一种具有互换性的翼身对接结构的制作方法

本实用新型属于飞机结构的技术领域，具体涉及一种具有互换性的翼身对接结构。

背景技术：

翼身对接是飞机结构设计最重要的部分，机翼的载荷全部通过翼身对接部位传至机身，往往是飞机的高应力区，直接影响飞机安全，同时翼身对接的精度直接影响机翼姿态，翼身对接的结构设计需要综合结构强度安全和装配工艺。一般的翼身对接结构常采用耳片受剪来传递载荷，安装机翼时先将机翼调至理论位置，再利用精加工台精确配绞翼身对接孔，精加工台成本高昂，配绞后的孔已失去互换性，这种形式能承受很大载荷，多见于中大型飞机。在小型飞机种类中，伞降回收的飞机比例高，机翼容易在回收着落中受损，往往需要具有互换性的机翼备件，同时小型飞机往往更强调成本的重要性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种具有互换性的翼身对接结构，本实用新型可实现部件装配到部件组装的转变，可实现飞机不同架次的机翼互换，翼身对接无需精加工台，工装简单，成本低廉，具有较好的实用性。

本实用新型主要通过以下技术方案实现：一种具有互换性的翼身对接结构，包括机翼，所述机翼包括机翼前梁接头、机翼后梁接头、机翼盒段，还包括第一机身框、第二机身框、螺栓组；所述机翼盒段的一侧分别设置有机翼前梁接头、机翼后梁接头；所述机翼前梁接头、机翼后梁接头分别通过螺栓组连接第一机身框、第二机身框。

为了更好的实现本实用新型，进一步的，所述机翼前梁接头、机翼后梁接头分别设置有对称设置的两个对接孔，所述第一机身框、第二机身框分别对应设置有两个对接孔；所述机翼前梁接头与第一机身框和机翼后梁接头与第二机身框连接处的相邻连接孔之间通过螺栓组连接。

为了更好的实现本实用新型，进一步的，所述机翼前梁接头、机翼后梁接头、第一机身框、第二机身框的端面的平面度为0.05，且平行度为0.1；对接孔与端面的垂直度为0.05；所述机翼的水平测量精度为1mm。

为了更好的实现本实用新型，进一步的，所述螺栓组包括螺栓、螺母和垫圈，所述螺栓、螺母由高强度合金钢制备得到。

为了更好的实现本实用新型，进一步的，所述螺栓组为对拉螺栓结构，所述螺栓组采用非标准垫片承受高挤压应力。

为了更好的实现本实用新型，进一步的，所述机翼盒段采用树脂传递模塑工艺制备；所述机翼盒段的前梁与机翼前梁接头机械连接，所述机翼盒段的后梁与机翼后梁接头机械连接。

所述机翼前梁接头、机翼后梁接头与机翼盒段组成的机翼水平测量精度不大于1mm；安装在机身上时机翼水平测量精度不大于1.5mm；机翼上的4个对接孔与机身上对应的4个孔两两同轴，保证了机翼的互换性。翼身对接可以采用对拉螺栓形式，机翼上的载荷主要通过螺栓组传递给机身，螺栓组可以采用非标准垫片承受高挤压应力。

本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型结构形式简单，对接孔位精度靠机身框机加精度、机翼接头机加精度和装配工装保证，适用于600kg以下级小型无人机翼身对接结构，其优点是翼身对接无需精加工台，工装简单，成本低廉；产品尺寸精度高，气动外形好，内在质量稳定，拆装操作方便；可实现部件装配到部件组装的转变，可实现飞机不同架次的机翼互换。

（2）本实用新型由受剪耳片连接结构改为对接螺栓连接结构后，实现了不借助精加工台进行机翼安装；尺寸精度高，机翼表面质量稳定，气动外形好；机翼前梁接头、机翼后梁接头、第一机身框、第二机身框端面加强，增加了连接强度和刚度，减小了机翼翼尖变形，有利于飞行控制；4组对接孔位置精度高，可以实现机翼的互换；机翼拆装只需操作4组螺栓，飞机包装运输和转场恢复方便快捷。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为典型接头的结构示意图；

图3为接头孔位相对位置关系图；

图4为螺栓组的结构示意图。

其中：1-机翼前梁接头、2-机翼后梁接头、3-机翼盒段、4-第一机身框、5-第二机身框、6-螺栓组、7-螺栓、8-螺母、9-垫圈。

具体实施方式

实施例1：

一种具有互换性的翼身对接结构，如图1所示，包括机翼，所述机翼包括机翼前梁接头1、机翼后梁接头2、机翼盒段3，还包括第一机身框4、第二机身框5、螺栓组6；所述机翼盒段3的一侧分别设置有机翼前梁接头1、机翼后梁接头2；所述机翼前梁接头1、机翼后梁接头2分别通过螺栓组6连接第一机身框4、第二机身框5。

本实用新型可实现部件装配到部件组装的转变，可实现飞机不同架次的机翼互换，翼身对接无需精加工台，工装简单，成本低廉，具有较好的实用性。

实施例2：

本实施例是在实施例的基础上进行优化，如图2、图3所示，所述机翼前梁接头1、机翼后梁接头2分别设置有对称设置的两个对接孔，所述第一机身框4、第二机身框5分别对应设置有两个对接孔；所述机翼前梁接头1与第一机身框4和机翼后梁接头2与第二机身框5连接处的相邻连接孔之间通过螺栓组6连接。所述机翼前梁接头1、机翼后梁接头2、第一机身框4、第二机身框5的端面的平面度为0.05，且平行度为0.1；对接孔与端面的垂直度为0.05；所述机翼的水平测量精度为1mm。

所述机翼前梁接头1、机翼后梁接头2与机翼盒段3组成的机翼水平测量精度不大于1mm；安装在机身上时机翼水平测量精度不大于1.5mm；机翼上的4个对接孔与机身上对应的4个孔两两同轴，保证了机翼的互换性。

本实用新型由受剪耳片连接结构改为对接螺栓连接结构后，实现了不借助精加工台进行机翼安装；尺寸精度高，机翼表面质量稳定，气动外形好；机翼前梁接头1、机翼后梁接头2、第一机身框4、第二机身框5端面加强，增加了连接强度和刚度，减小了机翼翼尖变形，有利于飞行控制；4组对接孔位置精度高，可以实现机翼的互换；机翼拆装只需操作4组螺栓7，飞机包装运输和转场恢复方便快捷。

本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例是在实施例1或2的基础上进行优化，如图4所示，所述螺栓组6包括螺栓7、螺母8和垫圈9，所述螺栓7、螺母8由高强度合金钢制备得到。所述机翼盒段3采用树脂传递模塑工艺制备；所述机翼盒段3的前梁与机翼前梁接头1机械连接，所述机翼盒段3的后梁与机翼后梁接头2机械连接。

本实用新型由受剪耳片连接结构改为对接螺栓连接结构后，实现了不借助精加工台进行机翼安装；尺寸精度高，机翼表面质量稳定，气动外形好；机翼前梁接头1、机翼后梁接头2、第一机身框4、第二机身框5端面加强，增加了连接强度和刚度，减小了机翼翼尖变形，有利于飞行控制；4组对接孔位置精度高，可以实现机翼的互换；机翼拆装只需操作4组螺栓7，飞机包装运输和转场恢复方便快捷。

本实施例的其他部分与上述实施例1或2相同，故不再赘述。

实施例4：

一种具有互换性的翼身对接结构，图2中的接头尺寸是典型尺寸，机翼前梁接头1、机翼后梁接头2、第一机身框4、第二机身框5的典型尺寸相同，端面的平面度为0.05，平行度为0.1，对接孔与端面的垂直度为0.05，在这些尺寸的共同作用下，机翼能保持1mm的水平测量精度。

图3表示了机翼前梁接头1、机翼后梁接头2对接孔的相对位置，第一机身框4、第二机身框5上的对接孔相对位置与图3相同，4个孔位精度分别由定位工装保证，不同机翼的孔位在允许范围内变动，不会出现错孔，确保互换性和安装精度。

图4是螺栓组6示意图，螺栓组6由螺栓7、螺母8和垫圈9组成，采用高强度合金钢，螺栓7的直径足以承受拉力和剪力不会破坏，垫圈9的外径和厚度足以确保本实用新型的所有零件不会出现挤压破坏。

在本实用新型的一个实例中，全机外形是飞翼布局，机翼盒段3采用rtm（树脂传递模塑）工艺，实现机翼外形高精度，机翼盒段3前梁与前梁接头通过机械连接，机翼盒段3后梁与后梁接头通过机械连接，机翼装配在专用工装上进行。科研阶段装的几架飞机配完成后，机翼上的所有水平测量点精度全部在1mm范围内。机翼安装在机身上未借助精加工台等专用工装，安装完成后，全机水平测量点精度全部在1.5mm范围内，已具备机翼互换的基础。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

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