用于飞机机翼的桁条及其形成方法技术

本发明专利技术涉及用于飞机机翼的桁条（１０５）和形成这种桁条的方法，其中，桁条（１０５）由单件材料形成，并具有沿其长度的不同强度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
飞机机翼的核心是称为翼盒(wing box)的部分。翼盒延伸入飞机机身并从翼根朝向翼梢延伸。翼盒除了提供用于发动机的附连位置以及诸如副翼、纵倾襟翼和空气制动器的控制面之外，还提供用于机翼的上翼面和下翼面的中心剖面。翼盒的翼面由称为翼罩的板来提供。翼罩包括多个称为桁条的结构件，这些桁条在翼盒结构内从翼根朝向翼梢延伸。桁条设置成提供必要的结构稳定性和整体性，以使翼罩能应付机翼上的工作负载。当构建飞机结构时，多种考虑之一是重量和强度之间的平衡。换言之，结构必须尽可能轻，同时又提供必要的强度和结构整体性以在工作负载下能适当运行。机翼上的负载沿着其翼展变化，且通常朝向翼梢减小。因此，桁条可构建成具有沿其长度变化的强度，因此减小其总重量。桁条通常通过连接或接合桁条段来形成，每个桁条段具有与其预期负载相适应的重量特征。或者，可提供并加工单个桁条使其沿着翼展具有不同强度以减小不必要的重量。接合或连接桁条段的问题是它增加翼盒的额外重量和复杂性。加工单个桁条的问题是桁条可被修整的量有限。
技术实现思路
本专利技术的一实施例提供一种用于飞机机翼的桁条，包括两个间隔开的凸缘，用于附连至翼罩板，这些凸缘具有相对的内端；两个侧板，每个侧板与凸缘的内端中的相应一个内端形成一体，并在会聚的平面中延伸离开凸缘；顶板，该顶板设置在大体平行于凸缘的平面中，与侧板形成一体并使侧板相互连接；并且侧板中的至少一个侧板被穿孔以沿着桁条的长度形成一组间隔开的孔。孔的容积可沿着桁条变化。孔的容积可朝向桁条的翼梢端增大。孔的容积可在向桁条引入负载的位置周围减小。孔可沿着直线定中心。孔可沿着曲线定中心。侧板可都被穿孔每个侧板中的孔组具有相同的尺寸和结构。孔可以是圆形的。孔的中心可以是均匀间隔的。另一实施例提供一种用于形成用于飞机机翼的桁条的方法，包括以下步骤a) 形成桁条坯件，该桁条坯件具有成对的间隔开的凸缘，用于附连至翼罩板，这些凸缘具有相对的内端；成对的侧板，每个侧板与凸缘的内端中的相应一个内端形成一体，并在会聚的平面中延伸离开凸缘；顶板，该顶板设置在大体平行于凸缘的平面中，与侧板形成一体并使侧板相互连接；以及b) 对侧板中的至少一个侧板穿孔，以沿着桁条的长度形成一组间隔开的孔。桁条坯件可通过挤压形成。桁条坯件可由金属或金属合金形成。附图说明现将参照附图仅以示例的方式描述本专利技术的实施例，附图中图l是飞机的平面图2是图l的飞机的翼盒的横截面图3是图2的翼盒中的桁条的侧视立体图4是图3的桁条的侧视图；以及图5是另一实施例的桁条的侧视图。具体实施例方式参见图1，飞机101包括附连至机身103的机翼102。机翼102包括呈翼盒形式的中心结构件104。翼盒104从每个机翼102的翼根延伸至翼梢，并在机翼的前缘和后缘之间延伸。翼盒104包括多个呈桁条形式的结构件105，这些桁条从每个翼盒104的翼根延伸至翼梢。参见图2，翼盒104两个由呈翼梁形式的侧构件201构成，侧构件201为机翼102的前缘结构和后缘结构(未示出)提供附连位置。翼盒104的上表面202和下表面203各由翼罩板形成，翼罩板形成机翼102的上翼面和下翼面。桁条105附连至翼罩板202、 203的内表面。参见图3，桁条105通过挤压铝合金桁条坯件来形成。桁条坯件具有两个隔开的、呈凸缘形式的附连构件301，以给翼罩203提供附连位置。侧板302在会聚的平面中延伸离开凸缘301的内端。侧板302由顶板303来连接，该顶板303形成桁条坯件横截面的冠部。因为挤压桁条坯件，所以凸缘301、侧板302和冠部303是一体形成的。通过在桁条坯件的侧板302中加工出孔304以沿其长度去除一定量的材料，形成最终的桁条105。孔301用来减小桁条的重量，而孔304的形式和尺寸设计成与沿着所附连翼罩板的长度施加给桁条105的结构整体性相适应。在图3的桁条中，孔304的尺寸沿着箭头T所示的朝向桁条105的翼梢端的方向增大。孔的形式是这样的其边缘彼此等距，其中心排列在平行于翼罩203的附连平面的直线上，如图4所示。因此，附连至桁条105的翼板将在其靠近翼根的端部处具有相对较高的承载能力，并且承载能力沿着朝向翼梢端的方向T逐渐减小。诸孔304沿着方向T从侧板302中去除渐增量的材料，因此减小翼盒的重量。在图5所示的另一实施例中，桁条105具有形成在其侧板302中的成组的孔501，孔501在翼根端相对较大，然后尺寸减小，然后朝向桁条105的翼梢端再次变得相对较大。孔501较小的桁条中心部分因此将给所附连的翼板提供较大的结构整体性，从而能在机翼的中心部分承载附加的负载。这可能是需要的，例如用来提供用于发动机或其它设备的附连位置，该附连位置是向桁条引入负载的位置。在另一实施例中，孔沿着侧板平面中的曲线来定中心。在又一实施例中，孔在与翼罩平面会聚的线上定中心。在另一实施例中，孔具有恒定的尺寸、面积或容积。在又一实施例中，孔隔开变化的距离。在另一实施例中，孔的面积、容积或间隔在桁条中负载位置周围进行修改。又另一实施例中，成组的孔在每6个侧板中是相同的，但相对于彼此交错。这种交错有利于将诸如肋夹板之类的物件附连至桁条，无需单面紧固件就可附连。在另一实施例中，孔是非圆形的。例如，孔可能是卵形、三角形、长斜方形或其它多面体形状。在另一实施例中，对于桁条的至少一部分，孔设置在侧板中的一个侧板的仅仅一部分中。本专利技术实施例中设置的孔也允许观察桁条的内表面以及否则就被隐藏的翼罩部分。此外，孔为否则封闭的空间提供通风。缺乏这种通风会导致腐蚀。以所述方式控制或修改桁条的性能，可减小形成桁条所需的挤压封套的尺寸。与其中修改被挤压的桁条的横截面的制造工艺相比时，这因此可减少生产桁条所需的材料。如同熟悉本领域的技术人员所理解的那样，桁条坯件的加工可由任何合适的工艺来实施，诸如铣削、蚀刻、研磨、冲压或钻孔。此外，桁条可由任何合适的材料形成，诸如金属、金属合金或其它合适的非金属材料。尽管己经通过对本专利技术的实施例的描述来说明了本专利技术且以相当大量的细节描述了诸实施例，但是申请人并不想要将所附权利要求书的范围局限或以任何方式限制于这种细节。对本领域的技术人员来说易于有其它优点和更改。因此，本专利技术在其更宽泛的方面并不限于所示和所述的代表装置和方法的具体细节和示范性例子。因此，可在不脱离申请人总的专利技术概念的精神实质或范围的前提下，对这些细节作出修改。权利要求1. 一种用于飞机机翼的桁条，包括两个间隔开的凸缘，用于附连至翼罩板，所述凸缘具有相对的内端；两个侧板，每个侧板与所述凸缘的所述内端中的相应一个内端形成一体，并在会聚的平面中延伸离开所述凸缘；顶板，所述顶板设置在大体平行于所述凸缘的平面中，与所述侧板形成一体并使所述侧板相互连接；并且所述侧板中的至少一个侧板被穿孔以沿着所述桁条的长度形成一组间隔开的孔。2. 如权利要求l所述的桁条，其特征在于，所述孔的容积沿着所述桁条变化。3. 如任一前述权利要求所述的桁条，其特征在于，所述孔的容积朝向所述 桁条的翼梢端增大。4. 如任一前述权利要求所述的桁条，其特征在于，所述孔的容积在向所述 桁条引入负载的位置周围减小。5. 如任一前述权利要求所述的桁条，其特征在于，所述孔都沿着直线定中心。6. 如任一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于飞机机翼的桁条，包括：　两个间隔开的凸缘，用于附连至翼罩板，所述凸缘具有相对的内端；　两个侧板，每个侧板与所述凸缘的所述内端中的相应一个内端形成一体，并在会聚的平面中延伸离开所述凸缘；　顶板，所述顶板设置在大体平行 于所述凸缘的平面中，与所述侧板形成一体并使所述侧板相互连接；并且　所述侧板中的至少一个侧板被穿孔以沿着所述桁条的长度形成一组间隔开的孔。

【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：T蔡尔兹，
申请(专利权)人：空中客车英国有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]