飞行器、飞行器机翼和相关抗剪带制造技术

本申请公开了飞行器、飞行器机翼和相关抗剪带。一种示例性设备包括：第一面板，其耦连到第二面板以限定机翼盒；翼肋，其沿翼弦方向设置在机翼盒内；以及桁条，其沿翼展方向设置在机翼盒内紧邻第一面板或第二面板中的至少一个，翼肋包括抗剪带，抗剪带包括沿相反方向延伸的第一腿和第二腿，第一腿和第二腿将耦连到第一面板、第二面板或桁条中的至少一个。

【技术实现步骤摘要】
飞行器、飞行器机翼和相关抗剪带
本公开总体涉及飞行器，并且更具体地涉及飞行器、飞行器机翼和相关抗剪带(sheartie)。
技术介绍
许多飞行器包括机翼。在一些示例中，这些机翼包括翼肋以用于结构稳定性和/或其他原因。在一些示例中，为了将翼肋耦连到机翼的面板，使用抗剪带。附图说明图1是示例性飞行器的示意图，在该示例性飞行器上能够实施本文所公开的示例性抗剪带。图2示出了根据本公开教导的包括具有示例性抗剪带的示例性翼肋的示例性机翼的局部剖视图。图3示出了一种能够被用于实施图2的翼肋的示例性翼肋。图4-图6示出了能够被用于实施图2和/或图3的示例性抗剪带的示例性第一抗剪带的不同视图。图7A示出了能够被用于实施图2和/或图3的示例性抗剪带的根据图4-图6所构造的示例性抗剪带的等距视图。图7B和图7C示出了能够被用于实施图2和/或图3的翼肋的示例性翼肋的相对等距视图。图8-图10示出了能够被用于实施图2和/或图3的抗剪带的示例性第二抗剪带的不同视图。图11A示出了能够被用于实施图2和/或图3的示例性抗剪带的根据图8-图10所构造的示例性抗剪带的等距视图。图11B和图11C示出了能够被用于实施图2和/或图3的翼肋的示例性翼肋的相对等距视图。图12-图14示出了能够被用于实施图2和/或图3的示例性抗剪带的示例性第三抗剪带的不同视图。图15A示出了能够被用于实施图2和/或图3的示例性抗剪带的根据图12-图14所构造的示例性抗剪带的等距视图。图15B和图15C示出了能够被用于实施图2和/或图3的翼肋的示例性翼肋的相对等距视图。图16示出了能够被用于实施图2和/或图3的示例性抗剪带的示例性第四抗剪带的等距视图。图17示出了包括能够被用于实施图2的示例性抗剪带、翼肋、桁条和面板和/或图3的翼肋的耦连到示例性桁条和示例性面板的示例性第五抗剪带的示例性翼肋。图18示出了在图17的示例性抗剪带、示例性桁条和示例性面板之间的耦连的详细视图。图19示出了在图17的示例性抗剪带、示例性桁条和示例性面板之间的耦连的详细正视图。图20示出了包括能够被用于实施图2和/或图3的示例性抗剪带的示例性第五抗剪带的示例性翼肋的等距视图。附图不按比例。在任何可能的情况下，相同附图标记在整个(一个或多个)附图和随附书面描述中将被用于指代相同或相似的零件。具体实施方式本文所公开的示例涉及示例性飞行器，该示例性飞行器具有整体加强式机翼面板和/或蒙皮(例如，包括金属翼肋的复合机翼结构)和/或包括紧固桁条的复合机翼面板和/或蒙皮。在一些示例中，根据本公开教导所实施的飞行器包括具有抗剪带的示例性机翼和/或示例性翼肋，所述抗剪带减少和/或消除了在组装飞行器机翼时所使用的垫片(shim)的数量。在一些示例中，可以通过构造示例性抗剪带来减少垫片的数量，以便在将翼肋耦连到机翼组件的相邻部件(例如，桁条、面板)之前增加可允许的拉升间隙(例如，紧固件拉升)和/或构建公差，同时保持(一个或多个)阈值拉升力。在一些示例中，阈值拉升间隙可以是近似0.012英寸和/或0.016英寸和/或在约0.008英寸与0.016英寸之间。在一些示例中，阈值拉升力可以是在约250磅(lbs)与350lbs之间。然而，根据设计特性和/或设计参数，阈值拉升间隙可以是不同的量(例如，0.015英寸、0.17英寸、0.020英寸、0.1英寸等)。如本文所使用，短语“拉升间隙”是指在紧固件的安装和组装之前的在抗剪带与相对表面(例如，加强件表面、机翼面板表面等)之间的间隙。换言之，更大的可允许拉升间隙意味着，抗剪带被移动更大的距离，以便闭合和/或减小在组装过程期间抗剪带与将抗剪带固定到的面板之间的间隙。类似地，更小的可允许拉升间隙意味着，抗剪带被移动更小的距离，以便闭合和/或减小在组装期间抗剪带与将抗剪带固定到的面板之间的间隙。通过减小和/或消除飞行器机翼的翼肋与面板之间所包括的垫片的数量，在一些示例中，可以减小飞行器的重量，可以降低生产飞行器的成本，和/或可以提高制造飞行器的生产量，与此同时提供坚固的(robust)抗剪带。通过减小和/或消除组装飞行器机翼时所包括的垫片的数量，在一些示例中，可以减小组装厂中的填隙式研磨机(shimmingmill)的数量，可以减小与组装飞行器机翼相关联的组装厂的占地面积，可以减小生产流程时间，和/或可以减小循环的和/或非循环的生产成本。此外，在一些示例中，通过减小和/或消除组装飞行器机翼时所包括的垫片的数量，考虑到垫片的重量和/或以其他方式放置垫片的机翼盒内的有限空间，可以改进工人的人体工程学。在一些示例中，本文所公开的抗剪带被构造成具有中等水平的柔韧性和/或顺应性，同时不超过抗剪带和/或相关翼肋的材料可允许的静态应力和/或疲劳应力。抗剪带和/或翼肋可以由铝或任何其他合适的材料形成。在一些示例中，静态应力在约30-40千磅/每平方英寸(KSI)之间并且疲劳应力在约15-20KSI之间。本文所公开的示例性抗剪带可以被形成为包括突片(tab)(例如，突出部(tabout))的单侧抗剪带和/或双侧抗剪带。如本文所使用的，单侧抗剪带从抗剪带的一侧提供紧固入口，并且双侧抗剪带从抗剪带的两侧提供紧固入口。突片可以是相对柔韧的和/或用作弹簧(例如，片弹簧)以增加抗剪带与相关机翼面板之间的可允许拉升间隙。换言之，当(一个或多个)紧固件紧固抗剪带、桁条和相关面板时，突片的柔韧性使得突片能够被拉向相邻表面以闭合相对较大的拉升间隙。附加地或可替代地，可以通过缩放示例性抗剪带设计以实现阈值拉升能力(例如，0.012英寸的拉升能力、0.016英寸的拉升能力)来形成本文所公开的示例性抗剪带。不管根据本公开教导所实施的示例性抗剪带的配置如何，本文所公开的示例减小和/或消除了在组装飞行器机翼时所使用的垫片的数量。图1描绘了示例性飞行器100，其包括耦连到示例性机翼104的示例性机身101和示例性发动机102。在该示例中，每个机翼104包括可以由复合材料和/或碳纤维增强塑料材料形成的第一面板106和第二面板108。图2示出了能够被用于实施图1的飞行器100的机翼104的一个示例性机翼104的局部剖视图。在所示的示例中，机翼104包括第一面板106和第二面板108以及在第一面板106与第二面板108之间沿翼弦方向延伸的翼肋202。如所示示例中示出的，为了增加相应面板106、108的稳定性，示例性桁条204沿机翼104的长度在翼肋202之间沿翼展方向耦连。在一些示例中，一些桁条204设置在第一面板106的附近，并且其他桁条204设置在第二面板108的附近。为了将翼肋202、桁条204以及面板106和/或108耦连在一起，在所示示例中，翼肋202包括紧固件208延伸通过的示例性抗剪带206。抗剪带206可以与翼肋202成一体或者可以耦连到翼肋202。在一些示例中，两个紧固件208延伸通过被实施为单侧抗剪带的抗剪带206，其中单侧抗剪带从抗剪带206的一侧提供紧固入口。在一些示例中，四个紧固件208延伸通过被实施为双侧抗剪带的抗剪带206，其中双侧抗剪带从抗剪带206的两侧提供紧固入口。然而，在其他示例中，可以使用任何数量的紧固件208来将抗剪带206耦连到第一面板106、第二面板108和/或桁条本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备(104)，其包括：第一面板(106、1708)，其耦连到第二面板(108)以限定机翼盒；翼肋(301、704、1104)，其沿翼弦方向设置在所述机翼盒内；以及桁条(204、1706)，其沿翼展方向设置在所述机翼盒内紧邻所述第一面板(106、1708)或所述第二面板(108)中的至少一个，所述翼肋(301、704、1104)包括抗剪带(206、305、206、401、801、1201、1601、1704、2004)，所述抗剪带包括沿相反方向延伸的第一腿(404、804)和第二腿(408、806)，所述第一腿和所述第二腿将耦连到所述第一面板(106、1708)、所述第二面板(108)或所述桁条(204、1706)中的至少一个。

【技术特征摘要】
2017.05.31 US 15/610,5981.一种设备(104)，其包括：第一面板(106、1708)，其耦连到第二面板(108)以限定机翼盒；翼肋(301、704、1104)，其沿翼弦方向设置在所述机翼盒内；以及桁条(204、1706)，其沿翼展方向设置在所述机翼盒内紧邻所述第一面板(106、1708)或所述第二面板(108)中的至少一个，所述翼肋(301、704、1104)包括抗剪带(206、305、206、401、801、1201、1601、1704、2004)，所述抗剪带包括沿相反方向延伸的第一腿(404、804)和第二腿(408、806)，所述第一腿和所述第二腿将耦连到所述第一面板(106、1708)、所述第二面板(108)或所述桁条(204、1706)中的至少一个。2.根据权利要求1所述的设备(104)，其中所述第一腿(404、804)和所述第二腿(408、806)使得在紧固件耦连(208)所述抗剪带(206、305、206、401、801、1201、1601、1704、2004)、所述桁条(204、1706)以及所述第一面板(106、1708)或所述第二面板(108)中的至少一个面板时，拉升间隙能够从阈值减少。3.根据权利要求1或2所述的设备(104)，其还包括多个桁条(204、1706)和多个翼肋(301、704、1104)，每个所述翼肋包括多个抗剪带(206、305、206、401、801、1201、1601、1704、2004)。4.根据权利要求1或2所述的设备(104)，其中所述抗剪带(206、305、206、401、801、1201、1601、1704、2004)包括加强件(304、434、830、1206、1226、1602、1714)，所述加强件被构造成在所述抗剪带通过紧固件(208)来耦连所述翼肋(301、704、1104)、所述桁条(204、1706)以及所述第一面板(106、1708)或所述第二面板(108)中的至少一个面板时接收剪切负荷。5.根据权利要求4所述的设备(104)，其中所述抗剪带(206、305、206、401、801、1201、1601、1704、2004)还包括由所述加强件(304、434、830、1206、1226、1602、1714)界定以形成V形腹板的腹板(420、816、1219)。6.根据权利要求4所述的设备(104)，其中所述抗剪带(206、305、206、401、801、1201、1601、1704、2004)还包括翼弦(432、828、1224、1716)和夹板(402、802、1202、2005)，所述加强件(304、434、830、1206、1226、1602、1714)定位在所述翼弦与所述夹板之间。7.根据权利要求6所述的设备(104)，其中所述第一腿(404、804)和所述第二腿(408、806)从所述加强件(304、434、830、1206、1226、1602、1714)沿相反方向延伸，所述第一腿和所述第二腿被构造成使得在紧固件(208)耦连所述抗剪带、所述桁条以及所述第一面板(106、1708)或所述第二面板(108)中的至少一个面板时，所述拉升间隙能够满足阈值。8.根据权利要求1或2所述的设备(104)，其中所述第一腿(404)包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·W·楚欧，P·B·斯惴克勒，W·J·科赫四世，B·J·帕尔默，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国,US