用于飞机的控制面元件制造技术

用于飞机、特别是扰流板的控制面元件(4)，所述控制面元件包括：具有空气环流的表面(8)的纤维复合元件(3)、用于将纤维复合元件(3)可运动地支承在结构构件上的支承装置(5)和用于加固纤维复合元件(3)的加固结构(9)，其中，所述加固结构(9)具有与纤维复合元件(3)形成一体的至少一个加固元件，其中，所述加固结构(9)具有设立用于承受主要负荷的初级加固元件(10)，所述初级加固元件与至少一个设立用于承受次要负荷的次级加固元件(11；11'、11”)连接，其中，所述纤维复合元件(3)为了初级加固元件(10)的集成构造而具有凹处(15)。

Control panel element for aircraft

For aircraft, especially the control of surface element spoiler (4), the control surface element includes a surface with air circulation (8) fiber composite element (3), for the fiber composite element (3) can be supported in a motion supporting device structure on the (5) and for reinforcing fiber the composite element (3) reinforcement structure (9), wherein, the reinforcing structure (9) with fiber composite element (3) formed one of the at least one reinforcing element, wherein the reinforcing structure (9) is set up for the primary reinforcement elements bear the main load (10), the primary the reinforcement element and at least one set up for secondary secondary load under the reinforcement element (11; 11', 11) which connected the fiber composite element (3) to (10) the primary reinforcing element and has a concave structure (15).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于飞机的控制面元件
本专利技术涉及一种用于飞机、特别是扰流板的控制面元件，所述控制面元件包括：具有空气环流的表面的纤维复合元件、用于将纤维复合元件可运动地支承在结构构件上的支承装置和用于加固纤维复合元件的加固结构，其中，所述加固结构具有与纤维复合元件集成构成的至少一个加固元件。
技术介绍
由文献US8,245,971B2已知一种控制面，在该控制面中外侧和内侧分别构造为具有一个加固结构。所述加固结构集成到控制面的表面中。控制面由外板和内板形成，所述外板和内板例如以RTM方法(“传递模塑法”)预制。在该现有技术中，将外板或内板的长形的成型部设置为加固部，所述成型部在外板或内板上基本上相互成直角地延伸。然而，已知的实施方式设计用于引入均匀地分布的负荷，这些负荷在构件边缘上基本上线形地去除。反之，已知的实施方式不太适用于以重量优化的实施方式去除不均匀地分布的负荷。因此，已知的实施方式具有如下缺点，即，加固部的布置结构在不均匀的负荷方面在飞行运行中不是最优的设计。特别是证实为不利的是，没有充分考虑由于控制面的支承而在飞机机翼上的负荷引入。此外，需要相对大数量的加固部，这些加固部不利地提高了制造花费和重量。文献AT409482B公开了一种扰流器，该扰流器具有带有两个轴承和一个关节的配件。此外，设置有星状地由关节出发的加固结构。扰流器可以根据RTM方法在配件作为纤维复合构件的过程中制造。然而，扰流器具有相对高的重量。在文献US6,270,039B1中描述了一种用于将控制面接合在飞机机翼上的配件。文献US2009072090A1和文献US2013/011605A1示出具有另外类型的加固元件的控制面。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于，减轻或消除现有技术的缺点。该任务通过具有权利要求1的特征的控制面元件来解决。优选的实施方式在从属权利要求中给出。按照本专利技术，加固结构具有设立用于承受主要负荷的初级加固元件，所述初级加固元件与至少一个设立用于承受次要负荷的次级加固元件连接，其中，所述纤维复合元件为了初级加固元件的集成构造而具有凹部。因此，本专利技术的基础在于，在运行中通过支承装置引入到纤维复合元件中的力不是如在现有技术中那样由多个不同的加固部承受，而是按照本专利技术，将主要负荷传递到初级加固元件上，该初级加固元件为了承受次要负荷而与至少一个次级加固元件连接。按照本专利技术，纤维复合元件设立用于使力由支承装置通过初级加固元件流向次级加固元件。初级加固元件构造为控制面元件的中央的加固部，该加固部形成控制面元件的支柱(“脊梁骨”)。为了所述目的，初级加固元件优选具有长形的形状，其中，所述次级加固元件构造为比初级加固元件更薄弱的，以便承受由初级加固元件减小的负荷。为了所述目的，所述初级加固元件具有比次级加固元件更大的宽度和/或更大的高度。优选设置多个、特别是很多个次级加固元件，这些次级加固元件特别是设置在对置侧上、即朝向纤维复合元件的前部和后部的纵侧。具有不同的加固元件的加固结构由纤维增强的塑料制成。按照本专利技术，为了将初级加固元件集成地构造在控制面元件上，纤维复合元件具有凹部。由此，可以实现特别简单的实施方式，而不妨碍控制面元件的刚性。为了本公开文件的所述目的，加固元件的集成的或一件式的构造理解为，加固元件与纤维复合元件一起以纤维复合制造方法制造。与此不同，在两件式的构造中产生特有的纤维复合构件，这些纤维复合构件此后以适当的方式、例如通过粘接连接相互连接。按照本专利技术的构造在大规模的理论研究中意外地证实为特别有利的，以便可以承受在飞行运行中产生的力。按照本专利技术的控制面元件能实现以重量优化的实施方式去除特别是不均匀地分布的负荷。此外，负荷去除可以朝向一个或多个点集中地进行。此外，有利的是，可以显著减少所需的加固元件的数量。由此，一方面可以减少制造花费。另一方面，可以实现特别减轻重量的结构，该结构考虑飞机制造者的持续努力减少燃料消耗。通过将至少一个所述加固元件、特别是初级加固元件集成到控制面元件的制造中，可以有利地减少制造花费。此外，特别是在较大破坏时可以增强控制面元件的牢固性。由此，相对于已知的具有蜂房芯材("honeycombcore")的多层结构实现显著的优点。为了将所述至少一个加固元件、特别是初级加固元件集成地构造在控制面元件中，特别是可以使用RTM方法(“树脂传递模塑”)、文献EP1181149B1的方法或在文献AT511113B中描述的方法。控制面元件的按照本专利技术的构造方案特别良好地适用于减速板("扰流器")，所述减速板是扰流板的实施变型方案。本专利技术原则上适用于其它不同类型的控制面("controlsurfaces")、比如副翼("aileron")、水平稳定翼("horizontalstabilizer")或竖直稳定翼("verticalstabilizer")。为了将初级加固元件设计用于比次级加固元件更高的负荷，有利的是，初级加固元件具有比次级加固元件更大的宽度和/或高度。因此，在支承装置的区域中承受的负荷主要由初级加固元件接收，所述初级加固元件出于所述目的相应地构造为比次级加固元件更强。首先，在控制面元件构造成扰流板时有利的是，支承装置具有基本上居中地设置在纤维复合元件的前部纵向棱边上的支承元件，初级加固元件的中央区段连接到所述支承元件上。支承元件如在现有技术中常见的那样设立用于可枢转地支承在结构构件上，所述结构构件在减速板的情况下由飞机翼箱形成。这样的配件形式的支承元件在文献AT409482B中描述。支承元件优选由纤维复合材料、例如在树脂传递模塑(RTM)方法中制造。通过初级加固元件的中央区段直接邻接于支承元件的设置，在该区域中产生的负荷可以可靠地被承受，其中，将次级负荷导出到次级加固元件中。出于所述目的，仅初级加固元件、但不是次级加固元件连接到控制面元件的居中的支承元件上。此外，支承装置可以如在现有技术中同样常见的那样在纤维复合元件的前部纵向棱边的侧向端部上具有另外的支承元件，优选分别有至少一个加固元件、特别是次级加固元件邻接于所述另外的支承元件。为了将作用于支承元件的主要负荷侧向导出，有利的是，初级加固元件具有由中央区段朝向纤维复合元件的窄侧延伸的侧向区段。在此，对于主要负荷的分布来说有利的是，初级加固元件在侧向区段上由中央区段出发向后、即远离纤维复合元件的前部纵向棱边延伸。初级加固元件可在侧向区段上弧形地弯曲。备选地，初级加固元件可以具有直线延伸的纵侧。为了使力流在纤维复合元件中尽可能均匀地分布，有利的是，初级加固元件的侧向区段邻近于纤维复合元件的窄侧结束。因此，在中央区段上的主要负荷邻接于支承元件导出并且通过初级加固元件朝向控制面元件的窄侧导出。当初级加固元件在中央区段上设立用于承受比在侧向区段上更高的负荷时，可以以有利的方式考虑在控制面元件中的负荷分布。出于所述目的，有利的是，初级加固元件的中央区段具有比初级加固元件的侧向区段更大的宽度和/或高度。此外，当初级加固元件的宽度和/或高度在侧向区段上向外减少时，可以有利地进行连续的负荷导出。按照一种特别优选的实施方式，次级加固元件构造为初级加固元件的分支部。因此，次级加固元件以肋条的形式从构造为加固结构的支柱的初级加固元件分支出。次级加固元件可以具有T形、L形、本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于飞机、特别是扰流板的控制面元件(4)，所述控制面元件包括：具有空气环流的表面(8)的纤维复合元件(3)、用于将纤维复合元件(3)可运动地支承在结构构件上的支承装置(5)和用于加固纤维复合元件(3)的加固结构(9)，其中，所述加固结构(9)具有与纤维复合元件(3)集成构造的至少一个加固元件，其特征在于，所述加固结构(9)具有设立用于承受主要负荷的初级加固元件(10)，所述初级加固元件与至少一个设立用于承受次要负荷的次级加固元件(11；11′、11″)连接，其中，所述纤维复合元件(3)为了初级加固元件(10)的集成构造而具有凹部(15)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.11 AT A50557/20141.用于飞机、特别是扰流板的控制面元件(4)，所述控制面元件包括：具有空气环流的表面(8)的纤维复合元件(3)、用于将纤维复合元件(3)可运动地支承在结构构件上的支承装置(5)和用于加固纤维复合元件(3)的加固结构(9)，其中，所述加固结构(9)具有与纤维复合元件(3)集成构造的至少一个加固元件，其特征在于，所述加固结构(9)具有设立用于承受主要负荷的初级加固元件(10)，所述初级加固元件与至少一个设立用于承受次要负荷的次级加固元件(11；11′、11″)连接，其中，所述纤维复合元件(3)为了初级加固元件(10)的集成构造而具有凹部(15)。2.根据权利要求1所述的控制面元件(4)，其特征在于，所述初级加固元件(10)相比次级加固元件(11；11′、11″)具有更大的宽度和/或高度。3.根据权利要求1或2所述的控制面元件(4)，其特征在于，所述支承装置(5)具有基本上居中地设置在纤维复合元件(3)的前部纵向棱边上的支承元件(6)，在该支承元件上连接有初级加固元件(10)的中央区段(12)。4.根据权利要求3所述的控制面元件(4)，其特征在于，所述初级加固元件(10)具有由中央区段(12)朝向纤维复合元件(3)的窄侧延伸的侧向区段(13)。5.根据权利要求4所述的控制面元件(4)，其特征在于，所述初级加固元件(10)的侧向区段(13)邻近于纤维复合元件(3)的窄侧结束。6.根据权利要求4或5所述的控制面元件(4)，其特征在于，所述初级加固元件(10)设立用于在中央区段(12)上比在侧向区段(13)上承受更高的负荷。7.根据权利要求6所述的控制面元件(4)，其特征在于，所述初级加固元件(10)的中央区段(12)相比初级加固元件(10)的侧向区段(13)具有更大的宽度和/或高度。8.根据权利要求3至7之一所述的控制面元件(4)，其特征在于，所述初级加固元件(10)的宽度和/或高度在侧向区段(13)上向外减小。9.根据权利要求1至8之一所述的控制面元件(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·塞斯，M·迈恩德尔乌梅尔，
申请(专利权)人：FACC股份公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT