[发明专利]一种尾部大开口的带舱门后机身

说明书

技术领域

本发明涉及一种缩比验证机的后机身结构设计，属于航空飞行器的结构设计领域。

背景技术

缩比验证机一种与原型机(背景机型)之间存在几何相似、动力学相似等一系列相似准则的飞行试验模型。现有的缩比验证机中采用的后机身型式与原型机相似程度较低，一般没有舱门，不能很好地模拟原型机在地面运动与飞行过程中的动力学性能。因此，需要研究设计一种与实际机型相似性高的带有可收放舱门的后机身，来保证缩比验证机试验效果。

要达到与原型机有较高的相似度，即更好的满足相似准则的要求，大型运输机的后机身结构以及其舱门的布置、收放进行需要进行了解。大型运输机的后舱门一般为两段式，前面一段在装卸过程中向下放与地面形成斜坡，为装载物资的车辆人员提供通道，后面的舱门在液压系统作动向上收起，为装卸提供进出空间。

但缩比验证机起落架的设计不能完全按照原型机的方案进行简单的几何缩放，必须针对在保证传力路径相似的情况下，对后机身的大开口局部强化及舱门的收放机构、锁定机构进行全新的设计，以满足小型化的重量、刚度、可行性和可靠性的要求。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种缩比验证机的后机身，其特征在于包括：隔框，蒙皮，舱门，所述舱门为整个后机身下半部的一个大开口。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的后机身采用桁梁式结构示意图。

图2是图1所示的实施例的后机身隔框整体图。

图3是根据本发明的一个实施例的后机身舱门收放机构示意图。

图4是根据本发明的一个实施例的前后舱门开启状态示意图。

图5是根据本发明的一个实施例的气动作动筒示意图。

图6是根据本发明的一个实施例的舱门的收放控制的气动控制系统管路和控制信号的原理图。

图7是根据本发明的一个实施例的气动控制盒(含舱门收放模块)外形图。

具体实施方式

缩比模型飞机后机身的设计由于要考虑到与原型机保持良好的相似性，因此必须有一套可收放的舱门系统。这套系统的加入引起了多种问题。

首先，舱门由前后两个部件构成，这使得后机身下部出现一个很可观的大开口，这对于后机身的应力分布、机身变形、变形对舱门收放以及对整机的应力与气动分布的影响都很大。为此，需要对后机身加强设计，以平衡大开口造成的不利影响。

其次是这套系统的作动装置。原型机的收起/回位装置用的是液压系统，但由于液压系统结构复杂，重量大，不适合小尺寸的缩比验证机，因此必须寻找更加轻便简单的收放动力。为此，本发明采用气动装置来实现收放功能。

本发明主要是通过对后机身舱门周边局部加强、舱门以及舱门收放系统的合理设计来实现的。

以下说明本发明具体实施的技术方案。

1)后机身整体结构

如图1所示，在根据本发明的一个实施例的后机身采用桁梁式结构中，整个后机身结构包括蒙皮(101)、隔框(102)和舱门(103)。整个后机身下半部为一大开口，即舱门位置。由于有大开口的存在，因此需要在开口的周围进行局部的结构加强。

2)舱门及收放装置

舱门分为前舱门(103)和后舱门(104)(图3)。如图3所示，在根据本发明的一个实施例中，前舱门(103)前部与大开口前部用合页铰连(201)，中间位置与前部作动筒(203)连；后舱门(104)后部与大开口后部用合页铰连(211)，中部与后部做动筒(206)相连。舱门采用横纵肋的形式构架而成，确保有足够的强度刚度。在合页铰链连接和与作动筒连接的位置都有局部加强。

一般缩比飞行器上没有类似真机的作动装置或是作动装置很简单，例如采用模型飞机上的舵机等，为尽可能地模拟真实飞机的状态，本发明采用气动作动装置来代替复杂笨重的液压系统。

本发明缩比验证机上的作动装置由气动作动筒、气管、气压控制装置等组成。其工作原理是：在初始时刻前舱门(103)和后舱门(104)处的气动作动筒处于初始位置，前后舱门结合紧密。当接收到控制信号，气压控制装置使前舱门(103)处的气动筒(203)内的气压增大，使作动筒下方的连杆(208)带动前舱门(103)向下偏转确定角度；同时，气压控制装置使后舱门(104)处的气动筒(206)内的气压降低，使该筒下方的连杆向上收缩，带动后舱门(104)绕其合页向上偏转确定角度，这样就实现了舱门的开启，如图4所示。舱门收起过程与开启原理相同。

3)气动控制系统