专利名称：一种机翼油箱通气口布局方法
技术领域：
本发明属于航空领域，涉及一种用于机翼油箱通气口的布局方法。
背景技术：
目前机翼油箱通气口的布局设计通常采用经验的方法或参考其它相关机型进行布局设计，很难确定最高点，通过分析和试验验证，容易浪费油箱载油量或者容易使燃油溢出。由于飞机形状和姿态变化复杂，机翼油箱通气口设计难度大，现有技术缺乏一种行之有效的布局方法，无法对机翼油箱通气口位置进行准确的布局。
发明内容
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本发明的目的提供一种操作方便、定位准确的机翼油箱通气口布局方法。本发明的技术方案一种机翼油箱通气口布局方法，其特征在于，包括如下具体步骤步骤a :建立油箱三维模型，在停机状态下确定油箱上表面最高点、最前点、最后点、最左点和最右点；步骤b :通过对分最闻点和最如点，确定俯仰闻点；步骤c :再通过对分俯仰高点和最右点，确定机翼油箱主通气口位置；步骤d :通过对分最闻点和最右点，确定俯仰副闻点；步骤e :再通过对分俯仰副高点和最左点，确定机翼油箱辅助通气口位置。其中，步骤b俯仰高点的确定包括如下具体步骤步骤bl :将最高点作为检查点； 步骤b2 :在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机抬头姿态最大油面俯仰角，检查该检查点是否在上部气相空间的气泡内，如果是，则确定检查点作为俯仰高点；步骤b3 :如果不是，则将油箱最前点和最高点分别作为前限和后限；步骤b4:取前限和后限的中点作为新的检查点，在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机抬头姿态最大油面俯仰姿态角，检查该检查点在上部气相空间的气泡内，再检查该检查点与后限间距小于长桁间距，则确定该检查点作为俯仰高点；步骤b5 :如果该检查点与后限间距大等于长桁间距，则以该检查点作为新的前限，重复步骤b4;步骤b6 :检查该检查点不在上部气相空间的气泡内，则以该点位置作为新的后限，重复步骤b4。步骤c中，主通气口位置的确定包括如下具体步骤步骤Cl 以俯仰高点作为检查点；步骤c2 :在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机左倾姿态最大油面滚转角，检查该检查点是否在上部气相空间的气泡内，如果是，则确定检查点作为主通气口位置；步骤c3 :如果不是，则将油箱俯仰高点和最右点分别作为左限和右限；步骤c4 :取左限和右限的中点作为新的检查点，在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机抬头姿态最大油面俯仰姿态角，检查该检查点在上部气相空间的气泡内，再检查该检查点与左限间距小于肋间距，则确定该检查点作为主通气口位置；步骤c5 :如果该检查点与左限间距大等于肋间距，则以该检查点作为新的右限，重复步骤c4 ；步骤c6 :检查该检查点不在上部气相空间的气泡内，则以该检查点作为新的左限，重复步骤c4。 步骤d中，俯仰副高点的确定包括如下步骤 步骤dl :将最高点作为检查点；步骤d2 :在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机低头姿态最大油面俯仰角，检查该检查点是否在上部气相空间的气泡内，如果是，则确定检查点作为俯仰副高点；步骤d3 :如果不是，则将油箱最高点和最后点分别作为前限和后限；步骤d4:取前限和后限的中点作为新的检查点，在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机低头姿态最大油面俯仰姿态角，检查该检查点在上部气相空间的气泡内，再检查该检查点与前限间距小于长桁间距，则确定该检查点作为俯仰副高点；步骤d5 :如果该检查点与后限间距大等于长桁间距，则以该检查点作为新的前限，重复步骤d4;步骤d6 :检查该检查点不在上部气相空间的气泡内，则以该检查点作为新的后限，重复步骤d4。步骤e中，辅助通气口位置的确定包括如下步骤步骤el 以俯仰副高点作为检查点；步骤e2 :在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机右倾姿态最大油面滚转角，检查该检查点是否在上部气相空间的气泡内，如果是，则确定检查点作为辅助通气口位置；步骤e3 :如果不是，则将油箱最左点和俯仰副高点分别作为左限和右限；步骤e4 :取左限和右限的中点作为新的检查点，在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机低头姿态最大油面俯仰姿态角，检查该检查点在上部气相空间的气泡内，再检查该检查点与右限间距小于肋间距，则确定该检查点作为辅助通气口位置；步骤e5 :如果该检查点与右限间距大等于肋间距，则以该检查点作为新的左限，重复步骤e4 ；步骤e6 :检查该检查点不在上部气相空间的气泡内，则以该检查点作为新的右限，重复步骤e4。本发明的优点和有益效果
该发明基于CATIA软件建立油箱三维模型，选取油箱特征点，分别通过两次对分法处理，确定机翼油箱主通气口位置和辅助通气口位置。其给出了一套科学确定通气口位置的技术方案，所给出的通气口位置布局合理，油箱容量空间浪费小，且不会溢出，而且方法简单，使用方便，适用于任意机翼油箱，通用性强，具有推广应用价值。
图I是本发明机翼油箱通气口布局方法确定俯仰高点的流程示意图；图2是本发明机翼油箱通气口布局方法确定机翼油箱主通气口位置的流程示意图； 图3是本发明机翼油箱通气口布局方法确定俯仰副高点的流程示意图；图4是本发明机翼油箱通气口布局方法确定机翼油箱辅助通气口位置的流程示意图；图5是本发明机翼油箱通气口布局方法较佳实施方式中油箱检查点的布局不意图；图6是本发明机翼油箱通气口布局方法较佳实施方式中油箱中间检查点的布局示意图。
具体实施例方式本发明机翼油箱通气口布局方法基于CATIA软件建立油箱三维模型，在停机状态下确定油箱上表面最闻点、最如点、最后点、最左点和最右点。通过对分最闻点和最如点，确定俯仰高点；再通过对分俯仰高点和最右点，确定机翼油箱主通气口位置。同理，通过对分最闻点和最右点，确定俯仰副闻点；再通过对分俯仰副闻点和最左点，确定机翼油箱辅助通气口位置。其给出的通气口位置布局合理，方法简单、使用方便，适用于任意机翼油箱，通用性强，具有推广应用价值。由于机翼左右油箱对称,下面以左机翼油箱为例对本发明机翼油箱通气口布局方法进行详细描述，其具体步骤如下步骤a :建立油箱二维|旲型，在停机状态下确定油箱上表面最闻点、最如点、最后点、最左点和最右点确定油箱最大油面俯仰角和滚转角，基于CATIA软件建立油箱三维模型，在停机状态下确定油箱上表面最闻点、最如点、最后点、最左点和最右点；步骤b :通过对分最闻点和最如点，确定俯仰闻点步骤b I:将最高点作为检查点； 步骤b2 :在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机抬头姿态最大油面俯仰角，检查该检查点是否在上部气相空间的气泡内，如果是，则确定检查点作为俯仰高点；步骤b3 :如果不是，则将油箱最前点和最高点分别作为前限和后限；步骤b4:取前限和后限的中点作为新的检查点，在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机抬头姿态最大油面俯仰姿态角，检查该检查点在上部气相空间的气泡内，再检查该检查点与后限间距小于长桁间距，则确定该检查点作为俯仰高点；步骤b5 :如果该检查点与后限间距大等于长桁间距，则以该检查点作为新的前限，重复步骤b4，流程见图I ;步骤b6 :检查该检查点不在上部气相空间的气泡内，则以该点位置作为新的后限，重复步骤b4;步骤C:再通过对分俯仰高点和最右点，确定机翼油箱主通气口位置步骤Cl :以俯仰高点作为检查点；步骤c2 :在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机左倾姿态最大油面滚转角，检查该检查点是否在上部气相 空间的气泡内，如果是，则确定检查点作为主通气口位置；步骤c3 :如果不是，则将油箱俯仰高点和最右点分别作为左限和右限；步骤c4 :取左限和右限的中点作为新的检查点，在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机抬头姿态最大油面俯仰姿态角，检查该检查点在上部气相空间的气泡内，再检查该检查点与左限间距小于肋间距，则确定该检查点作为主通气口位置；步骤c5 :如果该检查点与左限间距大等于肋间距，则以该检查点作为新的右限，重复步骤c4 ；步骤c6 :检查该检查点不在上部气相空间的气泡内，则以该点位置作为新的左限，重复步骤c4，流程见图2;步骤d:通过对分最闻点和最右点，确定俯仰副闻点步骤dl :将最高点作为检查点；步骤d2 :在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机低头姿态最大油面俯仰角，检查该检查点是否在上部气相空间的气泡内，如果是，则确定检查点作为俯仰副高点；步骤d3 :如果不是，则将油箱最高点和最后点分别作为前限和后限；步骤d4:取前限和后限的中点作为新的检查点，在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机低头姿态最大油面俯仰姿态角，检查该检查点在上部气相空间的气泡内，再检查该检查点与前限间距小于长桁间距，则确定该检查点作为俯仰副高点；步骤d5 :如果该检查点与后限间距大等于长桁间距，则以该检查点作为新的前限，重复步骤d4;步骤d6 :检查该检查点不在上部气相空间的气泡内，则以该点位置作为新的后限，重复步骤d4，流程见图3;步骤e :通过对分俯仰副高点和最左点，确定机翼油箱辅助通气口位置步骤21 :以俯仰副高点作为检查点；步骤22 :在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机右倾姿态最大油面滚转角，检查该检查点是否在上部气相空间的气泡内，如果是，则确定检查点作为辅助通气口位置；步骤23 :如果不是，则将油箱最左点和俯仰副高点分别作为左限和右限；
步骤24 :取左限和右限的中点作为新的检查点，在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机低头姿态最大油面俯仰姿态角，检查该检查点在上部气相空间的气泡内，再检查该检查点与右限间距小于肋间距，则确定该检查点作为辅助通气口位置；步骤25 :如果该检查点与右限间距大等于肋间距，则以该检查点作为新的左限，重复步骤24 ；步骤26 :检查该检查点不在上部气相空间的气泡内，则以该点位置作为新的右限，重复步骤24，流程见图4。实施例对大飞机机翼油箱通气口进行布置，具体步骤如下步骤I :确定油箱最大油面俯仰角-6° 10°和滚转角-25° 25° ; 步骤2 :基于CATIA软件建立油箱三维模型，确定油箱在停机状态下最高点p、最前点a、最后点b、最左点c和最右点d (油箱上表面内)，见图5 ；步骤3 :将最高点P作为检查点；步骤4 :在停机状态下，按检查点P以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机抬头姿态最大油面俯仰角10°，检查该检查点P是否在上部气相空间的气泡内，经三维模型分析，检查点P在上部气相空间的气泡内，选取检查点P作为俯仰高点；步骤5 以俯仰高点P作为检查点；步骤6 :在停机状态下，按检查点P以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机左倾姿态最大油面滚转角25°，检查该检查点是否在上部气相空间的气泡内，经三维模型分析，检查点P在上部气相空间的气泡内，则选取检查点P作为主通气口位置；步骤7 :将最高点P作为检查点；步骤8 :在停机状态下，按检查点P以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机低头姿态最大油面俯仰角-6°，检查该检查点是否在上部气相空间的气泡内，经三维模型分析，检查点P不在上部气相空间的气泡内；步骤9 :将油箱最高点P和最后点b分别作为前限和后限；步骤10 :如图6所示，取前限和后限的中点ml作为新的检查点，在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机低头姿态最大油面俯仰姿态角-6°，经三维模型分析，该检查点ml在上部气相空间的气泡内，检查点ml与后限间距大等于长桁间距；步骤11 :将油箱检查点ml和最后点b分别作为新前限和后限；步骤12 :取新前限和后限的中点m2作为新的检查点，在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机低头姿态最大油面俯仰姿态角-6°，经三维模型分析，该检查点m2在上部气相空间的气泡内，检查点m2与后限间距小于于长桁间距，则确定该检查点m2作为俯仰副高点；步骤13 :以俯仰副高点m2作为检查点；步骤14 :在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机右倾姿态最大油面滚转角-25°，经三维模型分析，该检查点m2不在上部气相空间的气泡内；步骤15 :将油箱最左点c和俯仰副高点m2分别作为左限和右限；步骤16 :取左限和右限的中点作为新的检查点m3，在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机低头姿态最大油面俯仰姿态角-25。，检查该检查点在上部气相空间的气泡内，再检查该检查点与右限间距小于肋间距，则确定该检查点m3作为辅助通气口位置。·
权利要求
1.一种机翼油箱通气口布局方法，其特征在于，包括如下具体步骤 步骤a:建立油箱三维模型，在停机状态下确定油箱上表面最高点、最前点、最后点、最左点和最右点； 步骤b :通过对分最闻点和最如点，确定俯仰闻点； 步骤c :再通过对分俯仰高点和最右点，确定机翼油箱主通气口位置； 步骤d :通过对分最闻点和最右点，确定俯仰副闻点； 步骤e :再通过对分俯仰副高点和最左点，确定机翼油箱辅助通气口位置。
2.根据权利要求I所述的机翼油箱通气口布局方法，其特征在于，步骤b中俯仰高点的确定包括如下具体步骤 步骤bl :将最高点作为检查点； 步骤b2 :在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机抬头姿态最大油面俯仰角，检查该检查点是否在上部气相空间的气泡内，如果是，则确定检查点作为俯仰高点； 步骤b3 :如果不是，则将油箱最前点和最高点分别作为前限和后限； 步骤b4:取前限和后限的中点作为新的检查点，在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机抬头姿态最大油面俯仰姿态角，检查该检查点在上部气相空间的气泡内，再检查该检查点与后限间距小于长桁间距，则确定该检查点作为俯仰高点； 步骤b5:如果该检查点与后限间距大等于长桁间距，则以该检查点作为新的前限，重复步骤b4 ； 步骤b6 :检查该检查点不在上部气相空间的气泡内，则以该点位置作为新的后限，重复步骤b4。
3.根据权利要求2所述的机翼油箱通气口布局方法，其特征在于，步骤c中，主通气口位置的确定包括如下具体步骤 步骤Cl :以俯仰高点作为检查点； 步骤c2 :在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机左倾姿态最大油面滚转角，检查该检查点是否在上部气相空间的气泡内，如果是，则确定检查点作为主通气口位置； 步骤c3 :如果不是，则将油箱俯仰高点和最右点分别作为左限和右限； 步骤c4:取左限和右限的中点作为新的检查点，在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机抬头姿态最大油面俯仰姿态角，检查该检查点在上部气相空间的气泡内，再检查该检查点与左限间距小于肋间距，则确定该检查点作为主通气口位置； 步骤c5:如果该检查点与左限间距大等于肋间距，则以该检查点作为新的右限，重复步骤c4 ； 步骤c6 :检查该检查点不在上部气相空间的气泡内，则以该检查点作为新的左限，重复步骤c4。
4.根据权利要求3所述的机翼油箱通气口布局方法，其特征在于，步骤d中，俯仰副高点的确定包括如下步骤步骤dl :将最高点作为检查点； 步骤d2 :在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机低头姿态最大油面俯仰角，检查该检查点是否在上部气相空间的气泡内，如果是，则确定检查点作为俯仰副高点； 步骤d3 :如果不是，则将油箱最高点和最后点分别作为前限和后限； 步骤d4:取前限和后限的中点作为新的检查点，在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机低头姿态最大油面俯仰姿态角，检查该检查点在上部气相空间的气泡内，再检查该检查点与前限间距小于长桁间距，则确定该检查点作为俯仰副高点； 步骤d5:如果该检查点与后限间距大等于长桁间距，则以该检查点作为新的前限，重复步骤d4 ； 步骤d6 :检查该检查点不在上部气相空间的气泡内，则以该检查点作为新的后限，重复步骤d4。
5.根据权利要求4所述的机翼油箱通气口布局方法，其特征在于，步骤e中，辅助通气口位置的确定包括如下步骤 步骤el :以俯仰副高点作为检查点； 步骤e2 :在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机右倾姿态最大油面滚转角，检查该检查点是否在上部气相空间的气泡内，如果是，则确定检查点作为辅助通气口位置； 步骤e3 :如果不是，则将油箱最左点和俯仰副高点分别作为左限和右限； 步骤e4:取左限和右限的中点作为新的检查点，在停机状态下，按检查点以下油箱容积的98%确定油箱载油量，在该载油量状态下，将油箱旋转到按飞机低头姿态最大油面俯仰姿态角，检查该检查点在上部气相空间的气泡内，再检查该检查点与右限间距小于肋间距，则确定该检查点作为辅助通气口位置； 步骤e5:如果该检查点与右限间距大等于肋间距，则以该检查点作为新的左限，重复步骤e4 ； 步骤e6 :检查该检查点不在上部气相空间的气泡内，则以该检查点作为新的右限，重复步骤e4。
全文摘要
本发明属于航空领域，涉及一种机翼油箱通气口布局方法。该布局方法基于CATIA软件建立油箱三维模型，在停机状态下确定油箱上表面最高点、最前点、最后点、最左点和最右点。通过对分最高点和最前点，确定俯仰高点；再通过对分俯仰高点和最右点，确定机翼油箱主通气口位置。同理，通过对分最高点和最右点，确定俯仰副高点；再通过对分俯仰副高点和最左点，确定机翼油箱辅助通气口位置。本发明所给出的通气口位置布局合理，油箱容量空间浪费小，且不会溢出，而且方法简单，使用方便，适用于任意机翼油箱，通用性强，具有推广应用价值。
文档编号B64D37/02GK102849217SQ201210325959
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月6日 优先权日2012年9月6日
发明者林厚焰, 罗海涛, 熊桂碧 申请人:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所