辅助梁连接组件及飞机尾翼前缘结构的制作方法

本申请涉及飞机结构设计领域，尤其涉及一种辅助梁连接组件及飞机尾翼前缘结构。

背景技术：

1、随着飞机设计技术的发展，使得飞机本身的飞行速度在不断增加，飞行噪声在不断减小，再加上近年来人们日益注重对自然环境的保护，诸多因素使得鸟撞次数呈现逐年增加的趋势。鸟撞事故是指空中飞行的飞机等飞行器与飞行的鸟类相撞所发生的事故。飞机鸟撞事故已经被国际航空联合会列为了“a”类航空灾难，飞机结构一旦遭遇鸟撞，将会给飞行安全造成严重的威胁，并造成严重的后果。

2、有关数据显示，飞机的迎风面，包括飞机风挡、雷达罩、发动机、机翼前缘及尾翼前缘是最易受到鸟撞的部位。前缘结构内部常设有油路系统或控制线路，这些内部设施一旦受到鸟撞破坏，灾难性事故就难以避免。因此，解决好飞机尾翼前缘抗鸟撞性能的问题关系重大。中国民用航空局制定的《运输类飞机适航标准》中第25部631款中明确规定，飞机尾翼前缘结构的设计必须保证在飞机在与3.6公斤(8磅)重的鸟相撞之后，仍能继续安全飞行和着陆，相撞时飞机的速度等于飞机在海平面的巡航速度。因此，这就对飞机结构的抗鸟撞设计提出了更高的要求，要求尾翼前缘结构具有良好的抗冲击性能。

3、目前针对飞机尾翼前缘结构的抗鸟撞设计之一，是通过钣金成型的飞机辅助梁连接结构，抗鸟撞性能较好，但是其成型长度受到现有工艺能力限制，通常不超过4米，使得其应用受到限制，从而导致辅助梁连接区域抗鸟撞性能较差。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于，提供一种辅助梁连接组件及飞机尾翼前缘结构，以解决辅助梁连接区域抗鸟撞性能较差的技术问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供一种辅助梁连接组件，包括：至少两个辅助梁，且相邻的两个辅助梁相互对接，每一辅助梁包括彼此平行的两个辅助翼缘板以及用以连接所述两个辅助翼缘板的辅助腹板；以及连接构件，其罩合在所述两个辅助梁对接处的外围；其中，所述连接构件包括：连接带板，其包括彼此平行的两个连接翼缘板以及用以连接所述两个连接翼缘板的连接腹板，所述连接翼缘板贴合在所述辅助翼缘板的外表面，所述连接腹板贴合在所述辅助腹板的外表面；以及过渡平板，其贴合在所述连接带板的连接腹板上。

3、进一步的，在所述连接带板的长度方向上，所述连接带板的厚度从其中部向其边缘逐渐减小。

4、进一步的，所述连接带板包括主体区、过渡区以及边缘区，所述过渡区连接在所述主体区与所述边缘区之间，所述边缘区的厚度小于所述主体区的厚度。

5、进一步的，所述边缘区小于或等于所述过渡区的厚度，所述过渡区的厚度小于所述主体区的厚度；或者所述边缘区小于所述过渡区的厚度，所述过渡区的厚度小于或等于所述主体区的厚度。

6、进一步的，所述连接带板在所述辅助梁上的正投影面积小于所述过渡平板在所述辅助梁上的正投影面积。

7、进一步的，所述过渡平板包括相对设置的两个侧板以及用以连接所述两个侧板的固定板；其中，所述连接腹板的宽度小于所述固定板的宽度，所述连接腹板的长度等于所述固定板的长度；所述连接翼缘板的长度小于所述侧板的长度。

8、进一步的，所述过渡平板的厚度小于所述连接带板的厚度；其中所述连接带板的厚度范围为1.5～3.5mm；所述过渡平板的厚度范围为1～2mm。

9、为实现上述目的，本实用新型还提供一种飞机尾翼前缘结构，包括：外蒙皮；以及上述任一项实施方式所述的辅助梁连接组件，所述辅助梁连接组件安装于所述外蒙皮内部。

10、进一步的，所述外蒙皮包括：u形前缘段；以及盒段，其包括第一壁板、第二壁板、所述辅助梁连接组件以及前梁，所述辅助梁连接组件、所述前梁分别设置于所述第一壁板、所述第二壁板的两侧，且所述辅助梁连接组件位于所述第一壁板、所述第二壁板之间。

11、进一步的，所述u形前缘段包括一体成型的增强区及两个蜂窝区，所述增强区连接在所述两个蜂窝区的前端。

12、进一步的，所述增强区和所述蜂窝区均为复合材料层，所述复合材料层采用的材质为玻璃纤维复合材料或者碳纤维复合材料；其中，所述增强区的复合材料层的层数为15～30；所述蜂窝区的复合材料层的层数为5～10。

13、进一步的，所述外蒙皮还包括：翼肋，其分布在所述盒段内部，所述翼肋与所述辅助梁连接组件、所述前梁、所述第一壁板、所述第二壁板固定连接。

14、本实用新型的技术效果在于，提供一种辅助梁连接组件及飞机尾翼前缘结构，通过将位于前方的过渡平板和位于后方的连接带板共同连接，并且连接带板与辅助梁之间的连接长度与连接带板与过渡平板之间的连接长度不同，使得整个辅助梁连接组件的连接区形成从1层到3层渐变式过渡，能够有效避免辅助梁连接组件的刚度发生突变的同时，保证连接区的连接强度，从而提升连接区的抗鸟撞性能。通过对u形前缘段分区设置增强式的增强区和蜂窝区，在有效提升飞机尾翼前缘结构的整体抗鸟撞性能的同时，并控制了飞机尾翼前缘结构的重量。

15、本实用新型还可以用于机翼前缘的抗鸟撞设计。

技术特征：

1.一种辅助梁连接组件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述辅助梁连接组件，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的辅助梁连接组件，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的辅助梁连接组件，其特征在于，

5.根据权利要求1-4任一项所述的辅助梁连接组件，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的辅助梁连接组件，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的辅助梁连接组件，其特征在于，

8.一种飞机尾翼前缘结构，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的飞机尾翼前缘结构，其特征在于，所述外蒙皮包括：

10.根据权利要求9所述的飞机尾翼前缘结构，其特征在于，所述u形前缘段(11)包括一体成型的增强区(111)及两个蜂窝区(112)，所述增强区(111)连接在所述两个蜂窝区(112)的前端。

11.根据权利要求10所述的飞机尾翼前缘结构，其特征在于，

12.根据权利要求9所述的飞机尾翼前缘结构，其特征在于，所述外蒙皮(100)还包括：

技术总结
本申请公开了一种辅助梁连接组件及飞机尾翼前缘结构，辅助梁连接组件包括：至少两个辅助梁，且相邻的两个辅助梁相互对接，每一辅助梁包括彼此平行的两个辅助翼缘板以及用以连接所述两个辅助翼缘板的辅助腹板；以及连接构件，其罩合在所述两个辅助梁对接处的外围；其中，所述连接构件包括：连接带板，其包括彼此平行的两个连接翼缘板以及用以连接所述两个连接翼缘板的连接腹板，所述连接翼缘板贴合在所述辅助翼缘板的外表面，所述连接腹板贴合在所述辅助腹板的外表面；以及过渡平板，其贴合在所述连接带板的连接腹板上。本申请能够有效避免辅助梁连接组件的刚度发生突变的同时，保证连接区的连接强度，从而提升连接区的抗鸟撞性能。

技术研发人员：吴志斌,高俊,童瑶,吴磊,王一帆,吴东旭
受保护的技术使用者：中国商用飞机有限责任公司
技术研发日：20221226
技术公布日：2024/1/12