直升机舱外载物台的制作方法

[0001]
本实用新型涉及配合飞行器的设备技术领域，特别涉及直升机舱外载物台。


背景技术：

[0002]
直升机相对于固定翼飞机，不需要修建机场，无需很长的机场跑道，不必花费大量的土地资源、财力和物力，其可在小面积场地垂直起降，因而在运输、巡逻、旅游、救护等多个领域得到了广泛运用。
[0003]
在一些特殊使用情况下，需要在直升机的舱外加装外置设备，比如机载卫星通信系统，其主要用于解决高空通信受限的问题。目前在我国承担青藏高原地区飞行任务的直升机以及执行海上飞行任务的直升机，很早就要求安装了基于ku波段的机载卫星通信系统，其中，机载段的通信设备(位于直升机上的通信设备)主要包括机外天线、天线控制单元、功放、调制解调器以及无线接入设备，部分设备需安装于舱外，因此需要一个特殊设计的直升机舱外载物台用于承载这些设备。
[0004]
传统的直升机舱外载物台，其固定方式需要在直升机机壳可承力处进行打孔，然后通过螺栓固定安装，该方式对于直升机机壳改动大，破坏了飞机出厂时的原有结构，具有施工难度大、改装成本高的缺点。


技术实现要素：

[0005]
为解决现有技术中，直升机舱外载物台存在的施工难度大、改装成本高的技术问题，本实用新型的技术方案如下：
[0006]
第一方面，本实用新型提供了一种直升机舱外载物台，包括用于支撑载物台的安装架，安装架是本实用新型中载物台的关键设备，主要用于连接直升机的机壳、保证与直升机的连接强度以及为载物台提供支撑力。安装架的具体结构为：安装架的形状与待安装直升机的外部形状相匹配，整体架设于待安装直升机的外部，安装架与待安装直升机的连接处开设有多组通孔，且通孔的开设位置与待安装直升机机壳的预拆卸螺钉的位置相匹配，即，直升机的机壳通常采用螺钉进行连接，当安装架整体架设于待安装直升机的外部时，安装架的通孔与机壳的螺钉位置能够相匹配，进而可以拆卸掉机壳的螺钉，用其原有的机壳孔进行安装架装配。具体步骤为：根据安装架的设计，拆卸掉待安装直升机机壳的螺钉以露出相应位置原有的机壳孔，将安装架架设于待安装直升机的外部，通孔与原有机壳孔对齐并通过紧固件固定，进而使安装架安装于待改直升机上。
[0007]
以bell-407直升机安装舱外设备为例，原有的安装固定方式需要在直升机机壳可承力处进行打孔，破坏了直升机出厂时的原有结构，导致机壳的强度下降，并且打孔过程施工难度大、改装成本高。本实用新型主要利用了原有直升机自身的可承力点和机壳孔，改装前拆卸掉相应位置的机壳螺钉，利用原有的安装位置、机壳孔以及更换适当长度的安装螺栓，进而完成安装架与机壳的固定连接，避免了孔位的配打，保证了直升机的机壳强度，并且改装施工简单、费用低。
[0008]
在一种可能的设计中，安装架包括横梁及侧梁，两个侧梁垂直布置于横梁的两端，使安装架为u型结构。安装架为矩形的整体结构，是为了便于原料的生产加工和安装，如横梁及侧梁都为直线型结构，方便生产，在拼接安装架时更便捷。侧梁远离横梁连接处的末端开设通孔，拆卸待安装直升机的两侧相应位置的螺钉以露出原有机壳孔，侧梁的通孔与原有机壳孔通过螺栓及螺母连接，进而使两个侧梁安装于待安装直升机的两侧。
[0009]
其中，以bell-407直升机安装舱外设备为例，直升机的两侧相应位置为：以驾驶舱门的玻璃为起始点向机尾方向数，第二块玻璃和第三块玻璃之间的机壳处。直升机的两侧分别用于连接侧梁，为安装架提供支撑力。
[0010]
在一种可能的设计中，横梁的中部还设置支撑底座，底部沿垂直于横梁的方向开设通槽，通槽两侧的槽壁开设通孔；通槽与待安装直升机的割线器安装凸楞插接，且通槽的通孔与割线器安装凸楞的原有机壳孔通过螺栓及螺母连接，进而使支撑底座安装于待安装直升机的割线器安装凸楞。
[0011]
其中，以bell-407直升机安装舱外设备为例，该款直升机出厂时带有割线器(割线器的作用是：当直升机撞到高压线、电线等，由于割线器上下部分都有斜度，线会因为冲击向切割槽滑去，切割槽外宽内窄，线滑向切割槽内部时会逐渐从外层开始被切割，到了切割槽内端被切断)，该割线器安装于直升机的挡风玻璃中框处的安装凸楞上，具有四个机壳孔。在安装支撑底座时，先拆卸掉螺钉以及割线器，支撑底座与挡风玻璃中框处的安装凸楞插接，通孔与原有机壳孔通过螺栓及螺母连接，进而使支撑底座安装于挡风玻璃中框处，并作为整个安装架的主要承力点。
[0012]
在一种可能的设计中，安装架还包括直角撑；直角撑固定连接于横梁与侧梁的直角连接处。直角撑用于保证横梁与侧梁的连接强度，进而提高安装架整体的稳定性。
[0013]
其中，直角撑仅用于固定连接横梁与侧梁，并不与直升机机壳连接。
[0014]
在一种可能的设计中，安装架还包括支撑底梁；支撑底梁与横梁平行布置并固定连接于侧梁下侧，中部具有支撑块与待安装直升机的上部固定连接。进一步提高安装架的稳定性。
[0015]
其中，以bell-407直升机安装舱外设备为例，支撑底梁连接于挡风玻璃的上外框处。
[0016]
在一种可能的设计中，横梁、侧梁、支撑底座、直角撑、支撑底梁及支撑块互相之间均通过螺栓及螺母连接。通过螺栓及螺母固定连接，便于拆装，且稳定性强。
[0017]
可选地，安装架的各个零部件之间的连接方式，除了螺栓及螺母的连接方式以外，还可以采用焊接或粘接等固定连接方式。
[0018]
在一种可能的设计中，还包括载物台本体；载物台本体固定连接于安装架的上部，中部具有多个镂空结构且开设多组用于连接物品的安装孔。
[0019]
其中，载物台本体具有的镂空结构为了降低载物台本体自重，同时降低生产成本。
[0020]
可选地，载物台本体通过螺栓及螺母、焊接、粘接固定连接于安装架的上部。
[0021]
可选地，也可以不适用载物台本体，直接将设备固定连接于安装架上。
[0022]
在一种可能的设计中，载物台本体的底部具有支撑杆，支撑杆的一端与载物台本体固定连接，另一端开设通孔，拆卸待安装直升机的相应机壳位置的螺钉以露出原有机壳孔，支撑杆的通孔与相应机壳位置的原有机壳孔通过螺栓及螺母连接，进而使支撑杆安装
于待安装直升机上。
[0023]
其中，以bell-407直升机安装舱外设备为例，直升机的相应机壳位置为：以驾驶舱门的玻璃为起始点向机尾方向数，第一块玻璃和第二块玻璃之间的机壳处。用于连接支撑杆，为载物台本体提供支撑力。
[0024]
在一种可能的设计中，所述紧固件为螺栓螺母组件、销子或线绳。优选地采用螺栓螺母组件，使用时，通孔与原有机壳孔对齐并从直升机机壳外侧穿入螺栓至直升机内部，然后在直升机内部旋拧安装上螺母。
[0025]
在一种可能的设计中，螺母为自锁螺母。
[0026]
其中，由于普通螺纹紧固件主要受力点仅仅是螺母的第一、第二牙螺纹接触处，其余各牙基本不受力，因此当拧紧力矩较大时，应力集中在第一牙螺纹处，第一牙螺纹很容易产生弯曲和剪切变形，只有这样才使第二牙螺纹面承受应力并产生锁紧力。由此类推，承载负荷面将受力逐个传递，相应造成螺纹依次的剪切和磨损，各牙的剪切和磨损破坏严重，导致螺母和螺纹强度大幅度下降，最终导致滑丝。而自锁螺母的螺纹由于结构独特全部螺栓牙尖紧紧地顶在30
°
楔形斜面上，而且螺旋线上每牙承受的负载都比较均匀，同样负荷能分散到每个面、每个点上，使螺纹上各处产生防松摩擦力相近，能够有效抗阻横向振动。据研究，自锁螺纹第一个承受负载面承受i7％的负荷，而最后一个承载面也承受12.5％的负荷。因此它的每牙螺纹能均匀承受负载，不存在应力集中，也就不易产生松脱或滑牙问题，疲劳强度也得到成倍的改善。
附图说明
[0027]
图1是本实用新型中，一种实施例提供的直升机舱外载物台的示意图；
[0028]
图2是图1的另一视角的示意图；
[0029]
图3是本实用新型中，一种实施例提供的支撑底座的示意图。
[0030]
附图标记：11、横梁；12、侧梁；13、支撑底座；131、通槽；14、直角撑；15、支撑底梁；16、支撑块；20、载物台本体；21、支撑杆；30、通孔。
具体实施方式
[0031]
下面将结合附图，对本实用新型中的技术方案进行描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0032]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0033]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“侧”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于安装的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0034]
还需说明的是，本实用新型实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零
部件，对于本实用新型实施例中相同的零部件，图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记，应理解的是，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。
[0035]
以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0036]
如图1-2所示，本实施例提供了一种直升机舱外载物台，包括用于支撑载物台的安装架，安装架是本实施例中载物台的关键设备，主要用于连接直升机的机壳、保证与直升机的连接强度以及为载物台提供支撑力。安装架的具体结构为：安装架的形状与待安装直升机的外部形状相匹配，整体架设于待安装直升机的外部，安装架与待安装直升机的连接处开设有多组通孔30，且通孔30的开设位置与待安装直升机机壳的预拆卸螺钉的位置相匹配，即，直升机的机壳通常采用螺钉进行连接，当安装架整体架设于待安装直升机的外部时，安装架的通孔30与机壳的螺钉位置能够相匹配，进而可以拆卸掉机壳的螺钉，用其原有的机壳孔进行安装架装配。具体步骤为：根据安装架的设计，拆卸掉待安装直升机机壳的螺钉以露出相应位置原有的机壳孔，将安装架架设于待安装直升机的外部，通孔30与原有机壳孔同轴对齐并从直升机机壳外侧穿入螺栓至直升机内部，然后在直升机内部旋拧安装上螺母，进而使安装架安装于待改直升机上。
[0037]
以bell-407直升机安装舱外设备为例，原有的安装固定方式需要在直升机机壳可承力处进行打孔，破坏了直升机出厂时的原有结构，导致机壳的强度下降，并且打孔过程施工难度大、改装成本高。本实施例主要利用了原有直升机自身的可承力点和机壳孔，改装前拆卸掉相应位置的机壳螺钉，利用原有的安装位置、机壳孔以及更换适当长度的安装螺栓，进而完成安装架与机壳的固定连接，避免了孔位的配打，保证了直升机的机壳强度，并且改装施工简单、费用低。
[0038]
在一种实施例中，安装架包括横梁11及侧梁12，两个侧梁12垂直布置于横梁11的两端，使安装架为矩形结构。安装架为矩形的整体结构，是为了便于原料的生产加工和安装，如横梁11及侧梁12都为直线型结构，方便生产，在拼接安装架时更便捷。
[0039]
在一种实施例中，侧梁12远离横梁11连接处的末端开设通孔30，拆卸待安装直升机的两侧相应位置的螺钉以露出原有机壳孔，侧梁12的通孔30与原有机壳孔通过螺栓及螺母连接，进而使两个侧梁12安装于待安装直升机的两侧。
[0040]
其中，以bell-407直升机安装舱外设备为例，直升机的两侧相应位置为：以驾驶舱门的玻璃为起始点向机尾方向数，第二块玻璃和第三块玻璃之间的机壳处。直升机的两侧分别用于连接侧梁12，为安装架提供支撑力。
[0041]
如图3所示，在一种实施例中，安装架还包括支撑底座13；支撑底座13固定连接于横梁11的中部，底部沿垂直于横梁11的方向开设通槽131，通槽131两侧的槽壁开设通孔30；通槽131与待安装直升机的割线器安装凸楞插接，且通槽131的通孔30与割线器安装凸楞的原有机壳孔通过螺栓及螺母连接，进而使支撑底座13安装于待安装直升机的割线器安装凸楞。
[0042]
其中，以bell-407直升机安装舱外设备为例，该款直升机出厂时带有割线器(割线器的作用是：当直升机撞到高压线、电线等，由于割线器上下部分都有斜度，线会因为冲击向切割槽滑去，切割槽外宽内窄，线滑向切割槽内部时会逐渐从外层开始被切割，到了切割
槽内端被切断)，该割线器安装于直升机的挡风玻璃中框处的安装凸楞上，具有四个机壳孔。在安装支撑底座13时，先拆卸掉螺钉以及割线器，支撑底座13与挡风玻璃中框处插接，通孔30与原有机壳孔通过螺栓及螺母连接，进而使支撑底座13安装于挡风玻璃中框处，并作为整个安装架的主要承力点。
[0043]
在一种实施例中，安装架还包括直角撑14；直角撑14固定连接于横梁11与侧梁12的直角连接处。直角撑14用于保证横梁11与侧梁12的连接强度，进而提高安装架整体的稳定性。
[0044]
在一种实施例中，安装架还包括支撑底梁15；支撑底梁15与横梁11平行布置并固定连接于侧梁12下侧，中部具有支撑块16与待安装直升机的上部固定连接。进一步提高安装架的稳定性。
[0045]
其中，以bell-407直升机安装舱外设备为例，支撑底梁15连接于挡风玻璃的上外框处。
[0046]
在一种实施例中，横梁11、侧梁12、支撑底座13、直角撑14、支撑底梁15及支撑块16互相之间均通过螺栓及螺母连接。通过螺栓及螺母固定连接，便于拆装，且稳定性强。
[0047]
在一种实施例中，还包括载物台本体20；载物台本体20固定连接于安装架的上部，中部具有多个镂空结构且开设多组用于连接物品的安装孔。其中，载物台本体20具有的镂空结构为了降低载物台本体20自重，同时降低生产成本。
[0048]
可选地，也可以不适用载物台本体20，直接将设备固定连接于安装架上。
[0049]
在一种实施例中，载物台本体20的底部具有支撑杆21，支撑杆21的一端与载物台本体20固定连接，另一端开设通孔30，拆卸待安装直升机的相应机壳位置的螺钉以露出原有机壳孔，支撑杆21的通孔30与相应机壳位置的原有机壳孔通过螺栓及螺母连接，进而使支撑杆21安装于待安装直升机上。
[0050]
优选地，支撑杆21具有两个，其中一个提供整体的基础支撑，另一提供直角撑14作用。
[0051]
其中，以bell-407直升机安装舱外设备为例，直升机的相应机壳位置为：以驾驶舱门的玻璃为起始点向机尾方向数，第一块玻璃和第二块玻璃之间的机壳处。用于连接支撑杆21，为载物台本体20提供支撑力。
[0052]
在一种实施例中，螺母为自锁螺母。
[0053]
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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