一种弹簧式襟翼密封机构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种弹簧式襟翼密封机构，其包括上、下两套密封机构，上、下密封机构分别通过铆接等方式与机翼和襟翼装配到一起；其中，上密封机构包括上侧后密封板、上侧中密封板、上侧前密封板、上侧铰链后接头、上侧铰链前接头、弹簧、下侧弹簧挂钩；下密封机包括下侧后密封板、下侧中密封板、下侧前密封板、下侧铰链后接头、下侧铰链前接头、上侧弹簧挂钩。本发明弹簧式襟翼密封机构的结构和功能原理简单，不需要滑轨等复杂构件；在弹簧拉力的作用下，中密封板末端始终贴合在后密封板外表面，可以有效地密封机翼与襟翼之间的缝隙，并且在襟翼偏转过程中也能始终保持密封效果。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及飞机结构设计领域，尤其涉及一种弹簧式襟翼密封机构。 一种弹簧式襟翼密封机构
【背景技术】
[0002] 飞机机翼前缘的机动襟翼一般由旋转作动器进行驱动，旋转作动器分别通过耳片 与机翼和襟翼连接。在襟翼向下偏转时，前襟与主翼面之间会产生很大的缝隙，此间隙对飞 机隐身性能和气动性能皆有不利影响。
[0003] 目前部分飞机采用一块固定到襟翼上的密封板对机翼和襟翼之间的缝隙进行密 封，该密封板为一柔性的金属板材，通过预变形等方法使其末端与机翼外表面贴合。在襟翼 下偏时机翼翼面会强迫下密封板发生变形。目前存在的问题是：由于作动器耳片较大，耳片 附近的上翼面密封板在襟翼下偏时会上翘导致密封板密封不严。另外，襟翼下偏时下翼面 密封板变形较大，且飞机飞行过程中其机动襟翼位置随飞行状态实时变化，使密封板在较 短的飞行时间内即承受较多次数的反复弯折，由此，密封板很快会产生裂纹和破坏，寿命较 短。
[0004] 美国第3974978号专利在下翼面采用机构式密封装置对上述缝隙进行密封。在此 方案中，密封板通过铰链与机翼连接，其末端贴合在襟翼外表面，如此来密封机翼与襟翼之 间的缝隙。在密封板和机翼之间安装一个弹簧使密封板末端与襟翼保持贴合；密封板上有 一个弹簧支臂，机翼下翼面内侧装有一个弹簧挂钩；弹簧末端分别连接在机翼下翼面内侧 的弹簧挂钩和密封板的弹簧支臂上。
[0005] 中国第ZL201210031514. 4号专利提出了一套滑轨机构式密封装置，其包括上、下 两套密封机构。在此方案中，机翼内侧安装滑轨，密封板通过隐形铰链安装在襟翼上并搭接 在机翼外表面，密封板内侧装有滚轮支臂，利用滑轮-滑轨机构使密封板末端始终与机翼 外表面贴合。
[0006] 对于美国第3974978号专利，由于工程实际中机翼与襟翼之间空间较为紧张，使 得在此处安装较大的弹簧比较困难。当襟翼偏转角度较大时，弹簧需要拉伸的长度较大，这 就需要较长的弹簧自由长度，这也给弹簧的应用带来了困难。另外，此方案中密封板与机翼 之间的铰链形式简单，导致密封板与机翼之间仍有较大的缝隙，这对飞机的隐身新能也有 较大不利影响。
[0007] 中国第ZL201210031514.4号专利存在如下缺点：结构和功能原理复杂，构件较 多；为保证密封板末端能与机翼紧密贴合，需要较高的滑轨机构加工精度；由于飞机机翼 厚度由翼根向翼尖方向递减，且机翼一般存在扭转，使得密封板运动规律为复杂的空间运 动，给滑轨机构的设计和加工造成了困难；由于封严板为空间运动，封严板运动过程中需 产生少量扭转，为保证密封效果，翼展方向上需要布置多个滑轨机构，导致整套机构重量较 大。
[0008] 鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的在于提供一种弹簧式襟翼密封机构，用以克服上述技术缺陷。
[0010] 为实现上述目的，本发明提供一种弹簧式襟翼密封机构，其包括上、下两套密封机 构，上、下密封机构分别通过铆接等方式与机翼和襟翼装配到一起；
[0011] 其中，上密封机构包括上侧后密封板、上侧中密封板、上侧前密封板、上侧铰链后 接头、上侧铰链前接头、弹簧、下侧弹簧挂钩；
[0012] 下密封机包括下侧后密封板、下侧中密封板、下侧前密封板、下侧铰链后接头、下 侧铰链前接头、上侧弹簧挂钩。
[0013] 进一步，所述机翼在上、下翼面均有台阶状凹陷，并在凹陷处安装上侧后密封板和 下侧后密封板；
[0014] 所述襟翼在上、下翼面均有台阶状凹陷，并在凹陷处安装上侧前密封板和下侧前 密封板；
[0015] 所述旋转作动器通过耳片分别与机翼和襟翼连接。
[0016] 进一步，所述弹簧交叉布置，所述上密封机构的弹簧两端分别挂在上侧铰链后接 头和下侧弹簧挂钩上，所述下密封机构的弹簧两端分别挂在下侧铰链后接头和上侧弹簧挂 钩上。
[0017] 进一步，所述上侧后密封板在其上表面有台阶状凹陷，台阶上面部分的外表面轮 廓与翼型轮廓一致，台阶下面的部分向下弯曲，其弯曲的弧度要保证襟翼放下过程中，上侧 中密封板不会与上侧后密封板干涉，其长度要保证襟翼完全放下后上侧中密封板仍能搭接 在上侧后密封板上，而不至于两者脱离。
[0018] 进一步，所述下侧后密封板在下侧中密封板末端后面一段距离处向内侧弯曲，弯 曲形状保证下侧中密封板末端搭接在下侧后密封板外表面时，下侧中密封板外表面轮廓与 翼型轮廓曲线相一致。
[0019] 进一步，所述上侧中密封板和下侧中密封板为变厚度板，在襟翼收上状态，其外表 面轮廓与翼型轮廓曲线相一致。
[0020] 进一步，上侧铰链后接头和下侧铰链后接头分别固接到上侧中密封板和下侧中密 封板内侧，在上侧铰链后接头和下侧铰链后接头的销子孔的后面分别有弹簧挂孔。
[0021] 进一步，所述上侧中密封板保证襟翼完全放下后，其末端仍搭接在上侧后密封板 外表面；下侧中密封板的长度保证在襟翼完全放下后，其末端不会滑到机翼下表面上；下 侧后密封板保证在襟翼放下状态其不与其它部件产生干涉。
[0022] 进一步，所述上侧前密封板和下侧前密封板分别安装在襟翼上、下外表面的凹陷 处，其外表面轮廓与翼型轮廓曲线相一致。
[0023] 进一步，所述上侧铰链前接头和下侧铰链前接头分别通过铆接等方式连接到上侧 前密封板和下侧前密封板的内侧。
[0024] 与现有技术相比较本发明的有益效果在于：本发明弹簧式襟翼密封机构的结构和 功能原理简单，不需要滑轨等复杂构件；在弹簧拉力的作用下，中密封板末端始终贴合在后 密封板外表面，可以有效地密封机翼与襟翼之间的缝隙，并且在襟翼偏转过程中也能始终 保持密封效果；各部件不需要产生大变形，寿命较长；中密封板与前密封板之间的铰链后 接头同时起到弹簧挂钩的作用；其尺寸更小，重量更轻，加工更容易。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 图1为本发明弹簧式襟翼密封机构的立体分解图；
[0026] 图2为本发明弹簧式襟翼密封机构的立体装配图；
[0027] 图3A为本发明在襟翼收上状态的平面图；
[0028] 图3B为本发明在襟翼放下状态的平面图。
【具体实施方式】
[0029] 以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
[0030] 请参阅图1所示，其为本发明弹簧式襟翼密封机构的立体分解图；本发明的密封 机构分为上、下两套密封机构；上、下密封机构分别通过铆接等方式与机翼1和襟翼11装配 到一起。
[0031] 其中，上密封机构包括上侧后密封板15、上侧中密封板12、上侧前密封板13、上侧 铰链后接头9、上侧铰链前接头14、下侧弹簧挂钩10以及相应的连接件；
[0032] 下密封机包括下侧后密封板3、下侧中密封板6、下侧前密封板4、下侧铰链后接头 7、下侧铰链前接头5、上侧弹簧挂钩16以及相应的连接件。
[0033] 机翼1在上、下翼面均有台阶状凹陷，并在凹陷处安装上侧后密封板15和下侧后 密封板3。
[0034] 襟翼11在上、下翼面均有台阶状凹陷，并在凹陷处安装上侧前密封板13和下侧前 密封板4。
[0035] 旋转作动器2通过耳片分别与机翼1和襟翼11连接。
[0036] 请参阅图2所示，弹簧8交叉布置，上侧铰链后接头9和下侧铰链后接头7同时充 当弹簧挂钩的作用。上密封机构的弹簧8两端分别挂在上侧铰链后接头9和下侧弹簧挂钩 10上，下密封机构的弹簧两端分别挂在下侧铰链后接头7和上侧弹簧挂钩16上。在襟翼收 上和放下状态，所有弹簧均保持在张紧状态，弹簧拉力使上侧中密封板12和下侧中密封板 6的末端始终贴合在上侧后密封板15和下侧后密封板3外表面。
[0037] 请参阅图3A所示，其为本发明在襟翼收上状态的平面图；上侧后密封板15在其上 表面有台阶状凹陷。台阶上面部分的外表面轮廓与翼型轮廓一致，台阶下面的部分向下弯 曲，其弯曲的弧度要保证襟翼11放下过程中，上侧中密封板12不会与上侧后密封板15干 涉，其长度要保证襟翼11完全放下后上侧中密封板12仍能搭接在上侧后密封板15上，而 不至于两者脱离。
[0038] 下侧后密封板3在下侧中密封板6末端后面一段距离处向内侧弯曲，弯曲形状保 证下侧中密封板6末端搭接在下侧后密封板3外表面时，下侧中密封板6外表面轮廓与翼 型轮廓曲线相一致。下侧后密封板3的长度保证其不与下侧铰链后接头7等部件发生干涉。
[0039] 图3A中，上侧中密封板12和下侧中密封板6为变厚度板，在襟翼11收上状态，其 外表面轮廓与翼型轮廓曲线相一致。上侧铰链后接头9和下侧铰链后接头7分别通过铆接 等方式固接到上侧中密封板12和下侧中密封板6内侧，在上侧铰链后接头9和下侧铰链后 接头7的销子孔的后面分别有弹簧挂孔。上侧铰链后接头9要保证在襟翼收上状态其不与 上侧中密封板12发生干涉，下侧铰链后接头7要保证在襟翼放下状态其不与下侧中密封板 6发生干涉。弹簧挂钩10和16分别通过铆接等方式连接到襟翼11内侧。
[0040] 请参阅图3B所示，其为本发明在襟翼11放下状态的侧视图；上侧中密封板12的 长度不能太短，要保证襟翼11完全放下后，其末端仍搭接在上侧后密封板15外表面。下侧 中密封板6的长度不能太长，要保证在襟翼11完全放下后，其末端不会滑到机翼1下表面 上。下侧后密封板3要保证在襟翼放11下状态其不与其它部件产生干涉。
[0041] 在图3A中，上侧前密封板13和下侧前密封板4分别安装在襟翼11上、下外表面 的凹陷处，其外表面轮廓与翼型轮廓曲线相一致。上侧铰链前接头14和下侧铰链前接头5 分别通过铆接等方式连接到上侧前密封板13和下侧前密封板4的内侧。
[0042] 本发明上、下密封机构分别包括后侧密封板、中侧密封板、前侧密封板、隐形铰链、 弹簧以及相应的连接件等部分组成，结构简单。中密封板通过隐形铰链与前密封板连接，其 末端搭接在后密封板外表面，内侧装有弹簧。在弹簧拉力的作用下，中密封板末端与后密封 板外表面紧密贴合，在襟翼运动过程中能始终保证密封效果。在襟翼收上状态，密封机构不 破坏机翼气动外形；在襟翼放下状态，襟翼与机翼之间的连接和过渡较为平滑，大大缓解了 大迎角情况下的气流分离，对飞机气动性能的不利影响较小。同时，本发明可用于飞机副 翼、方向舵等运动翼面的密封。
[〇〇43] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，对发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。 本专业技术人员理解，在发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改， 甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。
【权利要求】
1. 一种弹簧式襟翼密封机构，其特征在于，其包括上、下两套密封机构，上、下密封机构 分别通过铆接等方式与机翼和襟翼装配到一起； 其中，上密封机构包括上侧后密封板、上侧中密封板、上侧前密封板、上侧铰链后接头、 上侧铰链前接头、弹簧、下侧弹簧挂钩； 下密封机包括下侧后密封板、下侧中密封板、下侧前密封板、下侧铰链后接头、下侧铰 链前接头、上侧弹簧挂钩。
2. 根据权利要求1所述的弹簧式襟翼密封机构，其特征在于，所述机翼在上、下翼面均 有台阶状凹陷，并在凹陷处安装上侧后密封板和下侧后密封板； 所述襟翼在上、下翼面均有台阶状凹陷，并在凹陷处安装上侧前密封板和下侧前密封 板； 所述旋转作动器通过耳片分别与机翼和襟翼连接。
3. 根据权利要求1或2所述的弹簧式襟翼密封机构，其特征在于，所述弹簧交叉布置， 所述上密封机构的弹簧两端分别挂在上侧铰链后接头和下侧弹簧挂钩上，所述下密封机构 的弹黃两端分别挂在下侧绞链后接头和上侧弹黃挂钩上。
4. 根据权利要求1或2所述的弹簧式襟翼密封机构，其特征在于，所述上侧后密封板 在其上表面有台阶状凹陷，台阶上面部分的外表面轮廓与翼型轮廓一致，台阶下面的部分 向下弯曲，其弯曲的弧度要保证襟翼放下过程中，上侧中密封板不会与上侧后密封板干涉， 其长度要保证襟翼完全放下后上侧中密封板仍能搭接在上侧后密封板上，而不至于两者脱 离。
5. 根据权利要求4所述的弹簧式襟翼密封机构，其特征在于，所述下侧后密封板在下 侧中密封板末端后面一段距离处向内侧弯曲，弯曲形状保证下侧中密封板末端搭接在下侧 后密封板外表面时，下侧中密封板外表面轮廓与翼型轮廓曲线相一致。
6. 根据权利要求1或2所述的弹簧式襟翼密封机构，其特征在于，所述上侧中密封板和 下侧中密封板为变厚度板，在襟翼收上状态，其外表面轮廓与翼型轮廓曲线相一致。
7. 根据权利要求6所述的弹簧式襟翼密封机构，其特征在于，上侧铰链后接头和下侧 铰链后接头分别固接到上侧中密封板和下侧中密封板内侧，在上侧铰链后接头和下侧铰链 后接头的销子孔的后面分别有弹簧挂孔。
8. 根据权利要求1或2所述的弹簧式襟翼密封机构，其特征在于，所述上侧中密封板保 证襟翼完全放下后，其末端仍搭接在上侧后密封板外表面；下侧中密封板的长度保证在襟 翼完全放下后，其末端不会滑到机翼下表面上；下侧后密封板保证在襟翼放下状态其不与 其它部件产生干涉。
9. 根据权利要求1或2所述的弹簧式襟翼密封机构，其特征在于，所述上侧前密封板和 下侧前密封板分别安装在襟翼上、下外表面的凹陷处，其外表面轮廓与翼型轮廓曲线相一 致。
10. 根据权利要求9所述的弹簧式襟翼密封机构，其特征在于，所述上侧铰链前接头和 下侧铰链前接头分别通过铆接等方式连接到上侧前密封板和下侧前密封板的内侧。
【文档编号】B64C9/22GK104044728SQ201410279901
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】孙中超, 喻天翔, 宋笔锋, 崔卫民 申请人:西北工业大学