[发明专利]飞行器后机身尾锥的可互换连接方案

说明书

发明目的

本发明的目的是确保飞行器尾锥端的可互换性，以防出于各种目的，例如必须更换为新的尾锥端而必须从飞行器后机身中的尾锥部分的其余部分中拆卸下来。

换言之，本发明的主要目的是提供一种在飞行器后机身的尾锥端与其余部分之间的连接的新的解决方法。

本发明的进一步目的是缓解两个部件间连接的超集中(hyperstatism)水平，从而使它们的组装和将来的维护操作更容易，同时不放松故障安全条件。

本发明的另一个目的是尾锥端与后机身的其余部分的组装，以及尾锥的更换工作场所(TRW)可以直接完成，无需使用平台或斜坡。原因是本发明的进一步的目的是方便组装操作以允许所述的组装操作能够或者从飞行器内部或者从飞行器的外部下方完成。因此，不再需要使用平台或斜坡来到达飞行器外部上方部分以进行组装/拆卸操作。

技术领域

本发明属于航空业，并涉及具有模块化的尾锥端的飞行器后机身的构造。

更具体地，本发明涉及连接尾锥端和飞行器后机身的其余部分的方法及使用的配件的类型。

背景技术

通常而言，飞行器包括机身，其具有设置驾驶舱的前部，带有机翼的主要部分和支撑水平稳定器的后机身。

通常，后机身结束于模块化的尾锥端。特别地，尾锥端装有飞行器的辅助动力装置(APU)。

因此，当组装飞行器时，尾锥端与飞行器的后机身其余部分之间的接合部通常设计有：4个配件或凸耳，两个在上方，两个在下方，用以支撑载荷；加上平衡器配件以便在组装过程中校准或对中对于截面的定位。这种构造源于空中导航法规所要求的故障安全操作标准。因此，在损失其中一个配件或凸耳的情况下，飞行器总是具有4个配件或凸耳以承载载荷。

四个凸耳中的每一个都具有两个反作用力且平衡器配件还具有一个反作用力，所以该构造总共带有9个反作用力以满足冗余性(redundancy)故障安全要求。这样的结果是超静定连接(hyperstatic junction)。

四个凸耳以超静定模式工作，平衡器配件仅在其中的一个凸耳发生故障时起作用。

此外，由于尾锥端装有飞行器的辅助动力装置(APU)，尾锥与后机身其余部分之间的连接取决于飞行器辅助动力装置进气口的位置。因此，如果辅助动力装置进气口处于下方部位，则平衡器处于上方位置；如果辅助动力装置进气口处于上方部位，则平衡器处于下方位置。

凸耳的位置受机身形状的限制。这些位置还受尾锥端在其端部所具有的切口的影响，并且还与可调整水平稳定器相关。

由附接件承受的主要的力和力矩来自施加到尾锥的弯曲、动态着陆，紧急迫降等。APU越重，尾锥端所要承受的载荷越大。

目前所应用的超静定解决方案，即使带有针对该设计所提供的耐受度和公差，也不能实现足够的精度以确保维修操作的位置。

通常采用的将尾锥端组装到飞行器后机身的其余部分的方法包括如下步骤：

a)安装平衡器，其引导和校准尾锥与飞行器后机身的其余部分的截面；

b)安装四个配件或凸耳。

因为4个配件被同时安装，因此会出现很大应力，且通常需要整体组装。

发明内容

本发明设计用于克服上述存在于尾锥端被组装到后机身其余部分的总装生产线(FAL)中的缺点。

根据本发明，“可互换部件”应被定义成单独的项目或组装的项目，其作为一个单元，可以由另一个具有相同零件数量的可互换部件互换：其不改变部件或飞行器，对可拆卸紧固件进行任何必要的更换，具有适合规定的性能公差的任何必要的可逆调整手段。

而“可更换部件”应被定义成单独的项目或组装的项目，其作为一个单元，具有一些可互换的特征，这意味着当装配到飞行器时可能要求改变(不可逆)。

根据本发明，飞行器的后机身包括尾锥端和后机身的其余部分。尾锥端通过包括3个凸耳和平衡器配件的附接系统附接到后机身的其余部分。

因为只有3个凸耳，连接的超静定度(degree of hyperstaticity)已被放宽直至均衡统一(isostatic union)。

在本发明中，三个凸耳以完全均衡的方式支撑所有载荷而没有使用多余的凸耳。

附接系统进一步包括：仅在其它联接件出现故障时才起作用的备用联接件(waiting link)。如果故障发生，备用联接件承载结构变形带来的载荷，并起作用以确保尾锥连接的安全性。

在其中一个凸耳失效的情况下，该备用联接件能够支撑飞行器纵向方向上的载荷。