[发明专利]用于飞行器的后部部段的框架组件和飞行器的后部部段

说明书

一种用于飞行器的后部部段的框架组件和飞行器的后部部段，所述框架组件包括具有对称平面(4)的至少一个框架(2)，其中，所述框架组件还包括具有两个端部(3’)的至少一个支撑元件(3)，其中所述端部(3’)中的每一个端部在所述对称平面(4)的不同侧附接至所述至少一个框架(2)。所述框架组件允许将来自飞行器的垂直尾翼的载荷更有效地传递至机身。

技术领域

本发明的第一方面涉及一种用于飞行器的后部部段的框架组件，该框架组件用于将垂直尾翼(下文称为VTP)附接至飞行器的后部部段的至少一个框架，该框架组件应用于航空技术领域，允许将来自VTP的载荷更有效地传递至机身。本发明的第二方面涉及一种包括第一方面的框架组件的飞行器后部部段。

背景技术

如今，在考虑用于将VTP附接至飞行器的机身的任何不同方式的情况下，来自VTP的载荷被直接传递至尾锥结构的上部部分，因为该上部部分是最靠近前述VTP的区域。因此，这些载荷的主要部分最终在机身的蒙皮和框架的小区域中。

存在两种将VTP附接至尾锥结构的主要方式，即借助于剪切接头或拉紧接头。

传递VTP载荷的最常见的方法是通过由一系列装配件组成的剪切接头，通常机身侧中每个框架有两个剪切接头，并且VTP侧中有另两个剪切接头。已经在图1和2中表示了这种解决方案。来自VTP的载荷通过每个装配件的销和凸耳来承载。这种情况下的载荷传递可以从图1的视图a)中理解。因此，在这种情况下，来自VTP的载荷作为纯力矩施加在机身上，即没有施加任何其他实质性载荷。除蒙皮之外，尾锥侧上的每个装配件可以附接至单个框架或附接至这些框架中的一对框架上，如图2的视图b)中描绘那样。

另一可能性是使用拉紧接头，如图3所示。在这种情况下，不是通过每个装配件的销和凸耳来承载来自VTP的载荷，而是通过附接至所涉及的结构的两侧(即VTP和机身)的多个拉紧螺栓来执行载荷传输。与剪切接头相反，尽管拉紧接头处于非常高的拉紧力之下，但不涉及力矩。

这两种方式中常见的主要缺点是，机身的蒙皮和框架的上部区域中的小区域中的高平面外力和应力集中，这导致非常厚且沉重的结构性部件，例如由机械加工金属或锻造金属制成的高载荷框架。在混合构型的情况下，存在另外的热载荷。

发明内容

本发明涉及一种用于飞行器的后部部段的框架组件。本发明克服了以上提及的缺点。

本发明还涉及包括框架组件的后部部段。

根据本发明的框架组件包括框架，该框架旨在固定至具有对称平面的垂直尾翼，当垂直尾翼附接至飞行器的机身时，该对称平面通常保持在竖直位置。当飞行器在使用时，由垂直尾翼支撑的载荷导致变化的取向。

根据本发明，框架组件还包括具有两个端部的至少一个支撑元件，其中至少一个支撑元件的端部中的每一个端部附接至相同的框架，并且当垂直尾翼附接至后部部段时，这些端部中的每一个端部位于对称平面的不同侧。

垂直尾翼与支撑元件之间的操作性连接设想了能够将载荷从垂直尾翼传输至支撑元件的任何连接件，即装配件、螺栓、铆钉、接头等。

因此，本发明允许将载荷承载或传递至较低的位置，并将这些载荷朝向每个框架的两侧发送，从而在这两个侧向区域中将整个载荷分开，并增加力臂。这避免了现有技术构型中典型的蒙皮和框架的上部区中的较高的平面外力和应力集中(这导致非常厚和沉重的结构性部件)。因此，根据本发明，通过在尾锥结构的两侧对VTP载荷做出反应而对这些载荷以更高效的方式进行重新分配，从而增大力臂和可以分担这些载荷的表面积。因此，本发明允许更轻的框架，加上双夹紧到两个框架侧部的支撑元件。

由所提出的本发明产生的优点可以总结如下：

1.改善VTP与尾锥结构之间的载荷传递，从而将重要的蒙皮平面外力转化为剪切力。这由于新的载荷反应区域(侧向区域)而是可能的，其中剪切力分量比平面外力分量更重要。