[实用新型]一种机身舱段对接机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及民用飞机领域，具体地说是指一种机身舱段对接机构。

背景技术

随着我国民用大型飞机项目的上马，为了能够设计和制造出具有国际竞争力的民用大型飞机，必须想尽一切办法发挥创造力提高民机设计水平，而细节设计是民机设计水平重要体现，所以必须尽一切可能重视细节。飞机结构的设计分离面和工艺分离面都是主要的传力不连续处，其连接部位是影响飞机安全性和可靠性的主要部位，所以提高分离面连接处的细节设计水平刻不容缓。

民机前机身和中机身的连接面主要受力情况分为空中飞行状态、着陆冲击状态、地面停机状态三种。以往为了分析简便同时由于加工、装配和管理手段的限制主要采用相同型号的连接件对分离面进行连接，造成了各个连接件的受力不均，这样使得如图？？情况时靠近最上处的螺栓所受拉力远远大于其它螺栓。这使连接材料在一定程度上被浪费，增加了飞机结构重量，更重要的是增加了连接件失效的危险性和飞机维护的复杂性及使用成本。

实用新型内容

为了解决现有技术中飞机结构重量大和维护成本高的问题，本实用新型提出一种机身舱段对接机构，该机构在靠近机身所受弯矩横截面受拉力最大处，使用刚度小的螺栓，在该弯矩的作用下，刚度小的螺栓通过自身变形将载荷向下传递从而降低整个螺栓连接的应力集中水平，既增加了连接处的安全性又提高了连接材料的利用率，减轻了飞机结构重量。

本实用新型一种机身舱段对接机构，根据机身舱段不同部位的受力和弯矩的不同，通过调整螺栓的截面尺寸、承受刚度，在机身舱段最上部与最下部两端使用刚度小的螺栓，中间部分使用刚度大的螺栓；

所述的刚度小的螺栓是指螺栓的刚度刚好可以承受机身舱段上处于主矢沿水平方向的弯矩作用；所述刚度小的螺栓的刚度小于中间部分使用的刚度大的螺栓的刚度。

本实用新型的优点在于：

1、根据飞机的受力特点对选用的连接件的刚度和其布置加以调配使各个连接件的受力更加均匀从而增加了连接材料的利用率，提高了飞机的安全性和可靠性；

2、改变整个连接件上的载荷分布，降低应力集中水平，提高各个连接件的利用率从而降低飞机结构重量、提高飞机的安全性和可靠性。

附图说明

图1是机身舱段空中飞行状态下处于主矢沿水平方向的弯矩作用下示意图；

图2是机身舱段在着陆冲击或地面停机时处于主矢沿水平方向的弯矩作用下示意图；

图3是空中飞行状态下各个刚度相同的连接螺栓所受拉力的分布示意图；

图4是在着陆冲击状态与地面停机状态下各个刚度相同的连接螺栓所受拉力的分布示意图；

图5在靠近机身所受弯矩横截面最上部与最下部使用刚度小的螺栓后可实现的拉力分布示意图。

图中：

1-前机身舱段、2-上部、3-下部、4-刚度大的螺栓、5-刚度小的螺栓、6-中性层、7-后机身舱段、8-弯矩横截面

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1、图2所示，民用飞机机身的横截面主要受主矢沿水平方向的弯矩，其沿机身高度方向，越靠近中性层6的截面上所受的正应力越小，越远离中性层6的截面上所受的正应力越大。

民机飞机前机身舱段1和后机身舱段7的连接面主要受力情况有三种：分别为空中飞行状态、着陆冲击状态、地面停机状态。

在空中飞行状态下，前机身舱段1和后机身舱段7处于主矢沿水平方向的向下弯矩作用，前机身舱段1和后机身舱段7上部2受到拉力作用，产生向下的弯矩，所受向下弯矩如图1所示，这种情况下前机身舱段1和后机身舱段7中各个刚度大的连接螺栓4所受拉力的分布如图3所示，前机身舱段1和后机身舱段7的上部2受力最大，下部3受力小，因此在靠近前机身舱段1和后机身舱段7所受弯矩横截面8最上部2使用刚度小的螺栓5。刚度小的螺栓5在弯矩的作用下，可通过自身变形将载荷向下传递。

在着陆冲击状态与地面停机状态下，前机身舱段1和后机身舱段7处于主矢沿水平方向的向上弯矩作用，使前机身舱段1和后机身舱段7下部3受到拉力作用，产生向上的弯矩，所受向上弯矩如图2所示，这种情况下前机身舱段1和后机身舱段7中各个刚度大的连接螺栓4所受拉力的分布，如图4所示，前机身舱段1和后机身舱段7下部3受力大，上部2受力小，因此在靠近前机身舱段1和后机身舱段7所受弯矩横截面8最下部3受力大处使用刚度小的螺栓5。刚度小的螺栓5在弯矩的作用下，可通过自身变形将载荷向上传递。