大型民用飛機主起連接結(jié)構(gòu)布置研究

魏偉

【摘 要】主起連接結(jié)構(gòu)布置的確定是諸多因素綜合協(xié)調(diào)的權(quán)衡結(jié)果。本文通過對大型民用飛機主起連接結(jié)構(gòu)特點、結(jié)構(gòu)型式確定和結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行研究，為大型民用飛機主起連接結(jié)構(gòu)布置設(shè)計提供了思路和方法。

【關(guān)鍵詞】主起落架；連接結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)型式；結(jié)構(gòu)布置

中圖分類號： V216.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）21-0244-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.21.113

【Abstract】The determination of the MLG support structural layout is the result of Comprehensive balancing of many factors.The structural features，determination method of structure form，design method of structural layout for civil airplane MLG support are introduced.The overall thinking of structural layout research of MLG Support for civil aircraft are presented based on the introduction.

【Key words】Main Landing Gear；Support；Structure Form；Structural Layout

0 引言

主起落架的載荷及其反作用力是飛機上的最大局部載荷。要把這么大的局部載荷傳遞到機翼或機身上，就需要較多的局部加強。應(yīng)盡量使載荷傳遞路線簡單，結(jié)構(gòu)靜定[1]。主起落架連接結(jié)構(gòu)的作用是連接主起落架與機翼或機身，承受并傳遞主起落架載荷[2]。主起連接結(jié)構(gòu)沒有固定的結(jié)構(gòu)型式，其結(jié)構(gòu)布置影響的因素也尤為復(fù)雜。

本文通過對大型民用飛機主起連接結(jié)構(gòu)特點、結(jié)構(gòu)型式確定和結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行研究，為大型民用飛機主起連接結(jié)構(gòu)布置設(shè)計提供了思路和方法。

1 主起連接結(jié)構(gòu)特點

民用飛機主起連接結(jié)構(gòu)由于所處部位及總體設(shè)計要求的特殊性，有著獨特的設(shè)計特點：

（1）是機翼和機身結(jié)構(gòu)及相關(guān)系統(tǒng)協(xié)調(diào)的集中交匯點，并與總體布局、理論外形直接關(guān)聯(lián)；

（2）為滿足主起落架安裝和結(jié)構(gòu)傳力要求，主起連接結(jié)構(gòu)的裝配需要協(xié)調(diào)機翼、機身兩個坐標(biāo)系基準(zhǔn)的多個配合面和交點坐標(biāo)的要求。

（3）主起連接結(jié)構(gòu)的主承力構(gòu)件形狀復(fù)雜，多為大型鍛件，載荷偏心和剖面突變不可避免，故細(xì)節(jié)設(shè)計應(yīng)盡可能周到。

2 結(jié)構(gòu)型式選用研究

民用飛機常用的主起落架連接結(jié)構(gòu)型式主要有構(gòu)架式主起連接結(jié)構(gòu)、梁式主起連接結(jié)構(gòu)及扭力盒式主起連接結(jié)構(gòu)等[2]。構(gòu)架式主起連接結(jié)構(gòu)是懸臂于翼盒后部，用于安裝主起落架并傳遞其交點載荷的一組構(gòu)架結(jié)構(gòu)。梁式主起連接結(jié)構(gòu)是連接于機身框和機翼后梁，用于安裝主起落架并傳遞主起載荷的雙支點梁式結(jié)構(gòu)。扭力盒式主起連接結(jié)構(gòu)是指懸臂于機翼后梁后部，用于安裝主起落架并傳遞其交點載荷的一個承扭盒形結(jié)構(gòu)。不同的結(jié)構(gòu)型式有各自不同的優(yōu)缺點。

從設(shè)計過程分析，影響主起連接結(jié)構(gòu)型式的主要因素包括以下幾個方面：

（1）機翼和機身的結(jié)構(gòu)布局；

（2）主起落架結(jié)構(gòu)形式和收放形式；

（3）主起落架交點位置；

（4）主起連接處翼型高度和主起艙的結(jié)構(gòu)空間；

（5）內(nèi)襟翼艙的結(jié)構(gòu)布置；

（6）內(nèi)襟翼的結(jié)構(gòu)布置及運動形式；

（7）主要系統(tǒng)件的布置方案。

主起連接結(jié)構(gòu)型式的確定是上述諸因素綜合協(xié)調(diào)的權(quán)衡結(jié)果。如圖1所示。

3 結(jié)構(gòu)布置研究

在結(jié)構(gòu)型式確定后，對主起連接結(jié)構(gòu)各構(gòu)件的位置進(jìn)行布置，并通過起落架運動仿真來進(jìn)行間隙檢查，通過計算分析檢查是否滿足強度和剛度要求。具體流程見圖2。

主起連接結(jié)構(gòu)的布置應(yīng)在機體布置方案、主起落架布置和結(jié)構(gòu)方案階段同步進(jìn)行、綜合協(xié)調(diào)。這樣才能使得結(jié)構(gòu)設(shè)計更加合理。有時為了使全機有利，需要反過來修改機體局部方案或主起落架結(jié)構(gòu)方案[2]。

主起連接結(jié)構(gòu)布置應(yīng)使傳力路徑簡捷，減少繁瑣傳力設(shè)計；主承力件布置應(yīng)考慮與周邊結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)，綜合利用，避免重復(fù)加強；輔助構(gòu)件布置應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)傳力及對主承力件的支持；此外，還需考慮結(jié)構(gòu)件及系統(tǒng)件的安裝與維護等。

4 結(jié)語

主起連接結(jié)構(gòu)型式和布置的確定是諸多因素綜合協(xié)調(diào)的權(quán)衡結(jié)果，本文通過對大型民用飛機主起連接結(jié)構(gòu)特點、結(jié)構(gòu)型式確定和結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行研究，為大型民用飛機主起連接結(jié)構(gòu)布置設(shè)計提供了思路和方法。

【參考文獻(xiàn)】

[1]牛春勻.實用飛機結(jié)構(gòu)工程設(shè)計[M].航空工業(yè)出版社，2008.

[2]《飛機設(shè)計手冊》總編委會.飛機設(shè)計手冊第10冊結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].航空工業(yè)出版社，2001.