用於飛機整流罩的一體結構的製作方法

2023-06-28 18:49:21

專利名稱：用於飛機整流罩的一體結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於飛機整流罩的連接結構，特別地，是用於將被布置在水平穩定器和垂直穩定器或機身部分之間的飛機整流罩的連接結構。
背景技術：
飛機的主要結構部件有中央機身、為飛機提供必要推力的發動機、產生升力的機翼、以及用來控制飛機的水平穩定器和垂直穩定器。為了最大限度地減少上述主要結構部件的外表面的空氣動力影響，使用輔助表面以覆蓋用於將所述主要結構連接到飛機的部件；同時這些外部表面確保更平滑的橫截面輪廓，從而減少所述表面在不同飛行位置中的空氣動力學阻力。而且必須考慮，在水平穩定器的特定情況中，在多數飛機中這種穩定器必須能夠在飛機的軸線上旋轉。所述外表面通常由術語「整流罩」指代，這個整流罩由於其由輔助結構構成而必須適於飛機的主要結構部件，包括由公差引起的所述部件的最終尺寸的可能變化。因此，除了動態和靜態負荷要求，用於將整流罩和主要結構連接在一起的系統必須能夠調節。整流罩必須滿足的另一個要求是互換性因為所述整流罩由隱蔽重要連接的輔助表面組成，其在典型的飛機維修業務過程中必須能夠拆除，這是重要的要求，因為整流罩的處理經常影響維修執行時間。垂直穩定器或機身部分和水平穩定器之間的整流罩的連接通常通過連接到水平穩定器的外殼的單獨的金屬配件的系統執行。這種連接包括鋸齒板，鋸齒板通過兩側都有螺紋的特殊柱螺栓銷並且通過角狀可拆除配件固定到水平穩定器的外殼，角狀可拆除配件在與鋸齒板相同的方向上成鋸齒狀並重現整流罩的幾何表面。依次地，整流罩通過與自安裝螺母配合的螺釘固定到角狀配件，所述自安裝螺母固定到配件並且允許在單個進入側裝配整流罩。傳統使用的連接系統引起了多種問題。一方面，用於連接和調整整流罩的不同的機械零件的額外重量是相當大的；另一方面，這樣的特定零件(例如具有特殊鋸齒)具有較高成本；而且上述整流罩的固定系統的裝配和維護非常複雜。而且，常規使用的系統不允許每個相關整流罩的頂部或底部部分的調整，其阻止其製造過程中產生的公差的有利校正 (整流罩在其分別地與機身的頂部和底部部分的接合處中分別地包括頂部和底部部分)。本發明提供上述問題的解決方案。

發明內容
因此，本發明涉及一種用於飛機整流罩的連接結構，特別地，是用於將被布置在水平穩定器和垂直穩定器或機身部分之間的飛機整流罩的連接結構，以使所述連接結構允許整流罩的裝配，減少用於其調整的機械部件的數量，並極大地降低所述一體化結構的的重量。因此，在根據本發明的整流罩連接結構中，所述整流罩剛性地連接到水平穩定器，水平穩定器又支撐在垂直穩定器或機身部分上，整流罩的主要功能是最大限度地減少所述表面之間的連接的空氣動力學影響。根據本發明，布置在水平穩定器和垂直穩定器或機身部分之間的整流罩連接結構包括角形形狀的金屬配件，所述配件包括沿飛機的軸線的垂直表面和水平表面，以使所述配件藉助不可拆卸的固定連接部件通過水平表面連接到水平穩定器的外殼，所述結構還包括可變形彈性元件，整流罩藉助於可變形彈性元件並採用固定部件連接到上述金屬配件的垂直表面。根據本發明的新穎的一體整流罩的結構解決了整流罩的調整問題，而不必使用鋸齒板並且不必使角形配件成鋸齒形，同時保持整個單元的結構效率並簡化上述部件的設計、製造和裝配，最終導致成本節約。本發明的進一步特徵和優勢將從參照附圖按著其主題的示例的詳細描述中呈現。


圖1以示意形式顯示飛機頂部和底部的整流罩的典型位置。圖2以示意形式顯示通過根據已知的現有技術的用於將飛機整流罩連接到水平穩定器的結構的橫截面。圖3以示意形式顯示通過根據本發明的用於將飛機整流罩連接到水平穩定器的結構的橫截面，用於所述結構的額定裝配條件。圖如和4b說明使用根據本發明的整流罩連接結構相對調整整流罩的頂部和底部部分的可能性，特別是所述連接結構的裝配條件。
具體實施例方式根據圖1所示，頂部整流罩3和底部整流罩4在一側連接到正被討論的水平機翼 5的外殼，在另一側連接到飛機的機身或垂直機翼6。根據已知技術，如在圖2中描述，整流罩7 (無論是頂部整流罩3或底部整流罩4) 到飛機的水平穩定器的外殼1的連接通過連接到水平穩定器的所述外殼1的單獨的金屬配件2的系統執行。具體地，所述連接包括鋸齒形板8 (通常在飛機的橫向方向)，鋸齒形板8 通過柱螺栓銷9和角狀形狀配件2固定到水平穩定器的外殼1，角狀形狀配件在與板8的相同方向上成鋸齒狀並且重現整流罩7的幾何表面。整流罩7通過螺紋連接部件(未顯示) 固定到配件2，螺紋連接部件連接到固定到配件2的自安裝螺母並且允許在單個接入側裝配整流罩7。還如圖2所示，配件2通過柱螺栓銷9的一側和螺母10 —體地連接到水平穩定器的外殼1。由於這些柱螺栓銷9的固有幾何形狀，配件2和鋸齒形板8必須包括開槽以允許柱螺栓銷的安裝。從配件2的尺寸的觀點來看，所述開槽是關鍵。在板8中對鋸齒的需要是由於在整流罩7的連接過程中需要在垂直於鋸齒的方向上調整整流罩7。為了允許配件2移位，用於將所述配件2連接到水平穩定器的外殼1的孔在垂直於鋸齒的方向上是橢圓形的。沿著垂直於在圖2中顯示的位移或調整運動11的兩個軸線的定位公差的餘量通過擴大配件中的孔的直徑以允許少量遊隙(Play)來補償。根據本發明，如在圖3中可以看出，整流罩7通過固定部件12 (優選螺杆)以與傳統系統相同的方式連接到配件2，，特別地由彈性體材料構成的彈性可變形元件13設置在整流罩7和配件2之間。彈性元件13可以在其整個工作壽命期間保持彈性或者在整流罩 7和配件2之間裝配後的合適的固化處理之後硬化，在後一種情況下，在用於維護操作的拆除過程中在整流罩7接下來的拆卸中要求的調整減少到最低限度。依次，角狀配件2通過不可拆卸的機械連接部件14，優選通過鉚接連接部件，連接到水平穩定器的外殼1。因此，新穎的想法解決了整流罩7的調整問題，而無需使用鋸齒形板8，無需鋸齒化配件2，而保護整個單元的結構效率並且簡化部件的設計、製造和裝配，從而最終節省成本。根據本發明的另一個方面，應指出，根據本發明的結構提供一種通過密封輪廓15 相對調整整流罩7的頂部和底部(頂部整流罩3和底部整流罩4)以及垂直穩定器或機身部分6的新的可能性。彈性元件13在其固定到配件2過程中的變形中的小差異在密封區域中被放大，從而，近似地，在支撐區域中1毫米的楔形部增加4毫米至200毫米和10毫米至500毫米，如圖如和4b所示。這意味著對於將整流罩7與垂直穩定器或機身部分6的表面連接在一起所需要的彈性密封元件13的厚度的減小。總之，根據本發明的用於調整整流罩連接的系統顯示在圖3中，圖3圖示額定條件，並且在圖如和4B中，圖示由源自用於緊固固定部件12的不同力矩產生的特定裝配條件，固定部件12用於將整流罩7連接到配件2。而且，由於用布置在配件2和整流罩7之間彈性元件13代替鋸齒板8，因此，根據本發明，配件2和外殼1之間的連接通過盲鉚釘14執行，而不需要用於傳輸剪切載荷至外殼1的中間部分(鋸齒板8)。柱螺栓銷9是特殊機械連接部分，其比盲鉚釘14相對地更昂貴且更難以獲得。然而，在具有好的內部可到達性的情況中(例如在油箱中)使用這些柱螺栓銷9是便利的。本發明的另一個主要優點在於如下事實，使用的連接部件的簡化、由配件2和整流罩7之間的彈性元件13代替鋸齒板8，結果是相當大地減輕重量。另一方面，需要研究用於緊固整流罩7和配件2的不同的力矩，其允許所需變形遊隙補償兩個部件(即配件2和整流罩7)的製造和裝配公差。總之，採用根據本發明的新穎結構降低了成本、減少了裝配時間、維修，並減輕了重量。上文所述的優選實施例可以進行包括在附後權利要求限定範圍內的那些修改。
權利要求
1.一種用於飛機整流罩(7)的連接結構，所述整流罩(7)布置在水平機翼(5)和垂直穩定器或機身部分(6)之間，所述連接結構包括角形形狀的配件O)，所述配件又包括垂直表面和水平表面，其特徵在於，配件( 通過可拆除固定部件(1 經由配件的垂直表面連接到整流罩(7)，所述連接結構還包括在整流罩(7)和配件( 的垂直表面之間的能夠變形的彈性元件 (13)，以使所述彈性元件(13)能夠藉助用於緊固上述配件O)、整流罩(7)、水平穩定器和垂直穩定器或機身部分(6)的不同扭矩彌補必要的變形遊隙以及配件O)、整流罩(7)、水平穩定器和垂直穩定器或機身部分(6)的製造和裝配公差。
2.根據權利要求1所述的用於飛機整流罩(7)的連接結構，其特徵在於，通過在密封區域中放大彈性元件(1 在固定到配件( 的過程中的變形的差異，所述連接結構能夠在整流罩(7)的頂部和底部之間調整，從而減小所需的彈性元件(1 的直徑，並且顯著地促進其連接。
3.根據上述任何一項權利要求所述的用於飛機整流罩(7)的連接結構，其特徵在於， 彈性元件(1 保持其彈性，允許彈性元件獨立於被裝配的飛機連接在整流罩(7)和配件 O)之間。
4.根據權利要求1或2所述的用於飛機整流罩(7)的連接結構，其特徵在於，一旦所述彈性元件(13)在整流罩(7)和配件⑵之間的裝配已經被執行，則彈性元件(13)在合適的固化過程後硬化。
5.根據上述任何一項權利要求所述的用於飛機整流罩(7)的連接結構，其特徵在於， 配件( 和水平穩定器的外殼(1)之間的連接藉助盲鉚釘(14)執行，盲鉚釘將剪切載荷從整流罩(7)傳遞到所述外殼(1)。
6.根據權利要求1至4中任何一項所述的用於飛機整流罩(7)的連接結構，其特徵在於，在其中存在合適的到達水平穩定器的外殼(1)的內部可到達性的情況下，如在油箱的情況下，配件⑵和水平穩定器的外殼⑴之間的連接藉助柱螺栓銷(9)。
全文摘要
本發明公開一種用於飛機整流罩(7)的連接結構，所述整流罩(7)布置在水平機翼(5)和垂直穩定器或機身部分(6)之間，所述連接結構包括角形形狀配件(2)，所述配件又包括垂直表面和水平表面，配件(2)的垂直表面通過可拆卸的固定部件(12)連接到整流罩(7)，所述連接結構還包括在整流罩(7)和配件(2)的垂直表面之間的能夠變形的彈性元件(13)，以使所述彈性元件(13)能夠藉助用於緊固配件(2)、整流罩(7)、水平穩定器和垂直穩定器或機身部分(6)的不同扭矩彌補必要的變形遊隙以及配件(2)、整流罩(7)、水平穩定器和垂直穩定器或機身部分(6)的製造和裝配公差。
文檔編號B64C7/00GK102378718SQ201080015084
公開日2012年3月14日 申請日期2010年3月18日 優先權日2009年3月30日
發明者亞伯·洛博巴羅斯, 約瑟·路易斯·洛薩諾卡西亞 申請人:空中巴士西班牙運營有限責任公司