用于飞机的风挡窗框制造技术

本发明专利技术涉及一种用于飞机的风挡窗框，包括：第一窗框部段，其限定第一风挡安装面，且包括从第一风挡安装面突出的第一侧立柱部段；第二窗框部段，其相对于第一窗框部段独立，且限定第二风挡安装面，并且包括从第二风挡安装面突出的第二侧立柱部段；其中，第一窗框部段和第二窗框部段的上边缘共同构成风挡窗框的上边缘，第一窗框部段和第二窗框部段的与其上边缘相对的下边缘共同构成风挡窗框的下边缘，并且其中，风挡窗框包括由第一侧立柱部段和第二侧立柱部段相接拼合而成的侧立柱，侧立柱从风挡窗框的上边缘延伸至下边缘。该风挡窗框结构允许减少对飞行员视野的阻碍，结构简单、成本可控、重量轻且可靠性高，可以满足风挡重复拆换的需求。换的需求。换的需求。

【技术实现步骤摘要】
用于飞机的风挡窗框


[0001]本专利技术涉及机械设计制造领域，具体涉及飞机机体设计领域，更具体涉及一种用于飞机的风挡窗框。

技术介绍

[0002]飞机的风挡窗框位于座舱盖前部，是风挡玻璃的支承结构，起到风挡玻璃安装及开口加强作用。
[0003]常见地，风挡窗框一般可采用由多个风挡窗框部段构成的形式。这些风挡窗框部段通常可由多个独立的分段式窗框组合而成或由单一毛坯整体机加工而成。其中，分段式窗框组合通常在风挡安装面的对接处存在阶差，从而导致风挡密封不严，在实际飞行中风挡容易漏气甚至进水，影响飞行安全。而整体机加工的风挡窗框则加工精度较高，风挡密封性较好。
[0004]目前主流的风挡连接形式是压板式和承载螺栓连接式。其中。压板式风挡连接形式因螺栓未穿过风挡，导致风挡密封不严容易漏气，而承载螺栓连接式因风挡传递机体载荷，边缘连接形式与载荷传递路径复杂，风挡制造难度较大，目前国内供应商无成熟产品，而且风挡刚度匹配及载荷传递机理等设计难度较大，风挡适航验证风险较高。
[0005]飞机风挡窗框在国内外多个型号民用飞机上已有成功实践，但是结构形式多样，每种形式均存在各自的优势与不足。
[0006]中国技术专利CN202686752U公开了一种飞机网状天窗骨架。该专利提供了一种飞机网状天窗骨架，同时也是座舱玻璃的安装支撑结构。天窗骨架由六个以上口框组成，口框在飞机座舱上左右对称分布设置，从飞机座舱中间至两侧分别设置有主风挡玻璃口框、通风窗玻璃口框、侧风挡玻璃口框。每个口框均由4块骨架拼接并用角盒接头及螺栓连接组合而成，两个口框之间的骨架其两端头向座舱前后延伸与机身梁连接。该专利采用分段式风挡窗框，每个风挡窗框均由2块窗框拼接而成，分段对接位置极易因制造公差而导致风挡安装面不平整，导致天窗骨架与风挡密封不严，导致飞机漏气甚至风挡进水。
[0007]中国技术专利CN205931224U公开了一种通风窗玻璃安装结构。该专利提供了一种通风窗玻璃的安装结构。通风窗窗框包括外窗框、内窗框、密封带、紧固件。在该专利中，外窗框与内窗框通过埋头螺栓相连，内外窗框的一侧形成沟槽用于安装风挡玻璃，另一侧在螺栓埋头一侧布置有密封条，在通风窗关闭后，密封条与窗框骨架贴合，密封条压缩起到密封作用。该方案针对的是有通风窗的风挡窗框形式，通风窗开启机构复杂，容错率低，且在地面非增压状态，密封条的水密效果较差，容易导致雨水渗入，影响设备安全。
[0008]欧洲专利EP3476717B1公开了一种带集成法兰和负载分配插件的飞机挡风件。该专利提供了一种利用多层层叠板与窗框相连以固定风挡玻璃的连接形式。层叠板由多层薄板叠加而成，布置在风挡玻璃边缘，而其中至少有一层薄板深入至玻璃外层玻璃与中间层玻璃之间的夹层。在承受增压载荷时，薄板可以压住中间层及内层玻璃。层叠板与风挡玻璃用胶层连接形成风挡整体，层叠板一侧开有螺栓孔，通过螺栓与窗框骨架相连。该专利采用
多层层叠板与风挡玻璃结合形成整体的形式，层叠板与玻璃之间的连接形式复杂，风挡制造难度大，抗鸟撞性能较差。
[0009]美国专利US10569855B2公开了一种带支撑杆的风挡。该专利提供了一种带支撑杆的风挡与窗框连接形式。风挡通过压板固定在窗框上，螺栓不穿过风挡直接连接压板与窗框。风挡窗框上下部分用支撑杆进行桥接，支撑杆可以将风挡承担的增压载荷传话为杆中的轴向载荷。由于支撑杆的直径较小，对飞行员的视野的阻碍较少，且可以任意布置在中间或两侧位置。有了支撑杆以后，传统的6块风挡可以改为4块、2块甚至一整块风挡，在原先风挡分块之间的立柱用支撑杆替代，可以降低障碍物视野的宽度，满足飞行员对视野的需求。该专利设计仅考虑了单一载荷的情况，未考虑风挡及窗框在飞行过程中复杂的工况，而支撑杆仅能传递轴向载荷，适用范围受限，真实应用存在困难。
[0010]美国专利申请US20030062450A1公开了一种飞行器风挡附接装置。该专利提供了一种固定风挡玻璃的结构形式，采用压板式连接，主要通过环形整体压板一侧用螺栓与窗框相连，另一侧压住风挡玻璃边缘的密封齿条起到固定风挡的作用。压板上开沉头圆柱孔，螺栓采用凸头螺栓，螺栓凸头放置在沉头孔内，沉头孔外边缘设有密封盖或金属密封条，起气密防腐蚀作用。压板与窗框贴合处布置有密封条，螺栓穿过密封条，当压板与窗框贴紧，密封条压缩起气密作用。但是仅风挡依靠压板压住玻璃边缘进行密封，密封性较差，容易进水漏气。
[0011]综上所述，可知在飞机风挡设计制造领域中亟需提出一种风挡密封性能好，且风挡与窗框连接形式较为简单，而风挡制造难度较低的风挡窗框结构的方案。

技术实现思路

[0012]基于现有技术中的上述技术问题，本专利技术旨在提供一种螺栓连接式风挡的安装支承结构。本方案中的螺栓连接式风挡不参与传递座舱盖的面内载荷，仅承担增压载荷，因此需对风挡开口处进行加强。该结构应对风挡开口处进行加强，实现风挡的安装和固定，并保证风挡密封。该结构应尽可能减少对飞行员视野的阻碍，结构制造简单、成本可控、重量较轻以及可靠性高，可以满足航线中风挡重复拆换的需求。
[0013]为此，本专利技术提供了一种用于飞机的风挡窗框，包括：
[0014]第一窗框部段，所述第一窗框部段限定第一风挡安装面，所述第一窗框部段包括从所述第一风挡安装面突出的第一侧立柱部段；
[0015]第二窗框部段，所述第二窗框部段相对于所述第一窗框部段独立，所述第二窗框部段限定第二风挡安装面，所述第二窗框部段包括从所述第二风挡安装面突出的第二侧立柱部段；
[0016]其中，所述第一窗框部段和所述第二窗框部段的上边缘共同构成所述风挡窗框的上边缘，所述第一窗框部段和所述第二窗框部段的与其上边缘相对的下边缘共同构成所述风挡窗框的下边缘，并且其中，所述风挡窗框包括由所述第一侧立柱部段和所述第二侧立柱部段相接拼合而成的侧立柱，所述侧立柱从所述风挡窗框的上边缘延伸至下边缘。
[0017]根据本专利技术的风挡窗框的优选实施方式，所述第一侧立柱部段和所述第二侧立柱部段分别是从所述第一窗框部段和所述第二窗框部段的从其上边缘延伸至下边缘的相邻的侧边缘起远离所述第一风挡安装面和所述第二风挡安装面延伸的腹板部段，且所述第一
侧立柱部段和所述第二侧立柱部段彼此通过相互面对的表面彼此接合。
[0018]根据本专利技术的风挡窗框的优选实施方式，所述第一侧立柱部段和所述第二侧立柱部段在远离所述第一风挡安装面和所述第二风挡安装面的端部处分别设有背向彼此远离的第一立柱凸缘和第二立柱凸缘。
[0019]若风挡窗框在6#立柱位置没有内缘条可能导致疲劳强度不足，故而可通过增加内缘条改善。增加的内凸缘仍允许符合障碍物视界的有关要求。
[0020]根据本专利技术的风挡窗框的优选实施方式，所述风挡窗框设置有贯穿所述第一侧立柱部段和所述第二侧立柱部段的螺纹紧固件，以固定所得到的侧立柱的形状。
[0021]根据本专利技术的风挡窗框的优选实施方式，所述螺纹紧固件包括高锁螺栓和高锁螺母。
[0022本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于飞机的风挡窗框(10)，其特征在于，包括：第一窗框部段(100)，所述第一窗框部段(100)限定第一风挡安装面，所述第一窗框部段(100)包括从所述第一风挡安装面突出的第一侧立柱部段(110)；第二窗框部段(200)，所述第二窗框部段(200)相对于所述第一窗框部段(100)独立，所述第二窗框部段(200)限定第二风挡安装面，所述第二窗框部段(200)包括从所述第二风挡安装面突出的第二侧立柱部段(210)；其中，所述第一窗框部段(100)和所述第二窗框部段(200)的上边缘共同构成所述风挡窗框(10)的上边缘，所述第一窗框部段(100)和所述第二窗框部段(200)的与其上边缘相对的下边缘共同构成所述风挡窗框(10)的下边缘，并且其中，所述风挡窗框(10)包括由所述第一侧立柱部段(110)和所述第二侧立柱部段(210)相接拼合而成的侧立柱，所述侧立柱从所述风挡窗框(10)的上边缘延伸至下边缘。2.根据权利要求1所述的风挡窗框(10)，其特征在于，所述第一侧立柱部段(110)和所述第二侧立柱部段(210)分别是从所述第一窗框部段(100)和所述第二窗框部段(200)的从其上边缘延伸至下边缘的相邻的侧边缘起远离所述第一风挡安装面和所述第二风挡安装面延伸的腹板部段，且所述第一侧立柱部段(110)和所述第二侧立柱部段(210)彼此通过相互面对的表面彼此接合。3.根据权利要求2所述的风挡窗框(10)，其特征在于，所述第一侧立柱部段(110)和所述第二侧立柱部段(210)在远离所述第一风挡安装面和所述第二风挡安装面的端部处分别设有背向彼此远离的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：董勇攀，张晓刚，徐丽娜，王意，汪远，吕雪莹，
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：