具有一体式翼梁-盖的飞行器组件制造技术

一种飞行器组件，该飞行器组件包括纵向翼梁和翼型盖，该纵向翼梁和翼型盖由复合层压材料一体地形成以形成翼梁

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有一体式翼梁
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盖的飞行器组件


[0001]本专利技术涉及具有一体式翼梁
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盖的飞行器组件、包括该飞行器组件的飞行器以及组装该飞行器组件的方法。

技术介绍

[0002]与具有组装在一起的单独制造的翼梁和盖的常规翼型体相比，将机翼盒的翼梁和盖面板集成到单独的部件中提供了许多益处，比如减少了部件数量、缩短了组装时间以及提高了机械性能。
[0003]机翼盒的组装通常使用机翼的下部内侧端部作为基准来开始进行，使得需要严格的制造公差，以便确保部件在机翼的外侧端部处的紧密配合。由于大多数商用飞行器机翼的长度很长，这可能特别具有挑战性，并且在机翼盒包括在固化过程期间和固化过程后易受到制造变化影响的复合材料部件时可能更具挑战性。因此，工具需要是精确的以便保持对距基准点较远处的公差的控制。

技术实现思路

[0004]本专利技术的第一方面提供了一种飞行器组件，该飞行器组件包括纵向翼梁和翼型盖，翼梁和盖由复合层压材料一体地形成以形成翼梁
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盖，使得翼梁的复合材料通过在翼梁与盖之间产生的折叠区域连续地延伸到盖中，翼梁具有翼梁端部区域，并且盖具有盖端部区域，翼梁端部区域和盖端部区域由位于折叠区域的纵向端部处的凹部间隔开，并且其中，加强元件在翼梁端部区域与盖端部区域之间延伸以将翼梁端部区域与盖端部区域联接。
[0005]凹部通过沿着翼梁
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盖的一部分长度使盖和翼梁断开联接以为端部区域提供额外的挠性，从而允许端部区域相对于彼此并且相对于翼梁<br/>‑
盖的其余部分弯曲，并且因此促使它们偏转，并且因此更容易地与结构构件对准。凹部允许翼梁沿两个正交方向偏转。两个正交方向与折叠区域的轴线垂直。因此，减少或消除了对耗时和昂贵的填垫衬操作的需要，同时减少或消除了对昂贵的厚度控制措施的要求。凹部是在翼梁
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盖的翼梁与盖之间的剪切连续性中的不连续部。不连续部通过加强元件进行加强，该加强元件在凹部的翼展方向位置处在翼梁与盖之间重新引入剪切连续性，以便恢复/修复由于包括凹部而导致的承载能力的任何损失。
[0006]本专利技术的另一方面提供了一种包括第一方面的飞行器组件的飞行器。
[0007]本专利技术的另一方面提供了一种组装飞行器组件的方法，该飞行器组件包括：结构构件、纵向翼梁以及翼型盖，翼梁和盖由复合层压材料一体地形成以形成翼梁
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盖，使得翼梁的复合材料通过在翼梁与盖之间产生的折叠区域连续地延伸到盖中，该方法包括：在折叠区域中形成凹部，以在一体地形成的翼梁
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盖的纵向端部处将翼梁和盖间隔开，将翼梁端部区域附接至结构构件，将盖端部区域附接至结构构件，并且通过加强元件将盖端部区域联接至翼梁端部区域。
[0008]本专利技术的另一方面提供了一种翼型形状的本体，该翼型形状的本体包括：第一翼
型盖；以及由复合层压材料一体地形成的翼梁
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盖，该翼梁
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盖具有纵向翼梁、第二翼型盖、以及折叠区域，该折叠区域在翼梁与第二翼型盖之间产生以在翼梁与第二翼型盖之间连续地延伸；其中，第二翼型盖的位于翼梁
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盖的一个端部处的一部分与翼梁间隔开并且相对于第二翼型盖的剩余部分处于朝向第一翼型盖的偏转位置和远离第一翼型盖的偏转位置中的至少一者中；该本体还包括桥接构件，该桥接构件在第二翼型盖的一部分与翼梁之间布置成将第二翼型盖的一部分保持在偏转位置中。
[0009]飞行器组件可能是诸如机翼、水平尾翼或垂直尾翼之类的翼型形状的本体。翼型形状的本体是具有翼型横截面(2
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D)的三维本体，并且也被称为3
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D翼型。翼型本体、比如机翼通常包括扭转盒，该扭转盒包括在框架的任一侧部上的上部盖和下部盖(或蒙皮)，该框架包括翼展方向的翼梁和弦向肋。为每个机翼提供至少一个翼梁，尽管两个或更多个翼梁更常见。在飞行器机翼中，扭转盒也被称为机翼盒。盖也可以通过通常沿翼展方向延伸的桁条加强。
[0010]一体的翼梁
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盖是整体式的翼梁
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盖，使得翼梁的复合层压材料连续地延伸到盖面板中。翼梁和盖并非制造成单独的部件之后连接在一起的，而是通过翼梁的复合层压材料无间断地连续延伸到盖中从而制造为一个部件。然而，应当注意的是，由于复合层压材料将包括若干层，并非所有层都需要从翼梁延伸到盖中，并且反之亦然。至少一些层或复合纤维通过折叠区域从翼梁延伸到盖中是足够的。
[0011]提及折叠区域是指在翼梁与盖之间形成的角度或向平面外的曲率。折叠区域可以是尖锐的顶点或平滑过渡的弓形角。
[0012]提及的纵向翼梁是指从机翼根部至机翼梢部沿大致翼展方向沿着机翼长度延长的翼梁。纵向翼梁可以与机身的纵向轴线大致地垂直，尽管纵向翼梁可能由于例如机翼的展弦比、扭曲或后掠而稍微倾斜于机身纵向轴线。
[0013]翼型盖可以是上部翼型盖，并且飞行器组件可以包括下部翼型盖和结构构件，结构构件在上部盖的盖端部区域与下部盖的盖端部区域之间延伸。
[0014]盖端部区域可以保持在偏转位置中以将结构构件固定在上部盖的盖端部区域与下部盖的盖端部区域之间。翼梁端部区域可以保持在偏转位置中。通过这种布置，可以在组装期间适应翼梁
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盖或结构构件中的任何公差变化。
[0015]提及的偏转位置是指，例如盖端部区域相对于接合部内侧的翼梁
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盖和/或翼梁端部区域被偏转，或者替代性地，翼梁端部区域相对于接合部内侧的翼梁
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盖和/或盖端部区域被偏转。
[0016]结构构件可以是飞行器组件的外侧端部处的肋。这是有利的，因为机翼的内侧端部通常用作基准点，从而导致任何公差变化在机翼更外侧加剧。这些公差变化可以通过在外侧端部处的离散长度上使一体式的翼梁和盖断开联接来补偿。
[0017]飞行器组件可以是机翼组件，并且结构构件可以布置成安装小翼。
[0018]翼梁
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盖可以具有对应于上部盖的第一肢部、对应于翼梁腹板的第二肢部、以及对应于用于附接至下部盖的翼梁凸缘的第三肢部。
[0019]加强元件可以与结构构邻接件。加强元件可以与结构构件重叠。加强元件可以联接至结构构件。
[0020]折叠区域可以具有大致沿翼梁的纵向方向延伸的弯曲的折叠轴线，并且凹部可以
沿弯曲的折叠轴线的方向延伸。
[0021]加强元件可以将翼梁端部区域和盖端部区域中的至少一者保持在偏转位置中。翼梁可以包括翼梁腹板和翼梁凸缘，并且加强元件可以将翼梁腹板和翼梁凸缘中的至少一者保持在偏转位置中。
[0022]加强元件可以与在折叠区域的纵向端部与凹部之间的接合部重叠，在接合部处通过加强元件进行加强有助于控制该应力集中区域处的凹部中的应变、维持接合部尺寸、以及防止在凹部处的裂纹扩展和展开。
[0023]接合部可以是弓形的。通过这种布置，减少了接合部处的峰值应力。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种飞行器组件，包括：纵向翼梁，以及，翼型盖，所述翼梁和所述盖由复合层压材料一体地形成以形成翼梁
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盖，使得所述翼梁的复合材料通过在所述翼梁与所述盖之间产生的折叠区域连续地延伸到所述盖中，具有翼梁端部区域的所述翼梁和具有盖端部区域的所述盖由位于所述折叠区域的纵向端部处的凹部间隔开，并且其中，加强元件在所述翼梁端部区域与所述盖端部区域之间延伸以将所述翼梁端部区域与所述盖端部区域联接。2.根据权利要求1所述的飞行器组件，其中，所述翼型盖是上部翼型盖，并且所述飞行器组件包括下部翼型盖和结构构件，所述结构构件在上部盖的盖端部区域与下部盖的盖端部区域之间延伸。3.根据权利要求2所述的飞行器组件，其中，所述盖端部区域保持在偏转位置中，以将所述结构构件固定在所述上部盖的盖端部区域与所述下部盖的盖端部区域之间。4.根据权利要求2或3所述的飞行器组件，其中，所述结构构件是位于翼型本体的外侧端部处的肋。5.根据任一前述权利要求所述的飞行器组件，其中，所述飞行器组件是机翼组件，并且所述结构构件布置成安装小翼。6.根据权利要求2至5中的任一项所述的飞行器组件，其中，所述翼梁
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盖具有对应于所述上部盖的第一肢部、对应于翼梁腹板的第二肢部、以及对应于用于附接至所述下部盖的翼梁凸缘的第三肢部。7.根据权利要求2至6中的任一项所述的飞行器组件，其中，所述加强元件与所述结构构件邻接。8.根据任一前述权利要求所述的飞行器组件，其中，所述折叠区域具有大致沿所述翼梁的纵向方向延伸的弯曲折叠轴线，并且所述凹部沿所述弯曲折叠轴线的方向延伸。9.根据任一前述权利要求所述的飞行器组件，其中，所述加强元件将所述翼梁端部区域和所述盖端部区域中的至少一者保持在偏转位置中。10.根据任一前述权利要求所述的飞行器组件，其中，所述加强元件与位于所述折叠区域的纵向端部与所述凹部之间的接合部重叠。11.根据权利要求10所述的飞行器组件，其中，所述接合部是弓形的。12.根据任一前述权利要求所述的飞行器组件，其中，所述加强元件包括金属。13.根据任一前述权利要求所述的飞...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特，
申请(专利权)人：空中客车营运有限公司，
类型：发明
国别省市：