主旋翼外挂架支承结构制造技术

一种直升飞机主旋翼外挂架支承结构，包括框架结构和防火板。框架结构包括第１和第２复合主梁，每根梁靠近发动机舱和排气管舱延伸。最好多个桥接部件在第１和第２主梁之间延伸，并且与该第１和第２主梁连接，并与后者成整体形成。多个立柱与主梁连接，并且沿该主梁间隔开。立柱与直升飞机上的单独的连接点嵌合。至少具有一个安装于每个主梁上的防火板。该防火板的侧边以滑动方式与立柱嵌合，其底边以滑动方式与形成于直升飞机上的翼缘部件嵌合。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及直升飞机主旋翼外挂架用的改进的支承结构。本专利技术特别是提供一种改进的主旋翼外挂架支承结构，其制造成本较低，较高的飞机触及性，重量较轻，具有防火性。直升飞机中的主旋翼外挂架具有几项关键特征。首先，主旋翼外挂架将直升飞机的传动系统、发动机、发动机排气管、设备舱罩住，该设备舱用于防止污物进入它们中。第2，该主旋翼外挂架还为维修人员提供行走表面，以便于触及主旋翼系统，并对其进行检查。直升飞机的主旋翼要求大量的维修作业。因此，能够将主旋翼外挂架用作行走表面是特别重要的。普通的主旋翼外挂架包括与内部支承结构固定的外壳。该支承结构刚好从发动机舱的前部延伸而通过发动机排气管。附图说明图1表示普通的主旋翼外挂架支承结构，其一般包括金属制的框架部件和剪切板。该剪切板与框架部件一起作用以便提供承受预计的行走荷载所必需的支承，而政府标准规定该行走荷载为450英磅。上述框架部件包括顶盖，该盖通过螺栓或通过铆钉与间隔开的竖向加强件连接。该竖向加强件又通过螺栓或铆钉与直升飞机舱的顶部连接。该盖和竖向加强件一般为呈槽型、T型或L型的部件。薄片状金属剪切板通过铆钉与盖、竖向加强件和机舱连接，以便形成刚性支承结构。对于多种大型直升飞机的一项FAA规定是防火壁必须将靠近发动机或排气舱设置的任何部件分隔开。由于主旋翼外挂架支承结构靠近发动机舱和发动机排气舱设置，这样必须对用于制造该结构的材料进行选择以便防止火从这些部件蔓延到主旋翼外挂架的内部。另外，必须对上述支承结构进行设计以便耐受在发动机或排气管周围产生的，会超过1000°F的正常热量。到目前为止，这些技术条件强制要求框架部件、剪切板和机舱外壳采用钛和/或钢。上述已有的主旋翼外挂架具有以下几项缺点。首先，钛和钢是价格较高的材料，并且其重量大于铝和复合结构。附加的重量一般要求添加附加的加强部件。另外，普通的支承结构的制造要求框架结构，即框架盖和竖向加强件通过铆钉精确地与剪切板连接，以便形成支承结构。因此，制造普通的支承结构的时间是很长的。此外，由于框架部件和剪切板均通过铆钉相互连接，这样精确地制造这些部件，并将它们连接是很重要的，以便避免需要在装配过程中，进行尺寸改动。下述事实证明难于保持上述精确性，该事实为如果将两个实际的支承结构并排放置，则结构中会产生稍小的误差。虽然这些误差对于部件的结构整体不是重要的，但是所要求的任何尺寸变动一般会对制造过程添加附加时间，以便将这些部件适当装配，或进行相互更换。在普通的支承结构中，由于剪切板通过铆钉与框架部件和机舱连接，这样不能很容易地通过剪切板接近或进入发动机和/或内舱。这样，如果需要进入，则必须在剪切板上添加门，这样会增加制造该支承结构的时间和成本。普通的剪切板结构所造成的另一缺点在于形成裂缝。当剪切板承受交替的拉压荷载时，其会趋于开裂。这些交替荷载趋向使剪切板产生“油罐(oil can)”。该油罐式变动(oil canning)指剪切板在非平面内发生变形的现象。该交替荷载是飞机起飞和降落造成的，该起飞和降落在一定程度上对飞机支承结构施加突然荷载。当在剪切板中产生裂缝时，必须更换或维修该剪切板。普通的主旋翼外挂架支承结构还用于将某些所施加的荷载直接传递给机舱外壳，而不是传递给连接点，比如直升飞机框架。这是将行走荷载传递给飞机的非有效的方式，其必须添加另外的加强件以便对机舱外壳提供足够的结构支承。于是，需要提供一种改进的主旋翼外挂架支承结构，其具有防火性能，便于制造，飞机的飞行起落适应能力强，重量较轻。本专利技术的目的在于提供一种直升飞机主旋翼外挂架用的防火支承结构，该旋翼外挂架可承受行走荷载。本专利技术的上述目的和其它目的通过下述的直升飞机主旋翼外挂架支承结构来实现。该支承结构包括框架结构和防火隔板，该框架结构用于支承作用于主旋翼外挂架上的荷载，该防火隔板用于防止火从发动机或排气舱蔓延到相邻的舱。上述框架结构包括第1和第2复合主梁，每根主梁伸到发动机舱和排气管室附近。该主梁最好由石墨层形成。最好多个桥接部件在第1和第2主梁之间延伸，并且与第1和第2主梁连接。在本专利技术的优选实施例中，上述桥接部件由石墨层形成，其与第1和第2主梁成整体成形。多个立柱与主梁连接，并且沿该主梁间隔开。上述立柱安装于直升飞机上的单独的连接点处。密封板安装于立柱上。在每根主梁上安装至少一块防火板。该防火板的侧边设置于密封板与立柱之间，允许该侧边可在密封板和立柱之间进行平面内运动，而该密封板与立柱限制其进行非平面的移动。上述侧边和密封板的嵌合用于防止火蔓延而通过防火板。在本专利技术的一个实施例中，设置有翼缘部件，其相对直升飞机向上延伸，该部件以滑动方式与槽型件嵌合，该槽型件形成于防火板的底边的局部上，并沿该局部延伸。上述翼缘部件和底边的嵌合限制防火板的底边进行非平面的运动，同时允许其进行平面内运动，另外用于防止火蔓延而通过防火板。可在上述防火板的侧边和底边与其相应的连接部之间设置密封材料以便进一步防止火在它们之间蔓延。在上述框架结构和发动机排气管之间设置防火壳体以便防止火蔓延到框架结构处。根据下面的附图所示的优选实施例的具体描述，更加容易得出本专利技术的前述的和其它的特征以及优点。为了对本专利技术进行说明，附图表示目前本专利技术的优选形式。但是，应知道，本专利技术不限于附图所示的具体结构和结构。图1为已有技术的主旋翼外挂架支承结构的等角投影图；图2为本专利技术的主旋翼外挂架支承结构的等角投影图；图3为作为本专利技术的一个方面的主旋翼外挂架支承结构中的主梁部分的等角投影图；图4为靠近发动机排气舱设置的立柱的等角投影图；图5为图2所示的主旋翼外挂架支承结构中的发动机舱的放大等角投影图；图6为沿图5中的6-6线的本专利技术的主旋翼外挂架支承结构的剖面图；图7为沿图5中的7-7线的本专利技术的主旋翼外挂架支承结构的剖面图；图8为沿图2中的8-8线的，靠近发动机排气舱的主旋翼外挂架支承结构的剖面图。参照附图，在这些附图中，相同的标号表示相应或类似的部件。图2表示本专利技术的主旋翼外挂架支承结构10。该支承结构10围着主旋翼(图中未示出)周围安装在直升飞机舱(图中未示出)的顶板或外壳上，并且靠近飞机的发动机E和发动机排气管EE。上述支承结构10包括抵抗所作用的荷载的框架结构12和立柱20、防火隔板14，该板14用于防止火从发动机舱蔓延到相邻的舱。上述框架结构12以更加清楚的方式在图3中示出，其包括至少一根，最好为两根主梁16。每根梁16靠近发动机舱EC和发动机排气舱EEC延伸，并且最好沿其整个长度范围保持连续。作为一个优选实施例，上述主梁16为倒U型的槽型件，其宽度最好约在2.0～3.0英寸的范围内变化，其竖向翼缘的长度约在1.0～2.00英寸的范围内变化。上述槽型件的厚度约在0.069～0.100英寸的范围内变化。最好上述主梁16由复合材料，比如石墨/环氧树脂层的叠层形成。最好采用该石墨材料，因为其重量轻，具有较高的抗拉强度的特性。将适合的环氧树脂材料用作上述叠层的基层。本专利技术所使用的一种优选的环氧树脂为Hexcel8552，其由位于Dulin，CA的Hexcel Corporation出品。该树脂具有很好的高温性能。本领域的普通技术人员很容易选择适合的树脂材料。最好上述叠层包括夹持于织物(比如，±45本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直升飞机主旋翼外挂架支承结构，其包括：第１复合主梁，其靠近发动机舱延伸；多个立柱，其与上述第１复合主梁连接，并且沿该主梁间隔开，该立柱用于将第１复合主梁安装于直升飞机上；多块防火板，其安装于相邻立柱之间的第１复合主梁上，每块 防火板的顶边与第１复合主梁连接，其侧边以滑动方式与立柱嵌合，上述滑动嵌合限制防火板的侧边的非平面运动，同时允许其进行平面内运动，上述滑动嵌合还用于防止火蔓延而通过防火板。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：L马南德，RN赫尔基默，
申请(专利权)人：西科尔斯基飞机公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]