一种飞机短舱进气道唇口结构的制作方法

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1.本申请属于飞机发动机设计领域，特别涉及一种飞机短舱进气道唇口结构。

背景技术：

2.对于发动机短舱结构来说进气道是一个重要的组成部分，而在整个进气道结构中唇口又起着至关重要的作用。作为进气道结构的最前缘。唇口结构不仅要满足鸟撞要求，还要满足防除冰需求。
3.目前唇口结构多采用复材或金属薄蒙皮+金属框组合结构。而唇口结构大多曲率变化较大，采用复合材料成型时模具需设计为组合模，模具价格昂贵且成形后脱模困难；而且采用金属薄蒙皮成形时，传统冲压、拉伸容易出现撕裂，采用液体成型不仅模具价格高，而且废品率高。另一方面，采用组合结构由于公差累计，现场装配时需现场修形，对于装配也是极大的不便利。

技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本申请提供了一种飞机短舱进气道唇口结构，所述飞机短舱进气道唇口结构整体呈环状，包括：
5.唇口蒙皮；
6.筒体，筒体与唇口蒙皮形成环腔，筒体位于所述环腔内侧，其上具有对接法兰；
7.框腹板，框腹板垂直于筒体轴线并将所述环腔分为封闭部分与开口部分。
8.优选的是，所述封闭部分的唇口蒙皮呈u型，所述u型主要是迎风口，其曲率需要满足额定的要求。
9.优选的是，筒体的壁面沿轴向平直，平直段为进气道，进气道与对接法兰连接。
10.优选的是，框腹板具有断面，框腹板主要是成为加强筋的作用。
11.优选的是，所述断面边缘具有立筋，所述立筋平行于轴向，确保断面的力学效果。
12.优选的是，所述飞机短舱进气道唇口结构由3d打印一体成型，传统的方式用复材或者液态冲压才能够达到唇口蒙皮前端想要的曲率效果，但是复材易碎，形成碎片危害飞机，液态冲压成本昂贵，利用金属3d打印能够形成加好的一体性能。
13.本申请的优点包括：本申请结构不仅能满足维护性要求，以及达到唇口必要的曲率要求，还能满足鸟撞、防除冰需求，同时还满足便捷拆装要求，缩短了唇口的拆装维护时间。
14.(1)零件与进气道结构装配便捷，且自身无需任何装配；
15.(2)能够满足进气道唇口的相关设计要求，如鸟撞、防除冰(传统的是用复材，容冲击破碎易形成碎片)；
16.(3)相比于复材和金属液体成型(不能冲压，只能液体成型成本高)，节省了高昂的模具制造成本，经济性好；
17.(4)与金属薄蒙皮+金属框组合结构相比减重约15％。
附图说明
18.图1是本申请一优选实施方式飞机短舱进气道唇口结构立体示意图；
19.图2是本申请一优选实施方式飞机短舱进气道唇口结构正视图；
20.图3是本申请一优选实施方式飞机短舱进气道唇口结构剖视图；
21.其中，1—唇口蒙皮；2—框腹板；3—筒体；4—对接法兰；5—左侧立筋；6—右侧立筋。
具体实施方式
22.为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
23.一种飞机短舱进气道唇口结构，用于发动机短舱进气道前缘，如图1 与2所示，其主要由唇口蒙皮1；
24.筒体3，筒体3与唇口蒙皮1形成环腔，筒体3位于所述环腔内侧，其上具有对接法兰4；
25.框腹板2，框腹板2垂直于筒体轴线并将所述环腔分为封闭部分与开口部分如图3所示，整个结构采用激光增材制造工艺成形，即金属3d打印。
26.整个零件与进气道连接时仅需要将对接法兰4采用卡箍或者螺栓连接即可，零件本身不需要任何连接。其中唇口蒙皮1用于维持整个结构外形，其具体结构形式依据飞机外形确定；框腹板2主要是为了提高结构整体刚度，同时可以阻止因鸟撞等原因产生的碎片进入到进气道内，从而避免碎片对发动机的损伤，框腹板厚度可依据强度分析结果设计为变厚度结构；筒体3作为气流通路将气流引入进气道内；左侧立筋5和右侧立筋6是为了提高开口局部刚度，左侧立筋5和右侧立筋6之间的开口用于多余的粉末排出。
27.传统的方式用复材或者液态冲压才能够达到唇口蒙皮前端想要的曲率效果，但是复材易碎，形成碎片危害飞机，液态冲压成本昂贵，利用金属3d打印能够形成加好的一体性能。
28.以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种飞机短舱进气道唇口结构，所述飞机短舱进气道唇口结构整体呈环状，其特征在于，包括：唇口蒙皮(1)；筒体(3)，筒体(3)与唇口蒙皮(1)形成环腔，筒体(3)位于所述环腔内侧，其上具有对接法兰(4)；框腹板(2)，框腹板(2)垂直于筒体(3)轴线并将所述环腔分为封闭部分与开口部分。2.如权利要求1所述的飞机短舱进气道唇口结构，其特征在于，所述封闭部分的唇口蒙皮(1)呈u型。3.如权利要求1所述的飞机短舱进气道唇口结构，其特征在于，筒体(3)的壁面沿轴向平直。4.如权利要求1所述的飞机短舱进气道唇口结构，其特征在于，框腹板(2)具有断面。5.如权利要求4所述的飞机短舱进气道唇口结构，其特征在于，所述断面边缘具有立筋。6.如权利要求1所述的飞机短舱进气道唇口结构，其特征在于，所述飞机短舱进气道唇口结构由3d打印一体成型。

技术总结

本申请属于飞机发动机设计领域，特别涉及一种飞机短舱进气道唇口结构，包括：唇口蒙皮；筒体，筒体与唇口蒙皮形成环腔，筒体位于所述环腔内侧，其上具有对接法兰；框腹板，框腹板垂直于筒体轴线并将所述环腔分为封闭部分与开口部分，零件与进气道结构装配便捷，且自身无需任何装配；能够满足进气道唇口的相关设计要求，如鸟撞、防除冰(传统的是用复材，容冲击破碎易形成碎片)；相比于复材和金属液体成型(不能冲压，只能液体成型成本高)，节省了高昂的模具制造成本，经济性好；与金属薄蒙皮和金属框组合结构相比减重约15％。组合结构相比减重约15％。组合结构相比减重约15％。