安定面抗扭翼盒组件和方法技术

壁板加强元件（50）包含外编织热塑管（54）和布置在外编织热塑管内的内编织热塑管（62）。加强元件具有在外编织热塑管与内编织热塑管之间共固结的隔离板片层（76）。隔离板片层为内编织热塑管提供加固和冲击损伤阻抗，以便避免结构负载能力的损失。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】壁板加强元件（50）包含外编织热塑管（54）和布置在外编织热塑管内的内编织热塑管（62）。加强元件具有在外编织热塑管与内编织热塑管之间共固结的隔离板片层（76）。隔离板片层为内编织热塑管提供加固和冲击损伤阻抗，以便避免结构负载能力的损失。【专利说明】
本公开大体涉及安定面抗扭翼盒组件以及方法，并且更具体涉及用于交通工具的水平和竖直安定面抗扭翼盒组件以及方法。
技术介绍
热塑性复合材料结构或零件可以在各种各样的应用中(包括在飞机、航天器、旋翼飞机、水运工具、汽车、卡车和其他复合材料结构的制造中)使用。在飞机结构中，热塑性复合材料结构或零件以增加数量的方式用于形成机身、机翼、尾段、蒙皮壁板和其他部件。特别地，飞机水平安定面(也被称为水平尾翼)的零件和飞机竖直安定面(也被称为竖直尾翼)的零件可以由热塑性复合材料制成。已知的设计存在使用用纵梁增强并且由多个肋稳定的蒙皮或多梁设计的热塑性复合材料以及金属的飞机水平或竖直安定面。例如，用于大型飞机的已知的水平或竖直安定面可以由三个翼梁以及多个肋和纵梁制成。主要的弯曲载荷可以由在前梁与后梁之间向前以及向尾部隔开的抗扭翼盒中的应力蒙皮和其内部的纵梁承载。向前以及向尾部延伸的肋稳定蒙皮和纵梁(例如，缩短纵梁长度)，并且为集中的横向载荷(诸如水平安定面枢轴和升降舵接头)提供载荷路径。然而，由于用于稳定蒙皮的多个纵梁和肋(例如，防止蒙皮由于压缩载荷而屈曲)，这些已知的水平和竖直安定面设计会增加重量。此外，已知的设计存在利用蜂巢状夹层结构来省略纵梁和一些肋的使用的复合材料以及金属的飞机水平或竖直安定面。然而，在纵梁被省略的情况下，结构布置可能需要增加会消除在由肋与翼梁之间使用的蜂巢状夹层结构提供的任何重量减轻的中间翼梁。此外，用于制造以及安装飞机水平或竖直安定面的已知的方法和系统包括手工方法和系统，并且通常需要多套模具和成型操作。这些已知的方法和系统可以经由各内部心轴迫使所有零件在一起而施加压力。这会限制或阻止利用编织机器编织热塑性复合材料的制造和加工技术，因为在零件被组装在一起之后，难以或不能使组装的零件通过编织机器。而且，用于制造飞机水平或竖直安定面的这些已知的方法和系统可能需要增加的时间和增加的劳动，这反过来会增加制造成本。因此，在现有技术中存在对提供优于已知的组件、设备、系统和方法的优势的用于交通工具的改善的水平和竖直安定面抗扭翼盒组件和用于制造交通工具的这种水平和竖直安定面抗扭翼盒组件的改善的方法的需要。
技术实现思路
满足了对用于交通工具的改善的水平和竖直安定面抗扭翼盒组件和用于制造交通工具的这种水平和竖直安定面抗扭翼盒组件的改善的方法的这种需要。如在下文中的【具体实施方式】中所讨论的，用于交通工具的改善的水平和竖直安定面抗扭翼盒组件和用于制造交通工具的这种水平和竖直安定面抗扭翼盒组件的改善的方法的实施例可以提供优于现有的组件、设备、系统和方法的优势。在本公开的实施例中，提供了一种提供壁板加强的装置。该装置包含外编织热塑管。该装置还包含布置在外编织热塑管内的内编织热塑管。该装置还包含在外编织热塑管与内编织热塑管之间共固结的隔离板片层。隔离板片层为内编织热塑管提供加固和冲击损伤阻抗，以便避免结构负载能力的损失。在本公开的另一实施例中，提供了一种热塑性安定面抗扭翼盒组件。该组件包含被间隔开以限定抗扭翼盒内部的多个编织的热塑性管状翼梁帽。每个编织的热塑性管状翼梁帽包含外编织热塑管、布置在外编织热塑管内的内编织热塑管和在外编织热塑管与内编织热塑管之间共固结的隔离板片层。隔离板片层为内编织热塑管提供加固和冲击损伤阻抗，以便避免结构负载能力的损失。该组件还包含共固结至多个编织的热塑性管状翼梁帽以限定抗扭翼盒外部的热塑性蒙皮壁板。热塑性蒙皮壁板包含内热塑性面板、外热塑性面板和多个芯元件。该组件还包含经由一个或更多个连接组件连接至一个或更多个编织的热塑性管状翼梁帽的一个或更多个编织的热塑性管状桁肋。在本公开的另一实施例中，提供了一种制造热塑性安定面抗扭翼盒组件的方法。该方法包含提供多个编织的热塑性管状翼梁帽。该方法还包含将一个或更多个接头元件连接至一个或更多个编织的热塑性管状翼梁帽。该方法还包含将至少一个编织的热塑性管状翼梁帽放置在内抗扭翼盒模具装置的每个角落中，以限定抗扭翼盒内部。该方法还包含以连续的方式围绕编织的热塑性管状翼梁帽铺设内热塑性面板，以围绕编织的热塑性管状翼梁帽限定抗扭翼盒结构，并且至少限定抗扭翼盒内表面。该方法还包含将多个蒙皮壁板稳定元件附接至内热塑性面板，以限定四个抗扭翼盒侧部。该方法还包含以连续的方式围绕多个蒙皮壁板稳定元件铺设以及附接外热塑性面板，以限定抗扭翼盒周边。该方法还包含将编织的热塑性管状翼梁帽、内和外热塑性面板和蒙皮壁板稳定元件放置在抗扭翼盒匹配模具装置中。该方法还包含在有效的温度和有效的压力下加热在抗扭翼盒匹配模具装置中的编织的热塑性管状翼梁帽、内和外热塑性面板和蒙皮壁板稳定元件，从而形成热塑性安定面抗扭翼盒组件。该方法还可以包含冷却热塑性安定面抗扭翼盒组件。该方法还包含从抗扭翼盒匹配模具装置中移除热塑性安定面抗扭翼盒组件。该方法还可以包含经由一个或更多个接头元件将一个或更多个编织的热塑性管状桁肋附接至一个或更多个编织的热塑性管状翼梁帽。该方法还可以包含将机翼前缘与后缘界面元件附接至热塑性安定面抗扭翼盒组件。在本公开的另一实施例中，该装置提供了壁板加强，该装置包含:外编织热塑管；布置在外编织热塑管内的内编织热塑管；以及，在外编织热塑管与内编织热塑管之间共固结的隔离板片层，隔离板片层为内编织热塑管提供加固和冲击损伤阻抗，以便避免结构负载能力的损失。有利地，外编织热塑管和内编织热塑管一起承载最终载荷，并且进一步其中内编织热塑管承载极限载荷，其中隔离板片层包含选自包含金属箔片(诸如，钛、钢或铝)、非碳材料和玻璃纤维材料的组的板片材料。有利地，该装置包含共固结至热塑性蒙皮壁板的编织的热塑性管状翼梁帽，热塑性蒙皮壁板包含内热塑性面板、外热塑性面板和多个蒙皮壁板稳定元件；其中内和外热塑性面板包含选自包含编织的热塑性塑料和狭缝带状热塑性塑料的组的材料；其中蒙皮壁板稳定元件包含选自包含热塑性蜂巢状夹层芯和泡沫材料芯的组的芯元件；并且，其中蒙皮壁板稳定元件包含多个纵梁和多个壁板加强件。另外，该装置包含被连接至接头元件的编织的热塑性管状翼梁帽，接头元件具有被配置为连接至母部的公部，母部被连接至编织的热塑性管状桁肋；其中接头元件包含选自包含钛、碳复合材料、铝和不锈钢的组的材料。在另一实施例中，提供了一种热塑性安定面抗扭翼盒组件，其包含:被间隔开以限定抗扭翼盒内部的多个编织的热塑性管状翼梁帽，每个编织的热塑性管状翼梁帽包含:夕卜编织热塑管；布置在外编织热塑管内的内编织热塑管；在外编织热塑管与内编织热塑管之间共固结的隔离板片层，隔离板片层为内编织热塑管提供加固和冲击损伤阻抗，以便避免结构负载能力的损失；共固结至多个编织的热塑性管状翼梁帽以限定抗扭翼盒外部的热塑性蒙皮壁板，热塑性蒙皮壁板包含:内热塑性面板、外热塑性面板和多个蒙皮壁板稳定元件；以及，经由一个或更多个连接组件连接至一个或更多个编织的热塑性管状翼梁帽的一个或更多个编织的热塑性管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·L·马尔科，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：
国别省市：