[發明專利]一種波浪形飛翼飛機壓力艙

有效

• 申請號: 201310619235.4
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN103612742A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 黃海東;李宇峰
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安飛機設計研究所
• 主分類號: B64C1/12
• 分類號: B64C1/12
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術領域

本發明屬于飛翼飛機設計技術，具體涉及一種波浪形飛翼飛機壓力艙。

背景技術

飛翼飛機被認為在提高氣動效率、減輕結構重量和環保等方面具有很大的潛力，是未來飛機的發展方向之一，吸引著全世界飛機設計者的廣泛研究，但飛翼飛機設計依然面臨著諸多挑戰，其中之一便是壓力艙的設計。與傳統飛機機身壓力艙不同，傳統飛機的機身形狀為圓筒形（或近似圓筒形），氣壓載荷在機身蒙皮上產生的主要是膜應力，這是機身蒙皮受載的最佳方式，而飛翼飛機的機翼為盒子形狀，壓力在蒙皮上會產生彎矩以致引起較大的拉應力，這會使結構設計付出很大的重量代價。

針對這個問題，世界各國的飛機設計者一直在尋求更好的解決辦法，目前已被提出的幾種方案，著眼點是機翼壓力艙結構的布置和優化，但存在結構設計難度大、結構重量大和制造維修難度大等問題。

發明內容

本發明的目的是：提供一種能夠有效改善壓力艙承受壓差載荷特性的壓力艙設計。

本發明的技術方案是：一種波浪形飛翼飛機壓力艙，其壓力艙的上下蒙皮沿縱向呈波浪形外形。

上下蒙皮的縱向波浪形數量相同，且波谷位置相對應。

上下蒙皮的縱向波浪形從機翼前緣延伸到機翼后緣。

上下蒙皮的縱向波浪形橫向跨度基本相等。

上下蒙皮對應波谷位置設置有加強肋。

上下蒙皮波浪形外形內側設置有走向弧度與波浪形外形一致的加強筋條。

上下蒙皮兩側邊緣波浪形與外翼平直段平滑過渡。

上下蒙皮在壓力艙兩側與弧形蒙皮相連接。

上下蒙皮在壓力艙前后端與弧形蒙皮相連接。

本發明的優點是：本發明波浪形飛翼飛機壓力艙，通過在上下蒙皮表面進行波浪形設計，使得壓力艙表面呈圓形或近似圓形，這樣壓差載荷在壓力艙蒙皮上產生的主要是膜應力，避免了壓差載荷在平直機翼蒙皮上產生彎矩以致引起較大拉應力的弊端，所以本發明有利于改善壓力艙承受壓差載荷的特性，進而有利于結構設計、重量控制和制造維修等。

附圖說明

圖1為本發明波浪形飛翼飛機壓力艙的結構俯視圖；

圖2為本發明波浪形飛翼飛機壓力艙的結構仰視圖；

圖3為圖1的橫向剖視示意圖；

圖4為圖1的弦向剖視示意圖，

其中，1-上蒙皮、2-下蒙皮、3-左側蒙皮、4-右側蒙皮、5-加強肋、6-前端蒙皮、7-后端蒙皮。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明：

請同時參閱圖1、圖2、圖3和圖4，其中，圖1為本發明波浪形飛翼飛機壓力艙的結構俯視圖，圖2為本發明波浪形飛翼飛機壓力艙的結構仰視圖，圖3為圖1的橫向剖視示意圖，圖4為圖1的弦向剖視示意圖。本發明波浪形飛翼飛機壓力艙的上蒙皮和下蒙皮沿縱向設置有數量相同，且位置相互對應的波浪形外形。

上下蒙皮的縱向波浪形從機翼前緣延伸到機翼后緣，以減小對飛機阻力的影響。

上下蒙皮的縱向波浪形橫向跨度基本相等，便于加強肋的布置和座艙的布置。

上下蒙皮對應波谷位置設置有加強肋，對蒙皮進行支持，增加壓力艙結構的強度、剛度和穩定性。

上下蒙皮波浪形外形內側設置有走向弧度與波浪形外形一致的加強筋條，從而增強蒙皮的受載能力。

上下蒙皮兩側邊緣波浪形與外翼平直段平滑過渡，以減小對飛機氣動性能的影響。

上下蒙皮在壓力艙兩側與弧形蒙皮相連接，使得壓差載荷在兩側壓力艙蒙皮上產生的是膜應力，避免彎矩在平直蒙皮上產生較大的拉應力。

上下蒙皮在壓力艙前后端與弧形蒙皮相連接，使得壓差載荷在前后壓力艙蒙皮上產生的是膜應力，避免彎矩在平直蒙皮上產生較大的拉應力。

本發明通過在上下蒙皮表面進行波浪形設計，使得壓力艙表面呈圓形或近似圓形，這樣壓差載荷在壓力艙蒙皮上產生的主要是膜應力，避免了壓差載荷在平直機翼蒙皮上產生彎矩以致引起較大拉應力的弊端，所以本發明有利于改善壓力艙承受壓差載荷的特性，進而有利于結構設計、重量控制和制造維修等。