[发明专利]一种用于飞机结构的轻型口盖

说明书

本发明属于飞机结构设计技术，涉及一种用于飞机结构的轻型口盖。本发明包括蒙皮(1)和加强结构(4)，所述加强结构(4)为Z形角材铆接而成的封闭环框；所述Z形角材与蒙皮均为铝合金材料；所述加强结构(4)与蒙皮(1)之间为胶接。本发明刚度好，重量轻，成本低。

技术领域

本发明属于飞机结构设计技术，涉及一种用于飞机结构的轻型口盖。

背景技术

飞机由于安装、维护的需要设置了很多口盖，其中有很多采用的是单层蒙皮口盖，部分口盖内部还有压梗、角材等加强结构，这种口盖结构简单、重量轻、成本低，但是结构刚度差，一般不适合用在大型口盖上。很多大型口盖采用了带有蜂窝夹层的复合材料口盖，这种口盖刚度好、重量轻，但是结构复杂成本高。

根据型号的维护性要求，在发动机舱中部两侧需要有大型维护口盖，尺寸835mm×430mm，口盖需要能够承受204℃的高温。

单层蒙皮式口盖刚度差易变形，耐高温复合材料制成的口盖成本太高，需要重新设计一种轻便、耐高温、成本低的维护口盖。

发明内容

本发明的目的是：提供一种用于飞机结构的耐高温且成本低的轻型口盖。

本发明的技术方案是：一种用于飞机结构的轻型口盖，包括蒙皮1和加强结构4，所述加强结构4为Z形角材铆接而成的封闭环框；所述Z形角材与蒙皮均为铝合金材料；所述加强结构4与蒙皮1之间为胶接。

进一步的，所述轻型口盖还包括位于加强结构中部的N条垂直于加强结构长度方向的Z形加强件5，所述Z形加强件5将蒙皮分隔成N+1个单独的区域。其中，N为自然数。所述Z形加强件为Z形角材。

进一步的，所述轻型口盖的形状为矩形。

进一步的，进一步的，所述Z形加强件5为两条。

进一步的，所述轻型口盖还包括合页2。

进一步的，所述轻型口盖还包括撑杆3。

本发明的优点是：一、刚度好，蒙皮任意截面的惯性矩显著大于各种形式的加强蒙皮口盖，抗变形的能力更强。二、重量轻。由于采用了更为合理的加强形式，因此选用的蒙皮、加强件均非常薄，而且加强角材仅存在于部分重要位置，因此口盖的重量得到了有效控制。三、成本低。口盖选用的是普通航空铝合金，没有选用耐高温复合材料等高成本材料，制造方法均有成熟的加工工艺，费用低。

附图说明

图1为本发明轻型口盖结构示意图；

图2为本发明轻型口盖沿长度方向的截面图；

其中，其中，1-蒙皮、2-合页、3-撑杆、4-加强结构、5-Z形加强件。

具体实施方式

下面结合具体附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

参见图1、图2，口盖蒙皮内部的加强结构4是由Z形角材构成的封闭环框，环框的存在使整个口盖的任意截面惯性矩得到了质的提高，因此可以采用仅0.635mm厚的铝合金薄板作为蒙皮1和同样0.635mm的铝合金角材作为加强结构4。以沿口盖长度方向的截面为例，经Z形材加强的口盖的截面积，比采用1.27mm的平板口盖截面积小了31％，而惯性矩增大了49倍。由于加强结构4非常靠近口盖蒙皮1边缘，因此能够有效提高口盖边缘的刚度。综上，口盖具有重量轻刚度好的特点。

除周圈的Z形角材外，中部还有两根Z形加强件5，将口盖蒙皮隔成3个单独的区域，整个口盖除去撑杆的部分近似于旋转90°的汉字“目”，能够大幅降低气动载荷引起的蒙皮剪流的力臂。

由于口盖的边框需要与固定结构密封或连接，而口盖厚度又很薄不适合打沉头铆钉，所以口盖的加强角材与蒙皮之间为胶接，而加强角材之间依然采用铆接。