編織的復合的翼梁的制作方法與工藝

本發明涉及一種小翼、一種用于小翼或其他結構的編織的復合翼梁以及一種用于這種編織的復合翼梁的預成型件。

背景技術：
在大的民用飛行器航空產業中，因通過減小阻力來增大機翼效率的驅使導致的多年來翼稍裝置的尺寸上的增大已經引起涉及翼稍裝置與機翼之間載荷傳遞和高效連結技術的技術挑戰。諸如在US7975965B2中所描述的之類的現存的較大的民用飛行器翼稍附接方法大致由“背對背”式肋的解決方案組成，在該解決方案中，載荷被利用局部機翼區段的翼弦深度經過接合處傳遞。在US2012/0112005A1中描述了一種用于擺脫通過局部翼弦深度的載荷傳遞的限制而創建的新穎的解決方案。該理念提出了利用“主梁”結構承載主要翼稍載荷并將這些載荷經由增大的力矩臂傳遞到機翼中的連結概念。然而，翼稍端裝置傾向于被精心設計，特別是在附接點處被精心設計，以便保證用于使用這種緊固裝置所需的機械屬性，因為當前的制造方法論使得很難充分地調整復合梁的結構行為。很難使用復合材料來制造和構建能夠使小翼附接至主機翼元件的復雜的翼梁幾何形狀。利用諸如多部件組裝之類的常規方法來形成翼梁由于缺乏呈可用于加工和組裝的幾何形狀的方法而難以實現，并且也因需要增大的數目的零部件而是無效率的，因此增大了最終部件的成本和重量，或導致了為滿足制造約束而進行的結構設計上的折衷。在US8061253中描述了用于形成復雜形狀的纖維預成型件的已知的編織過程。該方法包括將多個纖維編織在非圓筒形芯棒上以形成可變厚度的形狀的纖維預成型件。該預成型件隨后被展平并切割以形成翼梁部件。芯棒在編織過程期間以恒定的速度移動。如在J.S.Tate,A.D.Kelkar和V.A.Kelkar的“雙軸向編織的復合物在疲勞載荷下的失效分析(Failureanalysisofbiaxialbraidedcompositesunderfatigueloading)”于2004年8月11日至13日瑞典的斯德哥爾摩舉行的第十五屆歐洲斷裂會議(The15thEuropeanConferenceofFracture(ECF)，Stockholm，Sweden，August11-13，2004)中指出的，當雙軸向編織管用于變截面的部件時，編織角度、厚度以及單位面積重量(產量)在點與點之間不同。White,MarkL,的“用于通過管狀編織來制造復合直升機主轉子翼梁的生產技術的發展”一文(DevelopmentofManufacturingTechnologyforFabricationofaCompositeHelicopterMainRotorSparbyTubularBraiding，Vol.1618.KAMANAEROSPACECORPBLOOMFIELDCT，1981)描述了用于直升機主轉子的編織的翼梁。每個編織層被設計成以恒定的間距施用(即，編織物承載件每旋轉一圈芯棒前進的距離)，以允許隨著周長沿著漸縮的翼梁減小而使纖維取向角度減小并且層厚度增大。

技術實現要素：
本發明的第一方面提供了一種編織的復合翼梁或用于編織的復合翼梁的預成型件，其包括編織的纖維的多個管狀層片，每個層片包括第一組纖維和第二組纖維，所述第一組纖維沿順時針方向纏繞第一系列匝并使得在每相鄰對匝之間具有間距，所述第二組纖維沿逆時針方向纏繞第二系列匝并使得在每相鄰對匝之間具有間距，每個層片中的第一組纖維和第二組纖維編合在一起以形成編織的結構，其中，翼梁或預成型件沿長度方向從根部延伸至稍端，翼梁或預成型件具有朝向稍端向內漸縮的漸縮部，每個層片在漸縮部中具有的周長隨著該層片向內漸縮而減小，對于層片中的至少一個層片而言，第一組纖維與第二組纖維的間距隨著所述層片在漸縮部中向內漸縮而增大。本發明的第二方面提供了一種制造用于復合翼梁的編織的預成型件的方法，該方法包括形成編織的纖維的多個管狀層片，每個層片通過下述步驟形成：將來自第一組線軸的第一組纖維進給到芯棒上，其中，芯棒具有漸縮部，漸縮部向內漸縮以便隨著該漸縮部沿著芯棒的長度沿外側方向延伸而減小該漸縮部的外周長；使芯棒和/或第一組線軸旋轉以產生第一組線軸與芯棒之間的轉速為ω1的順時針相對旋轉；將來自第二組線軸的第二組纖維進給到芯棒上；使芯棒和/或第二組線軸旋轉以產生第二組線軸與芯棒之間的轉速為ω2的逆時針相對旋轉；使線軸和/或芯棒橫向運動以產生線軸與芯棒之間的速度為S的相對運動，使得第一組纖維和第二組纖維纏繞在芯棒上并且編合在一起以形成編織的結構，其中，該方法還包括：對于編織的層片中的至少一個層片而言，隨著第一組纖維纏繞在芯棒的漸縮部上而(通常連續地)改變速度S與轉速ω1之間的比率S/ω1使得該比率S/ω1隨著芯棒向內漸縮而增大，并且同樣隨著第二組纖維纏繞在芯棒的漸縮部上而(通常連續地)改變速度S與轉速ω2之間的比率S/ω2使得該比率S/ω2隨著芯棒向內漸縮而增大。本發明的第一方面和第二方面使纖維角在翼梁或預成型件內變化而無需層片的階躍變化并且無需停止成型過程。本發明的第二方面的方法產生了用于復合翼梁的編織的預成型件。在纏繞到芯棒上之后，預成型件可以用諸如環氧樹脂之類的基質浸漬(以產生“濕的”預成型件)或其可以是未經基質浸漬的“干燥”預成型件。在沿向內漸縮的方向(通過增大比率S/ω1和S/ω2)增大纖維間距以及減小周長存在兩個益處。首先，這使得纖維角的減小超過通過將纖維以恒定的速度和間距(如在現有技術中)纏繞在芯棒上來形成的纖維角的減小。這使翼梁或預成型件的結構屬性按照需要被調整——例如提供在稍端處比在根部處更高的抗彎剛度。例如，第一組纖維和第二組纖維可以具有在漸縮部中變化大于10°或15°的纖維角。同時，這消除了芯棒漸縮逐漸地增大每個層片的單位面積重量和厚度的趨勢。因此，每個層片可以具有在漸縮部中不會變化或者在漸縮部內至少不會變化大于10％或5％的單位面積重量或厚度。通常，每個層片也具有在翼梁或預成型件的整個長度上不會變化大于10％或5％的單位面積重量或厚度。提供相對恒定的單位面積重量和/或厚度(不論翼梁或預成型件的漸縮的形狀如何)使得翼梁或預成型件通過計算機輔助設計被更容易地模制和分析。翼梁或預成型件的漸縮部可以從其根部至其稍端在整個長度上延伸。替代性地，翼梁或預成型件具有位于漸縮部與根部之間的內側部(該內側部可以是非漸縮的)。在該內側部中可以設置一個或更多個緊固件孔。翼梁或預成型件可以具有位于漸縮部與稍端之間的外側部(該外側部可以是非漸縮的)。可選地，翼梁或預成型件具有沿著長度方向從根部延伸至稍端的中心線，并且中心線的至少一部分遵循未處于單個平面的彎曲路徑。可選地，翼梁或預成型件沿長度方向從根部延伸至稍端，并且翼梁或預成型件具有漸縮部，在該漸縮部中，隨著每個層片朝向稍端延伸，其高度減小，其寬度增大。在具有變化的周長的常規的編織的翼梁中，纖維角、厚度和單位面積重量隨著周長的改變而改變。本發明的第四方面的編織的翼梁或預成型件的特定形狀具有特別的好處，因為其使翼梁或預成型件的高度在周長未進行大的伴隨的變化的情況下被減小。本發明的第一方面提供了一種編織的復合翼梁和用于編織的復合翼梁的預成型件。在復合翼梁的情況下，編織的纖維的管狀層片用諸如環氧樹脂之類的基質浸漬。就預成型件而言，該預成型件可以是“濕”的復合預成型件，其中，編織的纖維的管狀層片用諸如環氧樹脂之類的未固化的基質浸漬，或其可以是還未用基質浸漬的“干燥”預成型件。編織的翼梁或預成型件可以用在飛行器機翼的主元件、渦輪葉片或其他結構中。替代性地，翼梁或預成型件可以用在用于附接至飛行器機翼的主元件的稍端的小翼中。在該情況下，翼梁通常包括通過上蓋和下蓋連結的前腹板和后腹板，并且小翼包括連結至翼梁的上蓋的上蒙皮和連結至翼梁的下蓋的下蒙皮。翼梁可以是相對于主機翼元件(向上或向下)傾斜和/或(向前或向后)成掠角。通常，小翼的編織的翼梁具有內側部和外側部，該外側部相對于內側部為(向上或向下)傾斜的和/或(向前或向后)成掠角。通常主機翼元件包括翼梁，并且小翼的編織翼梁附接至主機翼元件的翼梁。機翼可以是固定的機翼(被固定至飛行器機身)或旋轉機翼(用于直升飛行器或其他旋轉機翼飛行器)。可選地，編織的翼梁形成小翼的下述部分：所述部分包括：根據本發明的編織的管狀主翼梁，其中，前主翼梁腹板與后主翼梁腹板通過上主翼梁蓋和下主翼梁蓋連結；具有前翼梁腹板、上前翼梁蓋和下前翼梁蓋的前翼梁；連結至上主翼梁蓋和上前翼梁蓋的上蒙皮；以及連結至下主翼梁蓋和下前翼梁蓋的下蒙皮。小翼可以附接至飛行器機翼的主機翼元件的稍端，并且翼梁可以是相對于主機翼元件(向上或向下)傾斜和/或(向前或向后)成掠角。通常，小翼的編織的管狀主翼梁具有內側部和相對于內側部(向上或向下)傾斜和/或(向前或向后)成掠角的外側部。通常，主機翼元件包括：(通常通過穿過兩個翼梁的諸如螺栓之類的一個或更多個緊固件)附接至小翼的管狀主翼梁的后翼梁；以及(也通過穿過兩個翼梁的諸如螺栓之類的一個或更多個緊固件)附接至小翼的前翼梁的前翼梁。機翼可以是固定的機翼(其固定至飛行器機身)或旋轉機翼(其用于直升機或其他旋轉機翼飛行器)。上前翼梁蓋和下前翼梁蓋可以朝向主翼梁向后延伸。然而，這種布置具有的問題在于上蒙皮和下蒙皮必須形成有榫接部以使得前緣蒙皮組件能夠被附接至上蒙皮和下蒙皮。因此，更優選地，上前翼梁蓋遠離主翼梁向前延伸，并且下前翼梁蓋遠離主翼梁向前延伸。這種向前延伸翼梁蓋是優選的，因為其使前緣蒙皮能夠被直接地附接至翼梁蓋，而無需在蒙皮中形成榫接部。前翼梁可以是管狀的，其中，前部的前翼梁腹板、后部的前翼梁腹板通過上前翼梁蓋和下前翼梁蓋連結。替代性地，前翼梁可以是C形的，其中，上前翼梁蓋和下前翼梁蓋在前緣處終止。蒙皮可以通過緊固件連結至翼梁，但是更優選地，蒙皮通過共同固化、共同結合或二次結合而結合至翼梁。前緣蒙皮可以通過緊固件連結至上前翼梁蓋和下前翼梁蓋，或者通過共同固化、共同結合或二次結合而結合。小翼可以通過將上蒙皮共同固化至上主翼梁蓋和上前翼梁蓋以及將下蒙皮共同固化至下主翼梁蓋和下前翼梁蓋來生產。在共同固化過程期間，主翼梁的腹板和蓋可以抵靠主翼梁內的第一工具被壓實。類似地，上蒙皮、下蒙皮、前主翼梁腹板以及前翼梁腹板可以抵靠主翼梁與前翼梁之間的第二工具被壓實。類似地，前翼梁腹板和上前翼梁蓋以及下前翼梁蓋可以抵靠前翼梁腹板的前方的第三工具被壓實。所述工具可以在共同固化之后被移除或者可以留在成件件中。附圖說明現在將參照附圖描述本發明的實施方式，在附圖中：圖1a為飛行器的正視圖；圖1b為飛行器的平面圖；圖1c示出安裝在左翼的稍端處的小翼；圖2為小翼的主翼梁的梁的等距視圖；圖3a為圖2的翼梁的正視圖；圖3b為圖2的翼梁的平面圖；圖3c為圖2的翼梁的側視圖；圖4a為表示用于剖視圖的參照點的圖2的翼梁的等距視圖；圖4b為圖4a的翼梁在截面A-A和B-B處的剖視圖；圖4c為圖4a的翼梁在截面C-C處的剖視圖；圖4d為圖4a的翼梁在截面D-D處的剖視圖；圖5為編織裝置的示意性簡圖；圖6為線軸編織環的端視圖；圖7為芯棒的示意圖，其示出預成型件的一個層片中纖維間距和纖維角的變化；圖8a示出包含單個匝的層片的內側部的部分；圖8b示出包含單個匝的層片的外側部的部分；圖9為示出整體式構造方法的組裝步驟的剖視圖；圖10為示出整體式構造方法的固化步驟和浸漬步驟的剖視圖；圖11為示出圖10的固化步驟之后的去除了可充氣工具的小翼的剖視圖；圖12為使用泡沫工具固化的小翼的剖視圖；圖13a為示出小翼的前緣的制造中的第一步驟的剖視圖；圖13b為示出小翼的前緣的制造中的第二步驟的剖視圖；圖14為圖13b的小翼的前緣的剖視圖，其中，前緣蒙皮通過緊固件附接；以及圖15為具有管狀前翼梁的替代性小翼前緣的剖視圖。具體實施方式圖1a和圖1b示出了飛行器1，該飛行器1具有承載一對機翼3、4的機身2。飛行器具有水平前/后軸線(標定為X)以及與前/后軸線垂直的水平內側/外側軸線(標定為Y)。每個機翼具有小翼，在圖1c中示出了位于左翼4的稍端處的小翼5。左翼4包括具有稍端7的主機翼元件6和附接至該稍端的小翼5。主機翼元件6具有沿著該主機翼元件6的整個跨度從靠近機身2的根部至其稍端7延伸的前翼梁和后翼梁。這些翼梁的僅腹板8、9在圖1中示出，但是它們還具有翼梁蓋，所述翼梁蓋可以指向內(朝向另一翼梁)或指向外。在主機翼元件6中在翼梁腹板8、9之間容置有燃料箱。小翼5具有主(后)翼梁10和前翼梁11。主翼梁10從根部10a延伸至稍端10b，該稍端10b比小翼5的稍端5a短，因此，該稍端10b不會沿著小翼的整個跨度延伸。前翼梁11沿著小翼的整個跨度從根部11a延伸至稍端11b。前翼梁11是C形的，并具有前翼梁腹板16、指向前方的上前翼梁蓋17和指向前方的下前翼梁蓋18。如圖2中所示，小翼的主翼梁10為管狀的(即，形成封閉的截面形狀)，其中前主翼梁腹板12和后主翼梁腹板13通過上主翼梁蓋14和下主翼梁蓋15連結。如圖1c中所示，小翼的上蒙皮19結合至上主翼梁蓋14和上前翼梁蓋17，并且小翼的下蒙皮20結合至下主翼梁蓋15和下前翼梁蓋18。小翼翼梁10、11具有內側部，所述內側部與主機翼元件6中的翼梁的腹板8、9重疊，并附接至主機翼元件6中的翼梁的腹板8、9。小翼主翼梁10的后腹板13由穿過形成在兩個腹板中的通孔的諸如螺栓或鉚釘之類的緊固件21附接至腹板9。類似地，小翼前翼梁11的腹板16也由穿過在兩個腹板中鉆出的通孔的諸如螺栓或鉚釘之類的緊固件21附接至腹板8。小翼5具有三個翼梁腹板12、13、16(與US2012/0112005A1中描述的僅具有兩個翼梁腹板的小翼不同)，但無前后延伸并連接上下蒙皮的橫向腹板(這與US2012/0112005A1中描述的具有多個這種橫向腹板的小翼不同)。主翼梁10的封閉的管狀結構使得小翼能夠更有效地處理彎曲載荷，并且意味著不需要橫向肋。在主翼梁10處理彎曲載荷時，前翼梁11阻止小翼過度地扭曲。主翼梁10的復雜的幾何形狀在圖2至圖4中詳細地示出。翼梁10沿長度方向從根部10a延伸至稍端10b。主翼梁10具有朝向稍端10b向內漸縮的漸縮的中央部25、位于漸縮部與根部之間的非漸縮的內側部26以及位于漸縮部與稍端之間的非漸縮的外側部27。內側部26的后腹板被鉆有用于接納緊固件21的緊固件孔22。翼梁具有在圖3a至圖3c中用虛線示出的中心線28，該中心線28沿長度方向從根部延伸至稍端在沿著翼梁的長度的每個位置處穿過翼梁的幾何中心。中心線28在翼梁的內側部與外側部中是直的，但是在漸縮中央部25中遵循彎曲路徑。該彎曲路徑為雙彎曲的，因此其不處于單個平面中，而是呈從圖3a與圖3b的兩個正交觀察方向觀察的彎曲狀。圖3a為主翼梁10的從前方沿與飛行器的前-后(X)軸線平行的方向觀察的正視圖。各個零部件的傾斜角可以在圖1a與圖3a中觀察到。從圖1a中能夠觀察到的是，主機翼元件(包括其翼梁)的傾斜角或反角角度非常小(為10°的量級)，并且小翼的主翼梁10的中心線28的傾斜角或反角角度如在圖3a中示出的那樣沿著彎曲路徑連續地增大了約50°。圖3b為小翼的平行于圖1a中示出的豎向軸線Z從上方(如圖1b)豎向地觀察的平面圖。圖3b的觀察方向與圖3a的觀察方向正交。各個部件的掠角可以在圖1a與圖3a中觀察到。從圖1a中可以看出，主機翼元件的掠角(包括其翼梁)非常小，而小翼的主翼梁10的中心線28的掠角如由圖3b中所示的沿著彎曲路徑連續地增大了約15°。如在圖4a至圖4d中所示，小翼主翼梁10的漸縮部25的周長和高度沿著其長度連續地減小。因此，翼梁的在內側部26中的位置B-B處的周長(圖4b)大于在漸縮部25中的位置C-C處的周長(圖4c)，而在漸縮部25中的位置C-C處的周長(圖4c)又大于在外側部27中的位置D-D處的周長(圖4d)。類似地，翼梁(以及翼梁腹板)的在位置B-B處的高度(高度H1)大于在位置C-C處的高度(高度H2)，而在位置C-C處的高度(高度H2)又大于在位置D-D處的高度(高度H3)。另一方面，翼梁的漸縮部的前后寬度(以及翼梁蓋的寬度)隨著該漸縮部朝向翼梁的稍端延伸而增大。因此，翼梁的在位置B-B處的寬度(寬度W1)小于在位置C-C處的寬度(寬度W2)，而在位置C-C處的寬度(寬度W2)又小于在位置D-D處的寬度(寬度W3)。小翼的主翼梁10包括編織的纖維的多個管狀層片。用于主翼梁10的編織的干燥纖維預成型件通過圖5和圖6中示出的編織裝置來生產。該裝置包括線軸編織環30、編織環31和芯棒32。需注意的是，芯棒僅在圖5中以示意的形式示出，并且實際上將會根據需要而具有復雜的輪廓形狀以形成翼梁10的內型線。線軸編織環30具有通過圖6中的白圓圈示出的第一組線軸35，和通過黑圓圈示出的第二組線軸36。每個線軸承載纖維束，所述纖維束可以從線軸展開穿過編織環31到芯棒32上的編織形成點上。因此，如在圖6中所示，第一組線軸35將第一組纖維束37進給到芯棒上，并且第二組線軸36將第二組纖維束38進給到芯棒上。第一組線軸繞線軸編織環的纏繞軸線以每秒鐘ω1圈的轉速順時針旋轉，并且類似地，第二組線軸繞相同的纏繞軸線以每秒鐘ω2(ω2通常與ω1相同)圈的轉速逆時針旋轉。線軸在繞纏繞軸線旋轉時還遵循S形運動39使得線軸編織進出另一些線軸。同時，芯棒被沿著纏繞軸線以速度S沿直線橫向移動，使得第一組纖維束37和第二組纖維束38纏繞到芯棒32上，并且編合在一起以形成具有圖5中示出的編織結構的層片39。該過程然后被重復(使得芯棒沿相反的方向來回移動)以產生具有一個形成在另一個上的多個管狀編織層片的預成型件。圖7為芯棒32和形成在芯棒上的單個層片的第一組纖維束的示意性側視圖。如在圖5中，芯棒32的形狀為示意性的，并且相對于圖1的翼梁已經被簡化。第一組纖維束沿順時針方向纏繞一系列匝并使得每個相鄰對匝之間具有間距P1、P2。每個纖維束具有相對于纏繞軸線的纖維角θ1、θ2。隨著纖維束從圖7的視圖中的左邊向右邊纏繞在芯棒上，由于在漸縮部分中芯棒周長減小而使得間距自動地增大并且纖維角自動地減小。芯棒的橫向運動速度S隨著纖維束纏繞在芯棒的漸縮部分上而連續地從S1變化至S2。間距與纖維角均與比率S/ω1相關并且與芯棒的周長相關，因此速度S的這種改變使間距增大并且使纖維角減小至與在S/ω1保持恒定的情況下相比更大的程度。如果纖維束從在圖7的視圖中的左邊向右邊(沿使周長減小的方向)纏繞在芯棒上，則該比率在纏繞期間隨著時間而增大，如果纖維束從在圖7的視圖中的右邊向左邊(沿使周長增大的方向)纏繞在芯棒上，則該比率在纏繞期間隨著時間而減小。纖維束的間距從在內側部中的P1連續變化至在外側部中的P2，并且類似地，纖維角從在內側部中的θ1連續地變化至在外側部中的θ2。在一個示例中，θ1為+/-45°并且θ2為+/-25°，因此纖維角在漸縮部中改變了20°。編織的層片具有的厚度和單位面積重量均與間距和纖維角相關。這些參數之間的關系在圖8a與圖8b中示意性地示出。圖8a示出了層片的內側部的一部分，該部分已經被切下并且展開以形成具有周長C1和長度P1的平坦的矩形面板。該面板包括具有長度L1和約45°的纖維角θ1的單匝的纖維束。面板的單位面積重量和厚度均正比于L1/(P1*C1)。圖8b示出了層片的外側部的一部分，該部分已經被切下并且展開成平坦地放置以形成具有周長C2和長度P2的平坦的矩形面板(其中，P1＜P2，并且C1＞C2)。該面板包括具有長度L2和約25°的纖維角θ2的單匝的纖維束。面板的單位面積重量和厚度均正比于L2/(P2*C2)。為了實現每個層片的不變的單位面積重量和厚度，芯棒進給速度S在纏繞期間被控制使得L1/(P1*C1)＝L2/(P2*C2)。芯棒進給速度S反比于周長C。因此通過經由芯棒幾何形狀的變化和芯棒進給速度的變化而將纖維沿期望的方向進行逐漸引導實現了連續的纖維角變化。芯棒進給速度被控制成產生具有沿著預成型件的長度不變的單位面積重量和厚度的層片。纖維角從在內側部26處的+/-45°逐漸減小至在外側部27處的+/-25°。因此，外側部具有比內側部抗彎剛度更大的抗彎剛度，抗彎剛度在翼梁的稍端處比在翼梁的根部處更為重要。相反，內側部具有對于繞緊固件孔附近的斷裂而言更大的抗性和抗扭剛度-這些屬性在根部處比在稍端處更重要，因為在稍端處無緊固件。以上描述的預成型件在每個層片中形成有僅兩組纖維(換言之，其通過雙軸向編織形成)。然而，可以引入沿著預成型件沿長度方向延伸的軸向纖維以形成三軸向編織物。圖9至圖11示出了制造小翼5的方法。在圖9中示出的第一步驟中，上蒙皮預成型件19a和下蒙皮預成型件20a與翼梁預成型件10a、11a和角板預成型件40a組裝在一起。預成型件19a、20a、10a、11a、40a由無基質的干燥纖維制成。管狀翼梁預成型件10a利用以上聯系圖5和圖6所描述的裝置和工藝形成。在圖10中示出的下一步驟中，可充氣工具41至43如示出地被插入，該結構被放置在上模制工具與下模制工具(未示出)之間的模具腔中，并且液體環氧樹脂被注入到模具腔中以對干燥纖維預成型件進行注入和浸漬，以生產復合的翼梁10、11、蒙皮19、20和角板40。壓力44然后通過模制工具從小翼的外部施加，可充氣工具41至43被充氣以從小翼的內側施加壓力，并且隨著壓力44被施加，該組件被加熱以使樹脂固化在各個復合件中以及使蒙皮共同固化至翼梁蓋和角板。在圖10中示出的固化過程期間，主翼梁10的腹板和蓋被抵著主翼梁10內側的經充氣的工具42壓實。類似地，上蒙皮、下蒙皮、前主翼梁腹板和前翼梁腹板被抵著位于主翼梁10與前翼梁之間的經充氣的工具43壓實。類似地，蒙皮的后零部件被抵著主翼梁10的后部的經充氣的工具41壓實。在固化之后，可充氣工具41至43被排氣并且從小翼的根部移除，留下圖11中示出的固化的結構。替代性地，圖10中示出的可充氣和可移除工具可以通過圖12中示出的泡沫固化工具50來替換。這些泡沫工具可以留在成品件內部而無需被移除。圖13a和圖13b示出了在前翼梁11的制造中的兩個步驟。首先，管狀前翼梁預成型件11b(通過編織或諸如帶鋪設或纖維布置之類的其他方法)被形成。管狀前翼梁預成型件11b具有通過上前翼梁蓋和下前翼梁蓋連結的前腹板16和后腹板51。管狀前翼梁預成型件11b與可充氣工具52配合并且然后與圖10或圖12中示出的過程中的小翼的其他零部件一起被注入和固化。在該固化過程期間管狀前翼梁的兩個腹板16、51和兩個蓋均被抵著經充氣的工具52壓實。在固化完成之后，管狀前翼梁的前半部分53如圖13b中所示被切除，并且與經排氣的工具52一起被移除，留下如示出的C形截面的前翼梁11。最后，前緣蒙皮通過如圖14中示出的緊固件附接至上翼梁蓋和下翼梁蓋。前緣蒙皮包括：上前緣蒙皮面板60，該上前緣蒙皮面板60在其后邊緣處通過緊固件65附接至上翼梁蓋17；下前緣蒙皮面板61，該下前緣蒙皮面板61在其后邊緣處通過緊固件66附接至下翼梁蓋18；以及連接上蒙皮面板和下蒙皮面板的彎曲的D形前部蒙皮面板62。蒙皮面板60至62可以為單獨的零部件或者可以一起形成為單個的一體件。上蒙皮面板60和下蒙皮面板61平放成與上蒙皮19和下蒙皮20平齊。替代性地，前緣蒙皮可以如圖15A中所示地共同固化至上翼梁蓋和下翼梁蓋而無需緊固件。如示出地設置有第五可充氣工具70，并且在固化過程期間，前緣蒙皮60至62的前部抵靠該工具70被壓實和固化。前緣蒙皮面板60、61的后部抵靠管狀前翼梁的上蓋和下蓋被壓實，并被共同固化至管狀前翼梁的上蓋和下蓋。工具52、70然后被移除，但管狀前翼梁的前半部分不被切除。在圖15中示出的情況下，小翼的主翼梁和前翼梁在成品件中均為管狀的。盡管以上已經參照一個或更多個優選的實施方式對本發明進行了描述，但將理解的是，可以在不脫離本發明的根據所附權利要求限定的保護范圍的情況下進行各種改變或改型。