[发明专利]具防爆缓冲功能的武装直升机透明件紧固结构及紧固方法

说明书

技术领域

本发明涉及国防建设领域的军用直升机，尤指一种武装直升机座舱透明件的紧固结构及紧固方法。

背景技术

武装直升机的座舱透明件主要包括固定的前风挡透明件及可活动的顶部或侧部风挡透明件等，而座舱透明件作为武装直升机上重要的光学结构件必须具备以下多种功能：首先既称为结构件，必须具有足够的强度，以对抗外来冲击荷载，如子弹射击、爆炸冲击、飞鸟撞击等；第二是作为透明观察窗，必须具有良好的光学性能，包括透光度、雾度、分辨率、光学角偏差、光学畸变、重影、双目视差、双折射等多项重要的性能指标；第三是必须具有使用可靠性和较长的使用寿命。其结构的完整性、安装的牢固性和使用的稳定性与飞行员的生存环境密切相关，将直接影响到飞行安全和军事任务的完成。

目前武装直升机座舱透明件主要以螺栓连接或镶嵌的方式与机体安装，而这两种安装方式各有弊端。

其中镶嵌的方式是将座舱透明件放置于机身骨架的预留缝隙中，再以注入结构胶或填充物等方式安装紧固，这样虽然可以使安装难度降低，且不会对座舱透明件自身内应力造成破坏，但无法使座舱透明件与直升机座舱连接为一体，在受到外来冲击时座舱透明件很容易整体逃逸。

而螺栓连接即是在座舱透明件上开孔并通过螺栓等五金件直接与机身骨架硬连接的方式，优点是强度较高、整体性较好，但是通常存在以下缺陷：

1、武装直升机生产制造过程对座舱透明件的加工工艺要求较高，一旦座舱透明件的加工尺寸或弧度等出现少许误差而影响了其与机身骨架的贴合度；或者在座舱透明件上开设螺栓孔的中心与机身骨架上相应孔的中心没有完全对准；或者在座舱透明件上开设的螺栓孔存在裂纹、缺口、抛光不好等缺陷，以上情况都会直接导致座舱透明件安装困难、安装后存在应力集中，且座舱透明件制品的互换性差；

2、座舱透明件在生产制造及加工过程中或多或少存在一定的缺陷或残余应力，在运输、仓储或装配的过程中都可能导致该缺陷或应力逐渐放大，若没有及时发现并进行有效处理或报废，一旦座舱透明件产生裂纹会使其抗拉强度和抗冲击韧性等性能明显下降，给将来使用来带极大的安全隐患；

3、在座舱透明件上开孔就已经破坏了座舱透明件起初的内应力平衡，螺孔附近成为强度上的薄弱环节，在加上可能叠加的加工缺陷与装配应力，座舱透明件上很容易产生裂纹，不但存在隐患而且对维修保养工作也是很严峻的考验。

当武装直升机座舱透明件受到如子弹射击、爆炸冲击、飞鸟撞击等外来冲击荷载时：座舱透明件若镶嵌于机身骨架上，在受到外来冲击荷载时，座舱透明件会因冲击向一边弯曲变形，当座舱透明件外形尺寸小于座舱边框的内径时，座舱透明件会从机身骨架内整体脱落；座舱透明件若以螺栓连接的方式安装于机身骨架上，在受到外来冲击荷载时，因座舱透明件与机身骨架采用螺栓连接处整体刚性较大，故在受到外来冲击瞬间的冲击荷载除小部分由座舱透明件吸收外，大部分将由座舱透明件通过螺栓传递至机身骨架，因此座舱透明件螺栓孔附近的应力将瞬间增大，与上述残余应力、装配应力等叠加后同样会使座舱透明件产生裂纹，严重时可造成座舱透明件破坏。

在实战中，武装直升机很容易受到地面及空中的炮火攻击，若座舱透明件因炮火冲击荷载而从机身骨架上逃逸或被破坏时，直升机内的机组成员及仪器设备就暴露于炮火之中，这将直接威胁机组成员的人身安全，影响军事任务的完成。

目前世界上武装直升机座舱透明件的紧固安装结构大致相同，只是在座舱透明件的材质及制造工艺上有所改进，座舱透明件与机身骨架的紧固安装结构并无根本改变，上述问题依然存在，座舱透明件紧固安装结构亦成为困扰相关技术人员的一大难题。

然而随着时代的进步，武装直升机在国家军事实力中的地位日益重要，如果上述问题没有合理的解决方案，那么武装直升机的发展与进步也将受到影响。针对此类关系到国家军事实力的重要问题，目前尚无比较合理的解决方式，而本发明填补了此领域的空白。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，而提供一种全新的通过边框加强的座舱透明件的安装结构。

为解决上述技术问题，本发明公开了一种武装直升机座舱透明件安装结构，包括一安装框体和通过所述安装框体固定于直升机主体的座舱透明件；所述安装框体形成有第一安装槽，所述座舱透明件的侧边插设于所述第一安装槽内；所述座舱透明件的侧边结合有一圈框体，所述框体与所述第一安装槽之间形成有相互配合的安装结构，所述框体包括一压迫组件和一紧固组件，通过所述压迫组件和座舱透明件的配合压迫所述紧固组件生成预应力进而紧固所述座舱透明件。