飞机吊舱设计技术研究

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1、d鱼奎航空标准化与质童2016年第4期飞机吊舱i几计技木研究王哲(第一飞机设计研究院，陕西西安710089)喃要】从飞机吊舱总体布局、维修性、气动外形、载机适配性等进行了全面论述，总结了吊舱结构设计、机械和电气接口、吊耳型式、系统布置、重心控制等特点，并对吊舱静力、振动、冲击试验进行了要求，形成了标准已发布。【关键词】飞机；吊舱；总体布局；结构设计【中图分类号】T-65【文献标识码】C【文章编号】1003．6660(2016)04．0012．03【DOI编码】10．13237／j．enid．asq．2016．04，003为拓展飞机功能和提高飞机外挂能力

2、，加装吊舱在飞机改装或电子战中应用越来越广泛，如电子干扰、加油、导航、通信、照明、机载设备或武器等，并吊挂在机身或机翼下的流线形短舱段。如何确定设计准则、结构方案、吊挂形式、设备安装、强度刚度、飞机相容性、维护等，是吊舱设计要解决的难点，另外，吊舱系统应严格按照通用化、系列化、模块化(“三化”)的要求进行设计。吊舱结构应综合考虑系统内设备的不同要求以及结构的强度刚度要求等，并进行优化设计。载机挂装吊舱后应进行气动性能、操纵、重量重心、电磁兼容、共振及颤振、强度刚度等分析。1设计要求1．1设计准则a)应满足飞机对吊舱总体布置、外形、吊挂方式、重量重心、气

3、动特性等要求；b)吊舱结构应满足功能设备的安装、结构完整性、强度刚度等要求；c1所选材料及其强度数据应符合相关标准；d)应符合飞机分系统或设备电磁兼容性设计要求；e)应满足地面安装、维护、运输要求，并应考虑维护的可达性；f1应选用成熟工艺，减少技术风险，降低成本、提高结构效率。[收稿日期】2016·03—031．2外形吊舱作为飞机运载的一个悬挂物，其最有效的设计是在满足系统的战术要求的同时，使飞机性能的下降减到最小，一般吊舱外形多为流线旋转体。吊舱应有合理的气动外形和结构强度、刚度，应提高舱内空间利用率和吊舱的有效载荷／自重比。必须要适应亚、跨音速飞行

4、状态气动载荷的气动外形。表面外形应光滑、流线，对缝阶差和间隙要小，特殊的连接区域宜设置整流罩。1．3维修性吊舱里边装备设备要执行特殊的任务，数据的加载、设备的更换与维修等很频繁，维修性设计对提高吊舱的任务执行力很重要。应采用统一设计的设备安装支架，提高空间利用率，缩短维修时间；口盖布置要方便设备拆装，经常需要打开的口盖应是快卸式；悬挂装置的装挂程序应简单、方便，尽量不需要调整。如果需要，调整应简便、快速。2吊舱设计2．1总体布置设备的布局涉及到冷却系统的效率、舱体模块化组合、电气设备单元模块化组合、维修性以及电缆的拆装有效性等。应考虑载机的气动性能，包

5、括外形尺寸、重量重心、悬挂方式、飞机上安装位置等；同时载机挂吊舱后，应保持良好的操纵性能和机动性能。吊舱布置应紧凑，宜按GJB1C．2006《机载悬挂物与悬挂装置接合部位通用设计准则》选取标准挂点，应综合考虑悬挂、环控、设备安装及维护等方面要求。吊舱应设有飞机安装与地面放置的装置。设备安装可达性和可维修性良好；设备布置应符合飞机外挂物重量、重心的要求；最大限度地发挥各分系统的性能，相关设备布置在一起；分别考虑T／R组件和其它电子设备模块的散热，重点保证T／R组件的散热；冷却系统的进风口和出风12应保持一定的压差，减少管路，尽可能降低管路的流阻；舱段电缆

6、、管路等可按要求方便拆装：满足干扰吊舱的使用条件、挂载方式、安装尺寸和重量、重心诸方面的物理、机械接口要求，重视电子设备吊舱制造工艺技术。2．2吊舱结构舱体结构应综合考虑系统内设备的不同要求以及结构的强度刚度要求，考虑目前的材料供应、工艺水平及受载情况，吊舱一般采用桁梁式结构，为了使用和维护的方便两边开有维护口盖，并应考虑吊耳或支座等安装孔和电连接器的安装位置、止动区、弹射区、支撑区等的结构加强设计。结构布置应做到安全可靠、成本低，传力路线短，主要受力构件应力求综合利用。结构设计应满足总体布局和性能的要求，并应具有良好的工艺性、维修性、高的结构效率。结

7、构的布置应使吊舱具有良好的疲劳、损伤容限特性。应注重细节设计，避免出现偏心，剖面变化应缓和，避免在结构上出现刚度突变的硬点。结构设计应采用成熟技术并适当采用先进技术，这包括先进材料、先进设计技术与制造技术等，并应考虑系列化、通用化、组合化发展。2．3天线罩天线罩、受力结构满足强度、刚度、疲劳和设备安装要求。天线罩兼作整流罩，既要满足气动强度要求，以承受飞行中的气动载荷，又要满足天线的电性能要求。需要采用满足电性能要求的透波材料，天线罩外形与吊舱壳体外形一体化设计。天线罩的设计应符合HB6186—1989《机载雷达罩通用规范》要求。在环境条件作用下，在天

8、线罩的整个寿命期内，天线罩的性能、结构完整性或其它任何方面都不应有所下降；供强度分析和试验用的