一种飞机壁板对接结构的制作方法

本发明涉及但不限于飞机结构设计技术领域，尤指一种飞机壁板对接结构。

背景技术：

目前，壁板的常规对接方案有：单搭接对接带板式、双搭接对接带板式、单双耳片对接式等。其中，单搭接对接带板式通常为在壁板对接处通过设置内部对接带板/或肋缘条等进行对接，并利用多排紧固件将翼面壁板与中央段或机身连接；双搭接对接带板式通常为在壁板对接处通过设置外部带板和内部对接带板/或肋缘条等进行对接，并利用多排紧固件将翼面壁板与中央段或机身连接；单双耳片对接式通常壁板采用多组单耳片与多组双耳片接头配合实现对接。

上述单搭接对接带板式的缺点在于连接件数量大，基本为不可拆卸对接结构，传力路线存在局部偏心载荷；双搭接对接带板式缺点在于连接件数量大，基本为不可拆卸对接结构，外形具有突出区域，影响局部气动性能；单双耳片对接式缺点在于外形具有突出的双耳片结构，需要局部整流，另外该单双耳片对接形式传递载荷相对较为集中，改变了原来的传力路线，不利于载荷分散，通常仅用于垂直安定面壁板与机身对接等。

技术实现要素：

本发明的目的为：本发明实施例提供一种飞机壁板对接结构，以解决现有大型翼面盒段壁板对接结构以及工艺分离面结构所存在的多种问题，提供了良好的安装与拆卸方式，实现了有效保持壁板的传力路线和传力特征。

本发明的技术方案为：本发明实施例提供一种飞机壁板对接结构，包括：包括：待对接的飞机壁板3，配合安装于飞机壁板3对接位置的第一分散式双层齿形对接带板1，以及固定对接部件4，配合安装于固定对接部件4对接位置的第二分散式双层齿形对接带板2；

其中，所述第一分散式双层齿形对接带板1和所述第二分散式双层齿形对接带板2中均设置有两组内外交错排布的双层齿形单耳片组，用于通过安装于飞机壁板3上的两组内外交错排布的双层齿形单耳片组与安装于固定对接部件4上的两组内外交错排布的双层齿形单耳片组的交错对接和内、外形面的贴合，将飞机壁板3对接于固定对接部件4上。

可选地，如上所述的飞机壁板对接结构中，

所述第一分散式双层齿形对接带板1和所述第二分散式双层齿形对接带板2均包括：机体连接板5，外侧齿形对接耳片组6，以及与外侧齿形对接耳片组内外交错排布的内侧齿形对接耳片组7；

所述飞机壁板3通过第一分散式双层齿形对接带板1与固定对接部件4上安装的第二分散式双层齿形对接带板2对接，使得第一分散式双层齿形对接带板1中外侧齿形对接耳片组6的内形面与第二分散式双层齿形对接带板2中内侧齿形对接耳片组7的外形面贴合，并且第一分散式双层齿形对接带板1中内侧齿形对接耳片组7的外形面与第二分散式双层齿形对接带板2中外侧齿形对接耳片组6的内形面贴合。

可选地，如上所述的飞机壁板对接结构中，

所述第一分散式双层齿形对接带板1上的机体连接板用于与飞机壁板3通过紧固件直接连接；

所述第二分散式双层齿形对接带板2上的机体连接板用于与固定对接部件4通过紧固件直接连接；

其中，所述紧固件连接方式设置为单排连接形式或多排连接形式，以及单剪连接形式或双剪连接形式。

可选地，如上所述的飞机壁板对接结构中，

所述外侧齿形对接耳片组6和内侧齿形对接耳片组7均包括：等间距排布、且形状规则的多个连续耳片。

可选地，如上所述的飞机壁板对接结构中，

所述外侧齿形对接耳片组6的外表面为理论外形面，内表面设置为锥度曲面，用于对接安装；内侧齿形对接耳片组7与外侧齿形对接耳片组交错布置，内表面与理论外形面平行，外表面设置为锥度曲面，用于对接安装。

可选地，如上所述的飞机壁板对接结构中，

所述外侧齿形对接耳片组6和内侧齿形对接耳片组7，均具有4个方向的安装导向与限位功能。

可选地，如上所述的飞机壁板对接结构中，包括：多组第一分散式双层齿形对接带板1与所述第二分散式双层齿形对接带板2形成的对接结构，用过通过多组对接结构对飞机的多块壁板进行分段对接安装。

可选地，如上所述的飞机壁板对接结构中，

所述第一分散式双层齿形对接带板1与所述第二分散式双层齿形对接带板2均采用金属厚板经双面机加成型；

且所述第一分散式双层齿形对接带板1与所述第二分散式双层齿形对接带板2的对接结构中，所述第一分散式双层齿形对接带板1中外侧齿形对接耳片组6与所述第二分散式双层齿形对接带板2中内侧齿形对接耳片组7上具有位置对应的同轴对接孔，所述第一分散式双层齿形对接带板1中内侧齿形对接耳片组7与所述第二分散式双层齿形对接带板2中外侧齿形对接耳片组6上具有位置对应的同轴对接孔，通过穿过同轴对接孔的螺栓对第一分散式双层齿形对接带板1与所述第二分散式双层齿形对接带板2进行紧固固定。

本发明的有益效果为：本发明实施例提供一种飞机壁板对接结构，具有以下优点：

(1)，采用分散式交错排布的双层齿形对接带板的对接形式实现飞机壁板的对接，具有多向限位效果，可保证良好的气动表面，无需另增加整流装置等；交错排布的双层齿形单耳片组的结构可有效限制侧向位移、弦向位移和垂向位移，内贴合锥度面可有效限制侧向位移和垂向位移，同时对接带板的对接区域的外形面采用直纹修形曲面，综合效果气动表面质量较优；

(2)，采用分散式交错排布的双层齿形耳片对接带板的对接形式实现飞机壁板对接，可有效发挥单块式壁板的承载性能，对接螺栓采用单剪承载方式，并对对接螺栓群偏心受弯有一定的抑制作用，相邻对接螺栓的偏心承弯方向相反，因此对接处局部刚度相对较好，不易产生不良变形等；

(3)，该分散式交错排布的双层齿形耳片对接带板，由于结构开敞性好，便于高精度机械加工，可单侧翼面加工，也可作为双侧翼面接头整体设计制造，对于大型飞机壁板可采单侧翼面接头加工，对于小型飞机可采用双侧翼面接头整体设计制造，会有较好的制造精度；

(4)，采用该对接结构，安装方便、精准，拆卸与维护性好；由于采用交错的双层齿形耳片对接接头，同时在对接贴合面上设置锥度面，使得安装过程具有良好的导向性，同时限位设置更具备精准安装的功能，另外采用单排受剪对接螺栓，方便精度铰孔和安装与拆卸等；并且保证对接处结构具有一定的拉压弯剪承载能力。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明实施例提供的一种飞机壁板对接结构的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的飞机壁板对接结构中分散式双层齿形对接带板的结构示意图；

图3为采用本发明实施例提供的飞机壁板对接结构对飞机壁板进行对接安装过程的示意图；

图4为本发明实施例提供的飞机壁板对接结构中第一和第二分散式双层齿形对接带板的对接结构示意图；

图5为本发明实施例提供的飞机壁板对接结构中内外侧齿形对接耳片组的安装方向的原理示意图；

图6为本发明实施例提供的飞机壁板对接结构的一种应用结构示意图；

图7为本发明实施例提供的飞机壁板对接结构的另一种应用结构示意图。

具体实施例

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

对于翼面结构来说，最为关键的部位是根部对接，包括左、右翼面的对接，翼面与机身的对接等，除了梁式结构外，其他结构型式的对接主要包括壁板的对接和梁/樯的对接等。梁的对接相对较为简洁，而壁板的对接相对较为复杂，尤其是有互换或快速拆卸要求的壁板对接，则更为困难。

上述背景技术中已经提供现有壁板的多种对接结构，以及各种对接结构存在的缺点。针对现有壁板对接结构所存在的问题，本发明实施例提出一种飞机壁板对接结构。

本发明提供以下几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本发明实施例提供的一种飞机壁板对接结构的结构示意图。本发明实施例提供的飞机壁板对接结构，可以包括：待对接的飞机壁板3，配合安装于飞机壁板3对接位置的第一分散式双层齿形对接带板1，以及固定对接部件4，配合安装于固定对接部件4对接位置的第二分散式双层齿形对接带板2。

如图1所示飞机壁板对接结构中，第一分散式双层齿形对接带板1和所述第二分散式双层齿形对接带板2中均设置有两组内外交错排布的双层齿形单耳片组，用于通过安装于飞机壁板3上的两组内外交错排布的双层齿形单耳片组与安装于固定对接部件4上的两组内外交错排布的双层齿形单耳片组的交错对接和内、外形面的贴合，将飞机壁板3对接于固定对接部件4上。

图2为本发明实施例提供的飞机壁板对接结构中分散式双层齿形对接带板的结构示意图。如图2所示，本发明实施例中的第一分散式双层齿形对接带板1和第二分散式双层齿形对接带板2的结构基本相同，两者均包括：机体连接板5，外侧齿形对接耳片组6，以及与外侧齿形对接耳片组内外交错排布的内侧齿形对接耳片组7；图2中的上图为分散式双层齿形对接带板的主视图，中图为上图沿a-a的截面图，下图为上图沿f-f的截面图。

如图3所示，为采用本发明实施例提供的飞机壁板对接结构对飞机壁板进行对接安装过程的示意图。本发明实施例中的飞机壁板3通过第一分散式双层齿形对接带板1与固定对接部件4上安装的第二分散式双层齿形对接带板2对接，使得第一分散式双层齿形对接带板1中外侧齿形对接耳片组6的内形面与第二分散式双层齿形对接带板2中内侧齿形对接耳片组7的外形面贴合，并且第一分散式双层齿形对接带板1中内侧齿形对接耳片组7的外形面与第二分散式双层齿形对接带板2中外侧齿形对接耳片组6的内形面贴合。

需要说明的是，图3中箭头的指向为安装方式向，虚线所示的d区域为固定不动的部分结构，虚线所示的e区域为安装过程中进行对接安装的部分结构。

基于上述第一分散式双层齿形对接带板1与固定对接部件4上安装的第二分散式双层齿形对接带板2的具体结构，第一分散式双层齿形对接带板1上的机体连接板用于与飞机壁板3通过紧固件直接连接；第二分散式双层齿形对接带板2上的机体连接板用于与固定对接部件4通过紧固件直接连接。

实际应用中，紧固件连接方式设置为单排连接形式或多排连接形式，以及单剪连接形式或双剪连接形式等。

如图1到图3所示，本发明实施例中的外侧齿形对接耳片组和内侧齿形对接耳片组均包括：等间距排布、且形状规则的多个连续耳片。

如图4所示，为本发明实施例提供的飞机壁板对接结构中第一和第二分散式双层齿形对接带板的对接结构示意图。图4中的右图为对接结构的主视图，下图为主视图沿e-e的截面图，左图为主视图沿c-c的截面图，中图为主视图沿d-d的截面图。

结合图2和图4所示结构，本发明实施例的分散式双层齿形对接带板中，外侧齿形对接耳片组6的外表面为理论外形面，内表面设置为锥度曲面，用于对接安装；内侧齿形对接耳片组7与外侧齿形对接耳片组交错布置，内表面与理论外形面平行，外表面设置为锥度曲面，用于对接安装。

本发明实施例提供的飞机壁板对接结构，采用成对的分散式双层齿形对接带板的结构形式，实现主盒段壁板的对接；该壁板对接结构由至少一对分散式双层齿形对接带板配合组成；其中，每个对接板均采用金属厚板双面机加，形成交错排列的上下双层齿形对接耳片组；主要对接结构由多组耳片连接构成，每组耳片对接采用单搭接方式，实现耳片组的搭接面贴合与对接孔同轴；飞机壁板的对接安装与拆卸采用直插/直拔方式，齿形耳片带有一定锥度，可起到安装导向作用。该壁板对接结构可保证光滑的气动表面、良好的传力路线和便捷的拆卸与安装工艺等优点。

实际应用中，外侧齿形对接耳片组6和内侧齿形对接耳片组7，均具有4个方向的安装导向与限位功能。如图5所示，为本发明实施例提供的飞机壁板对接结构中内外侧齿形对接耳片组的安装方向的原理示意图。图5所示具体为图3中虚线所示f区域的局部放大示意图，图5中的“1”、“2”、“3”和“4”表示4个方向。

在本发明实施例的一种实现方式中，飞机壁板对接结构可以包括：多组第一分散式双层齿形对接带板1与所述第二分散式双层齿形对接带板2形成的对接结构，用过通过多组对接结构对飞机的多块壁板进行分段对接安装。

举例来说，如图6所示，为本发明实施例提供的飞机壁板对接结构的一种应用结构示意图，图6所示对接结构中采用了2组第一和第二分散式双层齿形对接带板。

举例来说，如图7所示，为本发明实施例提供的飞机壁板对接结构的另一种应用结构示意图，图7所示为带肋的机翼壁板根部对接的示例，图7中的第一分散式双层齿形对接带板1上具有垂直于对接耳片组的限位结构，该限位结构抵靠在机翼根肋9上，图7中示意出翼面外形c，对接结构中的理论外形面例如为对接区直纹修行面a，以及内侧锥度曲面b。

本发明实施例提供的飞机壁板对接结构，具有以下优点：

(1)，采用分散式交错排布的双层齿形对接带板的对接形式实现飞机壁板的对接，具有多向限位效果，可保证良好的气动表面，无需另增加整流装置等；交错排布的双层齿形单耳片组的结构可有效限制侧向位移、弦向位移和垂向位移，内贴合锥度面可有效限制侧向位移和垂向位移，同时对接带板的对接区域的外形面采用直纹修形曲面，综合效果气动表面质量较优；

(2)，采用分散式交错排布的双层齿形耳片对接带板的对接形式实现飞机壁板对接，可有效发挥单块式壁板的承载性能，对接螺栓采用单剪承载方式，并对对接螺栓群偏心受弯有一定的抑制作用，相邻对接螺栓的偏心承弯方向相反，因此对接处局部刚度相对较好，不易产生不良变形等；

(3)，该分散式交错排布的双层齿形耳片对接带板，由于结构开敞性好，便于高精度机械加工，可单侧翼面加工，也可作为双侧翼面接头整体设计制造，对于大型飞机壁板可采单侧翼面接头加工，对于小型飞机可采用双侧翼面接头整体设计制造，会有较好的制造精度；

(4)，采用该对接结构，安装方便、精准，拆卸与维护性好；由于采用交错的双层齿形耳片对接接头，同时在对接贴合面上设置锥度面，使得安装过程具有良好的导向性，同时限位设置更具备精准安装的功能，另外采用单排受剪对接螺栓，方便精度铰孔和安装与拆卸等；并且保证对接处结构具有一定的拉压弯剪承载能力。

以下通过一个具体实施示例对本发明实施例提供的飞机壁板对接结构的具体实施方式进行详细说明。

结合图1到图5所示飞机壁板对接结构，包括：第一分散式双层齿形对接带板1、第二分散式双层齿形对接带板2、飞机壁板3和固定对接部件4等。其特征在于：第一分散式双层齿形对接带板1和第二分散式双层齿形对接带板2通过各自的多组交错的双层齿形单耳片组和紧固件实现分段结构的对接；

上述第一和第二分散式双层齿形对接带板由机体连接板5、外侧齿形对接耳片组6、内侧齿形耳片组7等结构组成；一组对接结构中，其中一个外侧齿形对接耳片6的外形面可以为直纹修形面，内形面(与另一个对接带板的贴合面)为锥度曲面，具有4个方向的安装导向与限位功能(以1为例，包括：前、后、外、下四个方向的限位；以2为例，包括：前、后、外、上四个方向的限位)；内侧齿形对接耳片内形面为直纹修形面，外形面(与另一个对接带板的贴合面)为锥度曲面，具有4个方向的安装导向与限位功能(以1为例，包括：前、后、内、下四个方向的限位；以2为例，包括：前、后、内、上四个方向的限位)。

安装时，按图3所示安装方向，先将上下翼面各自的带分散式双层齿形对接带板1与飞机壁板结构3通过紧固件连为一体(如图3中的移动结构e)，为了保证安装精度，需要相应的工装，以保证对接接头的安装位置；在配套工装上将对应的第二分散式双层齿形对接带板2和固定对接部件4通过紧固件连为一体(如图3中的固定结构d)；沿安装方向对合移动结构e使之与固定结构d对接，从而实现一对分散式双层齿形对接带板对接耳片处的啮合，到达设计位置后，安装必要的工艺销轴，分步骤铰制紧固件孔，安装紧固件。

当需要拆卸时，首先拆卸紧所有紧固件，再沿安装相反方向拖出移动结构e，实现结构拆卸。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。