本技術(shù)涉及一種飛行器機身骨架,更具體地說,涉及一種evtol飛行器輕量化機身骨架。
背景技術(shù):
1、evtol飛行器對于機身強度及重量有特殊要求,所以典型的evtol機身骨架使用碳纖維復(fù)合材料制作,板殼結(jié)構(gòu)、空心管結(jié)構(gòu)相結(jié)合的設(shè)計。但是在evtol產(chǎn)品總體設(shè)計與布置的驗證階段,碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用受到復(fù)雜形狀、模具成本高、連接件多、制造周期長等因素的限制,從而導(dǎo)致研發(fā)周期較長,研發(fā)成本高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種evtol飛行器輕量化機身骨架。
2、本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種evtol飛行器輕量化機身骨架,該機身骨架包括矩形底部主框架、固設(shè)于該主框架頭部第一側(cè)的第一頭部立柱、固設(shè)于該主框架頭部第二側(cè)的第二頭部立柱、固設(shè)于該主框架中部的第一環(huán)形架、固設(shè)于該主框架尾部第一側(cè)的第一尾部立柱、固設(shè)于該主框架尾部第二側(cè)的第二尾部立柱、固設(shè)于該第一尾部立柱和第二尾部立柱頂部以及第一環(huán)形架頂部之間的矩形頂部框架、以及固定連接于該主框架和頂部框架并向該主框架和頂部框架尾部外延伸的尾部框架;
3、該第一環(huán)形架與該第一頭部立柱頂端之間設(shè)有固定連接該第一環(huán)形架和第一頭部立柱頂端、并向該主框架頭部外側(cè)延伸的第一機頭固定柱,該第一環(huán)形架與該第二頭部立柱頂端之間設(shè)有固定連接該第一環(huán)形架和第二頭部立柱頂端、并向該主框架頭部外側(cè)延伸的第二機頭固定柱,該第二頭部立柱的中部固設(shè)有用于安裝駕駛艙門的鉸接座。
4、在本實用新型所述的evtol飛行器輕量化機身骨架中,該主框架包括第一橫梁、與該第一橫梁平行設(shè)置的第二橫梁、與該第一橫梁平行設(shè)置的第三橫梁、固設(shè)于該第一橫梁第一側(cè)和第二橫梁第一側(cè)的第一縱梁、固設(shè)于該第一橫梁第二側(cè)和第二橫梁第二側(cè)的第二縱梁、固設(shè)于該第二橫梁第一側(cè)和第三橫梁第一側(cè)的第三縱梁、固設(shè)于該第二橫梁第二側(cè)和第三橫梁第二側(cè)的第四縱梁。
5、在本實用新型所述的evtol飛行器輕量化機身骨架中,該主框架還包括固定連接該第一橫梁中部和第三橫梁第一側(cè)的第一主斜撐、固定連接該第一橫梁中部和第三橫梁第二側(cè)的第二主斜撐,該第一主斜撐和第二主斜撐均穿過該第二橫梁。
6、在本實用新型所述的evtol飛行器輕量化機身骨架中,該第一橫梁第一側(cè)與該第一主斜撐第一端之間固設(shè)有第一副斜撐,該第一橫梁第二側(cè)與該第二主斜撐第一端之間固設(shè)有第二副斜撐,該第二橫梁的中部與該第一主斜撐中部之間固設(shè)有第三副斜撐,該第二橫梁的中部與該第二主斜撐中部之間固設(shè)有第四副斜撐,該第三橫梁的中部與該第一主斜撐第二端之間固設(shè)有第五副斜撐,該第三橫梁的中部與該第二主斜撐第二端之間固設(shè)有第六副斜撐。
7、在本實用新型所述的evtol飛行器輕量化機身骨架中,該頂部框架包括第四橫梁、與該第四橫梁平行設(shè)置的第五橫梁、固設(shè)于該第四橫梁第一側(cè)和第五橫梁第一側(cè)的第五縱梁、固設(shè)于該第四橫梁第二側(cè)和第五橫梁第二側(cè)的第六縱梁、固設(shè)于第四橫梁第一側(cè)和第五橫梁第一側(cè)并位于該第五縱梁內(nèi)側(cè)的第一連接梁、固設(shè)于第四橫梁第二側(cè)和第五橫梁第二側(cè)并位于該第六縱梁內(nèi)側(cè)的第二連接梁、固設(shè)于該第一連接梁第一端和第二連接梁第一端上的第一機翼安裝杠、固設(shè)于該第一連接梁第二端和第二連接梁第二端上的第二機翼安裝杠。
8、在本實用新型所述的evtol飛行器輕量化機身骨架中,該第四橫梁中部和第一連接梁中部之間固設(shè)有第一斜加強柱,該第四橫梁中部和第二連接梁中部之間固設(shè)有第二斜加強柱,該第五橫梁中部和第一連接梁中部之間固設(shè)有第三斜加強柱,該第五橫梁中部和第二連接梁中部之間固設(shè)有第四斜加強柱。
9、在本實用新型所述的evtol飛行器輕量化機身骨架中,該第四橫梁通過至少兩根第一連接柱與該第一環(huán)形架固定連接,該第五橫梁通過至少兩根第二連接柱與該尾部框架固定連接。
10、在本實用新型所述的evtol飛行器輕量化機身骨架中,該尾部框架包括第六橫梁、由該主框架尾部第一側(cè)向斜上方延伸的第一斜梁、由該主框架尾部第二側(cè)向斜上方延伸的第二斜梁、固設(shè)于該第六橫梁第一側(cè)與該第一斜梁尾部之間的第一尾框立柱、固設(shè)于該第六橫梁第二側(cè)與該第二斜梁尾部之間的第二尾框立柱。
11、在本實用新型所述的evtol飛行器輕量化機身骨架中,該尾部框架還包括固設(shè)于該第一尾框立柱中部和第二尾框立柱中部的第七橫梁,該第六橫梁中部和第七橫梁第一端之間固設(shè)有第五斜加強柱,該第六橫梁中部和第七橫梁第二端之間固設(shè)有第六斜加強柱。
12、在本實用新型所述的evtol飛行器輕量化機身骨架中,該第一斜梁尾部固設(shè)有用于安裝行李艙門的第一行李艙門安裝杠,該第二斜梁尾部固設(shè)有用于安裝行李艙門的第二行李艙門安裝杠。
13、實施本實用新型的evtol飛行器輕量化機身骨架,具有以下有益效果:使用本實用新型的evtol飛行器輕量化機身骨架時,通過設(shè)置底部主框架、頂部框架,以底部主框架和頂部框架作為主骨架,然后輔以第一環(huán)形架、第一頭部立柱、第二頭部立柱、第一尾部立柱、第二尾部立柱、尾部框架等結(jié)構(gòu),將機身骨架設(shè)計為一以空心方矩管制成的籠形機身骨架。通過優(yōu)化骨架設(shè)計,簡化骨架結(jié)構(gòu),在確保骨架受力強度安全下,減少材料使用,達(dá)到減輕骨架重量的效果,從而減輕飛機整體重量,提升續(xù)航里程、增加有效載荷。使用無縫方管金屬材料,通過焊接工藝制作骨架。并為機翼、機身尾端、駕駛艙艙門鉸鏈、地板、起落架等系統(tǒng)部件的預(yù)留了安裝位置。簡化后的機身骨架設(shè)計還能夠為前擋玻璃、側(cè)向玻璃的設(shè)計提供盡可能大的面積,使飛行員/乘客能夠獲得更好的觀察/觀景視野。
1.一種evtol飛行器輕量化機身骨架,其特征在于,所述機身骨架包括矩形底部主框架、固設(shè)于所述主框架頭部第一側(cè)的第一頭部立柱、固設(shè)于所述主框架頭部第二側(cè)的第二頭部立柱、固設(shè)于所述主框架中部的第一環(huán)形架、固設(shè)于所述主框架尾部第一側(cè)的第一尾部立柱、固設(shè)于所述主框架尾部第二側(cè)的第二尾部立柱、固設(shè)于所述第一尾部立柱和第二尾部立柱頂部以及第一環(huán)形架頂部之間的矩形頂部框架、以及固定連接于所述主框架和頂部框架并向所述主框架和頂部框架尾部外延伸的尾部框架;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的evtol飛行器輕量化機身骨架,其特征在于,所述主框架包括第一橫梁、與所述第一橫梁平行設(shè)置的第二橫梁、與所述第一橫梁平行設(shè)置的第三橫梁、固設(shè)于所述第一橫梁第一側(cè)和第二橫梁第一側(cè)的第一縱梁、固設(shè)于所述第一橫梁第二側(cè)和第二橫梁第二側(cè)的第二縱梁、固設(shè)于所述第二橫梁第一側(cè)和第三橫梁第一側(cè)的第三縱梁、固設(shè)于所述第二橫梁第二側(cè)和第三橫梁第二側(cè)的第四縱梁。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的evtol飛行器輕量化機身骨架,其特征在于,所述主框架還包括固定連接所述第一橫梁中部和第三橫梁第一側(cè)的第一主斜撐、固定連接所述第一橫梁中部和第三橫梁第二側(cè)的第二主斜撐,所述第一主斜撐和第二主斜撐均穿過所述第二橫梁。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的evtol飛行器輕量化機身骨架,其特征在于,所述第一橫梁第一側(cè)與所述第一主斜撐第一端之間固設(shè)有第一副斜撐,所述第一橫梁第二側(cè)與所述第二主斜撐第一端之間固設(shè)有第二副斜撐,所述第二橫梁的中部與所述第一主斜撐中部之間固設(shè)有第三副斜撐,所述第二橫梁的中部與所述第二主斜撐中部之間固設(shè)有第四副斜撐,所述第三橫梁的中部與所述第一主斜撐第二端之間固設(shè)有第五副斜撐,所述第三橫梁的中部與所述第二主斜撐第二端之間固設(shè)有第六副斜撐。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的evtol飛行器輕量化機身骨架,其特征在于,所述頂部框架包括第四橫梁、與所述第四橫梁平行設(shè)置的第五橫梁、固設(shè)于所述第四橫梁第一側(cè)和第五橫梁第一側(cè)的第五縱梁、固設(shè)于所述第四橫梁第二側(cè)和第五橫梁第二側(cè)的第六縱梁、固設(shè)于第四橫梁第一側(cè)和第五橫梁第一側(cè)并位于所述第五縱梁內(nèi)側(cè)的第一連接梁、固設(shè)于第四橫梁第二側(cè)和第五橫梁第二側(cè)并位于所述第六縱梁內(nèi)側(cè)的第二連接梁、固設(shè)于所述第一連接梁第一端和第二連接梁第一端上的第一機翼安裝杠、固設(shè)于所述第一連接梁第二端和第二連接梁第二端上的第二機翼安裝杠。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的evtol飛行器輕量化機身骨架,其特征在于,所述第四橫梁中部和第一連接梁中部之間固設(shè)有第一斜加強柱,所述第四橫梁中部和第二連接梁中部之間固設(shè)有第二斜加強柱,所述第五橫梁中部和第一連接梁中部之間固設(shè)有第三斜加強柱,所述第五橫梁中部和第二連接梁中部之間固設(shè)有第四斜加強柱。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的evtol飛行器輕量化機身骨架,其特征在于,所述第四橫梁通過至少兩根第一連接柱與所述第一環(huán)形架固定連接,所述第五橫梁通過至少兩根第二連接柱與所述尾部框架固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的evtol飛行器輕量化機身骨架,其特征在于,所述尾部框架包括第六橫梁、由所述主框架尾部第一側(cè)向斜上方延伸的第一斜梁、由所述主框架尾部第二側(cè)向斜上方延伸的第二斜梁、固設(shè)于所述第六橫梁第一側(cè)與所述第一斜梁尾部之間的第一尾框立柱、固設(shè)于所述第六橫梁第二側(cè)與所述第二斜梁尾部之間的第二尾框立柱。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的evtol飛行器輕量化機身骨架,其特征在于,所述尾部框架還包括固設(shè)于所述第一尾框立柱中部和第二尾框立柱中部的第七橫梁,所述第六橫梁中部和第七橫梁第一端之間固設(shè)有第五斜加強柱,所述第六橫梁中部和第七橫梁第二端之間固設(shè)有第六斜加強柱。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的evtol飛行器輕量化機身骨架,其特征在于,所述第一斜梁尾部固設(shè)有用于安裝行李艙門的第一行李艙門安裝杠,所述第二斜梁尾部固設(shè)有用于安裝行李艙門的第二行李艙門安裝杠。