一種圓筒形機身強度試驗過渡段的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種圓筒形機身強度試驗過渡段，包括普通框(1)和蒙皮(2)，蒙皮與普通框外緣連接，蒙皮一端安裝在承力墻(3)上，蒙皮與后機身的蒙皮對接，其特征在于，還包括平板氣密框(4)，所述平板氣密框(4)位于普通框內靠近承力墻的一端，蒙皮從對接處至承力墻厚度依次遞增。
【專利說明】一種圓筒形機身強度試驗過渡段
【技術領域】
[0001]本實用新型屬飛機強度試驗領域，涉及一種可滿足氣載荷試驗的圓筒形機身強度試驗過渡段的設計。
【背景技術】
[0002]大型機身部段強度試驗中如果將試驗考核段直接支持于承力墻上，將嚴重改變機身部段剛度特性，試驗加載后將極大地改變各部位的應力分布，使得試驗失去意義。因此必須設計一個圓筒形機身過渡段，使得試驗考核部位實現與承力墻的柔性過度與對接，足夠長度的過渡段可使考核部位滿足圣維南原理，測試部位應力真實可信。
[0003]現有技術的圓筒形機身過渡段為了達到上述要求，以增加過渡段長度為主要手段，使得試驗件根部彎矩驟升，往往超出承力墻的設計指標，尤其對于大型飛機，其機身直徑大，載荷量級高，過長的過渡段將使試驗難以實施。如何能設計出測試段應力分布真實可信，又足夠短的過渡段對機身部段強度試驗至關重要。
[0004]貨運飛機、客機機身都有氣密性要求，氣密試驗是必不可少的，以往過渡段設計沒有布置平板氣密框，無法滿足氣密試驗要求，對強度試驗的載荷工況有很大的限制，因此在過渡段中布置平板氣密框將是克服這一困難的關鍵所在。
【發明內容】
[0005]1.一種圓筒形機身強度試驗過渡段，包括普通框⑴和蒙皮(2)，蒙皮套在普通框外緣，蒙皮一端安裝在承力墻(3)上，蒙皮與后機身的蒙皮對接，其特征在于，還包括平板氣密框(4)，所述平板氣密框(4)位于普通框內靠近承力墻的一端，蒙皮從對接處至承力墻厚度依次遞增。該過渡段能夠實現測試段與承力墻的柔性過度，使得試驗過程中測試段各機身機構應力分布真實，與全機試驗所測應力水平相當；漸變的蒙皮厚度以及平板氣密框的布置使得過渡段的長度顯著減小，過渡段長度上的減小，在技術上使得承力墻彎矩減小，在效益上使得過渡段生產制造成本降低。
[0006]進一步的，還包括地板(5)，地板(5) —端與平板氣密框(4)對接，另一端與機身對接。過渡段中安裝地板使得整個試驗件剛度連續，使得測試段中與地板連接結構的應力真實。
[0007]進一步的，平板氣密框⑷包括縱梁(4-1)、橫梁(4-2)、框緣(4-3)和框腹板(4-4)，縱梁(4-1)、橫梁(4-2)和框緣(4-3)構成平板氣密框(4)框架，框腹板(4-4)貼到框架上。首先，平板氣密框實現了對機身貨倉的封閉，使得整個試驗件在艙門關閉情況下實現氣密，可滿足試驗測試段氣密試驗及帶氣載荷試驗的要求；其次，平板氣密框是一個加強框，自身剛度遠大于普通框，使得機身測試段到承力墻的剛度能更好的過渡。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步詳細的說明。為了更清楚地說明本實用新型實施例技術中的技術方案，下面將對實施例技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖(現有技術圖除外)僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，通過下面的詳細說明，本實用新型的上述目的、特征和優點將顯而易見；并且在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0009]圖1是本實用新型過渡段結構示意圖
[0010]圖2是本實用新型中平板氣密框結構示意圖
[0011]圖3是本實用新型的具體實施示意圖。
[0012]圖中數字和字母所表示的相應部件名稱:
[0013]I普通框
[0014]2 蒙皮
[0015]3承力墻
[0016]4平板氣密框
[0017]5 地板
[0018]4-1 縱梁
[0019]4-2 橫梁
[0020]4-3 框緣
[0021]4-4框腹板
【具體實施方式】
[0022]以下，參照附圖詳細說明本實用新型的優選實施例。在此之前需要說明的是，本說明書及權利要求書中所使用的術語或詞語不能限定解釋為通常的含義或辭典中的含義，而應當立足于為了以最佳方式說明其實用新型發明人可以對術語的概念進行適當定義的原則解釋為符合本實用新型技術思想的含義和概念。隨之，本說明書所記載的實施例和附圖中表示的結構只是本實用新型最佳實施例之一，并不能完全代表本實用新型的技術思想，因此應該理解到對于本實用新型而言可能會存在能夠進行替換的各種等同物和變形例。
[0023]本實用新型提供了一種圓筒形機身強度試驗過渡段，包括普通框I和蒙皮2，蒙皮套在普通框外緣，蒙皮一端安裝在承力墻3上，蒙皮與后機身的蒙皮對接，其特征在于，還包括平板氣密框4，所述平板氣密框4位于普通框內靠近承力墻的一端，蒙皮從對接處至承力墻厚度依次遞增。該過渡段能夠實現測試段與承力墻的柔性過度，使得試驗過程中測試段各機身機構應力分布真實，與全機試驗所測應力水平相當；漸變的蒙皮厚度以及平板氣密框的布置使得過渡段的長度顯著減小，過渡段長度上的減小，在技術上使得承力墻彎矩減小，在效益上使得過渡段生產制造成本降低。
[0024]進一步的，還包括地板5，地板5 —端與平板氣密框4對接，另一端與機身對接。過渡段中安裝地板使得整個試驗件剛度連續，使得測試段中與地板連接結構的應力真實。
[0025]進一步的，平板氣密框4包括縱梁4-1、橫梁4-2、框緣4-3和框腹板4_4，縱梁4_1、橫梁4-2和框緣4-3構成平板氣密框4框架，框腹板4-4貼到框架上。首先,平板氣密框實現了對機身貨倉的封閉，使得整個試驗件在艙門關閉情況下實現氣密，可滿足試驗測試段氣密試驗及帶氣載荷試驗的要求；其次，平板氣密框是一個加強框，自身剛度遠大于普通框，使得機身測試段到承力墻的剛度能更好的過渡。
[0026]以某飛機后機身綜合試驗過渡段為例:
[0027]如圖3所示為該試驗的示意圖，包括過渡段6、機身測試段7、垂尾假件8、承力墻9和卸載裝置10。該試驗機身測試段直徑較大，且需要進行氣密載荷試驗。如果按照現有技術進行過渡段的設計，長徑比最小要求為1.5:1，則過渡段的長度較長，至少需要布置15個普通框，導致承力墻彎矩很大，過渡段生產成本也很大。按照本實用新型所設計的過渡段采用漸變的蒙皮厚度，在3框位置布置平板氣密框，設計長度僅為現有技術的40%。試驗中氣密試驗進行順利，測試段各部位應力分布與全機有限元求解得到的結果相吻合，試驗結果真實可信，證明了本實用新型的可行性。
[0028]需要注意的是，盡管上述說明示出并描述了本實用新型的若干優選實施例，但如前所述，應當理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環境，并能夠在本文所述實用新型構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍，則都應在本實用新型所附權利要求的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種圓筒形機身強度試驗過渡段，包括普通框(1)和蒙皮(2)，蒙皮與普通框外緣連接，蒙皮一端安裝在承力墻(3)上，蒙皮與后機身的蒙皮對接，其特征在于，還包括平板氣密框(4)，所述平板氣密框(4)位于普通框內靠近承力墻的一端，蒙皮從對接處至承力墻厚度依次遞增。
2.根據權利要求1所述的圓筒形機身強度試驗過渡段，其特征在于，還包括地板(5)，地板(5) —端與平板氣密框(4)對接，另一端與機身對接。
3.根據權利要求1所述的圓筒形機身強度試驗過渡段，其特征在于，平板氣密框(4)包括縱梁(4-1)、橫梁(4-2)、框緣(4-3)和框腹板(4-4)，縱梁(4_1)、橫梁(4_2)和框緣(4_3)構成平板氣密框(4)框架，框腹板(4-4)貼到框架上。
【文檔編號】G01N3/02GK204188450SQ201420587887
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月11日 優先權日:2014年10月11日
【發明者】田晶晶, 張洪智, 劉晶, 聶榮華 申請人:中國航空工業集團公司西安飛機設計研究所