專利名稱：用于機翼翼板的肋支撐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及飛行器，尤其涉及一種用于飛行器結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的方法和裝 置。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于復(fù)合機翼翼板的肋結(jié)構(gòu)和連接系統(tǒng)的 方法禾。裝置。
背景技術(shù)：
在飛行器結(jié)構(gòu)中，機翼翼板，其包括蒙皮和縱梁，可以抵抗機翼上的彎 曲載荷。這些載荷以及所產(chǎn)生的偏斜可導(dǎo)致上層機翼擠壓彎曲和在支撐機翼 翼板的肋上產(chǎn)生斷裂載荷。翼板的擠壓彎曲能力取決于幾何形狀、肋的間隔 和縱梁的間隔。翼板的邊界條件由肋對蒙皮/縱梁的支撐方法所決定。如圖1所示的傳統(tǒng)鋁制翼板設(shè)計可以借助縱梁12的自由凸緣16和相關(guān) 的肋弦凸緣18之間的一系列肋螺栓14而將肋IO連接到縱梁12上來提供翼 板支撐。蒙皮20可以使用緊固件連接于縱梁外凸緣22?？晒┻x擇的方法是 在縱梁網(wǎng)格和肋弦(未示出)之間連接蝶形夾。這些連接件可以為翼板提供 受壓桿穩(wěn)定性而不會使得縱梁出現(xiàn)巻曲。但這些設(shè)計可都是不合要求的，因 為它們在翼盒制作過程中需要安裝。而在封閉的翼盒中的鉆孔需要面臨很多 挑戰(zhàn)。此外，將這種肋螺栓設(shè)計應(yīng)用至復(fù)合機翼結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致在梁條的半徑中產(chǎn) 生層間張力的問題。這種構(gòu)造會造成復(fù)合結(jié)構(gòu)的較差載荷路徑，這將需要為 縱梁半徑采用強化的方法，導(dǎo)致成本增加。除了肋和縱梁的連接，復(fù)合機翼 也可需要使共用于縱梁和蒙皮的制動(arrestment)緊固件脫開。因此需要提供結(jié)構(gòu)部件，從而為機翼翼板的肋支撐提供一種改進的載荷 路徑。該結(jié)構(gòu)還要求無需在密閉的翼盒里面鉆孔。發(fā)明內(nèi)容不同的優(yōu)選實施例為飛行器結(jié)構(gòu)提供方法和裝置。在一項優(yōu)選實施例 中，飛行器結(jié)構(gòu)具有肋，多個縱梁和一組剪切連接件。多個縱梁在其端部具有蒙皮凸緣，能夠被緊固于飛行器結(jié)構(gòu)的蒙皮。該剪切連接件組可從肋開始 延伸并且具有一組延長元件，其中該延長元件組連接至多個縱梁。在另一優(yōu)選實施例中，可使用制造飛行器結(jié)構(gòu)的一種方法?？稍O(shè)置多個 肋并且剪切連接件延伸自所述多個肋。多個具有蒙皮凸緣的縱梁可連接至飛 行器結(jié)構(gòu)的剪切連接件。在另一優(yōu)選實施例中，飛行器結(jié)構(gòu)包括多個肋、蒙皮翼板和用于將蒙皮 翼板連接到所述多個肋的結(jié)構(gòu)裝置。該結(jié)構(gòu)裝置提供從蒙皮翼板到多個肋的 載荷路徑。這些特性、功能和優(yōu)點可以在本發(fā)明的各個實施例中獨立地實現(xiàn)，或者 也可以在其它實施例中被組合，其中進一步的細節(jié)可以參考下面的附圖和說 明看出。


被認為是本發(fā)明優(yōu)選實施例的新特點在所附的權(quán)利要求中闡述。但是優(yōu) 選實施例，以及優(yōu)選的使用方式、進一步的目的和優(yōu)點，通過參考下面本發(fā)明優(yōu)選實施例的詳細的說明和附圖，將會非常好地理解。其中圖1是公知機翼結(jié)構(gòu)的正視圖，示出可實現(xiàn)有利實施例的肋和機翼翼板連接元件；圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的飛行器制造和服務(wù)方法的流程圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的飛行器的框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的用于為機翼翼板提供肋支撐的部件的視圖.，圖5是用于根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的飛行器的機翼的一部分的視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的機翼的 一部分的截面圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的處于縱梁蒙皮凸緣的高度平面中的縱梁和肋結(jié)構(gòu)構(gòu)造的橫截平面圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的在縱梁穿過凸緣處的縱梁和肋結(jié)構(gòu)的截面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的縱梁和肋結(jié)構(gòu)構(gòu)造的橫截平面圖； 圖IO是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的裝配機翼過程的流程圖；以及 圖11是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的安裝蒙皮翼板的過程的流程圖。
具體實施方式
更具體地參照附圖，本發(fā)明的實施例可以采用如圖2所示的飛行器制造和服務(wù)方法200和如圖3中所示的飛行器302進行描述。在預(yù)生產(chǎn)過程中， 示例性方法200可包括飛行器302的規(guī)格和設(shè)計204及材料獲得206。在生 產(chǎn)過程中，進行飛行器302的部件和子組件制造208和系統(tǒng)集成210。然后， 飛行器302經(jīng)過檢驗和運送212以將其投入使用214。當其由客戶使用時， 為飛行器302設(shè)定計劃進行常規(guī)維護和檢修216 (這也可包括修理，重新配 置和整修等等)。方法200的每個步驟可由系統(tǒng)集成者、第三方和/或運營者(例如客戶) 執(zhí)行或?qū)嵤?。出于本說明的目的，系統(tǒng)集成者可包括不受限制的任何數(shù)量的 飛行器制造廠商和主系統(tǒng)分包商；第三方可包括不受限制的任何數(shù)量的售賣 者、分包商和供應(yīng)商；并且運營者可是航空公司、租賃公司、軍隊和服務(wù)組 織等等。如圖3所示，按照圖2中的示例性方法200生產(chǎn)的飛行器302可包括具 有多個系統(tǒng)320的機身318和內(nèi)部部件322。高級系統(tǒng)320的實例包括一個 或多個推進系統(tǒng)324、電氣系統(tǒng)330、液壓系統(tǒng)328和環(huán)境系統(tǒng)326。也可包 括任何數(shù)量的其它系統(tǒng)。盡管示出了航空的實例，但本發(fā)明的原理可以應(yīng)用 于其它行業(yè)，例如汽車工業(yè)。這里所實現(xiàn)的裝置和方法可以用在圖2中的生產(chǎn)和服務(wù)方法200中的任 何或多個階段。例如，相應(yīng)于圖2中的生產(chǎn)步驟208的組件或部件可以以一造。同樣， 一個或多個裝置實施例、方法實施例，或它們的組合可以在圖2 中的生產(chǎn)階段208和210中被利用，例如，基本上通過加速組裝飛行器302 或降低飛行器302的成本。類似地，例如且沒有任何限制地， 一個或多個裝 置實施例、方法實施例，或它們的組合可以當飛行器302使用時用于圖2中 的維護和檢修216。在不同的優(yōu)選實施例中， 一種方法和裝置可用于制造相 應(yīng)于機身318中機翼的結(jié)構(gòu)組件。再次轉(zhuǎn)到圖4，其描繪了根據(jù)優(yōu)選實施例用于為機翼翼板提供肋支撐的 組件的圖解實例。在這個所述實例中，示出了可以實現(xiàn)不同的優(yōu)選實施例的 機翼。其它優(yōu)選實施例可以在其它結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)，例如但并不局限于平衡器、 操縱面、機身和搶門。在這個實例中，肋400包括結(jié)構(gòu)部件402。這些結(jié)構(gòu)部件可包括，例如 但不限于，加強構(gòu)件404。另外，肋400也可包括剪切連接件406。在這些 例子中，剪切連接件406可包括結(jié)構(gòu)部件408。這些結(jié)構(gòu)部件可包括，例如 但不限于，角撐板410。剪切連接件406可以被整合于肋400。在這些例子 中，剪切連接件406可以通過結(jié)構(gòu)部件408連接于縱梁412和蒙皮414,例 如角撐板410。這樣，載荷路徑，例如但不限于，載荷路徑416,該載荷路 徑可通過結(jié)構(gòu)部件408從肋400到縱梁412和蒙皮414而形成。這種類型的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)在使用的縱梁412可直接連接于肋400的構(gòu)造相 反。采用當前的結(jié)構(gòu)，縱梁412是載荷路徑416的一部分。因此，不同的優(yōu)選實施例提供載荷路徑416，其中剪切連接件406直接 連接于縱梁412和蒙皮414。這樣，在采用不同優(yōu)選實施例提供的結(jié)構(gòu)的情 況下，可避免例如何時對縱梁中的縱梁半徑施加力的問題。因此，典型的'T 型截面縱梁在壓力下可以是穩(wěn)定的并且不需要機械結(jié)構(gòu)或方法來防止縱梁 412翻巻。不同的實施例可以應(yīng)用于具有其它結(jié)構(gòu)的縱梁，例如但不限于，J、 T、 Z和帽形結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在參照圖5,其說明了根據(jù)優(yōu)選實施例用于圖3中飛行器302的機翼 的一部分實例。在這個例子中，機翼500包括前翼梁502、后翼梁504、肋 506、肋508和肋510?？v梁512、 514、 516、 518、 520和522連同蒙皮524 一起構(gòu)成蒙皮板526。圖5中所描述的組件是圖4中所描述的塊組件的實際 例子。這些組件可以形成飛行器機翼結(jié)構(gòu)。組件中的復(fù)合材料可以是，例如 但不限于，石墨、凱夫拉爾(Kevlar)、玻璃纖維加強的或金屬加強的或者它 們的組合。如果使用雷擊傳導(dǎo)材料，蒙皮524可以包括金屬板層。雷擊傳導(dǎo) 可以由一層金屬薄片、篩或網(wǎng)實現(xiàn)。樹脂可用作蒙皮524中復(fù)合材料層的粘 結(jié)劑。在這些例子中，蒙皮524可以是復(fù)合材料蒙皮。當然，除了復(fù)合材料之 外的其它材料，例如均質(zhì)材料也可以在蒙皮524中使用。例如但不限于，蒙 皮524可以使用鋁或者其它合適的材料形成。這些組件可以在圖3中的飛行 器302的機身318內(nèi)形成結(jié)構(gòu)組件。下面參考圖6,其描繪了根據(jù)優(yōu)選實施例的機翼500的一部分的剖視圖。 在這個例子中，所描繪的視圖是圖5中的截面528的更加詳細的圖解。在機 翼蒙皮翼板526中，縱梁蒙皮凸緣608、 610和612可以被連接于剪切連接 件600和602。這種連接可以利用各自的緊固件614、 616、 618和620實現(xiàn)。200710303537.5說明書第5/9頁這些緊固件可以采用多種形式，例如但不限于，螺釘，組合張力/壓力載荷路 徑和阻止脫開緊固件，或者任何其它合適的緊固件系統(tǒng)或機構(gòu)。這些緊固件也可以將蒙皮524連接和/或緊固到肋508上。在這些優(yōu)選實施例中，剪切連接件可以是任何定位在肋508的弦線622 之下的結(jié)構(gòu)。作為更詳細的例子，剪切連接件可以是任何處在肋508的弦線 622之下可用于將蒙皮翼板526連接到肋508的結(jié)構(gòu)。在這些例子中，剪切連接件600和602可以與肋508形成整體結(jié)構(gòu)。在 其它優(yōu)選實施例中，剪切連接件600和602可以是緊固于和/或粘合于肋510 的結(jié)構(gòu)。在任何一個所述的實施例中，所有的肋510都是通過剪切連接件600 和602連接到蒙皮翼板526的。如所述的，剪切連接件600可以包括角撐板624和角撐板626;剪切連 接件602可以包括角撐板628和角撐板630。此外，剪切連接件600可以包 括腹板632,其可以是大致平面的構(gòu)件。在這一實施例中，剪切連接件602 可以包括具有間隔637的截斷板633和截斷板635。截斷板633和截斷板635 是類似于腹板632的平面部分。在所述實施例中，間隔637，截斷板633和635可形成為提供敞開區(qū)域， 通過該區(qū)域，例如但不限于，電纜、電線以及管道等組件可以穿過設(shè)置有肋 508的機翼內(nèi)的間隔637。蒙皮翼板526可以具有形成內(nèi)部表面輪廓的形狀，并且其連接到肋508。 肋可以從機翼下表面到上表面進行加強。這種加強可以通過肋508、剪切連 接件600和602以及蒙皮翼板526的布置而實現(xiàn)。使用這種類型的設(shè)置，可相對于施加至蒙皮翼板526的力產(chǎn)生拉力脫離 載荷和/或壓碎載荷。這種類型的載荷可趨向于將蒙皮翼板526拉離肋508 和/或使得蒙皮翼板526擠壓或者壓縮入肋508中。特別地，將縱梁518、 520 和522連接至用于肋508的剪切連接件600和602形成可傳送拉力脫離載荷 和/或壓碎載荷的結(jié)構(gòu)。為了抵抗這種拉脫載荷和/或壓碎載荷，角撐板624、 626、 628和630 可以是從肋508向下延伸的結(jié)構(gòu)部件。這些角撐板可以形成在間隔634、 636 和638附近。這些間隔可以形成在剪切連接件內(nèi)和/或可以通過切掉剪切連接 件的部分而成形。這些角撐板有助于將載荷從蒙皮翼板連接件轉(zhuǎn)移到肋508 的其它區(qū)域，例如但不限于，腹板632，加強件640和加強件642。形成間隔634、 636和638的角撐4反624、 626、 628和630的結(jié)構(gòu)可以為縱梁518、 520和522提供空間以穿過肋508。此外，角撐板624、 626、 628和630也與肋508中的加強件640和642協(xié)同作用，并且除了抵抗拉脫 載荷和/或壓毀載荷之外，還可使肋508實現(xiàn)結(jié)構(gòu)完整性，。在所示實施例中， 肋，例如肋508可以是機械加工的以提供角撐板和間隔，例如具有間隔634、 636和638的角撐板624、 626、 628和630。在其它優(yōu)選實施例中，這些結(jié) 構(gòu)可以使用其它方法成形，例如但不限于，復(fù)合成層、沖壓、鑄造和/或鍛造。如圖所示，蒙皮凸緣608、 610和612比縱梁自由凸緣646、 648和650 寬。在這些實例中，縱梁自由凸緣646、 648和650可以形成和/或壓造成使 得間隔634、 636和638的尺寸可以最小化。此外，這種結(jié)構(gòu)可以允許角撐 板624、 626、 628和630位于或定位成與縱梁條652、 654、 656和628更接 近。具有這種結(jié)構(gòu)類型的部件，例如凸緣660、 662、 664和666可以分別從 角撐板624、 626、 628和630延伸。這些凸緣可以通過緊固件614、 616、 618 和620連接和/或緊固于縱梁蒙皮凸緣600、 602和604。此外，這種連接也 可將蒙皮524緊固和/或連接到縱梁蒙皮凸緣608、 610和612。在這個實施例中，翼板根接部(footer) 668可以是處于角撐板凸緣之間 的部分，例如凸緣660和凸緣662之間。翼板根接部668也可稱為肋剪切連 接件的根接部。在這些實例中，翼板根接部668可提供將蒙皮524連接到剪 切連接件600的額外連接點。翼板根接部668可以利用緊固件670或其它任 何合適的連接器械連接到蒙皮524上。這種類型的結(jié)構(gòu)可以減小施加在梁條半徑652、 654、 656和658上的載 荷。這種類型的結(jié)構(gòu)與目前所使用的縱梁自由凸緣可直接連接到肋上的結(jié)構(gòu) 恰好相反。如圖1所示，利用這種類型的結(jié)構(gòu)，可以將更多的扭轉(zhuǎn)張力和壓 毀力、彎曲力、剪切力和前后力和/或其它力施加到梁條半徑上。對于抵抗這 些類型的力，這種類型的結(jié)構(gòu)與本發(fā)明中的不同優(yōu)選實施例中所描述的結(jié)構(gòu) 相比不是太合需要的。接下來轉(zhuǎn)到圖7,該圖示出根據(jù)優(yōu)選實施例的在縱梁蒙皮凸緣高度平面 內(nèi)的縱梁和肋結(jié)構(gòu)構(gòu)造的橫截平面圖。在這個實例中，肋508、縱梁518和 縱梁520的視圖是從圖6中的線7-7截取獲得的。從該圖示可見，縱梁蒙皮凸緣608包括耳狀突出700和702?？v梁蒙皮 凸緣612包括耳狀突出704和706。耳狀突出700和702可連接于凸緣，例 如圖6中的凸緣662和664。 -下面參考圖8,該圖示出根據(jù)優(yōu)選實施的縱梁穿過凸緣處的縱梁和肋結(jié)構(gòu)的截面圖。在該實例中，縱梁自由凸緣648和650如沿圖6中的剖面線8-8 所作的截面圖所示。如該視圖所示，縱梁自由凸緣648在截面800處較窄， 而在截面800之外較寬。截面800的寬度可設(shè)計成允許間隔634足夠窄以允 許角撐板626和628彼此更接近并且與縱梁540 (未示出)更接近。下面參考圖9，該圖示出根據(jù)優(yōu)選實施例的縱梁和肋結(jié)構(gòu)構(gòu)造的橫截平 面圖。在這個實例中，沿圖6中的剖面線9-9得到不同部件的視圖。因此，如在不同的視圖和其它附圖中所見，具有肋508的剪切連接件600 和602的結(jié)構(gòu)以及與縱梁518、 520和522的連接和/或聯(lián)接可以提供增強的 受壓桿穩(wěn)定性。在這些實例中，耳狀突出700和702有助于提供受壓桿穩(wěn)定 性，如下文所述。在這些實例中，該柱狀物可以包括處于載荷路徑中的元件， 例如圖4中所示的載荷路徑416。這些元件可以包括縱梁，例如縱梁412， 凸緣662和664上的耳狀突出物700和702。這種具有耳狀突出物700和702的布置類型可以允許角撐板626和628 相對于加強件640間隔更近。因此，這些元件可為受壓桿穩(wěn)定性提供更穩(wěn)定 的結(jié)構(gòu)。這種類型的穩(wěn)定性在機翼彎曲的時候可為上下翼板提供抵抗力。通 過相對于垂直間距更緊湊地設(shè)置這些部件，可以增加對處理前后張力和/或壓 毀力的抗力和/或能力。如圖可見，在這些不同的說明性實施例中，肋508與剪切連接件600和 602共同的結(jié)構(gòu)可允許肋508設(shè)置或放置在縱梁上，例如縱梁520，且采用 有助于增加該組件的剛度并減小偏離蒙皮的前后偏差的方式。換句話說，肋 508與剪切連接件602的結(jié)構(gòu)可允許剪切連接件602直接連接至縱梁520的 縱梁蒙皮凸緣610。這種類型的結(jié)構(gòu)與目前所使用的如圖1所示的將縱梁直接連接至肋的結(jié) 構(gòu)恰好相反。在圖l所示的實例中，縱梁12可以連接至肋弦凸緣18。如圖 所示，只示出單一的更容易彎曲的結(jié)構(gòu)部件。相反，不同的優(yōu)選實施例中使用額外的元件和剪切連接件來提供相對于 肋的其它部分的結(jié)構(gòu)剛度，例如弦622和加強件640。因此，角撐板，例如 角撐板626和628可以當載荷從這些組件傳遞到其它組件上，例如傳遞到弦 622和加強件640上時，在諸如圖4所示的載荷路徑416的載荷路徑中提供 額外的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。這樣，蒙皮翼板526可被良好地支撐在肋508上。在縱梁自由凸緣在截 面800處局部突出或較窄的情況下，月力508中的結(jié)構(gòu)元件之間的距離可減小，其中縱梁520與剪切連接件600和剪切連接件602之間的連接可增加受壓桿 穩(wěn)定性。在這些實施例中，縱梁520中的肋間凸緣部分802和804以及縱梁518 中的肋間凸緣部分806和808調(diào)整為采用增加所需結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的方式增加強 度。此外，這種調(diào)整也能夠減小結(jié)合不同的優(yōu)選實施例的設(shè)計的重量。在這 些實例中，該調(diào)整可包括減小縱梁自由凸緣的寬度，例如在截面800處的縱 梁自由凸緣648。對如圖8所示的縱梁自由凸緣648和650寬度進行的這一 調(diào)整可允許角撐板626和628彼此之間和/或相對于加強件640和弦622設(shè)置 更接近。這些不同的優(yōu)選實施例使機翼子結(jié)構(gòu)具有不同的構(gòu)造，其中剪切連 接件中的結(jié)構(gòu)部件可位于縱梁和蒙皮上?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖10，該圖示出根據(jù)優(yōu)選實施例的機翼裝配過程的流程圖。 該過程以形成具有角撐板的剪切連接件開始(操作1000)。在這些實例 中，角撐板可以是能夠與肋中的其他結(jié)構(gòu)部件對齊的結(jié)構(gòu)組件，用以為穿過 肋中的角撐板和其它結(jié)構(gòu)組件的載荷路徑提供增強的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。這些角撐 板可在結(jié)構(gòu)組件周圍對齊和/或鄰近結(jié)構(gòu)部件對齊，例如肋中的加強件。這種 類型的對齊可提供增強受壓桿穩(wěn)定性以及相對于前后偏斜的抵抗。在這些實 例中，剪切連接件可以作為肋的一部分形成整體或者使用多種機械和/或緊固 系統(tǒng)連接和/或結(jié)合。該過程形成具有蒙皮凸緣和自由凸緣的縱梁(操作 1002)。蒙皮凸緣連接到剪切連接件(操作1004)，之后過程結(jié)束。在這些實例 中，蒙皮凸緣可以連接至從角撐板延伸和/或與角撐板關(guān)聯(lián)的凸緣。將剪切連 接件覆蓋或放置于縱梁蒙皮凸緣上可實現(xiàn)穿過角撐板的載荷路徑更大結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性。這種類型的穩(wěn)定性可通過減小角撐板之間的間隔來實現(xiàn)。此外，這 種類型的結(jié)構(gòu)可允許蒙皮和縱梁連接至剪切連接件。另外，剪切連接件的其 它部分可直接連接至蒙皮翼板上的蒙皮?，F(xiàn)在參考圖11,該圖示出根據(jù)優(yōu)選實施例的安裝蒙皮翼板的過程的流程 圖。該過程允許從外部鉆孔和/或安裝緊固件。該過程以將蒙皮翼板與剪切連接件對齊而開始(操作1100)。這一對齊 可能需要將蒙皮翼板相對于機翼的其它部分設(shè)置定位。然后，可鉆出一組引 導(dǎo)孔(操作1102)?？梢詾樵摻M引導(dǎo)孔形成一個或多個孔。這些孔可以是手 動鉆出或通過使用者選擇鉆孔位置來標識用于鉆出剩余孔以將蒙皮翼板連 接到機翼的合適的參考標記而鉆出。在一組定位孔被鉆出以后，該過程可以使用電腦控制的工具鉆出余下的 孔(操作1104),之后過程結(jié)束。本領(lǐng)域技術(shù)人員也可采用其它控制鉆孔的 工具。在操作1104中，初始的基準孔為電腦控制工具提供基準以鉆出其它 孔。也可通過用于該結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)或模型對其余孔的位置進行識別。因此，一 旦正確地標識出初始定位孔，那么可使用電腦控制的工具以避免必須從記憶 內(nèi)部鉆孔的方式鉆出其余的孔。當然，可使用任何形成和/或鉆出孔的工具。 例如但不限于，也可使用傳統(tǒng)的釘于引導(dǎo)孔的傳統(tǒng)鉆孔夾具。因此，不同的優(yōu)選實施例提供一種用于飛行器機翼結(jié)構(gòu)的方法和裝置。 在一個優(yōu)選實施例中，飛行器機翼結(jié)構(gòu)可以具有肋、多個縱梁和一組剪切連 接件。所述多個縱梁可在其端部采用蒙皮凸緣，能被緊固于用于飛行器機翼 結(jié)構(gòu)的蒙皮。該組剪切連接件可以從肋延伸，且具有一組延長元件，其中該 組延長元件連接至多個縱梁。本領(lǐng)域技術(shù)人員可將這些教導(dǎo)適用到其它合適 的飛行器結(jié)構(gòu)上，例如但不限于，機身、穩(wěn)定器、控制面和艙門。這些所述實施例與現(xiàn)有構(gòu)造相比可以改進飛行器機翼的結(jié)構(gòu)完整性，在 現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中，縱梁直接連接于肋，而不是依靠肋中的剪切連接件。該實例中 所述的結(jié)構(gòu)也可減小和/或消除施加至梁條半徑的力。 .另外，在一些優(yōu)選實施例中，飛行器機翼結(jié)構(gòu)的組裝可以更簡單，因為 用于將蒙皮翼板連接到肋上的孔可以在不需要在將蒙皮翼板放置定位之后 從記憶結(jié)構(gòu)外部鉆出的情況下形成。在不同的優(yōu)選實施例中，用于將蒙皮翼 板連接到剪切連接件的緊固件的位置可以帶來這種特征。此外，利用一些或所有優(yōu)選實施例，可以減輕重量、減少制造成本以及 加快生產(chǎn)速度。同時，組件在機翼中布置的方式也可減少在機翼內(nèi)鉆出和安 裝的緊固件的數(shù)量。其他好處還包括減少外部物體和碎片留在機翼中的機 會。對于不同優(yōu)選實施例的描述僅出于解釋和說明的目的，而不是要窮舉或 限制于公開形式的實施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說許多修改和改變都是很 顯然的。此外，當與其它優(yōu)選實施例比較時，不同的優(yōu)選實施例可以提供不 同的優(yōu)點。所選的實施例被選出和描述是為了更好地解釋這些實施例的原 理，實際應(yīng)用以及使得其它本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠明白本發(fā)明的各種實施例可 以進行多種的修改以適合于所預(yù)期的實際使用。
權(quán)利要求
1.一種飛行器結(jié)構(gòu)，包括肋；多個縱梁，所述縱梁在其端部具有蒙皮凸緣，能夠固緊至飛行器結(jié)構(gòu)的蒙皮；一組剪切連接件，其從所述肋延伸且具有一組細長元件，其中該組細長元件連接至所述多個縱梁的蒙皮凸緣。
2. 如權(quán)利要求1所述的飛行器結(jié)構(gòu)，其中，位于該組細長元件的端部的 凸緣連接到所述多個縱梁上的蒙皮凸緣。
3. 如權(quán)利要求1所述的飛行器結(jié)構(gòu)，其中，該組剪切連接件連接到所述 多個縱梁的蒙皮凸緣和蒙皮。
4. 如權(quán)利要求1所述的飛行器結(jié)構(gòu)，其中，位于該組細長元件的端部的 凸緣連接到所述多個縱梁上的蒙皮凸緣和蒙皮。
5. 如權(quán)利要求4所述的飛行器結(jié)構(gòu)，還包括位于該組細長元件之間的一組肋剪切連接件根接部，其中，該組肋剪切 連接件根接部連接到蒙皮。
6. 如權(quán)利要求1所述的飛行器結(jié)構(gòu)，其中，該組剪切連接件形成為肋的 一部分。
7. 如權(quán)利要求1所述的飛行器結(jié)構(gòu)，其中，該組細長元件是一組角撐板。
8. 如權(quán)利要求7所述的飛行器結(jié)構(gòu)，其中，多個縱梁中的一個縱梁具有 蒙皮凸緣，該組角撐板中的第一角撐板設(shè)置在縱梁的第一側(cè)上，該組角撐板 中的第二角撐板設(shè)置在縱梁的第二側(cè)上，用于第 一角撐板的第 一凸緣緊固至 蒙皮凸緣，用于第二角撐板的第二凸緣緊固至蒙皮凸緣。
9. 如權(quán)利要求8所述的飛行器結(jié)構(gòu)，其中，第一角撐板和第二角撐板形 成載荷路徑，所述第一角撐板和第二角撐板在相應(yīng)于肋中加強件的位置處從 所述肋延伸，所述加強件處于肋中與第一角撐板和第二角撐板相反的一端。
10. 如權(quán)利要求9所述的飛行器結(jié)構(gòu)，其中，所述位置響應(yīng)于飛行器 結(jié)構(gòu)上的力而減小前后偏斜。
11. 如權(quán)利要求1所述的飛行器結(jié)構(gòu)，其中，所述飛行器結(jié)構(gòu)選自機 翼、穩(wěn)定器、控制表面、機身和艙門其中之一。
12. —種用于制造飛行器結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括設(shè)置多個具有剪切連接件的肋，其中所述剪切連接件延伸自所述多個 肋；以及將具有縱梁蒙皮凸緣的多個縱梁連接到用于飛行器結(jié)構(gòu)的剪切連接件。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述剪切連接件具有延伸自所 述多個肋的角撐板，所述角撐板具有凸緣，且其中連接步驟包括將用于多個縱梁的縱梁蒙皮凸緣連接到用于所述角撐板的凸緣。
14. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述剪切連接件具有從多個肋 延伸的角撐板，所述角撐板具有凸緣，并且其中連接步驟包括將用于所述多個縱梁的縱梁蒙皮凸緣連接到用于角撐板的凸緣和用于 機翼的蒙皮。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，還包括 在角撐板和蒙皮之間設(shè)置肋剪切連接件根接部。
16. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述設(shè)置步驟包括 將延伸自所述多個肋中的一個肋的剪切連接件形成為單一結(jié)構(gòu)。
17. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述設(shè)置步驟包括 使用緊固件將延伸自所述多個肋的剪切連接件連接至所述多個肋。
18. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述連接步驟包括 將飛行器結(jié)構(gòu)上的多個梁和蒙皮對齊； 從所述蒙皮和所述多個梁的外側(cè)鉆出一組引導(dǎo)孔；以及 使用計算機控制的工具鉆出其余孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于飛行器結(jié)構(gòu)的方法和裝置，具體的說，本發(fā)明涉及一種用于機翼翼板的肋支撐。在一個優(yōu)選實施例中，所述飛行器結(jié)構(gòu)具有肋、多個縱梁以及一組剪切連接件。所述多個縱梁在其端部具有蒙皮凸緣，能夠緊固于飛行器結(jié)構(gòu)的蒙皮。所述剪切連接件組從肋開始延伸并具有一組細長元件，其中所述細長元件組連接于所述多個縱梁。
文檔編號B64C3/18GK101249885SQ20071030353
公開日2008年8月27日 申請日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月13日
發(fā)明者伊恩·C·伯福德, 布賴恩·H·科里內(nèi)加, 托馬斯·V·金茲威爾, 格雷戈里·B·多蒂, 理查德·B·坦納, 詹姆斯·R·赫克, 迪安·E·威爾遜 申請人:波音公司