具有网格加强面板的飞机机身结构制造技术

一种用于飞机机身(150)的结构(156)，所述结构(156)包括蒙皮(158)，具有外表面(160)和以网格加强面板的形式加工的内表面(162)；多个框架(164)，呈机身横截面形状且沿着机身纵向方向X相继布置，其外周固定到内表面(162)；平行于机身纵向方向X延伸的多个纵梁(166a‑e)，穿过多个框架(164)延伸，在设置于其端部的开口(168)处穿过这些框架，且每个纵梁(166a‑e)压抵于内表面(162)且固定于其上；在机身的上部部分和下部部分中，扭力箱(302)平行于机身纵向方向X延伸且包括水平板和将板固定到内表面(162)的突片。该结构的特定组合是轻质的，而同时特别牢固且经济。

Aircraft fuselage structure with grid reinforced panel

【技术实现步骤摘要】
具有网格加强面板的飞机机身结构
本专利技术涉及一种用于飞机机身的结构，涉及一种包括用这种类型的结构形成机身的飞机，以及一种用于制造这种结构的方法。
技术介绍
飞机的结构、特别是机身的结构通常包括多个框架、蒙皮和大量的加强件。每个框架具有大致圆形的形状，并且这些框架沿着飞机的纵向方向相继布置。大量的加强件固定在相邻的两个框架之间，并且蒙皮固定在框架周围和固定到加强件。尽管这种结构产生良好的结果，特别是在结构强度方面，但是期望找到一种不同的结构，该结构至少在结构上同样坚固，并且特别是更轻量且制造不那么麻烦。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种飞机机身结构，该飞机机身结构在结构上比现有技术的飞机机身结构更牢固并且更轻质。为此，本专利技术提出一种用于飞机机身的结构，所述结构包括：-蒙皮，具有外表面和以网格加强面板的形式加工的内表面，-多个框架，每个框架呈机身的横截面形状，并且这些框架沿着机身的纵向方向X相继(一个接一个)地布置，每个框架的外周固定到蒙皮的内表面，-多个纵梁，所述多个纵梁平行于机身的纵向方向X延伸，每个纵梁穿多个框架延伸，并且在设置在每个框架中该端部上的开口处穿过这些框架，并且每个纵梁被压抵于蒙皮的内表面且固定于其，以及-在机身的上部部分和下部部分中，平行于机身的纵向方向X延伸的扭力箱，每个扭力箱包括水平板和将板固定到蒙皮的内表面的凸片。该结构的特定组合是轻质的，而同时又特别牢固。有利地，在框架和纵梁之间的每个相交处，这两个构件彼此固定。根据一个特定实施例，网格加强面板具有形成第一网格加强面板的第一肋并且具有第二肋，第一肋的垂直于内表面的高度小于第二肋的垂直于内表面的高度。根据另一特定实施例，网格加强面板具有形成网格加强面板的第一肋和形成第二网格加强面板的第二肋，第一肋的垂直于内表面的高度小于第二肋的垂直于内表面的高度。有利地，蒙皮在其中形成用于舷窗的孔和用于门的通道，在一排孔上方布置有纵梁，在一排孔的下方布置有纵梁，在通道的上边缘的高度处布置有纵梁，在上层地板的高度处布置有纵梁以及在舱室的下层地板的高度处布置有纵梁。有利地，每个框架由闭合截面轮廓构成。有利地，闭合截面呈梯形的形式，其一个平行侧边固定到蒙皮。有利地，所述结构包括支撑三角形，每个支撑三角形由具有水平延伸的直边缘、垂直延伸的另一直边缘和压抵于并固定到框架的弯曲边缘的一件式构件组成。本专利技术还提出一种飞机，其包括由根据前述变型之一结构组成的机身。本专利技术还提出了一种用于制造上述结构的方法，所述制造方法包括：-供应步骤，供应平坦金属板，该平坦金属板厚度至少等于网格加强面板的肋的最大高度，-轧制步骤，其中，金属板变形以适应蒙皮的弯曲形状，-平坦化步骤，其中，将以此方式变形的金属板约束在平坦位置中，-加工步骤，其中，对以此方式约束的金属板进行加工，以形成网格加强面板，-释放步骤，其中，释放金属板以恢复其弯曲形状并且因此形成蒙皮，-模块形成步骤，包括将各框架彼此相邻地固定在组装模板上，并将先前形成的蒙皮施加且固定到以此方式固定的每个框架的外周，以及-组装步骤，其中，以此方式形成的各种模块借助纵梁和扭力箱布置且固定为彼此紧邻。附图说明通过阅读下面参照附图给出的对一个示例性实施例的描述，本专利技术的上述特征以及其它特征将变得更明了，附图中：[图1]是本专利技术飞机的侧视图，[图2]是包括本专利技术结构的机身一部分的立体图，[图3]是图2所示机身的上部部分的立体图；[图4]是用于本专利技术结构的蒙皮一部分的一个示例的立体图，[图5]是图2所示机身的一部分的立体图，[图6]是用于制造用于本专利技术结构的蒙皮的方法示意图，[图7]是用于本专利技术结构的纵梁的一个示例的横截面视图。具体实施方式在以下描述中，与位置有关的术语参照的是处于正常使用位置的飞机，也就是说如图1所示的位置。在下文描述中，按照惯例，X方向是飞机和机身的纵向方向，其中，沿飞机的前进方向具有正向；Y方向是飞机的横向方向，并且当飞机在地面上时是水平的；Z方向是当飞机在地面上时的垂直方向；这三个方向X、Y和Z相互正交。图1示出了包括机身150的飞机100。将在机身150中心的圆形部分的情况下更具体地描述本专利技术，但是当机身不是圆形的并且是在机身150的端部时，本专利技术同样可适用。图2示出了在这种情况下为圆形的机身150。在这种情况下，机身150包括用于安装舷窗的孔152和用于安装门的通道154。常规地，机身150旨在包括上层地板和在上层地板之下的舱室，舱室可以是乘客层或货物层。机身150由结构156组成，结构156包括：-蒙皮158，蒙皮具有朝向机身150外部定向的外表面160和朝向机身150内部定向的内表面162，-多个框架164，每个框架164呈机身150的横截面形状，在这种情况下为圆形，并且各框架164沿着机身150的纵向方向X相继布置，以及-平行于机身150的纵向方向X延伸的多个纵梁166a-e。因此，蒙皮158在其中形成了孔152和通道154。每个框架164可包括单个构件或多个构件，该多个构件固定为延伸彼此。图3示出机身150的上部部分。结构156还包括在机身150的上部部分和下部部分中的扭力箱302，扭力箱302平行于机身150的纵向方向X延伸。图4示出了蒙皮158和框架164。对内表面162进行机加工以形成网格加强面板，网格加强面板减小了蒙皮158的重量，同时确保了高强度。这种网格加强面板使得可以省去现有技术的加强件，从而减小重量。如图4所示，每个框架164的外周固定到蒙皮158的内表面162。如图2和图3所示，每个纵梁166a-e延伸穿过多个框架164，在设置到每个框架164中的端部的开口168处穿过这些框架。每个纵梁166a-e压抵于蒙皮158的内表面162，并固定于其上。每个扭力箱302包括板304，该板在平行于纵向轴线的平面中延伸，所述平面在这种情况下是水平的。每个扭力箱302在机身150的中间平面XZ的两侧上还包括将板304固定到蒙皮158的内表面162的突片306。每个扭力箱302构成可以补偿蒙皮158的缺陷的构件；并且反之亦然。每个框架164在板304和蒙皮158之间穿过。通过消除加强件，结构156的具体结构使得可以获得比现有技术的情况下更轻质的结构。扭力箱302用于补偿机身150经受的弯曲力。纵梁166a-e用于在高载荷的情况下加强结构156。此外，由于这种结构具有更大的刚度，因此可以将各框架164隔开，并且因此节省更多的重量。根据一个优选实施例，在框架164和纵梁166a-e之间的每个相交处，即，在每个开口168处，这两个构件彼此固定。各种构件例如通过安装铆钉、通过点焊、通过安装螺纹紧固件或压接紧固件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于飞机(100)机身(150)的结构(156)，所述结构(156)包括：/n-蒙皮(158)，具有外表面(160)和以网格加强面板形式加工的内表面(162)，/n-多个框架(164)，每个框架(164)呈所述机身(150)的横截面形状，并且所述框架(164)沿着所述机身(150)的纵向方向X相继地设置，每个所述框架(164)的外周固定到所述蒙皮(158)的所述内表面(162)，/n-平行于所述机身(150)的纵向方向X延伸的多个纵梁(166a-e)，每个纵梁(166a-e)延伸穿过多个所述框架(164)，在设置于每个所述框架(164)的端部的开口(168)处穿过这些框架，并且每个所述纵梁(166a-e)压抵于所述蒙皮(158)的所述内表面(162)且固定于其上；以及/n-在所述机身(150)的上部部分和下部部分中，平行于所述机身(150)的纵向方向X延伸的扭力箱(302)，每个所述扭力箱(302)包括水平板(304)和将板(304)固定到所述蒙皮(158)的所述内表面(162)的突片(306)。/n

【技术特征摘要】
20181218 FR 18731741.一种用于飞机(100)机身(150)的结构(156)，所述结构(156)包括：
-蒙皮(158)，具有外表面(160)和以网格加强面板形式加工的内表面(162)，
-多个框架(164)，每个框架(164)呈所述机身(150)的横截面形状，并且所述框架(164)沿着所述机身(150)的纵向方向X相继地设置，每个所述框架(164)的外周固定到所述蒙皮(158)的所述内表面(162)，
-平行于所述机身(150)的纵向方向X延伸的多个纵梁(166a-e)，每个纵梁(166a-e)延伸穿过多个所述框架(164)，在设置于每个所述框架(164)的端部的开口(168)处穿过这些框架，并且每个所述纵梁(166a-e)压抵于所述蒙皮(158)的所述内表面(162)且固定于其上；以及
-在所述机身(150)的上部部分和下部部分中，平行于所述机身(150)的纵向方向X延伸的扭力箱(302)，每个所述扭力箱(302)包括水平板(304)和将板(304)固定到所述蒙皮(158)的所述内表面(162)的突片(306)。


2.如权利要求1所述的结构(156)，其特征在于，在所述框架(164)和所述纵梁(166a-e)之间的每个相交处，这两个构件固定于彼此。


3.如权利要求1所述的结构(156)，其特征在于，所述网格加强面板具有形成第一网格加强面板的第一肋(402)且具有第二肋(404)，所述第一肋(402)的垂直于所述内表面(162)的高度小于所述第二肋(404)的垂直于所述内表面(162)的高度。


4.如权利要求1所述的结构(156)，其特征在于，所述网格加强面板具有形成网格加强面板的第一肋(402)和形成第二网格加强面板的第二肋，所述第一肋的垂直于所述内表面(162)的高度小于所述第二肋的垂直于所述内表面(162)的高度。


5.如权利要求1所述的结构(156)，其特征在于，所述蒙皮(158)在其中形成用于舷窗的孔(152)和用于门的通道(154)，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·米尔赫，A·德雷塞尔，
申请(专利权)人：空中客车运营简化股份公司，空中客车德国运营有限责任公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR