用于飛機機翼的具有箱式結構的構件的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于飛機的具有箱式結構的構件，尤其是主機翼、襟翼、副翼等，所述構件包括多個C型件(31－34)。所述多個C型件(31－34)依次地相互嵌套。所述多個C型件(31－34)中的一個C型件以其連接部嵌入到另一個相鄰的C型件(31－34)的開口端中并且在相互嵌套的區域中相互固定。
【專利說明】用于飛機機翼的具有箱式結構的構件
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于飛機機翼的具有箱式結構的構件，尤其是主機翼、襟翼、副翼、縫翼、尾翼或其組成部分等。
【背景技術】
[0002]飛機的機翼通常由骨架和蒙皮組成。其中骨架由多個梁、肋(可選的)、加強筋(可選的)等組成。機翼的骨架和蒙皮形成箱式結構。由于骨架包括大量的梁、肋和加強筋等，因此骨架的結構是復雜的。
[0003]在制造這樣的用于飛機機翼的具有箱式結構的構件例如主機翼、襟翼、副翼、縫翼、尾翼或其組成部分等時，蒙皮和梁的連接是復雜的并且需要耗費大量的時間。在現有技術中，蒙皮和梁的連接通常借助于粘接或緊固件(例如鉚釘)實現。
[0004]在借助于粘接進行連接時，首先，需要對各個梁和蒙皮進行定位；然后安裝多個夾具，以便對定位好的梁和蒙皮進行夾緊，從而保證梁和蒙皮在粘接過程中不發生相對位移。然而，由于梁的數量多，因此需要安裝大量的夾具，這導致非常耗費時間的安裝過程。
[0005]在借助于鉚釘進行連接時，雖然不需要安裝大量的夾具，但是具有曲面形狀的蒙皮與梁之間的定位也是困難的。而且，當蒙皮覆蓋在骨架上而形成封閉的箱式結構時，需要安裝人員進入到封閉的箱式結構的內腔中進行鉚接操作，這又加大了制造困難。
[0006]尤其是在空間較小的具有箱式結構的構件(例如襟翼尾緣)中，在填充蜂窩狀的填充物或設置肋的情況下，由于所述構件的箱式結構的內部空間較小，蒙皮與骨架之間的連接更加困難。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于，提供一種結構簡單、易于制造的用于飛機機翼的具有箱式結構的構件，尤其是主機翼、襟翼、副翼等。
[0008]為實現本發明的目的，本發明提供一種用于飛機機翼的具有箱式結構的構件，尤其是主機翼、襟翼或副翼等，所述構件包括多個C型件，所述多個C型件依次地相互嵌套，其中一個C型件以其連接部嵌入到另一個相鄰的C型件的開口端中并且在相互嵌套的區域中相互固定。由于各個C型件能夠依次進行嵌套和通過緊固件進行固定，從而安裝人員不必進入到封閉的箱式結構的內腔中進行安裝操作，這使得構件的制造變得簡單。另外，與用于由骨架和蒙皮構成的機翼的現有部件相比，根據本發明的用于機翼的部件的機構更簡單，僅僅通過所有C型件的嵌套就可以實現。因此，不需要單獨制造骨架和蒙皮。
[0009]優選地，從所述構件的開口端朝封閉端看，第一個C型件完全地嵌入到第二個C型件的開口端中。由此，第一個C型件形成所述構件的前梁。
[0010]優選地，從所述構件的開口端朝封閉端看，除了第一個C型件之外，其余的C型件中的一個C型件部分地嵌入到另一個相鄰的C型件中的開口端中。
[0011 ] 優選地，在所述C型件的兩個腿部上分別設有臺階，作為在另一個所述C型件嵌套時的定位止擋部。這簡化了各個C型件的相互定位。
[0012]優選地，各個C型件的腿部構成為所述構件尤其是主機翼、襟翼或副翼的蒙皮，由此，不再需要設置單獨的蒙皮。這不僅簡化了所述構件的結構，而且由于省去了具有曲面形狀的蒙皮與梁之間的復雜的定位，因此也進一步簡化制造過程。
[0013]根據符合空氣動力學的構件的曲面形狀，可以分別設計各個C型件的腿部的表面形狀，然后根據各個C型件的腿部的表面組合成所需的蒙皮的曲面形狀。由此，使得蒙皮的曲面形狀能夠以簡單的方式制成。
[0014]各個C型件的連接部構成為所述用于飛機機翼的具有箱式結構的構件的梁，尤其是主機翼、襟翼或副翼的梁。因此，可以根據所承受載荷的情況設計各個C型件的尺寸，從而實現最佳的承受載荷的能力。按本發明的用于飛機機翼的具有箱式結構的構件尤其是適合用于空間較小的具有箱式結構的構件(例如襟翼尾緣)中，因為在所述具有箱式結構的構件的內部空間中不需要填充蜂窩狀的填充物或設置肋。
[0015]優選地，從所述構件的開口端朝封閉端看，最后一個C型件由金屬制成，或者最后一個C型件的連接部由金屬層覆蓋。這對于主機翼、襟翼、副翼、縫翼、尾翼或其組成部分來說是有利的，因為由金屬制成的末端件能夠起到防雷擊的作用。
[0016]優選地，相鄰的兩個C型件通過緊固件、例如鉚釘固定，這能夠實現C型件的快速并且簡單的連接。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]以下通過附圖所示的實施方式更詳細地說明本發明的實施例。
[0018]圖1示出飛機機翼的襟翼尾緣的示意圖；
[0019]圖2示出按本發明的實施例的用于飛機機翼的具有箱式結構的構件沿圖1的線A-A剖切的橫截面圖。
【具體實施方式】
[0020]下文中，以用于飛機機翼的襟翼尾緣作為優選的實施方式描述按本發明的具有箱式結構的構件。需要說明的是，襟翼尾緣僅僅是示例性的，以下所描述的實施方式不構成對本發明的限制，按本發明的用于飛機機翼的具有箱式結構的構件可以是主機翼、襟翼、副翼、縫翼、尾翼或其組成部分等。
[0021]參照圖1，襟翼尾緣I包括上蒙皮、下蒙皮、前梁和封閉端。上蒙皮和下蒙皮分別覆蓋在前梁和封閉端的上方和下方，從而形成一箱形結構。
[0022]圖2示出按本發明的實施例的用于飛機機翼(例如襟翼尾緣I)的具有箱式結構的構件沿圖1的線A-A剖切的橫截面圖。在圖2所示的實施例中，用于飛機機翼的具有箱式結構的構件包括4個C型件，其中第一 C型件31在此作為前梁完全嵌套在第二 C型件32的開口端中并且在第一 C型件31和第二 C型件32相互嵌套的區域內通過緊固件例如鉚釘相互固定。第二 C型件32以其連接部部分地嵌套到第三C型件33的開口端中并且在第二C型件32和第三C型件33相互嵌套的區域內通過緊固件例如鉚釘相互固定。同樣地，第三C型件33以其連接部部分地嵌套到第四C型件34的開口端中并且在第三C型件33和第四C型件34相互嵌套的區域內通過緊固件例如鉚釘相互固定。另外，第四C型件可以通過其它方式(例如粘接)而彼此連接。所述第四C型件在此構造成封閉端。在本實施例中，依次嵌套的四個C型件構成了一個具有箱式結構的構件。需要說明的是，C型件的數量在本實施例中是示例性的。C型件的數量可以根據構件的尺寸以及承受載荷的具體情況來選擇。由于各個C型件能夠依次進行嵌套和通過緊固件進行固定，從而安裝人員不必進入到封閉的箱式結構的內腔中進行安裝操作，這使得構件的制造變得簡單。
[0023]為了便于各個C型件的相互定位，在所述C型件的兩個腿部36上分別設有臺階，作為另一個C型件嵌套時的定位止擋部。由此，進一步簡化制造過程。
[0024]在本實施例中，各個C型件的腿部36構成為所述用于飛機機翼的構件的蒙皮、尤其是主機翼、襟翼或副翼的蒙皮。由此，不再需要設置單獨的蒙皮。這不僅簡化了所述構件的結構，而且由于省去了具有曲面形狀的蒙皮與梁之間的復雜的定位，因此也進一步簡化制造過程。
[0025]根據符合空氣動力學的構件的曲面形狀，可以分別設計各個C型件的腿部的表面形狀，然后通過各個C型件的腿部的組合而形成符合空氣動力學的所需的蒙皮的曲面形狀。由此，使得蒙皮的曲面形狀能夠以簡單的方式制成。
[0026]各個C型件的連接部35構成為所述用于飛機機翼的具有箱式結構的構件的梁，尤其是主機翼、襟翼、副翼的梁。因此，可以根據所承受載荷的具體情況設計各個C型件的尺寸，從而實現最佳的承受載荷的能力。按本發明的用于飛機機翼的具有箱式結構的構件尤其是適合用于空間較小的具有箱式結構的構件(例如襟翼尾緣)中，因為在所述具有箱式結構的構件的內部空間中不需要填充蜂窩狀的填充物或設置肋。
[0027]C型件可以由復合材料制成。所述復合材料可以是例如具有環氧樹脂基、雙馬來酰亞胺樹脂、熱固性樹脂、或者熱塑性樹脂等的碳纖維增強塑料(CFRP)。在本實施例中，第四C型件可以由金屬制成。可替代地，第四C型件(構造成構件的封閉端)的連接部可以
由金屬層復蓋。
[0028]盡管通過示例并且參考具體實施例描述了本發明，可以理解，可以進行修改和/或改進而不會偏離所附權利要求的保護范圍。這對于主機翼、襟翼、副翼、縫翼、尾翼或其組成部分(例如襟翼尾緣)來說是有利的，因為由金屬制成的末端件能夠起到防雷擊的作用。
[0029]在上述說明書中，在所提及的整數或元件具有已知的等同物的情況下，該等同物并入本文中，就如同單獨闡述過。這對于主機翼、襟翼、副翼、縫翼、尾翼或其組成部分(例如襟翼尾緣)來說是有利的，因為由金屬制成的末端件能夠起到防雷擊的作用。
[0030]附圖標記列表
[0031]I襟翼尾緣
[0032]31 第一 C 型件
[0033]32 第二 C 型件
[0034]33第三C型件
[0035]34第四C型件
[0036]35 C型件的連接部
[0037]36 C型件的腿部
【權利要求】
1.用于飛機機翼的具有箱式結構的構件，尤其是主機翼、襟翼或副翼等，其特征在于，所述構件包括多個C型件，所述多個C型件依次地相互嵌套，所述多個C型件中的一個C型件以其連接部嵌入到另一個相鄰的C型件的開口端中并且在相互嵌套的區域中相互固定。
2.按照權利要求1所述的構件，其特征在于，從所述構件的開口端朝封閉端看，第一個C型件完全地嵌入到第二個C型件的開口端中。
3.按照上述權利要求任一項所述的構件，其特征在于，從所述構件的開口端朝封閉端看，除了第一個C型件之外，其余的C型件中的一個C型件部分地嵌入到另一個相鄰的C型件中的開口端中。
4.按照權利要求1所述的構件，其特征在于，在所述C型件的兩個腿部上分別設有臺階，作為在另一個所述C型件嵌套時的定位止擋部。
5.按照權利要求1或2所述的構件，其特征在于，各個C型件的腿部構成為所述構件的蒙皮。
6.按照上述權利要求任一項所述的構件，其特征在于，根據所述構件的符合空氣動力學的曲面形狀分別設計各個C型件的腿部的表面形狀。
7.按照上述權利要求任一項所述的構件，其特征在于，各個C型件的連接部構成為用于飛機機翼的具有箱式結構的所述構件的梁。
8.按照上述權利要求任一項所述的構件，其特征在于，從所述構件的開口端朝封閉端看，最后一個C型件由金屬制成。
9.按照權利要求1一 7中任一項所述的構件，其特征在于，從所述構件的開口端朝封閉端看，最后一個C型件的連接部由金屬覆蓋。
10.按照上述權利要求任一項所述構件，其特征在于，相鄰的兩個C型件通過緊固件、例如鉚釘固定。
【文檔編號】B64C3/18GK104010940SQ201180075607
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2011年11月30日 優先權日:2011年11月30日
【發明者】李珺 申請人:空中客車簡易股份公司