[发明专利]一种飞机地板下碰撞吸能槽型斜支柱结构

说明书

本发明涉及一种飞机地板下碰撞吸能槽型斜支柱结构，包括槽型支柱以及与所述槽型支柱相套接的槽型接头；所述槽型支柱上端设有若干支柱固接孔，并通过支柱固接件与地板梁固接，所述支柱固接孔的中间设有一支柱铰接孔，并通过支柱铰接件与地板梁铰接；所述槽型接头下端设有若干接头固接孔，并通过接头固接件与机身框固接，所述接头固接孔的中间设有一接头铰接孔，并通过接头铰接件与机身框铰接。本发明采用翻转压溃的接头来触发槽型复合材料支柱的压溃，提出了使倾斜支柱受冲击下的紧固件破坏方案，当压溃产生后，支柱只承受轴向载荷，不会由于弯曲而折断，实现良好的吸能。

技术领域

本发明涉及吸能结构技术领域，具体涉及一种飞机地板下碰撞吸能槽型斜支柱结构。

背景技术

应急着陆下的适坠性是飞机结构的重要性能指标，提供适坠性需要飞机结构有很好的能量吸收能力。飞机地板下的支柱是重要的吸能部件，通常是倾斜的，压溃载荷不是沿着支柱轴向的，而是呈一定角度，容易发生折断；复合材料飞机多采用开口的槽型截面支柱，这种支柱的压溃过程不易控制，容易产生脆断，这种折断和脆断大大降低支柱的能力吸收能力。

专利CN108860563A公开了一种飞机地板下抗坠撞吸能支柱，该吸能支柱包括左右对称的两根复合材料管，初始时分别与竖直方向呈θ角，每根复合材料管的一端通过关节轴承及支座连接飞机地板的横梁，另一端通过关节轴承及接头连接机身框，该发明在飞机坠撞过程中，复合材料管中只受轴向力，不会突然折断，结构能保持完整，吸能更稳定，效率高。该专利针对圆形支柱而提出接头和关节轴承的连接形式，而大部分飞机中的支柱都是截面为开口的槽型支柱，而且接头与机身不是用关节轴承连接的，而是用多个紧固件固定连接的，固定连接无法转动，仍然会使支柱弯曲，容易导致折断。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种飞机地板下碰撞吸能槽型斜支柱结构，使支柱在机身坠撞过程中不易受弯曲而折断，接头可触发槽型截面复合材料支柱的压溃，实现稳定的压溃过程。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种飞机地板下碰撞吸能槽型斜支柱结构，包括槽型支柱以及与所述槽型支柱相套接的槽型接头；

所述槽型支柱上端设有若干支柱固接孔，并通过支柱固接件与地板梁固接，所述支柱固接孔的中间设有一支柱铰接孔，并通过支柱铰接件与地板梁铰接；

所述槽型接头下端设有若干接头固接孔，并通过接头固接件与机身框固接，所述接头固接孔的中间设有一接头铰接孔，并通过接头铰接件与机身框铰接。

本发明使接头适用于槽型截面的支柱，并且在正常状态下使其与机身为固定连接，而在坠撞过程中转换为铰连接，保证支柱只承受轴向力，实现大比例的压溃。

进一步地，所述槽型接头的中部设有翻转面，所述槽型支柱在所述翻转面的作用下能够向内翻转。

进一步地，所述翻转面为内凹弧形面。

进一步地，所述翻转面将所述槽型接头分为上下两部分，所述槽型接头的上部分与所述槽型支柱的下端相套接；

所述槽型支柱下端设有支柱连接孔，所述槽型接头的上部分设有与所述支柱连接孔相对应的接头连接孔，并通过穿过支柱连接孔与接头连接孔的紧固连接件实现槽型支柱与槽型接头的连接。

进一步地，所述紧固连接件的剪切强度小于支柱固接件及接头固接件。

进一步地，所述支柱固接件及接头固接件的剪切强度分别小于支柱铰接件及接头铰接件。

进一步地，所述槽型接头的上部边框处设有嵌套槽，所述槽型支柱的下端插入该嵌套槽内与所述槽型接头连接。

进一步地，所述槽型支柱为复合材料或者金属材料的C型长杆件。

进一步地，所述槽型支柱与碰撞方向呈一定角度倾斜安装。