用于飞机机翼的抗剪带制造技术

本申请涉及用于飞机机翼的抗剪带。示例飞机机翼包括蒙皮、复合抗剪带、覆盖蒙皮的桁条基座装料以及覆盖桁条基座装料的桁条。该复合抗剪带包括抗剪带腹板、从抗剪带腹板的第一侧延伸的第一抗剪带法兰、从抗剪带腹板的第二侧延伸的第二抗剪带法兰以及从抗剪带腹板的第一侧的端部延伸的第一抗剪带翼片。桁条包括桁条腹板、从桁条腹板的第一侧延伸的第一桁条法兰以及从桁条腹板的第二侧延伸的第二桁条法兰。第一桁条法兰缝合到桁条基座装料和蒙皮并与桁条基座装料和蒙皮成一体。此外，第一抗剪带法兰缝合到第一桁条法兰并与第一桁条法兰成一体。

Shear band for aircraft wing

【技术实现步骤摘要】
用于飞机机翼的抗剪带
本公开总体上涉及飞机机翼，并且更具体地，涉及用于将飞机机翼的肋条连接到飞机机翼的蒙皮的组件。
技术介绍
由于复合材料固有的通常高的强度重量比，复合材料在各种结构部件中越来越多地用作诸如铝和钢合金的传统材料的替代品。例如，目前将复合零件用作飞机的零件。复合材料通常包括成层施加的增强纤维(称为板层)和基本上润湿增强纤维以在树脂和增强纤维之间形成紧密接触的树脂的网络。一些飞机机翼的设计在飞机机翼中采用复合结构部件，诸如肋条、翼梁和桁条。飞机机翼的内部结构可以包括沿飞机机翼的长度从飞机机身延伸到飞机机翼的尖端的翼梁和桁条、以及沿弦向(即从飞机机翼的前缘到飞机机翼的后缘)定向的肋条。翼梁位于翼盒的前后并附接到上蒙皮和下蒙皮。桁条可以支撑上蒙皮和下蒙皮，并使飞机机翼成形。肋条支撑上蒙皮和下蒙皮。这些肋条可以使用称为抗剪带(sheartie)的部件附接到上蒙皮和下蒙皮。由于飞机机翼在飞行过程期间和在地面上所受到的载荷，可以将肋条推离或拉离上蒙皮和下蒙皮。
技术实现思路
在一个示例中，描述了一种用于将飞机机翼的肋条连接到飞机机翼的蒙皮的组件。该组件包括复合抗剪带、覆盖蒙皮的桁条基座装料以及覆盖桁条基座装料的桁条。该复合抗剪带具有抗剪带腹板、从抗剪带腹板的第一侧延伸的第一抗剪带法兰、从抗剪带腹板的第二侧延伸的第二抗剪带法兰以及从抗剪带腹板的第一侧的端部延伸的第一抗剪带翼片(tab)。桁条包括桁条腹板、从桁条腹板的第一侧延伸的第一桁条法兰以及从桁条腹板的第二侧延伸的第二桁条法兰。第一桁条法兰缝合到桁条基座装料和蒙皮并与桁条基座装料和蒙皮成一体。此外，第一抗剪带法兰缝合到第一桁条法兰并与第一桁条法兰成一体。在另一个示例中，描述了一种飞机机翼。该飞机机翼包括蒙皮、复合抗剪带、覆盖蒙皮的桁条基座装料、以及覆盖桁条基座装料的桁条。该复合抗剪带包括抗剪带腹板、从抗剪带的第一侧延伸的第一抗剪带法兰、从抗剪带腹板的第二侧延伸的第二抗剪带法兰以及从抗剪带腹板的第一侧的端部延伸的第一抗剪带翼片。桁条包括桁条腹板、从桁条腹板的第一侧延伸的第一桁条法兰以及从桁条腹板的第二侧延伸的第二桁条法兰。第一桁条法兰缝合到桁条基座装料和蒙皮并与桁条基座装料和蒙皮成一体。此外，第一抗剪带法兰缝合到第一桁条法兰并与第一桁条法兰成一体。在另一个示例中，描述了一种制造和组装飞机机翼的方法。该方法包括在共固化过程期间使桁条基座装料与飞机机翼的蒙皮成一体。该方法还包括在共固化过程期间使桁条与桁条基座成一体，该桁条包括桁条腹板、从桁条腹板的第一侧延伸的第一桁条法兰以及从桁条腹板的第二侧延伸的第二桁条法兰。此外，该方法包括在共固化过程期间使复合抗剪带的第一抗剪带法兰与第一桁条法兰成一体。另外，该方法包括在共固化过程之后将复合肋条紧固到复合抗剪带的抗剪带腹板。已经讨论的特征、功能和优点可以在各个示例中独立地实现，或者可以在其它示例中组合，可以参考以下描述和附图来查看其进一步的细节。附图说明在所附的权利要求书中阐述了认为是说明性示例的特性的新颖特征。然而，当结合附图阅读时，通过参考以下对本公开的说明性示例的详细描述，将最好地理解说明性示例以及优选的使用模式、进一步的目的及其描述，在附图中：图1示出了根据一个示例的飞机机翼。图2示出了根据一个示例的用于将飞机机翼的肋条连接至飞机机翼的蒙皮的组件的局部视图。图3示出了根据一个示例的用于将飞机机翼的肋条连接至飞机机翼的蒙皮的组件的局部视图。图4示出了根据一个示例的两种不同的抗剪带翼片构造。图5示出了根据一个示例的缝合技术。图6示出了根据一个示例的用于将飞机机翼的肋条连接至飞机机翼的蒙皮的组件的局部视图。图7示出了图6的组件的横截面视图。图8示出了根据一个示例的用于将飞机机翼的肋条连接至飞机机翼的蒙皮的组件的局部视图。图9示出了根据一个示例的附加缝合技术。图10示出了根据一个示例的两种不同的法兰边缘构造。图11示出了根据一个示例的方法的流程图。图12示出了根据一个示例的可以结合图11所示的方法来执行的附加操作。具体实施方式现在将在下文中参考附图更充分地描述所公开的示例，在附图中示出了一些但并非全部公开的示例。实际上，可以提供几个不同的示例，并且不应将其解释为限于本文阐述的示例。相反，提供这些示例是为了使本公开将透彻和完整，并将本公开的范围充分传达给本领域技术人员。本文描述了用于将飞机机翼的肋条连接到飞机机翼的蒙皮的组件以及用于组装飞机机翼的方法。示例组件包括桁条基座装料、覆盖桁条基座装料的桁条以及复合抗剪带。桁条基座装料缝合到蒙皮并与蒙皮成一体。蒙皮可以是在平飞期间处于压缩中的上蒙皮或在平飞期间处于张紧中的下蒙皮。此外，桁条包括桁条腹板、从桁条腹板的第一侧延伸的第一桁条法兰以及从桁条腹板的第二侧延伸的第二桁条法兰。复合抗剪带包括抗剪带腹板、从抗剪带腹板的第一侧延伸的第一抗剪带法兰、从抗剪带腹板的第二侧延伸的第二抗剪带法兰、从抗剪带腹板的第一侧的一端延伸的第一抗剪带翼片以及从抗剪带腹板的第二侧的同一端延伸的第二抗剪带翼片。第一抗剪带法兰缝合到第一桁条法兰并与第一桁条法兰成一体，从而增加了拉出复合抗剪带所需的力的量。例如，在第一抗剪带法兰和第一桁条法兰的相交部处，第一抗剪带法兰和第一桁条法兰可以缝合在一起。将第一抗剪带法兰和第一桁条法兰缝合在一起使得可以在共固化过程期间使第一抗剪带法兰和第一桁条法兰成一体，从而可以有效地利用复合肋条来减轻重量。代替栓接在铝肋条上，可将缝合的复合抗剪带和桁条同时固化在一起。共固化过程可包括在将第一抗剪带法兰缝合到第一桁条法兰之后将复合抗剪带和桁条插入炉内，使得复合抗剪带和桁条可同时在炉内共固化。在没有缝合和共固化的情况下，可以改为使用紧固件将第一抗剪带法兰附接到第一桁条法兰和蒙皮。共固化过程可使飞机机翼不易受到电磁效应(诸如由雷击产生的电磁效应)的影响，因为缝合可以消除在共固化且暴露于拉出的力的部件之间使用紧固件的需要。用暴露于飞机机翼的外模线的紧固件栓接铝肋条为从雷击到机翼燃料箱的电流提供了直接路径。用与外模线完全隔离的紧固件将肋条腹板栓接到抗剪带将电流保持在蒙皮中，且在燃料箱外。本文描述的组件的另一个优点是，该组件允许整合附接在竖直界面中的重量轻的肋条腹板，从而消除了对与蒙皮具有垂直界面的铝肋条一起使用的垫片的使用。飞机机翼的共固化部件还可以减少制造时间和成本。此外，在一些示例中，飞机机翼的其它部件也可以与复合抗剪带和桁条(诸如桁条基座装料和蒙皮)共固化。将附加部件与复合抗剪带和桁条共固化可进一步减少制造时间和成本。在一些示例中，第一抗剪带翼片可以缝合到桁条腹板的第一侧并与桁条腹板的第一侧成一体，从而使桁条腹板稳定并且进一步增加了将复合抗剪带拉离桁条所需的力的量。此外，第一抗剪带翼片还可在第一抗剪带法兰和第一桁条法兰之间的相交部处与第一抗剪带法兰重叠。该重叠可以进一步提高抗剪带的拉离载荷能力。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将飞机机翼的肋条连接到所述飞机机翼的蒙皮的组件(200、300、600、800)，所述组件包括：/n复合抗剪带(206、306、404、416、512、606、806、902)，具有抗剪带腹板(216、616、816、910)、从所述抗剪带腹板的第一侧延伸的第一抗剪带法兰(218、318、408、420、516、618、818、912)、从所述抗剪带腹板的第二侧延伸的第二抗剪带法兰(220、320、620、820、914)以及从所述抗剪带腹板的所述第一侧的端部延伸的第一抗剪带翼片(222、322、412、424)；/n桁条基座装料(308、506、608、808)，缝合到所述蒙皮(106、108、202、302、504、602、802、904)并与所述蒙皮(106、108、202、302、504、602、802、904)成一体；以及/n桁条(110、210、310、406、418、502、610、810)，覆盖所述桁条基座装料，所述桁条包括桁条腹板(228、414、426)、从所述桁条腹板的第一侧延伸的第一桁条法兰(230、330、410、422、508、620、830)以及从所述桁条腹板的第二侧延伸的第二桁条法兰(232)，/n其中，所述第一抗剪带法兰缝合到所述第一桁条法兰并与所述第一桁条法兰成一体。/n...

【技术特征摘要】
20181119 US 16/195,3101.一种用于将飞机机翼的肋条连接到所述飞机机翼的蒙皮的组件(200、300、600、800)，所述组件包括：
复合抗剪带(206、306、404、416、512、606、806、902)，具有抗剪带腹板(216、616、816、910)、从所述抗剪带腹板的第一侧延伸的第一抗剪带法兰(218、318、408、420、516、618、818、912)、从所述抗剪带腹板的第二侧延伸的第二抗剪带法兰(220、320、620、820、914)以及从所述抗剪带腹板的所述第一侧的端部延伸的第一抗剪带翼片(222、322、412、424)；
桁条基座装料(308、506、608、808)，缝合到所述蒙皮(106、108、202、302、504、602、802、904)并与所述蒙皮(106、108、202、302、504、602、802、904)成一体；以及
桁条(110、210、310、406、418、502、610、810)，覆盖所述桁条基座装料，所述桁条包括桁条腹板(228、414、426)、从所述桁条腹板的第一侧延伸的第一桁条法兰(230、330、410、422、508、620、830)以及从所述桁条腹板的第二侧延伸的第二桁条法兰(232)，
其中，所述第一抗剪带法兰缝合到所述第一桁条法兰并与所述第一桁条法兰成一体。


2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述第一抗剪带翼片缝合到所述桁条腹板的所述第一侧并与所述桁条腹板的所述第一侧成一体。


3.根据权利要求2所述的组件，其中，所述第一抗剪带翼片缝合到所述第一桁条法兰并与所述第一桁条法兰成一体。


4.根据权利要求3所述的组件，其中，所述第一抗剪带翼片包括多个抗剪带翼片层(430)，其中，所述第一抗剪带法兰包括缝合到所述第一桁条法兰并与所述第一桁条法兰成一体的多个抗剪带法兰层(428)，并且其中，所述多个抗剪带翼片层与所述第一抗剪带法兰的所述多个抗剪带法兰层交织。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的组件，进一步包括缝合到所述蒙皮并与所述蒙皮成一体的撕带(304、514、804)，其中，所述第一抗剪带法兰和所述第二抗剪带法兰缝合到所述撕带并与所述撕带成一体。


6.根据权利要求5所述的组件，其中，所述撕带是连续撕带(304、804)，并且其中，所述桁条基座装料覆盖所述连续撕带。


7.根据权利要求1至4中任一项所述的组件，进一步包括缝合到所述蒙皮并与所述蒙皮成一体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉姆·A·林顿，雅伊梅·E·巴拉亚，赫西永·T·吴，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US