在对天线进行维修的过程中，存在减少拆除工作量的需求，以便于对天线以及被其遮住的蒙皮部分进行维修维护和检查。
4.在现有的外部天线安装结构中，存在的一种设计方案是将天线的安装支座通过铆钉等紧固结构连接到机身上，例如连接在长桁结构上。对于这样的结构来说，在维修检查时，铆钉连接结构不利于便捷地进行拆卸，增加了对天线进行维修维护的难度。
5.另一种设计方案是将天线的安装座和支撑板设计为焊接连接。这种结构适用于可增设安装罩的天线设备。不过，安装罩的设置同样会在对天线进行维修的过程中增加拆卸的难度。
6.因此，存在对进一步改进的天线连接结构的需求，以克服以上所述现有的飞机天线结构所存在的问题。


技术实现要素：

7.本发明是为了解决以上所描述的现有技术所存在的问题而作出的。本发明的目的是提供一种改进的用于飞机外部天线的连接结构，其能够提高对飞机机身的密封性，并且允许方便地对飞机天线进行维修。此外，该连接结构还能够实现结构简单的连接结构，而且可适用于多种不同类型、不同尺寸大小的天线的安装需求。本发明还提供一种包括该连接结构的天线系统。
8.本发明的连接结构主要是用于飞机的外部天线，其包括天线托盘和密封件，外部天线安装在天线托盘的外侧，密封件连接在天线托盘的内侧，且天线托盘安装在飞机的机身上。其中，外部天线通过第一可拆卸连接件连接在天线托盘上，天线托盘通过第二可拆卸连接件连接在机身上，且在天线托盘和机身之间插设有第一密封垫。
9.通过以上所限定的连接结构，能够以较轻的总体重量保证机身、特别是外部天线的安装位置处的气密功能。并且，通过连接结构与机身之间的可拆卸连接，允许对连接结构进行重复拆卸，并且，可以通过简单地拆卸天线托盘机身之间的第二可拆卸连接件，即可检
查机身(例如蒙皮)被连接结构遮盖的部分，以便于进行检修和维护。而且，第一密封垫能够补偿天线托盘和机身之间的间隙，起到提高密封效果的作用。
10.较佳地，在密封件和机身之间插设有第二密封垫。该第二密封垫有助于提高密封件的密封效果。
11.较佳地，第一密封垫通过常温胶粘贴附至天线托盘和机身，和/或第二密封垫通过常温胶粘贴附至密封件和机身。
12.较佳地，天线托盘和密封件通过高锁螺栓不可拆卸地连接在一起。
13.在一种示例性的第一可拆卸连接件的结构中，该第一可拆卸连接件包括多个第一螺母和多个第一螺钉，第一螺母设置在天线托盘的内侧，第一螺钉能够从外部天线的外侧插入，并与对应的第一螺母相配合。
14.在第二可拆卸连接件的示例性结构中，该第二可拆卸连接件包括多个第二螺母和多个第二螺钉，第二螺母设置在机身的内侧的与天线托盘的周边相对应的位置处，第二螺钉能够从天线托盘的外侧插入，并与对应的第二螺母相配合。
15.较佳地，密封件通过第三可拆卸连接件与机身相连接，以提高连接结构与机身之间的连接效果。
16.在第三可拆卸连接件的一种示例性结构中，第三可拆卸连接件包括多个第三螺母和多个螺栓，第三螺母设置在机身的内侧的与密封件相对应的位置处，第三螺母能够从密封件的外侧插入，并与对应的第三螺母相配合。
17.在此，第一螺钉、第二螺钉和螺栓例如是带有十字头、一字头等的结构，从而可使用诸如螺丝刀之类的工具来拆卸它们。
18.较佳地，在密封件和机身之间还插设有开口加强板，以加强连接结构的整体结构强度。
19.较佳地，沿着天线托盘的周边，在第一密封垫上设置有至少一个泄压孔。该泄压孔可用于从连接结构的内部向外排气排水。
20.还涉及一种用于飞机的外部天线系统，该外部天线系统包括外部天线，并且，该外部天线系统还包括如上所述的连接结构，外部天线通过连接结构安装在飞机的机身上。
附图说明
21.从附图所示的结构中可以更加清楚地了解本发明的具体实施方式，其中，在附图中：
22.图1示出了本发明的安装在飞机的蒙皮上的外部天线系统。
23.图2示出了沿着图1中的线a-a截取的外部天线系统的截面图。
24.图3示出了从飞机的机舱内看的外部天线系统的安装示意图。
25.图4示出了从飞机的机舱外看的外部天线系统的安装示意图。
26.图5示出了图1中的部分b的放大图。
27.图6示出了外部天线系统的连接结构的组装示意图，其中示出了沿天线托盘的周边设置的多个泄压孔。
28.(符号说明)
29.10天线
30.20蒙皮
31.30长桁
32.100连接结构
33.110天线托盘
34.120密封件
35.131第一密封垫
36.132第二密封垫
37.133泄压孔
38.141第一螺母
39.142第二螺母
40.143第三螺母
41.151第一螺钉
42.152第二螺钉
43.153螺栓
44.154高锁螺栓
45.160开口加强板
具体实施方式
46.下面将结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当了解，附图中所示的仅仅是本发明的较佳实施例，其并不构成对本发明的范围的限制。本领域的技术人员可以在附图所示的实施例的基础上对本发明进行各种显而易见的修改、变型、等效替换，并且在不相矛盾的前提下，以下所描述的不同实施例中的技术特征可以互相任意地组合，这些都落在本发明的保护范围之内。
47.在以下关于本发明的具体实施例的描述中，关于“内”、“外”之类的用语是以飞机作为参照物来使用的。其中，“内”表示朝向飞机的一侧，或者说是朝向飞机的内部，“外”则是指背向飞机的一侧，或者说是朝向飞机的外部。
48.图1示出了本发明的安装在飞机上的天线系统。其中，该天线系统包括天线10，该天线10例如为外部天线，即安装在飞机机身外侧的天线。如图1中示意性地示出的，天线10通过连接结构100安装在飞机的蒙皮20上。
49.图2示出了沿图1中的线a-a截取的截面图，从中可以更清楚地看出天线10和在天线10与蒙皮20之间的连接结构100的具体结构。连接结构100包括天线托盘110和密封件120。天线10可拆卸地安装在天线托盘110上，例如如图2中所示的，在天线托盘110的内侧设置有多个第一螺母141，该第一螺母141可固定连接在天线托盘110的内侧上，并与天线托盘110上对应的孔(未示出)对准。在天线10上也设置有通孔(呈沉孔的形式)，在将天线10连接到天线托盘110上的过程中，天线10上的通孔可与天线托盘110上对应的孔对准，第一螺钉151可穿过天线10的通孔和天线托盘110上的孔，然后旋紧到第一螺母141上，从而将天线10与天线托盘110相连接。此处，第一螺钉151可以是例如带有十字头的螺钉，可使用十字螺丝刀将第一螺钉151拆下，从而实现将天线10从天线托盘110上拆下。第一螺钉151也可以是其它类型的可拆卸紧固件，例如螺栓、一字头螺钉等等。
50.天线托盘110可通过可拆卸连接件可拆卸地安装到蒙皮20上。具体来说，如图3所示的，在蒙皮20内表面的与天线托盘110相对应的位置上设置有多个第二螺母142，第二螺母142例如可固定安装在蒙皮20的内侧。多个第二螺钉152可从外侧插入，穿过天线托盘110和蒙皮20，并旋紧到对应的第二螺母142上，由此将天线托盘110连接到蒙皮20上。第二螺钉152是可拆卸的部件，例如，其可与第一螺钉151一样，可谓诸如十字头螺钉、一字头螺钉、螺栓等，并且可用螺丝刀之类的工具将第二螺钉152拆下，由此将天线托盘110从蒙皮20拆下。
51.在本发明中，在天线托盘110和蒙皮20之间插设有第一密封垫131。具体来说，第一密封垫131可通过诸如常温胶粘等方式贴附在天线托盘110和蒙皮20之间。通过设置该第一密封垫131，当通过拆下第二螺钉152而将天线托盘110从蒙皮20拆下时，即可将天线托盘110与蒙皮20分离，以便检查蒙皮20被天线托盘110所罩住的部分。而且，对于蒙皮20的通常结构来说，其与天线托盘110之间的接触面为曲面接触，通过在它们之间插设第一密封垫131，可补偿天线托盘110与蒙皮20之间可能出现的间隙，提高天线托盘110与蒙皮20之间的密封性。
52.较佳地，在密封件120和蒙皮20之间插设有第二密封垫132。与第一密封垫131类似，第二密封垫132可通过诸如常温胶粘等方式贴附在密封件120和蒙皮20之间，其能够补偿密封件120与蒙皮20之间可能出现的间隙，在密封件120和蒙皮20之间提供附加的密封效果。
53.进一步较佳地，密封件120也可通过可拆卸连接件与蒙皮20可拆卸地连接。例如，如图3和4中所示的，在蒙皮20内表面上与密封件120相对应的位置上设置有多个第三螺母143(图3)，多个螺栓153从外侧插入，穿过密封件120和蒙皮20，并旋紧到对应的第三螺母143上。螺栓153可以是带有十字头或一字头的螺栓，从而可使用螺丝刀之类的工具将螺栓153拆下，进而可使密封件120从蒙皮20分离，这样，可便于对蒙皮20被密封件120罩住的部分进行检查、维护等。
54.天线托盘110和密封件120可以不可拆卸地连接在一起。具体来说，可通过高锁螺栓154将天线托盘110和密封件120连接起来。使用高锁螺栓154可提高天线托盘110和密封件120之间的连接强度。当然，采用高锁螺栓154的是一种优选结构，天线托盘110和密封件120之间也可通过可拆卸的螺钉螺栓等方式互相连接，这也在本发明的范围之中。
55.回到图2，可以看到，在密封件120和蒙皮20之间较佳地还包括开口加强板160，该开口加强板160起到了提高结构强度的作用。具体地，开口加强板160可设置在第二密封垫132和蒙皮20之间。并且，如图中所示的，该开口加强板160的位置可与蒙皮20上的长桁30对应。
56.较佳地，沿着天线托盘110的周边，在第一密封垫131上设置有多个泄压孔133。泄压孔133起到了从连接结构100的内部向外排气排水的作用。图5示出了图1中的部分b的放大图，其中清楚地显示出设置在第一密封垫131中的泄压孔133。另外，在图6所示的示意图中可以看到，沿着天线托盘110的周边设置有三个泄压孔133。当然，根据实际安装情况和需要，也可设置更多或更少的泄压孔133，这也都在本发明的范围之中。
57.下面将描述本发明的天线系统的一种示例性的安装过程：
58.首先，用高锁螺栓154将天线托盘110和密封件120固定连接在一起，并且天线托盘110和密封件120之间的连接可以是不可拆卸的。接着，使用第一螺钉151将天线10安装到天
线托盘110上。然后，使用第二螺钉152将天线托盘110可拆卸地连接到蒙皮20上，并且在天线托盘110和蒙皮20之间夹设有第一密封垫131。在将天线托盘110连接到蒙皮20上的过程中，密封件120与蒙皮20密封接触。较佳地，可在密封件120和蒙皮20之间夹设第二密封垫132。另外较佳地，使用螺栓153将密封件120与蒙皮20相连接。进一步地，可在密封件120和蒙皮20之间附加地设置开口加强板160。
59.对于以上所述的结构，连接结构100的天线托盘110可为钣金件，可使用冲压成型工艺制造。另外，密封件120由各种可具有密封作用的材料支承，例如其为可局部变形的材料，由此可省略上述第二密封垫132。
60.另外，以上所公开的用于连接的的连接件是可拆卸的第一螺钉151、第二螺钉152、螺栓153，其为优选结构，不过，螺钉螺栓等结构是可互换的，这同样在本发明的范围之中。