阅读说明：本技术 一种飞机背负倾斜式两面阵穹顶结构 (Plane bearing inclined two-area array dome structure ) 是由 陈磊 陈永利 梁永贵 张俊亮 王康 赵占军 张建波 谭小辉 张秋雁 张超 于 2021-10-28 设计创作，主要内容包括：本发明属于航空技术领域,公开了一种飞机背负倾斜式两面阵穹顶结构。穹顶结构通过两个支腿1安装在机身正上方；所述穹顶结构包括：雷达罩4和金属骨架5；雷达罩4包含对称的左右罩体,所述左右罩体分别固定安装在金属骨架5的左右两侧；金属骨架5沿飞机航向的剖面为梯形,用于天线带角度安装；雷达罩4用于雷达阵面透波和整流,金属骨架5用于安装雷达罩、雷达阵面,并承受穹顶结构受到的气动力和惯性载荷。在满足强度、刚度要求的情况下,实现雷达阵面的安装角度要求。(The invention belongs to the technical field of aviation, and discloses a piggyback inclined two-area array dome structure of an airplane. The dome structure is arranged right above the fuselage through two supporting legs 1; the dome structure includes: a radome 4 and a metal skeleton 5; the radome 4 comprises symmetrical left and right covers which are respectively fixedly arranged at the left and right sides of the metal framework 5; the section of the metal framework 5 along the course of the airplane is trapezoidal and is used for installing the antenna at an angle; radome 4 is used for the radar front wave-transmitting and rectifying, and metal framework 5 is used for installing radome, radar front to bear the aerodynamic force and the inertial load that the dome structure received. Under the condition of meeting the requirements on strength and rigidity, the requirement on the installation angle of the radar array surface is met.)

一种飞机背负倾斜式两面阵穹顶结构

技术领域

本发明属于航空技术领域，具体涉及一种飞机背负倾斜式两面阵穹顶结构。

背景技术

特种飞机为满足大型雷达阵面的安装要求常采用飞机背负外挂物作为安装结构，如背负穹顶结构、盾牌结构等。而穹顶式外挂物，由于其外廓尺寸大，外形无遮挡可实现雷达阵面360°全方位辐射，为大型机载雷达首选外挂物构型。

穹顶式外挂物根据雷达阵面的装载要求，内部结构骨架可设置成多种布局，常用的布局有两面阵和三面阵两种形式，目前已公开的上述两种布局方案中，雷达阵面与飞机水平面均成法线方向安装，当雷达阵面需与飞机水平面成一定倾斜夹角安装时，现有的布局无法满足雷达阵面安装需求。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种飞机背负倾斜式两面阵穹顶结构，针对某型机穹顶式外挂物内部采用倾斜式两面阵布局，通过结构件的布局优化和传力路线设计，在满足强度、刚度要求的情况下，实现雷达阵面的安装角度要求。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种飞机背负倾斜式两面阵穹顶结构，所述穹顶结构通过两个支腿1安装在机身正上方；所述穹顶结构包括：雷达罩4和金属骨架5；雷达罩4包含对称的左右罩体，所述左右罩体分别固定安装在金属骨架5的左右两侧；

金属骨架5沿飞机航向的剖面为梯形，用于天线带角度安装；

雷达罩4用于雷达阵面透波和整流，金属骨架5用于安装雷达罩、雷达阵面，并承受穹顶结构受到的气动力和惯性载荷。

本发明技术方案的特点和进一步的改进为：

(1)金属骨架5由左右端框6、上下壁板7、横梁8、口框9和端肋10结构组成；

所述左右端框6、上下壁板7通过金属骨架5内部的多个横梁8连接在一起；正中间的两个横梁8之间，其底部为口框9，所述金属骨架5的前后端为端肋10，用于连接左右端框6、上下壁板7的端头。

(2)所述左右端框6作为阵面安装结构，所述左右罩体和天线分别固定安装在左右端框6上，左右端框6为倾斜式。

(3)飞行过程中穹顶结构受到的气动力和惯性载荷通过左右端框、横梁和口框承受，最终通过口框传递至支腿再由支腿传递至机身结构实现力和力矩平衡。

(4)端肋10由可拆卸前缘14和端肋梁15组成；

可拆卸前缘14安装在端肋梁15上。

(5)左右端框6由立柱16、横梁17、端框缘条12；

横梁17固定连接在立柱16上，立柱16的两端分别固定在端框缘条12上。

(6)在端框缘条12的前后端头处设置下陷13，用于补偿雷达罩的装配公差。

(7)所述端肋梁15有腹板和上下缘条组成，上下缘条安装在腹板上下两侧，所述端肋梁15通过上下缘条连接左右端框6、上下壁板7的端头。

本发明提供了一种飞机背负倾斜式两面阵穹顶结构，通过结构的合理布局和载荷分配设计，在满足强度、刚度和抗鸟撞设计要求的前提下，同时为适应雷达阵面倾斜要求，减少雷达阵面与端框安装面不平行引起额外附加弯矩，将雷达阵面安装端框倾斜布置。有效解决了现有飞机穹顶式外挂物结构布局无法满足雷达阵面倾斜安装要求的不足。

附图说明

图1为本发明实施例提供的飞机背负倾斜式两面阵穹顶结构与飞机连接示意图；

图2为为金属骨架结构前视图；

图3为金属骨架结构在图1中的A向视图；

图4为图3中左端框结构的B向视图；

图5为端框缘条结构示意图；

图6为端肋结构示意图；

其中：1.支腿，2.两面阵穹顶结构，3.机身，4.雷达罩,5.金属骨架，6.左右端框，7.上下壁板，8..金属骨架横梁，9.口框，10.端肋，11.雷达阵面，12.端框缘条，13.缘条下陷,14可拆卸前缘，15端肋梁，16立柱、17左右端框横梁。

具体实施方式

本发明实施例提供一种飞机背负倾斜式两面阵穹顶结构，如图1所示，所述穹顶结构通过两个支腿1安装在机身正上方；所述穹顶结构包括：雷达罩4和金属骨架5；雷达罩4包含对称的左右罩体，所述左右罩体分别固定安装在金属骨架5的左右两侧；

如图2所示，金属骨架5沿飞机航向的剖面为梯形，用于天线带角度安装；

雷达罩4用于雷达阵面透波和整流，金属骨架5用于安装雷达罩、雷达阵面，并承受穹顶结构受到的气动力和惯性载荷。

具体的，如图3所示，金属骨架5由左右端框6、上下壁板7、横梁8、口框9和端肋10结构组成；

所述左右端框6、上下壁板7通过金属骨架5内部的多个横梁8连接在一起；正中间的两个横梁8之间，其底部为口框9，所述金属骨架5的前后端为端肋10，用于连接左右端框6、上下壁板7的端头。

所述左右端框6作为阵面安装结构，所述左右罩体和天线分别固定安装在左右端框6上，左右端框6为倾斜式(如图2所示)。

飞行过程中穹顶结构受到的气动力和惯性载荷通过左右端框、横梁和口框承受，最终通过口框传递至支腿再由支腿传递至机身结构实现力和力矩平衡。

如图6所示，端肋10由可拆卸前缘14和端肋梁15组成；

可拆卸前缘14安装在端肋梁15上。

如图4所示，左右端框6由立柱16、横梁17、端框缘条12；

横梁17固定连接在立柱16上，立柱16的两端分别固定在端框缘条12上。

如图5所示，在端框缘条12的前后端头处设置下陷13，用于补偿雷达罩的装配公差。

所述端肋梁15有腹板和上下缘条组成，上下缘条安装在腹板上下两侧，所述端肋梁15通过上下缘条连接左右端框6、上下壁板7的端头。

本发明技术方案通过将倾斜式两面阵穹顶结构2通过支腿1安装于机身3上，穹顶结构由雷达罩4和金属骨架5两部分组成。雷达罩用于雷达阵面透波和整流，金属骨架用于安装雷达罩、雷达阵面等设备，承受穹顶结构受到的气动力和惯性载荷，并满足迎风面抗鸟撞要求。金属骨架由左右端框6、上下壁板7、横梁8、口框9和端肋10结构组成，为满足雷达阵面11的倾斜安装要求，同时减少倾斜安装引起金属骨架额外的附加弯矩，将阵面安装左右端框设计成倾斜式安装结构，整个金属骨架成梯形布局装配。穹顶结构飞行过程中受到的气动力和惯性载荷主要通过左右端框、横梁和口框承受，最终通过口框传递至支腿再由支腿传递至机身结构实现力和力矩平衡。穹顶结构前缘和后缘设置端肋结构10由可拆卸前缘14和端肋梁15组成，在提升穹顶迎风面抗鸟撞能力的同时兼顾鸟撞后破损结构更换维修便捷性。左右端框在设计时，在端框缘条12的前后端头处设置下陷13，增加雷达罩装配工艺补偿余量，以解决倾斜式布局带来的雷达罩装配难点。通过结构的合理布局和载荷分配设计，在满足强度、刚度和抗鸟撞设计要求的前提下，同时为适应雷达阵面倾斜要求，减少雷达阵面与端框安装面不平行引起额外附加弯矩，将雷达阵面安装端框倾斜布置。有效解决了现有飞机穹顶式外挂物结构布局无法满足雷达阵面倾斜安装要求的不足。