[发明专利]一种飞机尾翼与机身的连接结构

说明书

本申请涉及飞行器技术领域，公开了一种飞机尾翼与机身的连接结构，包括尾翼、机身和连接盒，尾翼包括垂尾和两个平尾，机身包括机身框和机身壁板，连接盒固连在机身尾部上方水平的机身壁板上；连接盒包括支撑架、平尾连接架和垂尾连接架，支撑梁包括与机身轴线平行的纵梁，纵梁两侧分别固连与机身轴线对称分布的横梁，横梁垂直纵梁且共面，纵梁前端与横梁的两端分别连接斜梁，横梁的两端分别连接平尾连接架，纵梁上方连接垂尾连接架，平尾分别与相应的平尾连接架可拆卸连接，垂尾与垂尾连接架可拆卸连接。本申请尾翼与机身连接安全、可靠，尾翼受力载荷可均匀传递给机身，减轻机身重量。

技术领域

本申请涉及飞行器技术领域，尤其是涉及一种飞机尾翼与机身的连接结构。

背景技术

随着航空科学技术飞速发展，新概念、新布局的新型航空飞行器层出不穷。机体结构设计方案也随之推陈出新。机体结构是在设定使用载荷范围内，以最轻的重量实现使用功能。在常规设计时，往往首先分析载荷主传力路径，将弯曲、剪切和扭转载荷分别考虑或耦合设计，从而确定结构方案。但连接接头因其结构复杂，载荷方向多样，工艺成型困难，其材料体系依然以金属材料，如铝合金、钛合金等为主。

飞机尾翼与机身的连接结构设计，民用、商用飞机因其主要用于运输人员，机身舱段为了模拟地面气压环境，往往需要增压设计。为此，机身截面设计成圆形或近似圆形，将增压带来的表面压力转化为机身蒙皮内部的张力。所以机身与尾翼连接设计成分体式，如垂尾与机身框上部连接，平尾贯穿机身内部，俗称“低平尾”；另一种为机身只与垂尾连接，垂尾安装在机身上部，俗称“高平尾”。

对于机身截面为方形的飞机，如何安全可靠的将尾翼与机身连接，保障尾翼与机身连接传载效率更高，满足结构设计适应性好、安全可靠、易拆卸、易运输、易维护、低成本的需求，成为亟待解决的问题。

发明内容

为了解决截面为方形的机身与尾翼安全、可靠地连接，保证载荷能够均匀传递给机身，提高尾翼与机身安装维护的便捷性，提高飞行的安全性，减轻机身的重量，本申请提供一种飞机尾翼机身的连接结构。

本申请的上述申请目的是通过以下技术方案得以实现的：

本申请一种飞机尾翼与机身的连接结构，包括尾翼、机身和连接盒，所述尾翼包括垂尾和两个平尾，所述机身包括机身框和机身壁板，所述机身壁板连接在机身框外侧，所述连接盒固连在机身尾部上方水平的机身壁板上；所述连接盒包括支撑架、平尾连接架和垂尾连接架，所述支撑架通过支撑梁拼接成网格状框体，所述支撑梁包括与机身轴线平行的纵梁，所述纵梁两侧分别固连与机身轴线对称分布的横梁，所述横梁垂直纵梁且共面，所述纵梁前端与横梁的两端分别连接斜梁，所述横梁的两端分别连接平尾连接架，所述纵梁上方连接垂尾连接架，所述平尾分别与相应的平尾连接架可拆卸连接，所述垂尾与垂尾连接架可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，纵梁与机身轴线平行，横梁与机身轴线垂直，使支撑架拼接呈网格状框体，提高支撑架的强度和刚度，支撑架两侧设置平尾连接架，平尾与平尾连接架可拆卸连接；支撑架顶部设置垂尾连接架，垂尾与垂尾连接架可拆卸连接；保证载荷能够均匀传递给机身，提高机身与尾翼安装与维护的便捷性，减小机身的重量。

优选的，所述纵梁包括与机身轴线平行且对称分布的左纵梁和右纵梁，所述横梁包括左纵梁和右纵梁外侧由后至前间隔分布的后横梁、中横梁和前横梁，所述左纵梁和右纵梁的前端分别通过斜梁与相应的前横梁外端连接，所述左纵梁与右纵梁的前端通过前连接梁连接；所述左纵梁和右纵梁的后端通过后连接梁连接，所述左纵梁与右纵梁中部之间通过中连接梁连接。

通过采用上述技术方案，设置机身轴线平行且对称分布的左纵梁和右纵梁，在左纵梁和右纵梁的两侧设置由后至前的后横梁、中横梁和前横梁，左纵梁和右纵梁的前端分别通过斜梁与相应的前横梁外端连接，支撑架拼接成的网格状框体，提高支撑架的强度和刚度，减轻支撑架的重量。