一种飞机前缘炸药爆炸抗鸟撞结构装置及使用方法与流程

本发明属于民用飞机结构设计领域，具体是涉及一种飞机前缘炸药爆炸抗鸟撞结构装置及使用方法。

背景技术：

1、飞机等飞行器与飞行的鸟体相撞所发生的事故称为鸟撞。鸟撞是一种突发性和多发性的严重飞行事故。国际航空联合会(fai)将鸟撞定义为“a”类航空灾难。根据适航条款，飞机相关结构需要满足抗鸟撞结构设计要求。这些结构主要包括飞机的机翼前缘、平尾前缘和垂尾前缘，驾驶舱玻璃风挡，飞机雷达罩。设计飞机前缘抗鸟撞结构的主要任务，就是设计一种前缘抗鸟体撞击结构，保护前缘后部梁及其梁后面的结构或部件，不因鸟体撞击损伤和破坏，影响飞机飞行安全。

2、由于鸟体高速冲击(80～250m/s)，飞机结构局部产生巨大的动态载荷，持续时间在1～2ms；鸟体表现出明显的流体力学行为。鸟体撞击对飞机结构的破坏非常严重。国内外研究机构和学者提出了多种抗鸟撞结构设计方法和解决方案。但是由于鸟撞属于高速撞击，分析理论手段不完备；加之民用飞机结构对重量的减重要求等原因，每种抗鸟撞结构方案都有自己的不足。民用飞机结构设计希望能进一步提供，既能满足抗鸟撞性能要求，又能进一步减轻重量的抗鸟撞结构。即提供更加高效的抗鸟撞结构形式。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、本发明主要针对以上问题，提出了一种飞机前缘炸药爆炸抗鸟撞结构装置及使用方法，其目的是在满足飞机前缘抗鸟撞性能的前提下，进一步提高结构效率，减轻结构重量。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种飞机前缘炸药爆炸抗鸟撞结构装置，包括前缘蒙皮件、第一组件和第二组件，其中：

5、所述第一组件包括楔形板件、纵向加筋件和横向加筋件；所述楔形板件截面为等腰三角形，并且在底部设置有用于连接的折弯部以及两端设有端板；

6、所述第二组件包括盒型槽件、柔性支撑板和盒型盖件，其中所述盒型槽件与盒型盖件配合形成盒型结构；

7、所述楔形板件底部的折弯部通过连接螺栓件与后梁件腹板连接，所述楔形板件两端的端板通过连接螺栓件与端肋件腹板连接；

8、所述第二组件的盒型槽件底部中间放置有炸药，并且该盒型槽件通过连接螺栓件与第一组件连接；

9、所述前缘蒙皮件与端肋件和前缘后梁件分别连接。

10、进一步地，所述楔形板件具有大于等于90度的顶角。

11、进一步地，所述第一组件还包括纵向加筋件和横向加筋件，所述纵向加筋件和横向加筋件以预定间距均匀分布在所述楔形板件上下面板上，并通过胶结或焊接与所述楔形板件连接。

12、进一步地，所述第二组件还包括柔性支撑板，所述柔性支撑板位于所述盒型盖件内，与所述盒型盖件通过胶结连接，用于限制炸药的移动。

13、进一步地，其中所述第二组件的盒型槽件和盒型盖件之间采用槽型活动连接或扣型活动连接。

14、进一步地，所述前缘后梁件与前缘蒙皮件通过连接螺栓件连接。

15、为实现上述目的，本发明第二方面提供了使用所述的飞机前缘炸药爆炸抗鸟撞结构装置的方法，通过炸药爆炸产生的冲击波与结构的防护协同作用，以达到减轻鸟体高速撞击对飞机机翼前缘的影响。

16、(三)有益效果

17、与现有技术相比，本发明提供的一种飞机前缘炸药爆炸抗鸟撞结构装置及使用方法，通过在飞机前缘关键部位安装以炸药为核心的反应装甲类结构，实现了利用炸药爆炸产生的冲击波与先进的复合防护结构的协同作用，以有效分散和吸收鸟体高速撞击所产生的巨大能量。这不仅保护了飞机前缘后梁件免受损害，确保了飞机的飞行安全性，而且由于采用了轻质材料和优化的结构设计，也显著减轻了飞机结构的重量，并提高了整体结构效率，最终达到了在满足安全防护要求的同时，促进航空器更高效、经济地运行的目的。

技术特征：

1.一种飞机前缘炸药爆炸抗鸟撞结构装置，其特征在于，包括前缘蒙皮件(1)、第一组件和第二组件，其中：

2.根据权利要求1所述的一种飞机前缘炸药爆炸抗鸟撞结构装置，其特征在于，所述楔形板件具有大于等于90度的顶角。

3.根据权利要求1所述的一种飞机前缘炸药爆炸抗鸟撞结构装置，其特征在于，所述第一组件还包括纵向加筋件(3)和横向加筋件(4)，所述纵向加筋件(3)和横向加筋件(4)以预定间距均匀分布在所述楔形板件(2)上下面板上，并通过胶结或焊接与所述楔形板件(2)连接。

4.根据权利要求1所述的一种飞机前缘炸药爆炸抗鸟撞结构装置，其特征在于，所述第二组件还包括柔性支撑板(6)，所述柔性支撑板(6)位于所述盒型盖件(7)内，与所述盒型盖件(7)通过胶结连接，用于限制炸药(8)的移动。

5.根据权利要求1所述的一种飞机前缘炸药爆炸抗鸟撞结构装置，其特征在于，其中所述第二组件的盒型槽件(5)和盒型盖件(7)之间采用槽型活动连接或扣型活动连接。

6.根据权利要求1所述的一种飞机前缘炸药爆炸抗鸟撞结构装置，其特征在于，所述前缘后梁件(10)与前缘蒙皮件(1)通过连接螺栓件(11)连接。

7.一种使用如权利要求1至6任一所述的飞机前缘炸药爆炸抗鸟撞结构装置的方法，其特征在于，通过炸药(8)爆炸产生的冲击波与结构的防护协同作用，以达到减轻鸟体高速撞击对飞机机翼前缘的影响。

技术总结本发明属于民用飞机结构设计领域，具体是涉及一种飞机前缘炸药爆炸抗鸟撞结构装置及使用方法。装置包括前缘蒙皮件、第一组件和第二组件，第一组件包括楔形板件、纵向加筋件和横向加筋件；楔形板件在底部设置有用于连接的折弯部及两端设有端板；第二组件包括盒型槽件、柔性支撑板和盒型盖件，盒型槽件与盒型盖件配合形成盒型结构；楔形板件底部的折弯部与后梁件腹板连接，端板与端肋件腹板连接；第二组件的盒型槽件底部中间放置有炸药，该盒型槽件通过连接螺栓件与第一组件连接；前缘蒙皮件与端肋件和前缘后梁件分别连接。通过炸药爆炸和结构防护的共同作用，来达到联合抵抗鸟体撞击对机翼前缘结构冲击，防护机翼前缘后梁的作用。技术研发人员：石庆华受保护的技术使用者：中航复合材料有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/6/20