專利名稱：飛機保護裝置的制作方法
飛機保護裝置
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及防止飛機部件受到損壞。更具體而言，但非排他地，本發(fā)明涉及一種防止飛機部件例如在飛機維護期間受到意外損壞的設(shè)備和方法。多數(shù)飛機部件是由復(fù)合層疊材料制成的。例如，飛機機翼上的縱梁、加強筋和桅桿結(jié)構(gòu)全部都是復(fù)合層疊結(jié)構(gòu)形式。雖然這些結(jié)構(gòu)在以所設(shè)計的加載方式進行加載時是堅固的，但是它們還是容易受到導(dǎo)致剝落出現(xiàn)的沖擊破壞。剝落可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)弱化并最終失效。尤其是如果沖擊是端點的(即沖擊是在垂直于端面并平行于構(gòu)成該結(jié)構(gòu)的各層平面的方向上)，特別容易損壞的是沖擊發(fā)生的復(fù)合層疊結(jié)構(gòu)的平面端面。很清楚，平面端面是復(fù)合層疊結(jié)構(gòu)的各層端接的表面并且端面的垂直軸線一般平行于復(fù)合層疊結(jié)構(gòu)從端面延伸出來的方向。如果沖擊在端點方向上具有有效力分量，沖擊能夠損壞包括復(fù)合層疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合層之間的接合并造成或增加剝落的效果。在復(fù)合層疊結(jié)構(gòu)的端面以非平常方式暴露時，這種沖擊可能是由于工人在飛機結(jié)構(gòu)上工作時掉落工具造成的，例如在維護期間。復(fù)合層疊結(jié)構(gòu)損壞的另一種方式是隨著時間磨損造成的，這種磨損例如是由工人坐或站在結(jié)構(gòu)上或者直接或通過工具或其他設(shè)備接觸該結(jié)構(gòu)引起的。舉例來說，對工人來說可能是在飛機上工作時將工具或工具箱放在這種結(jié)構(gòu)的端面上。復(fù)合層疊結(jié)構(gòu)的平面端面通常暴露于如上所述的直接磨損和直接沖擊中，至少在維護期間。防止飛機部件沖擊破壞的各種方法是已知的。US 2008/0308669和US2008/0087768都公開了保護飛機部件端面的防沖擊裝置。本發(fā)明設(shè)法減輕上述問題?？商鎿Q地或者另外，本發(fā)明設(shè)法提供一種防止飛機部件損壞的改進方法和設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供一種保護飛機構(gòu)件的暴露邊緣的方法，該方法包括如下步驟:將細(xì)絲圍繞泡沫芯纏繞以形成防沖擊裝置；從該防沖擊裝置上去除一部分細(xì)絲繞線和泡沫芯以形成容納部分，由此該容納部分被構(gòu)造為與飛機構(gòu)件的暴露邊緣相對應(yīng)并容納飛機構(gòu)件的暴露邊緣；和將該防沖擊裝置固定到飛機構(gòu)件的暴露邊緣，使得該暴露邊緣被容納在該防沖擊裝置的容納部分中。防沖擊裝置的細(xì)絲繞線可用作剛性殼體以至少部分地使偶然出現(xiàn)在飛機構(gòu)件的暴露邊緣上的沖擊偏轉(zhuǎn)。防沖擊裝置的泡沫芯可用來至少部分吸收偶然出現(xiàn)在飛機構(gòu)件的暴露邊緣上的沖擊。飛機構(gòu)件的暴露邊緣是飛機構(gòu)件的任一端面，但對于存在防沖擊裝置的情況，該端面將直接受到來自外來物的潛在沖擊。受到的直接沖擊可能是在飛機維護期間當(dāng)通過去除維護板或類似物露出所述飛機構(gòu)件時。暴露邊緣可呈現(xiàn)為平面端面或彎曲端面。該防沖擊裝置的容納部分可被構(gòu)造為與飛機構(gòu)件的暴露邊緣的端面形狀相對應(yīng)。該容納部分可呈現(xiàn)為與飛機構(gòu)件的暴露邊緣的平面端面配合的平面。該容納部分可呈現(xiàn)為與飛機構(gòu)件的暴露邊緣的彎曲端面配合的曲面。該容納部分可呈現(xiàn)為與飛機構(gòu)件的暴露邊緣的端面形狀一致的配合面。該防沖擊裝置可固定到暴露邊緣，使得在容納部分的配合面和飛機構(gòu)件的暴露邊緣的端面之間沒有自由空間。將細(xì)絲圍繞泡沫芯纏繞以形成防沖擊裝置的步驟包括將樹脂涂敷到細(xì)絲上。該樹脂可以固化以形成防沖擊裝置。該樹脂可以是環(huán)氧樹脂或任何一種其他合適的樹脂。該細(xì)絲繞線可以包括至少部分圍繞該泡沫芯的剛性殼體。在將細(xì)絲圍繞泡沫芯纏繞的步驟之前可以是將粘附膜涂敷到泡沫芯的步驟。該粘附膜可將該細(xì)絲完全或部分粘合到泡沫芯。細(xì)絲可以包括玻璃纖維、碳纖維、芳族聚酰胺纖維或任何一種其他合適的纖維。細(xì)絲可以是帶狀。去除一部分細(xì)絲繞線和泡沫芯的步驟包括機加工防沖擊裝置。該泡沫芯可以是由德國達姆施塔特64293贏創(chuàng)工業(yè)集團高性能聚合物獲得的RohacelI<RTM>XT或者任何一種其他合適的泡沫。優(yōu)選地，該泡沫芯適合于用在高溫和/或高壓環(huán)境中。該泡沫芯可以包括閉孔泡沫。該防沖擊裝置可機械或粘附地固定到該飛機構(gòu)件的暴露邊緣。本發(fā)明的第二方面提供一種制造用來保護飛機構(gòu)件的暴露邊緣的防沖擊裝置的方法，該方法包括如下步驟:將細(xì)絲圍繞泡沫芯纏繞；和去除細(xì)絲繞線的一部分和泡沫芯的一部分，由此形成用于飛機構(gòu)件的暴露邊緣的容納部分。本發(fā)明的第三方面提供一種用于保護飛機構(gòu)件的暴露邊緣的防沖擊裝置，包括:泡沫芯；至少部分圍繞該泡沫芯的剛性殼體；和被構(gòu)造為容納飛機構(gòu)件的暴露邊緣的容納部分。該容納部分可以是構(gòu)造為機械或粘附地連接到飛機構(gòu)件的暴露邊緣上的簡易配合面。該容納部分可被構(gòu)成部分地包圍飛機構(gòu)件的暴露邊緣。該剛性殼體可以包括復(fù)合材料。該剛性殼體可以包括細(xì)絲繞線。該剛性殼體可以包括覆在該泡沫芯上的復(fù)合層疊材料板或墊?？梢允褂妙A(yù)先纖維鋪放來構(gòu)造該剛性殼體。該容納部分可通過去除剛性殼體或泡沫芯的一部分形成。本發(fā)明的第四方面提供一種用來保護飛機構(gòu)件的暴露邊緣的防沖擊裝置，該防沖擊裝置可由如上所述的任一方法形成。本發(fā)明的第五方面提供一種防沖擊裝置和相關(guān)聯(lián)的飛機構(gòu)件，該防沖擊裝置和相關(guān)聯(lián)的飛機構(gòu)件可由如上所述的方法形成。本發(fā)明的第六方面提供一種飛機，該飛機包括如上所述的飛機構(gòu)件和相關(guān)聯(lián)的防沖擊裝置。當(dāng)然眾所周知地是，相對于本發(fā)明第一方面描述的特征可結(jié)合到本發(fā)明的其他方面。例如，本發(fā)明的方法可以結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備描述的任一特征，反之亦然。


現(xiàn)在僅僅參考附帶的示意圖通過舉例描述本發(fā)明的具體實施例:圖1顯示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的細(xì)絲纏繞方法；圖2顯示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的飛機構(gòu)件和防沖擊裝置的剖視圖；和圖3顯示出一種飛機，該飛機包括根據(jù)本發(fā)明實施例的防沖擊裝置和相關(guān)的飛機構(gòu)件。
具體實施例方式圖1顯示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的細(xì)絲纏繞方法。軸10可轉(zhuǎn)動安裝到線輪12上。泡沫芯14與軸10相聯(lián)系。線輪12包括第一細(xì)絲16和第二細(xì)絲18，這些細(xì)絲布置成使線輪12繞軸10的轉(zhuǎn)動使第一細(xì)絲16和第二細(xì)絲18圍繞泡沫芯14纏繞，正如圖1中部分A所示。線輪12轉(zhuǎn)動直至泡沫芯14的長度完全被包裹在第一細(xì)絲16和第二細(xì)絲18內(nèi)。樹脂可在其沿泡沫芯14前進時添加到繞線上或者一旦纏繞完成就進行添加。在備選實施例中，泡沫芯可以至少部分地被蓋在粘合層中，該粘合層被設(shè)置為至少部分粘合到細(xì)絲繞線16、18。然后使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)使泡沫芯14、細(xì)絲繞線16、18和樹脂固化以制造具有剛性的、固化的、繞有細(xì)絲的外部殼體和泡沫芯的防沖擊裝置。在該實施例中，泡沫芯14具有方形橫截面。然而，泡沫芯可以具有任何一種合適形狀的橫截面，例如圓形、半圓形、三角形或其他形狀。橫截面的形狀是可以選擇的以使該防沖擊裝置提供的沖擊保護功能最優(yōu)。例如，除了或者代替吸收沖擊，該防沖擊裝置可成形為使沖擊偏轉(zhuǎn)。緊接著固化過程，機加工防沖擊裝置以去除防沖擊裝置的一部分。去除的部分是形成容納部分的那部分，該容納部分被構(gòu)造為與飛機構(gòu)件的暴露邊緣相對應(yīng)并容納飛機構(gòu)件的暴露邊緣。為了便于理解，已經(jīng)描述了細(xì)絲纏繞的簡單形式。本領(lǐng)域技術(shù)人員通曉細(xì)絲纏繞方法并且可以理解該纏繞方法包括更復(fù)雜的纏繞模式。圖2顯示出應(yīng)用于飛機構(gòu)件的暴露邊緣的本發(fā)明的實施例。已經(jīng)通過圍繞具有大致方形橫截面的泡沫芯纏繞的細(xì)絲形成防沖擊裝置20。已經(jīng)通過機加工纏有細(xì)絲的外部殼體22的表面連同一部分泡沫芯24而形成容納部分。容納部分被構(gòu)造為與飛機構(gòu)件28的暴露端面26相對應(yīng)并容納飛機構(gòu)件28的暴露端面26。飛機構(gòu)件28包括多個層疊層，這些層疊層在端面26端接。如果不保護，萬一直接沖擊在端面上，端面26將容易剝落。這會導(dǎo)致飛機構(gòu)件28故障或者至少導(dǎo)致飛機在地面時的維修時間增加。防沖擊裝置20安裝在飛機構(gòu)件28的暴露端面26上并且通過粘合劑30固定。防沖擊裝置20的外部殼體22可用來使直接出現(xiàn)在端面26上的沖擊偏轉(zhuǎn)。泡沫芯24可用來吸收否則會直接出現(xiàn)在端面26上的沖擊力。圖3顯示出飛機32，該飛機包括飛機構(gòu)件和如圖1或2中所述的防沖擊裝置。雖然已經(jīng)參考特定實施例描述并說明了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明具有未在此明確圖示的許多不同變形。僅僅通過舉例方式，現(xiàn)在描述某些可能的變形。防沖擊裝置可以機械安裝到飛機構(gòu)件上。機械安裝可以是螺釘或螺栓。機械安裝可以是防沖擊裝置和飛機構(gòu)件上的互補機械結(jié)構(gòu)的相互作用，例如突起和凹槽裝置。作為細(xì)絲纏繞的替代，防沖擊裝置的制作方法可以包括將一層或多層纖維墊鋪設(shè)在泡沫芯上的步驟。作為細(xì)絲纏繞的替代，防沖擊裝置的制作方法可以包括預(yù)先纖維鋪放的步驟。在上述描述中，提到具有已知的、明顯的或可預(yù)見等同物的整體或元件，那么這些等同物就像逐一闡述一樣結(jié)合于此。參考權(quán)利要求確定解釋為包括所有這些等同物的本發(fā)明的真實范圍。讀者還應(yīng)理解的是，本發(fā)明中描述為優(yōu)選、有利、適當(dāng)?shù)鹊鹊恼w或特征都是可選的而不會限制獨立權(quán)利要求的范圍。此外，可以理解的是，盡管這些可選的整體或特征在本發(fā)明的一些實施例中可能是有益的，但是在其他實施例中可以不是必須的，因此可以不包括這些可選的整體或特征。
權(quán)利要求
1.一種保護飛機構(gòu)件的暴露邊緣的方法，該方法包括如下步驟: 將細(xì)絲圍繞泡沫芯纏繞以形成防沖擊裝置； 從所述防沖擊裝置上去除細(xì)絲繞線的一部分和泡沫芯的一部分以形成容納部分，由此所述容納部分被構(gòu)造為與飛機構(gòu)件的暴露邊緣相對應(yīng)并容納飛機構(gòu)件的暴露邊緣；和將所述防沖擊裝置固定到飛機構(gòu)件的暴露邊緣上，使得所述暴露邊緣被容納在所述防沖擊裝置的容納部分中。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，將細(xì)絲圍繞泡沫芯纏繞以形成防沖擊裝置的步驟包括將樹脂涂敷到細(xì)絲上。
3.按權(quán)利要求2所述的方法，包括使樹脂固化以形成所述防沖擊裝置的步驟。
4.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，去除細(xì)絲繞線的一部分和泡沫芯的一部分的步驟包括機加工所述防沖擊裝置。
5.在前任一權(quán)利要求所述的方法，其中，所述防沖擊裝置粘附地固定到所述飛機構(gòu)件的暴露邊緣。
6.按權(quán)利要求1-4中任一項所述的方法，其中，所述防沖擊裝置機械地固定到所述飛機構(gòu)件的暴露邊緣。
7.一種制造用于保護飛機構(gòu)件的暴露邊緣的防沖擊裝置的方法，該方法包括如下步驟: 將細(xì)絲圍繞泡沫芯纏繞；和 去除細(xì)絲繞線的一部分和泡沫芯的一部分，由此形成飛機構(gòu)件的暴露邊緣的容納部分。
8.一種用于保護飛機構(gòu)件的暴露邊緣的防沖擊裝置，包括: 泡沫芯； 至少部分地圍繞所述泡沫芯的剛性殼體；和 被構(gòu)造為容納飛機構(gòu)件的暴露邊緣的容納部分。
9.按權(quán)利要求8所述的防沖擊裝置，其中，所述剛性殼體包括復(fù)合材料。
10.按權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的防沖擊裝置，其中，所述剛性殼體包括細(xì)絲繞線。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一項所述的防沖擊裝置，其中，所述容納部分是通過去除剛性殼體的一部分或泡沫芯的一部分形成的。
12.一種用于保護飛機構(gòu)件的暴露邊緣的防沖擊裝置，該防沖擊裝置是由如權(quán)利要求7所述的方法形成的。
13.一種防沖擊裝置和相關(guān)聯(lián)的飛機構(gòu)件，所述防沖擊裝置和相關(guān)聯(lián)的飛機構(gòu)件是由權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法形成的。
14.一種飛機,該飛機包括飛機構(gòu)件和相關(guān)聯(lián)的、如權(quán)利要求8-13中任一項所述的防沖擊裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于防止可能暴露的飛機結(jié)構(gòu)受到直接沖擊的飛機保護裝置和保護飛機構(gòu)件暴露邊緣的方法。該方法包括將細(xì)絲圍繞泡沫芯纏繞以形成防沖擊裝置的步驟。從該防沖擊裝置上去除一部分細(xì)絲繞線和泡沫芯以形成容納部分，由此該容納部分被構(gòu)造為與飛機構(gòu)件的暴露邊緣相對應(yīng)并容納飛機構(gòu)件的暴露邊緣。該防沖擊裝置固定到飛機構(gòu)件的暴露邊緣，使得該暴露邊緣被容納在該防沖擊裝置的容納部分中。
文檔編號B64C3/18GK103085966SQ20121041451
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者M·坎特雷爾, N·瓦伊塔爾 申請人:空中客車運營有限公司