本發(fā)明屬于飛機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域,具體涉及一種運(yùn)輸類飛機(jī)的液化天然氣油箱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著石油資源的日益緊張,國(guó)際油價(jià)在過(guò)去幾十年里經(jīng)歷了大幅度的提升,受此影響航空旅行的運(yùn)營(yíng)成本也顯著增加。與此同時(shí),國(guó)際社會(huì)對(duì)于降低環(huán)境污染的呼聲高漲,除了優(yōu)化飛機(jī)氣動(dòng)外形,提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能之外,選用更加清潔的能源已經(jīng)形成了一個(gè)新的研究領(lǐng)域。液化天然氣具有更多的儲(chǔ)量,更高的燃燒效率,相對(duì)較低的碳排放以及較高的經(jīng)濟(jì)性,是一種優(yōu)秀的石油替換燃料。
目前傳統(tǒng)的液化天然氣油箱大都采用雙層金屬厚壁結(jié)構(gòu),自重較大,不利于在飛機(jī)上使用。若要應(yīng)用在飛機(jī)上,其形狀則需要根據(jù)實(shí)際的空間量身定制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)中液化天然氣油箱結(jié)構(gòu)與機(jī)身適應(yīng)和天然氣油箱本身自重大的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種運(yùn)輸類飛機(jī)的液化天然氣油箱結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明是通過(guò)一下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種運(yùn)輸類飛機(jī)的液化天然氣油箱結(jié)構(gòu),所述油箱結(jié)構(gòu)包括箱體和縱向支撐板,所述箱體為雙壁結(jié)構(gòu),截面為橢圓型,箱體由多個(gè)圓柱形中間段、兩個(gè)圓拱形端帽、緯向骨架及經(jīng)向骨架構(gòu)成,在端帽與中間段以及相鄰兩個(gè)中間段之間通過(guò)緯向骨架連接,緯向骨架連接箱體內(nèi)壁與外壁,在箱體外周垂直交叉設(shè)置兩個(gè)經(jīng)向骨架,所述經(jīng)向骨架分別連接箱體內(nèi)壁、外壁及緯向骨架,形成的整個(gè)箱體與機(jī)身收縮段相配合,所述箱體外壁均勻設(shè)置四塊縱向支撐板,每塊縱向支撐板一端與經(jīng)向骨架連接,另一端與機(jī)身結(jié)構(gòu)相配合。
進(jìn)一步,在所述箱體內(nèi)部設(shè)置有支撐隔框,所述隔框與緯向骨架連接,支撐隔框設(shè)置的數(shù)量與緯向骨架設(shè)置的數(shù)量相同。
進(jìn)一步,所述隔框?yàn)榭招?、一?cè)帶有弧形凸面的圓環(huán)形結(jié)構(gòu),沿圓環(huán)均勻設(shè)置阻漾孔,用于消減液化天然氣前后晃動(dòng)而產(chǎn)生的沖擊力。
進(jìn)一步,在所述縱向支撐板上設(shè)置滑槽與經(jīng)向骨架的平直段連接。
進(jìn)一步,所述經(jīng)向骨架的平直段伸出箱體外壁的長(zhǎng)度l為25~35mm,伸出部分作為滑塊與滑槽配合,通過(guò)螺栓固定連接;飛機(jī)運(yùn)行時(shí),滑塊與滑槽螺栓連接無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng);拆卸油箱時(shí),拆除螺栓,滑塊在滑槽上滑動(dòng)。
進(jìn)一步,所述端帽與相鄰中間段連接過(guò)渡處形成夾角的α為55~65度夾角。
進(jìn)一步,所述箱體外壁與內(nèi)壁之間填充隔熱材料。
進(jìn)一步,所述箱體內(nèi)壁和外壁均采用碳纖維復(fù)合材料制成。
進(jìn)一步,所述油箱箱體上設(shè)置檢修口,檢修口蓋與箱體扣合處設(shè)置開口加強(qiáng)帶。
本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明充分利用飛機(jī)本身尾椎的空間,將油箱整體設(shè)計(jì)為橢圓形結(jié)構(gòu),增大了飛機(jī)燃料的承載量;而且油箱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,受力合理。
2、本發(fā)明油箱采用雙壁破損安全結(jié)構(gòu),內(nèi)外壁均采用碳纖維復(fù)合材料制作,內(nèi)壁用于存儲(chǔ)液化天然氣,外壁阻擋外部物件撞擊,以及防止內(nèi)壁破損后燃料泄漏,重量輕。
3、本發(fā)明在油箱外壁設(shè)置四個(gè)縱向支撐板,利于油箱與機(jī)身的融合和拆卸。
4、本發(fā)明在油箱內(nèi)壁設(shè)置隔框,隔框用于支撐油箱的整體剛度,隔框上設(shè)置阻漾孔,用于消減液化天然氣前后晃動(dòng)而產(chǎn)生的沖擊力。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明油箱結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明隔框部分結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明縱向支撐板截面示意圖。
圖4是本發(fā)明端帽與相鄰中間段連接過(guò)渡處形成夾角的示意圖。
圖5是本發(fā)明經(jīng)向骨架的平直段伸出箱體外壁的長(zhǎng)度l部分的放大示意圖。
圖中1.緯向骨架、2.經(jīng)向骨架、3.中間段、4.端帽、5.檢修口蓋、6.開口加強(qiáng)帶、7.縱向支撐板、8.隔框、9.阻漾孔、10.滑槽。
具體實(shí)施方式
根據(jù)機(jī)身實(shí)際形狀和空間本發(fā)明提供以下實(shí)施例,需要說(shuō)明的是本發(fā)明并不局限與以下具體實(shí)施例,凡在
本技術(shù):
技術(shù)方案基礎(chǔ)上做的同等變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1,如圖1所示,一種運(yùn)輸類飛機(jī)的液化天然氣油箱結(jié)構(gòu),所述油箱結(jié)構(gòu)包括箱體和縱向支撐板7,所述箱體為雙壁結(jié)構(gòu),截面為橢圓型,箱體由多個(gè)圓柱形中間段3、兩個(gè)圓拱形端帽4、緯向骨架1及經(jīng)向骨架2構(gòu)成,本實(shí)施中設(shè)置三個(gè)圓柱形中間段3,在端帽4與中間段3以及相鄰兩個(gè)中間段3之間通過(guò)緯向骨架1連接,緯向骨架1連接箱體內(nèi)壁與外壁,在箱體外周垂直交叉設(shè)置兩個(gè)經(jīng)向骨架2,如圖4所示,端帽4與相鄰中間段3連接過(guò)渡處形成夾角α為55~65度夾角,在本實(shí)施例中夾角α采用60度夾角;所述經(jīng)向骨架2分別連接箱體內(nèi)壁、外壁及緯向骨架1,形成的整個(gè)箱體與機(jī)身收縮段相配合,將油箱整體設(shè)計(jì)為橢圓形結(jié)構(gòu),增大了飛機(jī)燃料的承載量;而且油箱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,受力合理。所述箱體外壁均勻設(shè)置四塊縱向支撐板7,每塊縱向支撐板7一端與經(jīng)向骨架2連接,另一端與機(jī)身結(jié)構(gòu)相配合。
油箱外壁與內(nèi)壁之間填充隔熱材料,油箱內(nèi)壁和油箱內(nèi)壁均采用碳纖維復(fù)合材料制成油箱采用雙壁破損安全結(jié)構(gòu),內(nèi)外壁均采用碳纖維復(fù)合材料制作,內(nèi)壁用于存儲(chǔ)液化天然氣,外壁阻擋外部物件撞擊,以及防止內(nèi)壁破損后燃料泄漏,重量輕。
如圖2所示,油箱內(nèi)部設(shè)置隔框8,隔框8與緯向骨架1連接,隔框設(shè)置的數(shù)量與緯向骨架設(shè)置的數(shù)量相同,本實(shí)施例設(shè)置四個(gè)隔框,隔框8為空心、一側(cè)帶有弧形凸面的圓環(huán)形結(jié)構(gòu),沿圓環(huán)均勻設(shè)置阻漾孔9,用于消減液化天然氣前后晃動(dòng)而產(chǎn)生的沖擊力。
箱體外壁均勻設(shè)置四塊縱向支撐板7,每塊縱向支撐板7一端與經(jīng)向骨架2連接,如圖3所示,在所述縱向支撐板7上設(shè)置滑槽10與經(jīng)向骨架2的平直段連接,如圖5所示,經(jīng)向骨架2的平直段伸出箱體外壁的長(zhǎng)度l為25~35mm,本實(shí)施例中l(wèi)為30mm,伸出部分作為滑塊與滑槽10配合,通過(guò)螺栓固定連接;飛機(jī)運(yùn)行時(shí),滑塊與滑槽10螺栓連接無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng);拆卸油箱時(shí),拆除螺栓,滑塊在滑槽10上滑動(dòng)。
油箱箱體上設(shè)置檢修口,檢修口蓋5與箱體扣合處設(shè)置開口加強(qiáng)帶6,開口加強(qiáng)帶6增加檢修口蓋5的密封性,檢修口供人工入內(nèi)檢修。
實(shí)施例2,本例與實(shí)施例1的不同之處在于:所述箱體由四個(gè)圓柱形中間段、兩個(gè)圓拱形端帽、緯向骨架及兩個(gè)經(jīng)向骨架構(gòu)成;隔框設(shè)置五個(gè);端帽與相鄰中間段連接過(guò)渡處形成的夾角α為55度夾角;經(jīng)向骨架2的平直段伸出箱體外壁的長(zhǎng)度l為25mm。
實(shí)施例3,本例與實(shí)施例1的不同之處在于:所述箱體由五個(gè)圓柱形中間段、兩個(gè)圓拱形端帽、緯向骨架及兩個(gè)經(jīng)向骨架構(gòu)成;隔框設(shè)置六個(gè);端帽與相鄰中間段連接過(guò)渡處形成的夾角α為65度夾角;經(jīng)向骨架2的平直段伸出箱體外壁的長(zhǎng)度l為35mm。