陳宏

【摘 要】構(gòu)架式主起落架連接結(jié)構(gòu)是當(dāng)前民用飛機(jī)選用的一種主要主起落架連接結(jié)構(gòu)形式。由于主起落架通常承受著較大的地面載荷工況，這些載荷工況對(duì)外翼主翼盒的設(shè)計(jì)影響較大。本文通過分析主起落架載荷的傳力情況，根據(jù)主翼盒設(shè)計(jì)特點(diǎn)，研究分析構(gòu)架式主起連接結(jié)構(gòu)對(duì)主翼盒結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)影響，以用于指導(dǎo)起落架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】構(gòu)架式；主起落架連接結(jié)構(gòu)；主翼盒

0 緒論

作為比較典型的一種主起落架連接形式，構(gòu)架式主起落架連接區(qū)結(jié)構(gòu)在當(dāng)前的民用飛機(jī)設(shè)計(jì)中采用較多。主起落架連接結(jié)構(gòu)主要由主起前接頭、后接頭、側(cè)撐桿接頭、作動(dòng)筒接頭、輔助梁及加強(qiáng)短肋等組成。

主起前交點(diǎn)接頭位于外翼后梁區(qū)域，主要承載/擴(kuò)散主起落架前交點(diǎn)載荷，同時(shí)為主起落架轉(zhuǎn)動(dòng)提供支持；主起支撐接頭主要承載飛機(jī)著陸過程中起落架載荷，該零件主傳力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為"工"字形截面，連接主起后交點(diǎn)位置設(shè)計(jì)為耳片結(jié)構(gòu)，耳片結(jié)構(gòu)外側(cè)設(shè)計(jì)有立筋，一方面將側(cè)向載荷通過主起輔助梁擴(kuò)散傳至上下蒙皮，另一方面平衡后交點(diǎn)垂向載荷對(duì)接頭腹板的附加扭矩。作動(dòng)筒接頭主要承載/擴(kuò)散主起落架收放作動(dòng)筒載荷。輔助梁用以平衡后接頭載荷產(chǎn)生的扭矩，傳遞后接頭上的側(cè)向載荷和部分主起后接頭上的垂向載荷，并安裝內(nèi)襟翼艙及活動(dòng)面結(jié)構(gòu)。

1 對(duì)主翼盒設(shè)計(jì)影響及傳力路徑分析

主起落架結(jié)構(gòu)連接區(qū)主要承受主起落架地面載荷，地面載荷主要工況有滑行剎車和著陸工況。在每個(gè)主要連接交點(diǎn)及集中傳載區(qū)域與主翼盒的連接處，都對(duì)應(yīng)著翼盒大肋用來擴(kuò)散主要交點(diǎn)上的載荷。

主起落架連接區(qū)域各交點(diǎn)的布置對(duì)主翼盒大肋布置有很重要影響，翼肋在考慮對(duì)壁板的支撐效率同時(shí)，要能充分?jǐn)U散主起結(jié)構(gòu)上的集中載荷。

主起落架在受到地面工況時(shí)，航向和垂向的載荷在傳遞到主起連接區(qū)的同時(shí)，還會(huì)對(duì)翼盒產(chǎn)生巨大的扭轉(zhuǎn)載荷。

垂向載荷產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)載荷為垂向力乘以垂向力和翼盒后梁之間的力臂；航向力產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)載荷為航向力乘以航向力與主起結(jié)構(gòu)與翼盒連接點(diǎn)之間的力臂。由于在某些工況下，主起載荷非常大，這些扭矩也就非常大，對(duì)外翼該區(qū)域的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)成一定的約束。通常情況下，由于主起載荷產(chǎn)生的扭矩與主起的航向載荷在下壁板區(qū)域相互疊加，在上壁板區(qū)域會(huì)有一定的抵消。故下壁板區(qū)域航向載荷較上壁板為大，為擴(kuò)散這種集中載荷，常在下壁板上布置“海貍尾”加強(qiáng)板。

海貍尾在對(duì)下壁板加強(qiáng)的同時(shí)，沿航向向翼盒下壁板擴(kuò)散載荷。

根據(jù)閉剖面?zhèn)髋さ脑?，主起連接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的扭矩將通過主翼盒向翼根傳遞，如下圖所示。

2 結(jié)論

根據(jù)前文分析，對(duì)于構(gòu)架式主起落架連接結(jié)構(gòu)，主翼盒設(shè)計(jì)布置時(shí)，要特別關(guān)注以下問題。

1）主起主要交點(diǎn)及傳遞載荷構(gòu)件布置時(shí)，要充分考慮到與主翼大肋之間的位置關(guān)系，考慮集中載荷的擴(kuò)散性。

2）主起落架接地點(diǎn)位置不同，會(huì)使得主起連接結(jié)構(gòu)在相關(guān)地面工況下，承受的載荷差異較大，需綜合評(píng)估分析利弊。

【參考文獻(xiàn)】

[1]牛春勻.實(shí)用飛機(jī)結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)[M].北京：航空工業(yè)出版社，2008.

[2]飛機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).飛機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：航空工業(yè)出版社，2001.

[責(zé)任編輯：朱麗娜]endprint