一种能够提高飞机机头端框抗鸟撞性能的挡板组件

1.本发明涉及飞机结构设计领域，具体是一种能够提高飞机机头端框抗鸟撞性能并减轻重量的挡板及其支撑件。

背景技术：

2.鸟撞事故是指空中飞行的飞机等飞行器与飞行的鸟类相撞所发生的事故。随着民用航空行业的飞速发展，民机鸟撞事故成为民用航空最严重的安全威胁之一。据美联航有关报告显示，1990年到2008年间，美国民航共报告89727起动物与民航飞机相撞事故，其中97.4％是由飞鸟造成的。有关数据显示，飞机的迎风面，包括飞机风挡、雷达罩、发动机、机翼前缘及尾翼前缘是最易受到鸟撞的部位。飞机机头雷达罩内端框后方有各类电子设备和控制线路，这些内部设施一旦受到鸟撞破坏，灾难性事故就难以避免。因此，解决好飞机机头端框抗鸟撞性能的问题关系重大。中国民航总局制定的《运输类飞机适航标准》第25.571(e)中第一条明确规定，对可能引起灾难性破坏的每一结构部分，在海平面至2450m的各种高度上，在vc速度下，受到1.8kg鸟的撞击情况下，飞机必须能够成功地完成该次飞行。研究表明，在高速撞击下，鸟体表现出明显的流体力学行为，由于现阶段机头雷达罩采用薄层玻璃纤维纸蜂窝夹层结构，高速鸟体可轻易穿透雷达罩且只损失5％左右动能，因此，在飞机机头区域进行结构设计时，为了满足抗鸟撞要求，在机头雷达舱内的端框结构上增加了抗鸟撞挡板组件，该挡板(图1)由7075-t6铝合金铣削制作的铝板1和加强筋2构成，挡板与工字型支撑3连接并与机头端框主梁4铆接，但该挡板组件增重过多不利于提高飞机的经济性。
3.与传统的蜂窝铝相比，泡沫铝材料克服了铝蜂窝材料结构简单、各向异性、成本较高等其他功能不足的弊端。此外，铝蜂窝的可塑性较差，有很多板型无法使用铝蜂窝进行加工。泡沫铝是目前工业材料里，吸能、防撞效果最理想的材料之一，吸能密度达到4～20j/cm3，并且具有宽而平的应力平台，在压缩的全过程可以持续吸能。在高强度防撞缓冲领域，拥有不可替代的优越性能。泡沫铝材料已经应用于神舟飞船系列返回舱着陆缓冲、嫦娥号登月车落地缓冲等。研究表明泡沫铝与高强钢、特种陶瓷、芳纶纤维板等高强度材料组成新型复合装甲，利用泡沫铝的吸能作用，使和破甲弹作用力分散，阻止其进入内部，保持高防护性能的同时，可以有效降低结构重量。因此泡沫铝材料在抗鸟撞结构设计中也具有很大的应用潜力，在相同抗鸟撞性能下进一步优化和减轻结构重量。然而将铝泡沫材料应用在机头端框抗鸟撞结构中还存在一些关键问题没有解决，比如在鸟体高速冲击作用下夹芯结构的抗鸟撞性能与其各层层厚比和上下面板所取铝合金材料牌号密切相关，不合适的挡板可能在高速冲击载荷作用下会发生铝面板快速撕裂或因刚度不足发生坍塌，从而显著影响其抗冲击和吸能效果。此外，防撞挡板与端框主梁之间的支撑件也明显影响挡板的抗鸟撞效果，当前常使用c字形或工字形支撑，在高速冲击载荷作用下，下面板极容易在c字形和工字形支撑处发生剪切破坏，从而导致防撞结构失效。综上所述，将铝泡沫夹芯结构应用到机头端框抗鸟撞方面还有很大的优化空间，需要对其及支撑结构进行改进设计以提高
挡板组件抗鸟撞性能并减轻飞机结构重量。
4.西北工业大学的李玉龙教授及其团队长期从事飞机抗鸟撞的研究，并取得了相应的成果。这些研究工作的重点在于提升飞机平尾前缘的抗鸟撞性能和飞机尾翼的抗鸟撞性能，如在公开号为cn102030102a的发明创造中公开了一种抗鸟撞飞机平尾前缘、在公开号为cn102390520a的发明创造中公开了一种能够提高飞机抗鸟撞性能的尾翼，在该飞机尾翼结构的抗鸟撞设计中，采用的是鸟体能量疏导的设计理念，通过设置合理角度的双斜板，在尾翼受到高速鸟体冲击时，蒙皮能够进行适量变形并贴合到双斜板上，因而鸟体可顺着双斜板外侧滑走，疏导了大部分冲击能量，因而上述发明提高了结构的抗鸟撞性能。
5.而对于机头结构，由于雷达的存在，无法在雷达罩内设置类似能量疏导结构，现阶段通常采用7075加筋挡板直接抵挡鸟体冲击，因而增重较多。因此本发明提出基于金属泡沫材料缓冲鸟体冲击能量的理念设计了新型抗鸟撞挡板及其组件。
6.在cn108099281a的发明创造中公开了一种飞机机头用复合材料抗鸟撞挡板。该挡板由牙板12和复合材料板13构成，牙板12位于复合材料板13的外侧。牙板12表面分布有突起，鸟撞上后会起到击碎鸟骨及分散撞击力的作用，减小了体积，提高了雷达罩的可维修性。该挡板中的复合材料板13采用铝蜂窝夹芯结构。但是铝蜂窝的可塑性较差，有很多板型无法使用铝蜂窝进行加工。同时，该发明创造也未考虑挡板与机头端框的支撑连接问题。当前常使用c字形或工字形支撑，在高速冲击载荷作用下，下面板极容易在c字形和工字形支撑处发生剪切破坏，从而导致防撞结构失效。
7.a.g.hanssen在论文“a numerical model for bird strike of aluminium foam-based sandwich panels”(期刊《international journal of impact engineering》，2006年)中提出了一种夹芯挡板。该夹芯挡板的上面板和下面板均用aa2024t3铝合金，芯材用铝泡沫结构，该结构经过仿真证明具有良好的抗鸟撞性能。但是所述上面板与下面板使用同一种铝合金材料板材，其厚度为1.66mm，aa2024t3铝合金板粘合到芯材的两侧上，在承受鸟体冲击载荷时下面板刚度不够，有发生撕裂破坏的风险，且也未对上下面板和芯材厚度进行优化，更没有对支撑结构进行改进。李玉龙等在“蜂窝夹芯雷达罩结构的鸟撞数值分析”中(《爆炸与冲击》，2009年)用非线性动力学有限元软件pam-crash对鸟撞击蜂窝夹芯结构雷达罩的过程进行了数值分析，结果表明蜂窝夹芯结构雷达罩无法抵抗高速鸟体冲击，因此必须在雷达罩内设置抗鸟撞挡板以满足飞机适航认证要求。李玉龙等在“某夹芯结构抗鸟撞分析与设计”一文中(《航空学报》，2012)为了对某飞机中的挡板进行优化设计，使用了多层蜂窝夹芯结构，并在挡板后填充了硬质泡沫材料，但也未对挡板支撑结构进行改进，且结构增重较多。

技术实现要素：

8.为克服现有技术中存在的抗鸟撞结构重量过高、挡板支撑设计不合理的不足，本发明提出了一种能够提高飞机机头端框抗鸟撞性能的挡板组件。
9.本发明包括一块挡板、五个支撑梁和八个角片。所述挡板组件中的五个支撑梁和八个角片均铆接在飞机端框面板上，并使各铆钉分别固定在端框主梁上。具体是，使五个支撑梁沿端框主梁的宽度方向分布，并使五个支撑梁均平行于该端框主梁的长度方向；相邻的支撑梁宽度方向中心线之间的距离为170mm。将所述八个角片以3、2、3的数字分为三组；
使所述三组角片位于飞机端框面板的表面，并使有3个角片的两组分别位于该飞机端框面板的两端，使有2个角片的一组位于该飞机端框面板的中部。各组角片之间相隔两个支撑梁；相邻两组角片宽度方向中心线之间的距离为340mm，每组角片中，相邻两个角片几何中心之间的间距同样为340mm
10.所述挡板置于所述支撑梁的上表面，并使二者之间处于自然接触状态。
11.所述挡板由上面板、下面板和铝泡沫芯材组成，其中，所述铝泡沫芯材粘接在该上面板与下面板之间，形成夹层结构。
12.所述挡板组件的长度和宽度均依据飞机机头端框内腔的尺寸确定，并略小于该飞机机头端框内腔。在所述上面板的一个长边上有预留的雷达安装口。
13.所述上面板采用2024-t3铝合金制成，厚度为1.5mm。所述下面板采用7075-t6铝合金制成，厚度为1mm。所述铝泡沫的铝密度为300kg/m3，厚度为15mm。
14.所述五个支撑梁的横截面均为“几”字形，采用7075-t6铝合金材料制成，厚度为2mm。各支撑梁转折处均以半径为3mm的圆弧过渡。所述五个支撑梁的长度和宽度均与挡板尺寸相匹配。
15.所述八个角片的横截面均为“几”字形，采用7075-t6铝合金材料制成，厚度为2mm。各角片转折处均以半径为3mm的圆弧过渡。
16.为同时满足飞机机头端框抗鸟撞性能标准的需要和轻量化设计的要求，本发明通过角片固定于机头端框主梁上，从而避免与飞机雷达底部器件干涉。本发明中，合理的夹芯结构对挡板抗鸟撞性能起到关键作用，上下面板若选用同一种铝合金材料会导致挡板在鸟体冲击下不能充分吸收能量或整体刚度太小，如图8所示，若上面板下与面板都采用刚度较小的2系列铝合金，其挡板变形较大挤压端框面板造成破坏，而若上面板和下面板都采用刚度较大的7系列铝合金则无法进行有效缓冲吸能，导致结构被鸟体击穿，因此需要对上面板和下面板刚度进行合理配置以平衡抗鸟撞吸能效果和变形程度大小，本发明提出的夹芯结构上面板采用2024-t3铝合金，下面板采用7075-t6铝合金可以有效地平衡两方面因素，达到较好的抗鸟撞效果。
17.本发明提高了飞机机头抗鸟撞性能，并减轻结构重量和降低制造成本。一方面，对飞机机头端框前抗鸟撞挡板的上下面板和夹芯进行材料改进和结构优化，减轻了抗鸟撞挡板的总体质量，以更好地达到飞机结构设计的轻量化要求；另一方面，在保证飞机机头原有抗鸟撞性能不变的基础上，改善连接结构，把原c型和工字型支撑结构改为“几”字形结构，挡板承载能力更好，冲击载荷下结构不易发生剪切破坏。
18.在鸟体高速冲击载荷下，结构吸收缓冲冲击能量和维持刚度往往不可兼得，现有设计中很难平衡两者关系从而造成结构设计重量冗余。本发明为分散吸收鸟体冲击能量同时维持结构刚度，上面板采用延展性好的2024-t3铝合金制作并与铝泡沫芯材胶结，在承受冲击载荷下，该上面板能发生较大变形并压缩较大面积铝泡沫夹层，以尽可能多地吸收冲击能量；下面板则采用厚度为刚度较好的7075-t6铝合金制作，同样通过胶结与铝泡沫夹层连接，在受到上层传递过来的冲击载荷下，能尽量维持挡板刚度，并将冲击载荷通过支撑梁和角片分散到端框主梁上；夹芯层采用吸能效果好的密度约为300kg/m3的闭孔铝泡沫切割制成，在1.8kg鸟体以200m/s以下速度撞击情况下，挡板有效利用铝泡沫在承受压缩载荷时产生的泡沫铝应力平台段的吸能作用，使鸟体组织的作用力分散，阻止其穿透下面板，并且
在保持抗鸟撞性能的同时拥有足够刚度，可以有效降低结构重量。
19.通过数值实验得知，上面板、下面板和芯部泡沫铝的厚度比对挡板抗鸟撞性能有很大影响，因此通过一系列数值模拟进行厚度优化，最终得出2024-t3铝合金上面板的厚度为1.5mm，作为芯层的铝泡沫芯材的厚度为15mm，7075-t6铝合金下面板的厚度为1mm时，挡板能够承受适航标准要求下的1.8kg高速鸟体冲击且整体结构质量最小，该结构相对于原挡板减重达到50％以上。
20.具体优化过程如下：
21.对上、下面板和铝泡沫进行厚度优化，铝泡沫厚度依次选为20mm、15mm、25mm、10mm，选取不同厚度的上面板和下面板进行数值模拟计算，优化结果如表1所示。得到的最优结果是上面板、泡沫铝夹芯、下面板分别为1.5mm、15mm和1mm时，该支撑件的结构重量最轻，并有效防止了飞机机头端框的鸟撞破坏，在相同抗鸟撞性能下有效地减轻结构重量。
22.表1厚度优化汇总
[0023][0024][0025]
现有技术中，挡板后方的支撑梁一般采用工字型或c字型结构，在鸟体高速冲击作用下，挡板容易被工字型或c字型支撑梁从边缘处切开产生剪切破坏，其原因是边缘处有较大刚度突变。为了防止高速冲击载荷下面板与支撑结构作用形成结构刚度突变进而产生剪切破坏，本发明提出将工字型或c字型支撑梁换成支撑梁，并配合角片以固定防撞挡板。“几”字形支撑结构在承受挡板传递过来的冲击载荷时能够发生适当的坍缩变形，进一步吸收冲击能量并缓解结构刚度突变情况，使得下面板与支撑结构碰撞时不易发生剪切破坏，从而提高整体结构抗鸟撞性能。“几”字形弯折角均用圆弧过渡，以减轻应力集中效应，经过合理优化后圆弧的半径选取为3mm。三种支撑形式的模拟结果如图10所示。由图10可以看出，“几”字形支撑能够有效缓解刚度突变，不易发生剪切破坏，提高了结构的抗鸟撞性能。
[0026]
本发明所述挡板通过下面板开孔并使用加强垫片和螺栓与“几”字形支撑角片连接，由于鸟体冲击载荷是经过面板传递到支撑角片进而分散到主梁上的，因此加强垫片和螺栓对整体结构抗鸟撞性能有较大影响，若垫片和螺栓选取尺寸过大会导致整体结构增重较多，而尺寸过小则导致连接处容易发生断裂失效，削弱挡板的抗鸟撞性能，经过不断尝试和优化后，本发明选取m8高强螺栓，并使用1.5mm厚度、16mm外径的铝合金垫片用于连接角片和下面板。
[0027]
角片和支撑梁与飞机端框面板一并铆接在端框主梁工字型表面上，与原抗鸟撞挡板安装相比不增加额外工序，操作简单方便。
[0028]
本发明在飞机机头内加装了夹层状的抗鸟撞挡板，并改进了支撑结构，从而增强了飞机机头抗鸟撞性能，结构设计中充分考虑了冲击能量的吸收和避免冲击过程中刚度突变的产生。在挡板受到鸟体冲击载荷后，延展性较好的2024-t3铝合金上面板可以充分压缩铝泡沫夹层材料以吸收冲击动能，刚性较好的7075-t6铝合金下面板可保证挡板刚度达到一定要求，阻止挡板塌陷。“几”字形支撑结构避免了结构刚度突变并可进一步吸收冲击动能，避免了夹层状的下面板在冲击载荷下与支撑结构碰撞而发生剪切破坏。图7为等重量原始挡板与本发明提出的三明治挡板及其支撑结构抗鸟撞仿真对比图，可以明显看到原始结构出现大面积破损而本发明结构可以有效抗击鸟体冲击作用。
[0029]
与传统的蜂窝铝相比，本发明使用泡沫铝材料克服了铝蜂窝材料结构简单、各向异性、成本较高等其他功能不足的弊端。
[0030]
由于本发明是在雷达罩内部安装了夹层状的抗鸟撞挡板件，并使该抗鸟撞挡板位于雷达下方50mm处，因此不会对机头气动性能和雷达信号发射与接收造成任何影响，且制作简单、成本低。
[0031]
本发明在原理上充分考虑了现有结构中存在的不足，由于现有加筋挡板增重很大，挡板在鸟体撞击载荷作用下无法对冲击能量进行有效吸收和分散，且工字形支撑梁容易割破防撞挡板。与现有技术相比，本发明的优点在于：
[0032]
1、本发明采用的夹层状的挡板，在鸟体冲击载荷下能够利用上层高延展性铝合金挡板压缩芯部铝泡沫材料有效吸收冲击载荷，并维持必要的结构刚度，阻止鸟体进入端框后部，保证了内部结构的安全。
[0033]
2、本发明提出的角片和支撑梁能够有效缓解刚度突变，在挡板受到冲击载荷压向角片和支撑梁时，“几”字形结构会发生适量变形，并通过“几”字形结构的转折处圆弧避免应力集中现象产生，避免了下面板易发生剪切破坏的弱点。
[0034]
3、本发明在相同的抗鸟撞性能的条件下，本发明提出的夹层状的抗鸟撞挡板及其支撑结构质量显著小于原结构中铝合金加筋方案，更好地达到飞机结构轻量化的要求。
[0035]
本发明充分考虑了机头端框结构在鸟体撞击时的位移、塑性应变、能量等参数，以及在加装防撞挡板后，飞机机头雷达罩内端框抗鸟撞能力与增重之间的关系。就这两方面，
申请人做了大量的研究工作。
[0036]
目前对于某型商用飞机机头端框抗鸟撞性能的挡板还需要优化，本发明采取的技术方案中，综合考虑了飞机机头端框抗鸟撞性能的夹层结构的能量吸收能力、刚度要求、支撑结构以及飞机设计中对重量的要求，这对于飞机机头端框结构抗鸟撞性能、飞机结构设计轻量化需求以及飞机飞行安全性的提高具有重要意义。本发明为未来的飞机机头端框抗鸟撞设计提供了新的技术方案。
附图说明
[0037]
图1为飞机机头端框抗鸟撞挡板原结构示意图。
[0038]
图2为本发明中挡板的结构示意图。
[0039]
图3为支撑梁和角片在端框面板上的分布示意图。
[0040]
图4为支撑梁和角片与端框主梁的连接示意图。
[0041]
图5为本发明的挡板组件实施案例示意图。
[0042]
图6为cn108099281a中提出的飞机机头用复合材料抗鸟撞挡板。
[0043]
图7为现有技术中的抗鸟撞挡板组件与本发明提出的抗鸟撞挡板组件在同等质量鸟撞冲击下的效果模拟对比图；其中，图7a是现有技术的，图7b是本发明的。
[0044]
图8为采用相同材质的上面板和下面板与采用不同材质的上面板和下面在同等质量鸟撞冲击下的抗鸟撞仿真对比图；其中，图8a中上面板和下面板均采用2024-t3铝合金，图8b中上面板和下面板均采用7075-t6合金，图8c是本发明中上面板和下面板分别采用不同材质。
[0045]
图9为模拟不同截面形状的支撑结构抗冲击效果对比；其中，图9a是工字型支撑冲击模拟结果，图9b是c字型支撑冲击模拟结果，图9c是几字型支撑冲击模拟结果。
[0046]
图中：1.铝板；2.加强筋；3.工字型支撑；4.端框主梁；5.上面板；6.铝泡沫芯材；7.下面板；8.支撑梁；9.角片；10.飞机端框面板；11.带垫片的紧固螺栓；12.牙板；13.复合材料板。
具体实施方式
[0047]
本实施例是一种能够提高飞机机头端框抗鸟撞性能的挡板组件，是对现有技术中的飞机机头端框抗鸟撞组件进行了改进，以实现本发明的目的。
[0048]
所述挡板组件，包括一块挡板、五个支撑梁8和八个角片9。所述挡板由上面板5、下面板7和铝泡沫芯材6组成。所述挡板组件中的五个支撑梁和八个角片铆接在飞机端框面板上，并使各铆钉分别固定在端框主梁上。具体是，使五个支撑梁沿端框主梁的宽度方向分布，并使五个支撑梁均平行于该端框主梁的长度方向；相邻的支撑梁宽度方向中心线之间的距离为170mm。
[0049]
所述铝泡沫芯材粘接在该上面板与下面板之间，形成夹层结构。
[0050]
所述上面板5、下面板7和铝泡沫芯材6的长度和宽度均依据飞机机头端框内腔的尺寸确定，并略小于该飞机机头端框内腔。在该上面板的一个长边上有凹槽，作为预留的雷达安装口；该雷达安装口的位置和尺寸均根据实际雷达型号确定。所述上面板采用2024-t3铝合金制成，厚度为1.5mm。所述下面板采用7075-t6铝合金制成，厚度为1mm。所述铝泡沫的
铝密度为300kg/m3，厚度为15mm。
[0051]
所述五个支撑梁8的横截面均为“几”字形，采用7075-t6铝合金材料制成，厚度为2mm。各支撑梁转折处均以半径为3mm的圆弧过渡。五个支撑梁8沿垂直于端框主梁4方向分布，并使相邻的支撑梁宽度方向中心线之间的距离为170mm。所述五个支撑梁8的长度和宽度均与挡板尺寸相匹配。
[0052]
所述八个角片9的横截面均为“几”字形，采用7075-t6铝合金材料制成，厚度为2mm。各角片转折处均以半径为3mm的圆弧过渡。将所述八个角片以3、2、3的数字分为三组；使所述三组角片位于飞机端框面板10的表面，并使有3个角片的两组分别位于该飞机端框面板的两端，使有2个角片的一组位于该飞机端框面板的中部。各组角片之间相隔两个支撑梁；相邻两组角片宽度方向中心线之间的距离为340mm，每组角片中，相邻两个角片的几何中心间距同样为340mm
[0053]
所述挡板组件中的多个支撑梁和多个角片均通过铆接在飞机端框面板10上，并使各铆钉分别固定在端框主梁4上。所述的铆钉为φ3.2mm的cph铆钉。
[0054]
所述挡板置于所述支撑梁8的上表面，并使二者之间处于自然接触状态。
[0055]
所述的铆钉采用直径为3.2mm的高强铆钉，支撑梁8通过带垫片的紧固螺栓11与下面板7固定。
[0056]
本实施例中，所述端框主梁4由7075-t6铝合金制成，厚度为6mm；飞机端框面板为2024-t3铝合金制成，厚度为1mm；挡板需要绕开机载雷达安装位置，因此根据实际结构要求可对挡板进行切割。
[0057]
组装时，首先，用带垫片的紧固螺栓11将下面板7与角片9连接，然后将上面板5、铝泡沫6、下面板7分别胶结，用cph铆钉将支撑梁8、飞机端框面板10和端框主梁4铆接，最后用高强铆钉角片9铆接到端框主梁4上。

技术特征：

1.一种能够提高飞机机头端框抗鸟撞性能的挡板组件，其特征在于，包括一块挡板、五个支撑梁和八个角片；所述挡板组件中的五个支撑梁和八个角片铆接在飞机端框面板上，并使各铆钉分别固定在端框主梁上；具体是，使五个支撑梁沿端框主梁的宽度方向分布，并使五个支撑梁均平行于该端框主梁的长度方向；相邻的支撑梁宽度方向中心线之间的距离为170mm；将所述八个角片以3、2、3的数字分为三组；使所述三组角片位于飞机端框面板的表面，，并使有3个角片的两组分别位于该飞机端框面板的两端，使有2个角片的一组位于该飞机端框面板的中部；各组角片之间相隔两个支撑梁；相邻两组角片宽度方向中心线之间的距离为340mm，每组角片中，相邻两个角片的几何中心之间的间距为340mm；所述挡板置于所述支撑梁的上表面，并使二者之间处于自然接触状态。2.如权利要求1所述能够提高飞机机头端框抗鸟撞性能的挡板组件，其特征在于，所述挡板由上面板、下面板和铝泡沫芯材组成，其中，所述铝泡沫芯材粘接在该上面板与下面板之间，形成夹层结构。3.如权利要求2所述能够提高飞机机头端框抗鸟撞性能的挡板组件，其特征在于，所述挡板组件的长度和宽度均依据飞机机头端框内腔的尺寸确定，并略小于该飞机机头端框内腔；在所述上面板的一个长边上有预留的雷达安装口。4.如权利要求3所述能够提高飞机机头端框抗鸟撞性能的挡板组件，其特征在于，所述上面板采用2024-t3铝合金制成，厚度为1.5mm；所述下面板采用7075-t6铝合金制成，厚度为1mm；所述铝泡沫的铝密度为300kg/m3，厚度为15mm。5.如权利要求1所述能够提高飞机机头端框抗鸟撞性能的挡板组件，其特征在于，所述五个支撑梁的横截面均为“几”字形，采用7075-t6铝合金材料制成，厚度为2mm；各支撑梁转折处均以半径为3mm的圆弧过渡；所述五个支撑梁的长度和宽度均与挡板尺寸相匹配。6.如权利要求1所述能够提高飞机机头端框抗鸟撞性能的挡板组件，其特征在于，所述八个角片的横截面均为“几”字形，采用7075-t6铝合金材料制成，厚度为2mm；各角片转折处均以半径为3mm的圆弧过渡。

技术总结

一种能够提高飞机机头端框抗鸟撞性能的挡板组件，挡板组件中的五个横截面均为“几”字形的支撑梁和横截面均为“几”字形的八个角片均铆接在飞机端框面板上，并使各铆钉分别固定在端框主梁上。由2024-T3铝合金制成的上面板、7075-T6铝合金制成的下面板和铝泡沫芯材组成的挡板置于支撑梁的上表面。本发明中，合理的夹芯结构对挡板抗鸟撞性能起到关键作用，提高了飞机机头抗鸟撞性能，并减轻结构重量和降低制造成本。试样证明，在1.8kg鸟体以200m/s以下速度撞击情况下，挡板有效利用铝泡沫在承受压缩载荷时产生的泡沫铝应力平台段的吸能作用，使鸟体组织的作用力分散，阻止其穿透下面板，并且在保持抗鸟撞性能的同时拥有足够刚度的前提下有效降低了结构重量。前提下有效降低了结构重量。前提下有效降低了结构重量。