飞机前缘组件制造技术

本发明专利技术公开了一种飞机前缘组件，其具有面对前进方向的前缘端和背对前进方向的后缘端，包括：第一舱壁板、第二舱壁板、前梁以及前缘蒙皮，并且形成所述前缘组件的前缘端，其中，前缘组件还包括辅助梁部，辅助梁部的第一侧附连到第一舱壁板和前缘蒙皮，辅助梁部的第二侧附连到第二舱壁板和前缘蒙皮，其中辅助梁部包括腹板，腹板具有基本平坦的腹板平面，其中辅助梁部的第一侧相比辅助梁部的第二侧更靠近前缘端，使得腹板平面相对于前梁所在平面倾斜。该飞机前缘组件能够提高抗鸟体撞击的安全性、减轻前缘组件的重量并且确保鸟体滑离组件。轻前缘组件的重量并且确保鸟体滑离组件。轻前缘组件的重量并且确保鸟体滑离组件。

【技术实现步骤摘要】
飞机前缘组件


[0001]本专利技术涉及一种飞机翼面结构，尤其涉及飞机翼面结构中的前缘组件。

技术介绍

[0002]鸟撞飞机指的是鸟和飞行的飞机相撞，鸟撞飞机是威胁航空安全的重要因素之一。飞机的高速运动使得鸟击的破坏力达到惊人的程度，一只麻雀就足以撞毁降落时的飞机的发动机。到目前为止，鸟撞飞机依然是一个问题。
[0003]现有的方案中，常规的作用是对前缘组件容易受到鸟体撞击的部分进行加强，以避免前缘组件受损。例如中国专利申请CN102030102A公开了一种抗鸟撞飞机平尾前缘。根据该份专利申请公开，前缘组件加入了三角加强件，通过前缘加固件对鸟体进行切割，并通过机翼衬层保护平尾前缘内部结构不受破坏。
[0004]此外，中国专利CN106986003B公开了一种有单斜板的抗鸟撞飞机尾翼前缘，其中利用单斜板支撑结构件吸收部分能量并改变鸟体运动轨迹，被分离的鸟携带较大能量飞离尾翼前缘，减少了尾翼能量吸收，从而合理释放鸟体能量，保证前缘结构内部安全。该设计除非前缘蒙皮厚度很大，否则蒙皮破损后鸟体可能会损伤前梁，但厚度较大的蒙皮又会增加结构重量。
[0005]因此，仍希望对现有的飞机前缘组件进行改进，在提高其抗鸟体撞击性能的同时，进一步改少组件的整体结构重量，并且避免鸟体在撞击后残留。

技术实现思路

[0006]为克服现有技术中抗鸟体撞击的前缘组件的不足，本专利技术提供了一种飞机前缘组件，所述前缘组件具有面对前进方向的前缘端和背对前进方向的后缘端，包括：第一舱壁板；第二舱壁板，所述第二舱壁板相对于所述第一舱壁板布置；前梁，所述前梁分别连接到所述第一舱壁板和所述第二舱壁板；以及前缘蒙皮，所述前缘蒙皮连接所述第一舱壁板和所述第二舱壁板，并且形成所述前缘组件的前缘端，其中，所述前缘组件还包括辅助梁部，所述辅助梁部的第一侧附连到所述第一舱壁板和所述前缘蒙皮，所述辅助梁部的第二侧附连到所述第二舱壁板和所述前缘蒙皮，其中所述辅助梁部包括腹板，所述腹板具有基本平坦的腹板平面，其中所述辅助梁部的所述第一侧相比所述辅助梁部的所述第二侧更靠近所述前缘端，使得所述腹板平面相对于所述前梁所在平面倾斜。
[0007]根据本专利技术的一个方面，辅助梁部的所述第二侧与所述前缘蒙皮的连接强度弱于所述辅助梁部的第一侧与所述前缘蒙皮的连接强度
[0008]根据本专利技术的再一个方面，所述辅助梁部还包括第一缘条和第二缘条，所述第一缘条设置在所述腹板的所述第一侧，所述第二缘条设置在所述腹板的所述第二侧，其中所述第一缘条布置成将所述腹板附连到所述第一舱壁板和所述前缘蒙皮，而所述第二缘条布置成将所述腹板附连到所述第二舱壁板和所述前缘蒙皮。
[0009]根据本专利技术的再一个方面，第一缘条包括附连到所述前缘蒙皮和所述第一舱壁板
的第一前缘附连部和附连到所述腹板的第一腹板附连部，所述第一前缘附连部和所述第一腹板附连部成角度布置，所述第二缘条包括附连到所述前缘蒙皮和所述第二舱壁板的第二前缘附连部和附连到所述腹板的第二腹板附连部，所述第二前缘附连部和所述第二腹板附连部成角度布置。
[0010]根据本专利技术的再一个方面，第二缘条和前缘蒙皮的连接部的连接强度弱于所述第一缘条和所述前缘蒙皮的连接部的连接强度。
[0011]根据本专利技术的再一个方面，所述第二缘条和所述前缘蒙皮的连接部处的紧固件的数量少于所述第一缘条和所述前缘蒙皮的连接部处的紧固件的数量，或者所述第二缘条和所述前缘蒙皮的连接部处的紧固件的直径小于所述第一缘条和所述前缘蒙皮的连接部处的紧固件的直径。
[0012]根据本专利技术的再一个方面，所述辅助梁部的所述第二侧附近的所述前缘蒙皮的厚度小于所述辅助梁部的所述第一侧附近的所述前缘蒙皮的厚度。辅助梁部的第二侧附近的前缘蒙皮的厚度为辅助梁部的第一侧附近的前缘蒙皮的厚度的70％－90％。
[0013]根据本专利技术的再一个方面，所述第一舱壁板和所述第二舱壁板包括玻璃纤维复合材料和芳纶蜂窝材料，所述前缘蒙皮包括玻璃纤维复合材料、金属和芳纶蜂窝材料，并且所述辅助梁部采用金属材料，金属材料包括铝合金材料或钛合金材料。
[0014]根据本专利技术的前缘组件可设置在飞机平尾前缘、飞机垂尾前缘以及飞机机翼前缘的至少一个中。
[0015]与现有的增加前缘组件特别是前缘部的强度来提高抗鸟撞的性能不同，本专利技术的前缘组件通过预先设定的能够被破坏的部位，以使鸟体撞击时的冲击能量能够被充分吸收，并且鸟体能够从预设位置按照预设方向离开前缘组件，避免前缘组件的余下重要部分不会破坏，保障了前梁等主承力结构在飞机运动中的安全性。
[0016]根据本专利技术的前缘组件可以有效降低本身的重量，因为一方面前缘破坏时会吸收部分能量，可以使得鸟体撞击到辅助梁时其能量已经有效降低；二是辅助梁仅需要引导鸟体滑出前缘，故整个过程中可以不必通过结构变形或破坏的方式吸收鸟体全部能量，就可以实现有效的抗鸟撞目的。
附图说明
[0017]为了更完全理解本专利技术，可参考结合附图来考虑示例性实施例的下述描述，附图中：
[0018]图1示出了根据本专利技术一较佳实施例的飞机前缘组件的立体图。
[0019]图2示出了根据本专利技术一较佳实施例的飞机前缘组件的侧视图。
[0020]图3示出了根据本专利技术一较佳实施例的飞机前缘组件中的辅助梁部的立体图。
[0021]图4示出了根据本专利技术的一较佳实施例的飞机前缘组件中的辅助梁部的侧视图。
[0022]图5示出了根据本专利技术一较佳实施例的飞机前缘组件的概念示意图。
[0023]图6示出了根据本专利技术一较佳实施例的飞机前缘组件在鸟体撞击的过程中的概念示意图。
[0024]图7A示出了根据本专利技术一较佳实施例的飞机前缘组件的有限元分析示意图。
[0025]图7B示出了根据本专利技术一较佳实施例的飞机前缘组件的有限元分析结果示意图。
[0026]图7C示出了根据本专利技术一较佳实施例的飞机前缘组件的另一分析结构示意图，其中隐去了前缘蒙皮和舱壁板。
[0027]附图标记列表
[0028]10
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飞机前缘组件
[0029]11
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前缘端
[0030]12
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后缘端
[0031]110 第一舱壁板
[0032]120 第二舱壁板
[0033]130 前缘蒙皮
[0034]150 前梁
[0035]160 前缘舱肋
[0036]200 辅助梁部
[0037]201 第一侧
[0038]202 第二侧
[0039]210 第一缘条
[0040]211 第一前缘附连部
[0041]212 第一腹板附连部
[0042]220 第二缘条
[0043]221 第二前缘附连部
[0044]222 第二腹板附连部
[0045]230 腹板
[0046]310 第一组紧固件
[0047]320本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞机前缘组件，所述前缘组件具有面对前进方向的前缘端和背对前进方向的后缘端，包括：第一舱壁板；第二舱壁板，所述第二舱壁板相对于所述第一舱壁板布置；前梁，所述前梁分别连接到所述第一舱壁板和所述第二舱壁板；以及前缘蒙皮，所述前缘蒙皮连接所述第一舱壁板和所述第二舱壁板，并且形成所述前缘组件的前缘端，其特征在于，所述前缘组件还包括辅助梁部，所述辅助梁部的第一侧附连到所述第一舱壁板和所述前缘蒙皮，所述辅助梁部的第二侧附连到所述第二舱壁板和所述前缘蒙皮，其中所述辅助梁部包括腹板，所述腹板具有基本平坦的腹板平面，其中所述辅助梁部的所述第一侧相比所述辅助梁部的所述第二侧更靠近所述前缘端，使得所述腹板平面相对于所述前梁所在平面倾斜。2.如权利要求1所述的飞机前缘组件，其特征在于，所述辅助梁部的所述第二侧与所述前缘蒙皮的连接强度弱于所述辅助梁部的第一侧与所述前缘蒙皮的连接强度。3.如权利要求1所述的飞机前缘组件，其特征在于，所述辅助梁部还包括第一缘条和第二缘条，所述第一缘条设置在所述腹板的所述第一侧，所述第二缘条设置在所述腹板的所述第二侧，其中所述第一缘条布置成将所述腹板附连到所述第一舱壁板和所述前缘蒙皮，而所述第二缘条布置成将所述腹板附连到所述第二舱壁板和所述前缘蒙皮。4.如权利要求3所述的飞机前缘组件，其特征在于，所述第一缘条包括附连到所述前缘蒙皮和所述第一舱壁板的第一前缘附连部和附连到所述腹板的第一腹板附连部，所述第一前缘附连部和所述第一腹板附连部成角...

【专利技术属性】
技术研发人员：高俊，吴志斌，孔令勇，汪洋，施萌，童瑶，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院，
类型：发明
国别省市：