[实用新型]一种提升结构综合性能的民机龙骨梁结构

说明书

本实用新型提供的一种提升结构综合性能的民机龙骨梁结构，位于中机身内部，包括设置在前端的中央翼盒段结构、设置在后端的主起落架舱盒段结构和设置在主起落架舱盒段结构上方的“H”型支撑架，“H”型支撑架对主起落架舱形成支撑，传递分布载荷。起落架舱由原来的单闭室结构形成双闭室结构，提高了中机身的抗扭刚度，并且降低了此处的变形，增大了起落架舱的面积，为起落架舱内诸多的设备提供了安装空间。在飞机正常飞行过程中对中央翼盒及起落架舱段形成支撑，在飞机发生坠撞时，龙骨梁首先接触地面，结构可以及时破坏，吸收撞击所产生的能量，减小乘员身体承受的过载，提高了乘员在飞机事故中的生存概率，改善了飞机的适坠性。

技术领域

本实用新型涉及一种民机龙骨梁结构，特别涉及一种提升结构综合性能的民机龙骨梁结构，属于民用航空结构技术领域。

背景技术

在民用飞机结构中，龙骨梁是机身结构的重要组成部分之一，犹如飞机的“脊柱”，其结构完整性直接影响到飞机的飞行安全。由于机翼在中机身段通过中央翼盒对接，主起落架收放在中机身内，造成中机身下部大开口。前、后机身的载荷都要通过龙骨梁进行传递，龙骨梁是机身结构中受力最大的结构元件之一，主要承受由于机身纵向弯曲而产生的纵向轴力，使载荷的传力路线从机身的一圆截面到达另一圆截面，从而使中机身、中央翼盒和主起落架舱形成一个结构整体，在一定程度上弥补了机身大开口而引起的强度损失和其他不利影响。因此，龙骨梁的设计是民用飞机结构设计的重要组成部分。

现有技术中，波音公司、空客公司在民机龙骨梁设计方面经验丰富，波音公司设计的龙骨梁一般为双梁盒段结构，最大特点为有两根很长且完整的下缘条，是龙骨梁的主要承力结构件，贯穿整个中机身，并穿过前对接框向前机身延伸约一个半框距，穿过后对接框向后延伸，止于中后机身的后对接框，在中后机身有一个对接接头。空客系列民用飞机典型龙骨梁主要是铝合金的盒式结构，在中机身下部，机身大开口的纵向对称面处，起于中机身与前机身的前对接框，止于中机身与后机身的后对接框，整个龙骨梁为盒形组合件。

从传力特性来看，波音公司龙骨梁通过两根长缘条传递纵向轴力，路线清晰、直接。而空客公司龙骨梁通过下蒙皮长桁传递纵向轴力，盒形结构稳定性强。维护性方面，波音公司龙骨梁两根缘条较长，不易维护；侧板和底板可开多个观察孔，便于检查。空客公司龙骨梁中央翼与龙骨梁之间有空间，便于维护。制造和装配方面，波音公司龙骨梁零件以钣金件为主，加工方便，但是缘条装配工艺较难。空客公司龙骨梁蒙皮为化铣，长桁为型材，其余为机加件，易于装配。

综合来看，现有技术主要存在以下几点缺陷：波音公司龙骨梁存在的主要缺点有长缘条传力路线长，不易维护，且长缘条在需要更换时需要整体更换，大幅增加了成本。而空客公司龙骨梁没有对中央翼盒直接进行支撑，需要另外加工零件保证中央翼盒与龙骨梁的连接，增加了加工与装配步骤，也增加了成本。此外，两家公司的龙骨梁都未在起落架舱段对上壁板进行支撑，对于宽体客机来说，起落架舱横向的跨度较窄体客机大，缺少支持的上壁板受乘客及设备压力后产生的变形大。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供的一种提升结构综合性能的民机龙骨梁结构，位于中机身内部，包括设置在前端的中央翼盒段结构、设置在后端的主起落架舱盒段结构和设置在主起落架舱盒段结构上方的“H”型支撑架，“H”型支撑架对主起落架舱形成支撑，传递分布载荷。起落架舱由原来的单闭室结构形成双闭室结构，提高了中机身的抗扭刚度，并且降低了此处的变形，增大了起落架舱的面积，为起落架舱内诸多的设备提供了安装空间。起落架舱段的均布载荷通过支架有效地传递至龙骨梁后段，降低局部应力集中，减小龙骨梁整体变形，使结构传力更为合理。在飞机正常飞行过程中对中央翼盒及起落架舱段形成支撑，在飞机发生坠撞时，龙骨梁首先接触地面，结构可以及时破坏，吸收撞击所产生的能量，减小乘员身体承受的过载，提高了乘员在飞机事故中的生存概率，改善了飞机的适坠性。

为达到以上技术效果，本实用新型所采用的技术方案如下：