一種直升機載顯控臺的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及機載設備技術領域，特別是設及一種直升機載顯控臺。
【背景技術】
[0002] 顯控臺是大型電子信息系統(tǒng)實現(xiàn)情報探測、信息顯示、預警指揮等功能的核屯、人 機交互終端，是信息化機載裝備的關鍵設備。顯控臺一般在機架上集成顯示器、鍵盤、控制 盒等設備。一般顯控臺為滿足機載環(huán)境的剛度、強度要求，采用侶合金焊接加工而成，重量 在30kg左右，其重量指標對于固定翼運輸飛機基本可W滿足要求，但是對直升機等平臺， 其環(huán)境條件更嚴酷，對重量要求更苛刻，采用侶合金材料加工的顯控臺骨架已無法滿足要 求。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型要解決的技術問題是提供一種直升機載顯控臺，用W解決現(xiàn)有技術中 侶合金顯控臺無法滿足直升機使用需求的問題。
[0004] 為解決上述技術問題，本實用新型提供一種直升機載顯控臺，包括： 陽〇化]顯控臺機架，W及安裝在顯控臺機架上的設備，所述設備包括顯示器、鍵盤和控制 盒；
[0006] 隔振系統(tǒng)，安裝在顯控臺機架的背部和底部。
[0007] 進一步，所述顯控臺機架采用碳纖維材料制成，碳纖維材料選用碳纖維T700。
[0008] 進一步，顯控臺機架主要包括：
[0009] 主體安裝架，所述主體安裝架上設置有顯示器、控制盒和鍵盤的安裝孔；
[0010] 左、右支撐架，設置在主體安裝架下方；
[0011] 底部固定架，分別與所述左、右支撐架連接。
[0012] 進一步，所述主體安裝架上設置有加固支撐板。
[0013] 進一步，所述主體安裝架厚度為3mm，鋪設20層碳纖維材料，并且，在顯控臺高度 方向鋪設碳纖維材料鋪層。
[0014] 進一步，隔振系統(tǒng)采用隔振器，在顯控臺機架背部設置兩個隔振器、底部設置四個 隔振器。
[0015] 本實用新型有益效果如下：
[0016] 本實用新型提供了一種安裝在直升機平臺上的顯控臺，在直升機的振動環(huán)境下， 具有剛強度好，承載能力強，自重輕的特點，解決了直升機載顯控臺在環(huán)境載荷、重量等約 束下的最優(yōu)剛強度設計。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本實用新型實施例中一種直升機載顯控臺的主視圖； 陽01引圖2是圖1的側視圖；
[0019] 圖3是本實用新型實施例中一種直升機載顯控臺的主體安裝架的結構示意圖；
[0020] 圖4是本實用新型實施例中一種直升機載顯控臺的左/右支撐架的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021] W下結合附圖W及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所 描述的具體實施例僅僅用W解釋本實用新型，并不限定本實用新型。
[0022] 如圖1、2所示，本實用新型實施例設及一種直升機載顯控臺，包括：
[0023] 顯控臺機架10,W及安裝在顯控臺機架上的設備，運些設備包括顯示器101、鍵盤 103和控制盒102等。
[0024] 隔振系統(tǒng)20,安裝在顯控臺機架的背部和底部。
[0025] 其中，顯控臺機架采用碳纖維材料制成，碳纖維材料選用碳纖維T700,碳纖維 T700的基本性能如表1所示。
[0026] 表1主要原材料的基本性能
[0027]
[0028] 碳纖維材料是一種W碳或者石墨纖維為增強體的樹脂基復合材料，具有比強度和 比模量高、性能可設計和易于整體成形等優(yōu)異特性，其組件化、整體化設計可W大大減少零 件數(shù)量，有效減輕結構重量。同時加裝隔振系統(tǒng)可W有效衰減直升機平臺的振動載荷輸入。 本實用新型立足于設計具有優(yōu)良剛強度特性的碳纖維材料顯控臺，W滿足直升機在振動載 荷、重量兩方面對顯控臺的約束。
[0029] 碳纖維材料的成型方法不同于常規(guī)的黑色金屬和有色金屬，它是依賴于成型模 具，通過真空熱壓的方式W達到特定的結構形態(tài)。因此，碳纖維顯控臺在造型設計和人機工 程設計等尺寸設計已經(jīng)定型的狀況下，對結構件的拆分、連接，W及被拆分結構件的截面設 計就顯得尤為關鍵。從理論上講，在成型模具可達的情況下，顯控臺應盡可能少地被拆分， 運樣，不僅顯控臺的整體性、美觀性好，而且由于減少了結構連接點，構架的可靠性也會相 應提高。但是，從成型、加工的工藝性和模具的生產(chǎn)成本考慮，又希望盡可能多地將整體構 架拆分為簡單截面形狀的構件，然后采用結構措施連接和組裝。綜合考慮，顯控臺機架主要 包括：主體安裝架、左支撐架、右支撐架和底部固定架。
[0030] 如圖3所示，主體安裝架上設置有顯示器、控制盒和鍵盤的安裝孔，用來安裝兩個 20英寸顯示器、操作面板、鍵盤等。主體安裝架上設置有加固支撐板，用于提高顯控臺的剛、 強度。主體安裝架結構設計為一個整體（包括2個顯示器的安裝界面和鍵盤的安裝界面）， 直接在模具上成型（或通過膠馴結合的方式成型），其優(yōu)點是消除了兩個零件連接的間歇， 外形更加美觀，而且減少了一個結構對接面，可W減少成型材料，從而有限地減輕了整機重 量。
[0031] 主體安裝架設計厚度為3mm，單層碳纖維布層厚為0. 15mm，因此，需鋪設20層碳纖 維。同時，依據(jù)直升機載機平臺的環(huán)境條件，顯控臺高度方向的抗沖振性能較高，鋪層設計 時增加顯控臺高度方向的纖維鋪層。
[0032] 如圖4所示，左、右支撐架設置在主體安裝架下方，用于支撐主體安裝架。左右支 撐架之間設置有底部固定架，用于穩(wěn)定顯控臺的整體結構，提高顯控臺的剛、強度。主體安 裝架及左、右支撐架采用折彎加強的方式W提高框架剛強度。左、右支撐架與主體機架，加 固支撐板或橫梁與主體機架或左、右支撐架均采用膠馴結合的方式連接。
[0033] 隔振系統(tǒng)采用無諧振峰鐵合金隔振器（W下簡稱隔振器），在顯控臺機架背部設 置兩個隔振器、底部設置四個隔振器。按照上述布局，每個隔振器依據(jù)其承載重量、W及整 個隔振系統(tǒng)的剛度設計目標，合理選擇隔振器的固有頻率和剛度、阻尼等參數(shù)。隔振器采用 剛度擬合技術和干磨擦阻尼技術，可W實現(xiàn)低固有頻率、無共振放大，并可兼顧緩沖。在結 構上，采用幾組具有獨立彈性一阻尼特性組件，從而可W靈活地組裝成具有不同承載量、不 同動態(tài)特性的隔振器或阻尼器。由于阻尼可W調節(jié)，可W很方便地控制振動傳遞率。
[0034] 顯控臺的原設計是與載機剛性連接，由于重量的限制，機架采用了高性能的碳纖 維材料成型。雖然結構強度可W滿足任務要求（包括性能試驗要求和耐久試驗要求），然 而由于材料本身的特性，顯控臺機架的剛度略有不足，從而導致顯控臺進行耐久振動試驗 時，顯控臺機架的響應過大而損壞顯示器的情況。顯控臺在沒有安裝減振器的狀態(tài)下，振動 試驗時，顯示器安裝處的響應放大1. 3倍，操作臺面的響應放大2倍W上（3. 2g的激勵，顯 示器安裝處的響應值為4. 2g，鍵盤安裝處的響應大于6. 5g)。綜合顯控臺結構改進設計時 增加了減振系統(tǒng)。每個顯控臺機架的底部安裝四個減振器與載機地板連接，背部安裝兩個 減振器與艙壁連接。在安裝隔振器后，經(jīng)過多次振動試驗，效果顯著，振動時顯控臺機架的 響應衰減50%W上，從而使得顯示器能夠完成所要求的耐久試驗，并且，試驗過程中機架平 穩(wěn)，對顯示器的觀察良好。
[0035] 表2加裝隔振系統(tǒng)后關鍵位置的振動衰減情況統(tǒng)計
[0036]
[0037] 顯控臺機架采用碳纖維材料設計加工，可W有效減輕重量，同時為滿足直升機平 臺嚴苛的振動環(huán)境條件，通過加裝隔振系統(tǒng)有效衰減顯示器、鍵盤等設備的振動輸入，實現(xiàn) 系統(tǒng)的可靠工作。
[0038] 盡管為示例目的，已經(jīng)公開了本實用新型的優(yōu)選實施例，本領域的技術人員將意 識到各種改進、增加和取代也是可能的，因此，本實用新型的范圍應當不限于上述實施例。
【主權項】
1. 一種直升機載顯控臺，其特征在于，包括： 顯控臺機架，以及安裝在顯控臺機架上的設備，所述設備包括顯示器、鍵盤和控制盒； 隔振系統(tǒng)，安裝在顯控臺機架的背部和底部。2. 如權利要求1所述的直升機載顯控臺，其特征在于，所述顯控臺機架采用碳纖維材 料制成，碳纖維材料選用碳纖維T700。3. 如權利要求1或2所述的直升機載顯控臺，其特征在于，顯控臺機架主要包括： 主體安裝架，所述主體安裝架上設置有顯示器、控制盒和鍵盤的安裝孔； 左、右支撐架，設置在主體安裝架下方； 底部固定架，分別與所述左、右支撐架連接。4. 如權利要求3所述的直升機載顯控臺，其特征在于，所述主體安裝架上設置有加固 支撐板。5. 如權利要求2所述的直升機載顯控臺，其特征在于，所述主體安裝架厚度為3_，鋪 設20層碳纖維材料，并且，在顯控臺高度方向鋪設碳纖維材料鋪層。6. 如權利要求1或2所述的直升機載顯控臺，其特征在于，隔振系統(tǒng)采用隔振器，在顯 控臺機架背部設置兩個隔振器、底部設置四個隔振器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種直升機載顯控臺，包括：顯控臺機架，以及安裝在顯控臺機架上的設備，所述設備包括顯示器、鍵盤和控制盒；隔振系統(tǒng)，安裝在顯控臺機架的背部和底部。本實用新型提供了一種安裝在直升機平臺上的顯控臺，在直升機的振動環(huán)境下，具有剛強度好，承載能力強，自重輕的特點，解決了直升機載顯控臺在環(huán)境載荷、重量等約束下的最優(yōu)剛強度設計。
【IPC分類】B64D43/00
【公開號】CN204737039
【申請?zhí)枴緾N201520382329
【發(fā)明人】魏強, 陳向東, 李 雨, 陳春飛, 蔡愛華, 范強
【申請人】中國電子科技集團公司電子科學研究院
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年6月4日