飞机垂直安定面与机身连接强度试验的可调刚度支撑系统技术方案

本发明专利技术提供了一种飞机垂直安定面与机身连接强度试验的可调刚度支撑系统，包括对称设置的两组杆系，每组杆系均包括前杆系、中前杆系、中后杆系和后杆系，两组杆系的前杆系、中前杆系、中后杆系和后杆系的布置与飞机垂直安定面的连接处位置相对应，每组杆系与飞机垂直安定面连接处均设有一连接板，连接板上设有与飞机垂直安定面的连接处相连接用的螺栓孔，前杆系包括第一接头、第一可变刚度杆、第一竖向固定耳座、第一侧向杆和第二侧向杆。本发明专利技术模拟飞机垂直安定面与机身的连接约束条件，测试连接接头的极限承承载能力及破坏模式，给结构强度分析计算提供试验依据，从而降低全尺寸试验的风险。

【技术实现步骤摘要】
飞机垂直安定面与机身连接强度试验的可调刚度支撑系统
本专利技术属于飞机试验中用于飞机垂尾支撑的试验装置
，尤其是涉及一种飞机垂直安定面与机身连接强度试验的可调刚度支撑系统。
技术介绍
民用飞机垂直尾翼由垂直安定面和方向舵组成，其作用是维持飞机航向的稳定，并通过方向舵的偏转实现飞机偏航。在飞行过程中，整个垂尾所产生的气动载荷、惯性载荷及方向舵悬挂的集中载荷，最终均通过垂尾根部的连接结构传递到后机身。作为机身和垂尾之问的工艺分离面和设计分离面，垂尾与后机身的连接是民用飞机设计的重点和难点，也是本静力试验考核的中心点。垂尾的垂直安定面与后机身连接的4对接头分布在垂尾两侧，每个接头处由2个主对接螺栓与后机身加强框上的机身接头连接，分布在框腹板的两侧。主对接螺栓仅传递沿螺栓轴向的拉力。底部一圈抗剪螺栓连接机身蒙皮传递垂尾扭矩。考核垂直安定面与机身的连接接头的承载能力及破坏模式的试验装置在国内外是一项空白，考虑到由于飞机垂直安定面试验件尺寸较大，垂直安定面与机身连接支持端的约束条件对垂尾的受力性能影响非常大，而用机身作为支撑架造价太高而且难以实现。由于各撑杆(也称为链杆)设计成轴向刚度可调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞机垂直安定面与机身连接强度试验的可调刚度支撑系统，其特征在于：包括对称设置的两组杆系，每组所述的杆系均包括前杆系、中前杆系、中后杆系和后杆系，两组所述的杆系的前杆系、中前杆系、中后杆系和后杆系的布置与飞机垂直安定面的连接处位置相对应，每组杆系与飞机垂直安定面连接处均设有一连接板，所述的连接板上设有与飞机垂直安定面的连接处相连接用的螺栓孔；所述的前杆系包括第一接头、第一可变刚度杆、第一竖向固定耳座、第一侧向杆和第二侧向杆，所述的第一接头和第一竖向固定耳座分别设置在第一可变刚度杆的上下两端，所述的第一接头依次与连接板的对应处和飞机垂直安定面连接处连接，所述的第一竖向固定耳座与底座固定连接...

【技术特征摘要】
1.一种飞机垂直安定面与机身连接强度试验的可调刚度支撑系统，其特征在于：包括对称设置的两组杆系，每组所述的杆系均包括前杆系、中前杆系、中后杆系和后杆系，两组所述的杆系的前杆系、中前杆系、中后杆系和后杆系的布置与飞机垂直安定面的连接处位置相对应，每组杆系与飞机垂直安定面连接处均设有一连接板，所述的连接板上设有与飞机垂直安定面的连接处相连接用的螺栓孔；所述的前杆系包括第一接头、第一可变刚度杆、第一竖向固定耳座、第一侧向杆和第二侧向杆，所述的第一接头和第一竖向固定耳座分别设置在第一可变刚度杆的上下两端，所述的第一接头依次与连接板的对应处和飞机垂直安定面连接处连接，所述的第一竖向固定耳座与底座固定连接，所述的第一侧向杆和第二侧向杆空间垂直且等高设置，所述的第一侧向杆两端均通过一第一横向固定耳座分别与第一接头和前支架连接，所述的第二侧向杆的两端也均通过一第一横向固定耳座分别与第一接头和侧面支架连接；所述的中前杆系包括第二接头、第二可变刚度杆、第二竖向固定耳座、第三侧向杆和第一竖向弹性箱型梁，所述的第二接头和第二竖向固定耳座分别设置在第二可变刚度杆的上下两端，所述的第二接头依次与连接板的对应处和飞机垂直安定面连接处连接，所述的第二竖向固定耳座与底座连接，所述的第三侧向杆与第二侧向杆同侧且等高设置，所述的第三侧向杆的一端通过一第二横向固定耳座与第二接头铰接，另一端也通过一第二横向固定耳座与第一竖向弹性箱型梁的中部连接，所述的第一竖向弹性箱型梁的上端通过一第一滑动铰支座与侧面支架连接，所述的第一竖向弹性箱型梁的下端通过一第一固定铰支座与侧面支架连接；所述的中后杆系包括第三接头、第三可变刚度杆、第三竖向固定耳座、第四侧向杆和第二竖向弹性箱型梁，所述的第三接头和第三竖向固定耳座分别设置在第三可变刚度杆的上下两端，所述的第三接头依次与连接板的对应处和飞机垂直安定面连接处连接，所述的第三竖向固定耳座与底座连接，所述的第四侧向杆与第三侧向杆同侧且等高设置，所述的第四侧向杆的一端通过一第三横向固定耳座与第三接头铰接，另一端也通过一第三横向固定耳座与第二竖向弹性箱型梁的中部连接，所述的第二竖向弹性箱型梁的上端通过一第二滑动铰支座与侧面支架连接，所述的第二竖向弹性箱型梁的下端通过一第二固定铰支座与侧面支架连接；所述的后杆系包括第四接头、第四可变刚度杆、第四竖向固定耳座、第五侧向杆、第六侧向杆、第三竖向弹性箱型梁和第四竖向弹性箱型梁，所述的第四接头和第四竖向固定耳座分别设置在第四可变刚度杆的上下两端，所述的第四接头依次与连接板的对应处和飞机垂直安定面连接处连接，所述的第四竖向固定耳座与底座固定连接，所述的第五侧向杆和第六侧向杆空间垂直且等高设置，所述的第五侧向杆与第四侧向杆同侧且等高设置，所述的第五侧向杆的一端通过一第四横向固定耳座与第四接头铰接，另一端也通过一第四横向固定耳座与第三竖向弹性箱型梁的中部连接，所述的第六侧向杆的一端通过一第四横向固定耳座与第四接头铰接，另一端也通过一第四横向固定耳座与第四竖向弹性箱型梁的中部连接，所述的第三竖向弹性箱型梁的上端通过一第三滑动铰支座与侧面支架连接，所述的第三竖向弹性箱型梁的下端通过一第三固定铰支座与侧面支架连接，所述的第四竖向弹性箱型梁的上端通过一第四滑动铰支座与后支架连接，所述的第四竖向弹性箱型梁的下端通过一第四固定铰支座与后支架连接；所述的第一侧向杆和第二侧向杆均为箱型杆，所述的第三侧向杆、第四侧向杆、第五侧向杆和第六侧向杆均为无缝钢管；所有的可变刚度杆均包括横截面为框型的杆体和多个调节杆体截面用的第一薄片，所述的杆体上从上到下均匀设有多个第一连接孔，所述的第一薄片通过螺栓与杆体上的第一连接孔相连；所有的竖向弹性箱型梁均包括四块板，且在相对连接侧向杆一侧的板上从上到下均匀设有多个第二连接孔，所述的第二连接孔与第二薄片连接；在所述第一接头与第一可变刚度杆之间、在所述第二接头与第二可变刚度杆之间、在所述第三接头与第三可变刚度杆之间、在所述第四接头与第四可变刚度杆之间均设有测量轴向位移的位移传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：高维成，张连青，刘伟，李小乐，朱梓珣，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23