[实用新型]一种飞机及其剪口中央翼展向梁及翼根区连接结构

说明书

本实用新型主要属于航空技术领域，具体涉及一种飞机及其剪口中央翼展向梁及翼根区连接结构。剪口中央翼展向梁，包括第一侧、第二侧、第三侧及第四侧，其中第一侧和第三侧平行，第二侧分别于第一侧和第三侧垂直其特征在于，第二侧的长度小于第一侧和第三侧间的垂直距离，第二侧与第一侧和第三侧连接区均为剪口；剪口包括直线和弧线。通过中央翼展向梁剪口设计使得翼根区中央翼展向梁不于翼根处上下缘条直接接触，将展向梁与上下缘条进行分割，从而使结构由原来的弯剪耦合传载，简化为纯剪传载，避免了上下缘条处的应力集中。

技术领域

本实用新型主要属于航空技术领域，具体涉及一种飞机及其剪口中央翼展向梁及翼根区连接结构。

背景技术

现有飞机中，飞机的机翼组件可以包括左机翼、右机翼、以及互连左机翼和右机翼的机翼中心区段，机翼中心区段包括中央翼上壁板、中央翼下壁板和两个垂直设置于央翼上壁板、中央翼下壁板间的中央翼展向梁。翼根区是指外翼(左机翼、右机翼)与中央翼(机翼中心区段)连接区。中央翼展向梁通常为长方形结构，包括第一侧、第二侧、第三侧及第四侧，其中第一侧和第三侧平行，第二侧和第四侧分别于第一侧和第三侧垂直。在翼根区，中央翼展向梁第一侧通过“十”字形结构的翼根上缘条与中央翼上壁板连接，中央翼展向梁第三侧通过倒“T”字形结构的翼根下缘条与中央翼下壁板连接，中央翼展向梁第二侧同时与翼根上缘条、翼根下缘条和翼肋连接。当飞机在地面上时，机翼的重量一般使翼根上缘条处于张力而翼根下缘条处于压缩。然而，当飞机在空中时，机翼将升力提供至飞机且机身相对于机翼的重量是显著的。因此，在飞行过程中，翼根上缘条处于压缩而翼根下缘条处于张力。左机翼、右机翼的气动载荷通过翼根，以弯矩及剪力的形式传递至中央翼。翼根处上下缘条将弯矩以及扭距导致的平面内拉压及剪切载荷传递至中央翼，其中展向梁主要承担了面内剪切载荷，同时通过连接上下壁板将翼盒分割成了多单元体增强了盒段的稳定性。由于翼根区域的载荷较为复杂，将展向梁与翼根上下缘条等多个对接面连接后，会导致载荷在缘条处叠加，从而导致应力集中。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种飞机剪口中央翼展向梁及翼根区连接结构，通过中央翼展向梁剪口设计使得翼根区中央翼展向梁不于翼根处上下缘条直接接触，将展向梁与上下缘条进行分割，从而使结构由原来的弯剪耦合传载，简化为纯剪传载，避免了上下缘条处的应力集中。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种飞机剪口中央翼展向梁，包括第一侧、第二侧、第三侧及第四侧，其中第一侧和第三侧平行，第二侧分别与第一侧和第三侧垂直，所述第二侧的长度小于第一侧和第三侧间的垂直距离，所述第二侧与所述第一侧和所述第三侧的连接区均为剪口；

所述剪口包括直线和弧线。

一种飞机剪口中央翼展向梁翼根区连接结构，所述翼根区连接结构包括中央翼展向梁、中央翼上壁板、中央翼下壁板、翼根上缘条、翼根下缘条和翼肋，所述中央翼展向梁采用如上所述剪口中央翼展向梁，所述第二侧与所述翼肋连接，所述第一侧与所述中央翼上壁板连接，所述第三侧与所述中央翼下壁板连接，所述翼根上缘条分别与所述翼肋和所述中央翼上壁板连接，所述翼根下缘条分别与所述翼肋和所述中央翼下壁板连接；

所述剪口中央翼展向梁不与所述翼根上缘条或所述翼根下缘条直接接触。中央翼展向梁剪口的设计避免了中央翼展向梁与所述翼根上缘条或所述翼根下缘条直接接触，可有效改善传力路径，优化载荷传递效率，降低装配难度及紧固件数量。

进一步地，所述第二侧与所述第一侧的连接区包括第一直线段和第一弧线段；

所述第一直线段与所述第二侧垂直连接，所述第一直线段与所述第一侧平行，所述第一直线段与所述第一侧通过所述第一弧线段连接；

所述第一直线段的长度不小于翼根上缘条与中央翼上壁板连接长度；

所述第一弧线段为分别与所述一直线段和所述第一侧相切的弧线，所述第一直线段与所述第一侧通过所述第一弧线段连接。