本发明属于飞机结构设计领域,具体涉及一种具有防溢流功能的大口框结构及基于其的飞机。
背景技术:
1、特种飞机需要具备搜索、救援、灭火、增雨等不同领域的诸多功能,为了满足不同功能要求,需要在飞机机体上开口将相应的设备安装在不同的位置。当飞机上开口较大时,对飞机内部对应位置连接的口框结构要求较高,由于加工设备及技术的限制,以往用于连接飞机大开口的复杂口框结构不能一体成形,一般由若干部分铆接或者焊接得到,组合件关键位置的精度较难达到要求,强度和刚度不高,且形状相对简单,较难满足气密水密要求,当需要从大开口投放液体时,实现不了防溢流的功能;此外,组合件的组合过程工序较多,零件制造周期长,增加制造成本。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服上述存在的口框不能防溢流以及口框结构强度和刚度不高的不足,提供了一种具有防溢流功能的大口框结构及基于其的飞机。
2、为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案,
3、第一方面,本发明提供一种具有防溢流功能的大口框结构,包括一个矩形的口框体,口框体上部为口框上表面,口框体底部为口框下表面,口框上表面上开设有密封带安装槽,密封带安装槽上设置有若干防溢流口,口框上表面和口框下表面之间设置有上立筋结构,口框下表面下方设置有下立筋结构,口框体的四角向外延伸形成横向连接结构,口框下表面的边缘设置有若干纵向连接结构,纵向连接结构沿口框下表面的边缘纵向延伸。
4、本发明进一步的改进在于,口框上表面与飞机的箱体结构的下表面连接,口框下表面的纵向连接结构与飞机机体结构连接。
5、本发明进一步的改进在于,上立筋结构在口框上表面和口框下表面之间的内外两侧均有设置,内侧的上立筋结构位于密封带安装槽的正下方。
6、本发明进一步的改进在于,密封带安装槽为环形矩形槽,环形矩形槽安装有截面为圆形的密封圈。
7、本发明进一步的改进在于,防溢流口为矩形口。
8、本发明进一步的改进在于,防溢流口在口框上表面上沿口框上表面内周环向均匀分布,各防溢流口之间沿环向分布的间距为:l=160~210mm。
9、本发明进一步的改进在于,下立筋结构位于内外两侧的上立筋结构的正下方,下立筋结构的分布间距为:l=200~250mm。
10、本发明进一步的改进在于,横向连接结构是口框体的长边方向延伸,横向连接结构用于与飞机机体结构连接。
11、本发明进一步的改进在于,口框上表面长边每侧各分布4个防溢流口,口框上表面短边每侧各分布2个防溢流口;
12、口框下表面长边每侧各分布5个下立筋结构;
13、纵向连接结构在口框下表面长边的内侧和外侧各分布4个。
14、第二方面,本发明提供一种具有防溢流功能大口框的飞机,包括一种具有防溢功能的大口框结构,口框体的口框上表面与飞机口框上部的箱体结构的下表面连接,口框体的口框下表面与飞机机体结构连接。
15、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
16、本发明公开的具有防溢流功能的大口框结构,可以用在飞机大开口处,其内部设置的上下立筋以及横向连接结构和纵向连接结构的结合,可以有效提高口框结构的强度,满足飞机强度刚度的要求;口框上表面和口框下表面均为矩形结构,开口较大,满足飞机开口快速投放要求,口框上表面设置防溢流口,能够将溢流入密封带安装槽的液体导出到口框内部,有效防止液体溢流到飞机舱内,本发明的结构简单,可以经过机械加工一次成型得到,结构加工速度较快,且不需要采用铆接或者焊接加工形成,提高了大口框结构的封闭性和稳定性。
17、进一步的,本发明的口框上表面与飞机箱体连接,加工精度高且安装有密封带,满足与飞机内容器的高强度高精度结合且水密气密的要求。
18、进一步的,本发明的上立筋结构与下立筋结构在上表面与下表面之间的内外两侧均匀设置,使得口框体结构的受力更加均匀,进一步加强了口框体结构的刚度和强度,一定程度上为本发明口框体的防溢流功能提供了保障。
19、进一步的,本发明的口框上表面上设置的环形矩形密封带安装槽内的密封圈是截面为圆形的密封圈,密封带安装槽为上表面向下凹陷的凹槽,在使用时,口框上部的箱体结构挤压口框上表面后,密封圈会与口框上表面上的箱体紧密贴合,因此,密封带安装槽内的密封圈可以有效提高气密性和水密性,也为本发明的口框结构的防溢流功能提供了气密水密性保障。
20、进一步的,本发明的防溢流口将密封带安装槽和口框内侧连通,可以将溢流到密封带安装槽内的液体再导流到口框内侧,防止了液体在密封带安装槽内积压过多而溢流进飞机舱体内,进而有效提高本发明大口框结构的防溢流效果。
21、进一步的,本发明的防溢流口在口框四个面均匀分布,减小了出现口框防溢流死角问题,同时,长边分布4个,短边分布2个,12个防溢流口共同作用,增大了溢流物质排放容量,提高排放效率,有效提高本发明口框的放溢流效果。
22、进一步的,本发明的上立筋结构位于口框上表面和下表面之间的内外两侧,内外两侧的上立筋结构共同作用,增加了口框上下结构的强度和刚度。
23、进一步的,本发明的口框内外两侧的上立筋结构位于防溢流口的正下方,可以有效补偿防溢流口对口框结构强度和刚度的削弱,同时下立筋结构也位于上立筋结构的下方,故下立筋结构与上立筋结构上下结合,可以增加下表面的强度和刚度。
24、进一步的,本发明的口框下表面的下立筋结构设置在口框下表面的下方,位于口框结构的最下方,可以增加下表面的强度和刚度,同时提高了口框结构的稳定性,为防溢流功能提供了保障。
25、进一步的,本发明的口框上表面的横向连接结构与飞机体结构连接,将口框受到的力向飞机机体结构传递,使飞机机体结构受力均匀,从而降低了口框的局部集中载荷,进而提高了口框的强度和刚度,提高了结构的稳定性。
26、进一步的,本发明的口框下表面的纵向连接结构与口框下表面下方的下立筋结构结合,共同与飞机机体连接,进一步增加了口框下表面的强度和刚度。
1.一种具有防溢流功能的大口框结构,其特征在于,包括一个矩形的口框体(9),口框体(9)上部为口框上表面(1),口框体(9)底部为口框下表面(2),口框上表面(1)上开设有密封带安装槽(3),密封带安装槽(3)上设置有若干防溢流口(4),口框上表面(1)和口框下表面(2)之间设置有上立筋结构(5),口框下表面(2)下方设置有下立筋结构(8),口框体(9)的四角向外延伸形成横向连接结构(6),口框下表面(2)的边缘设置有若干纵向连接结构(7),纵向连接结构(7)沿口框下表面(2)的边缘纵向延伸。
2.根据权利要求1所述的一种具有放溢流功能的大口框结构,其特征在于,口框上表面(1)与飞机的箱体结构的下表面连接,口框下表面(2)的纵向连接结构(7)与飞机机体结构连接。
3.根据权利要求1所述的一种具有放溢流功能的大口框结构,其特征在于,上立筋结构(5)在口框上表面(1)和口框下表面(2)之间的内外两侧均有设置,内侧的上立筋结构(5)位于密封带安装槽(3)的正下方。
4.根据权利要求1所述的一种具有防溢流功能的大口框结构,其特征在于,密封带安装槽(3)为环形矩形槽,环形矩形槽内安装有截面为圆形的密封圈。
5.根据权利要求1所述的一种具有防溢流功能的大口框结构,其特征在于,防溢流口(4)为矩形口。
6.根据权利要求1或5所述的一种具有防溢流功能的大口框结构,其特征在于,防溢流口(4)在口框上表面(1)上沿口框上表面(1)内周环向均匀分布,各防溢流口(4)之间沿环向分布的间距为:l=160~210mm。
7.根据权利要求1所述的一种具有防溢流功能的大口框结构,其特征在于,下立筋结构(8)位于内外两侧的上立筋结构(5)的正下方,下立筋结构(8)的分布间距为:l=200~250mm。
8.根据权利要求1所述的一种具有防溢流功能的大口框结构,其特征在于,横向连接结构(6)是口框体(9)的长边方向延伸,横向连接结构(6)用于与飞机机体结构连接。
9.根据权利要求1所述的一种具有防溢流功能的大口框结构,其特征在于,口框上表面(1)长边每侧各分布4个防溢流口(4),口框上表面(1)短边每侧各分布2个防溢流口(4);
10.一种具有防溢流功能大口框的飞机,其特征在于,包括有权利要求1-9任一项所述的具有防溢功能的大口框结构,口框体(9)的口框上表面(1)与飞机口框上部的箱体结构的下表面连接,口框体(9)的口框下表面(2)与飞机机体结构连接。