航空器升力表面的抗扭箱的高度集成內(nèi)部結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種用于制造航空器升力表面的單體抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)（40）的方法，所述方法包括以下步驟：a）提供一組復(fù)合材料的層壓預(yù)成型件，用于形成所述抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)（40），每個(gè)層壓預(yù)成型件被配置用于構(gòu)成抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)（40）的一個(gè)部件的部分；b）在固化工具中布置所述層壓預(yù)成型件，并且使組件經(jīng)受高壓釜一段時(shí)間以共同固化或共固化所述層壓預(yù)成型件；c）在垂直方向上脫模的固化工具。本發(fā)明還提供一種航空器的升力表面，其中每個(gè)抗扭箱（13）的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（40）由所述方法制造，并且上蒙皮和下蒙皮（31、33）使用機(jī)械連接裝置連接到抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)（40）。
【專(zhuān)利說(shuō)明】航空器升力表面的抗扭箱的高度集成內(nèi)部結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種航空器升力表面的抗扭箱，并且更具體地，涉及一種具有高度集成內(nèi)部結(jié)構(gòu)的航空器升力表面的抗扭箱。
【背景技術(shù)】
[0002]航空器升力表面(參見(jiàn)圖1a)通常由前緣11、抗扭箱13、具有控制面(襟翼、升降舵、方向舵等)的后緣15、根接頭17和尖端18構(gòu)造。
[0003]抗扭箱13是負(fù)責(zé)支撐所涉及的所有負(fù)載(空氣動(dòng)力學(xué)、燃料、動(dòng)態(tài)等)的主要結(jié)構(gòu)，并且包括一些結(jié)構(gòu)元件。在示于圖1b中的已知配置中，所述結(jié)構(gòu)元件是由縱向桁條、前翼梁19、后翼梁20和橫向肋37強(qiáng)化的上蒙皮和下蒙皮31、33，所述橫向肋37連接到前和后翼梁19、20以及上蒙皮和下蒙皮31、33，以便保持抗扭箱形狀和加強(qiáng)負(fù)載引導(dǎo)區(qū)域，負(fù)載引導(dǎo)區(qū)域?qū)⒔Y(jié)構(gòu)布置鏈接至結(jié)構(gòu)的其余部分和用于處理控制面的致動(dòng)器。
[0004]前緣和后緣11、15是負(fù)責(zé)保持航空器升力表面的整體空氣動(dòng)力學(xué)的形狀的結(jié)構(gòu)。
[0005]一方面，現(xiàn)有技術(shù)的前緣11 (參見(jiàn)圖1c)包括連接到抗扭箱13的前翼梁19的若干個(gè)肋21，被稱(chēng)為前緣肋，以及，另一方面，包括空氣動(dòng)力學(xué)輪廓25，其連接到前緣肋21和前翼梁19的凸緣。
[0006]類(lèi)似地，后緣15包括連接到后翼梁20的后緣肋，和連接到后緣肋和后翼梁20的凸緣的空氣動(dòng)力學(xué)輪廓。
[0007]如今，并且特別是在航空業(yè)中，在大范圍的結(jié)構(gòu)元件中廣泛使用具有有機(jī)基體和連續(xù)纖維的復(fù)合材料，尤其是CFRP (碳纖維強(qiáng)化塑料)。具體而言，可以使用碳纖維強(qiáng)化塑料制造構(gòu)成上述抗扭箱13的所有元件。
[0008]通常情況下，分開(kāi)地制造形成抗扭箱(上蒙皮和下蒙皮31、33、前和后翼梁19、20和肋37)的所有結(jié)構(gòu)元件，隨后借助復(fù)雜的工具通過(guò)鉚釘接合，以實(shí)現(xiàn)由空氣動(dòng)力學(xué)給出的必要的公差裝配和結(jié)構(gòu)要求。
[0009]制造所述元件的熟知的方法采用預(yù)浸料技術(shù)。在第一步驟中，準(zhǔn)備用于每個(gè)元件的復(fù)合預(yù)浸料板層的平坦層疊(lay-up)。然后，通過(guò)傳統(tǒng)熱成形過(guò)程獲得具有所需要形狀的元件的層壓預(yù)成型件，在某些情況下，由于高曲率，由沖壓成形過(guò)程取代熱成形過(guò)程。得到所需要形狀以后，在陽(yáng)?；蜿幠９ぞ咧泄袒瘜訅侯A(yù)成型件，這取決于所需的公差和整體制造成本。在包括分開(kāi)地固化的子組件的某些元件的情形中，諸如肋37和它的垂直加強(qiáng)筋，需要第二固化一段時(shí)間用于共同結(jié)合所述子組件。最后，在所有固化一段時(shí)間以后，元件輪廓被修整，從而得到最終的幾何形狀，并且然后，通過(guò)超聲波系統(tǒng)檢查元件，以確保其質(zhì)量。
[0010]使用所述方法制造抗扭箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的成本是高的，因?yàn)閷?duì)于每個(gè)元件(翼梁19、20及肋37)所述步驟應(yīng)獨(dú)立地進(jìn)行。
[0011]此外，由于長(zhǎng)的長(zhǎng)度和需要將諸如翼梁19、20及肋37的全部?jī)?nèi)部元件安裝并配合在一起的任務(wù)的高復(fù)雜性，與抗扭箱的裝配有關(guān)的成本也很高。首先，前和后翼梁19、20被定位在裝配夾具中，確保與前緣和后緣11、15連接界面。然后，使用定位在兩個(gè)翼梁19、20上的垂直加強(qiáng)筋定位所有肋37作為參照，并且通過(guò)螺栓連接它們。由于許多肋需求，這個(gè)肋組裝費(fèi)時(shí)。在組裝抗扭箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以后，上蒙皮和下蒙皮31、33都定位在內(nèi)部結(jié)構(gòu)之上，使用鉚釘將它們接合到翼梁19、20和肋37，最后階段，封閉整體抗扭箱。
[0012]在抗扭箱組裝以后和前緣和后緣空氣動(dòng)力學(xué)輪廓的安裝之前，使用定位在前緣和后緣肋上的外部加強(qiáng)筋作為參照，前緣和后緣肋被分別地定位并用螺栓分別固定到前翼梁和后翼梁19、20。這些前緣和后緣肋的組裝包括與主要抗扭箱裝配過(guò)程相關(guān)的額外成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的在于提供一種用于制造航空器升力表面的抗扭箱的單體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方法，以便減少待制造和安裝的抗扭箱的不同的元件的數(shù)量。
[0014]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供用于航空器升力表面的抗扭箱的單體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，適用于傳統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和具有優(yōu)化針對(duì)所涉及負(fù)載的優(yōu)化結(jié)構(gòu)的新的體系結(jié)構(gòu)兩者。
[0015]在第一方面中，通過(guò)一種用于制造給定配置的升力表面的抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)(40 )的方法滿足上述目的，所述方法包括以下步驟:a)提供一組復(fù)合材料的層壓預(yù)成型件用于形成所述抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)(40)，每個(gè)層壓預(yù)成型件被配置用于構(gòu)成抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)(40)的一個(gè)部件的部分山)在固化工具中布置所述層壓預(yù)成型件，并且使組件經(jīng)受高壓釜一段時(shí)間以共同固化或共固化所述層壓預(yù)成型件；c)沿垂直方向脫模所述固化工具。
[0016]在第二方面，上述目的通過(guò)航空器升力表面達(dá)到，其中每個(gè)抗扭箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是根據(jù)上述方法制造的單體結(jié)構(gòu)，上蒙皮和下蒙皮連接到抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并且前緣和后緣空氣動(dòng)力學(xué)輪廓連接到抗扭箱。所述單體內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括前翼梁、后翼梁、具有垂直加強(qiáng)筋的內(nèi)部加強(qiáng)元件，和用作用于連接所述前緣和后緣輪廓的肋的外部元件。
[0017]在一個(gè)實(shí)施例中，前翼梁、后翼梁和內(nèi)部加強(qiáng)元件配置有上下凸緣/腳。上蒙皮和下蒙皮通過(guò)螺栓接頭沿著所述上和下凸緣/腳連接到抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0018]在另一個(gè)實(shí)施例中，上蒙皮和下蒙皮在它們的內(nèi)面中配置有蓋，作為與前翼梁、后翼梁和內(nèi)部加強(qiáng)元件連接的部件。上蒙皮和下蒙皮連接到抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)，由此結(jié)合所述蓋與前翼梁、后翼梁和內(nèi)部加強(qiáng)元件的連結(jié)板。
[0019]由于上述制造方法，航空器的升力表面的抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的單體性質(zhì)允許優(yōu)化的抗扭箱結(jié)構(gòu)，而沒(méi)有涉及通過(guò)連接大量部件制造的抗扭箱中的限制。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的航空器升力表面的其他適宜的特征和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合附圖的本發(fā)明的隨后的詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求中將變得顯而易見(jiàn)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1a是示出具有控制面的抗扭箱、前緣和后緣的已知的水平尾翼的透視圖。
[0022]圖1b是已知的抗扭箱的透視圖，其中上蒙皮已經(jīng)向上移動(dòng)以有利于看到箱內(nèi)。
[0023]圖1c是圖1a的水平尾翼的一側(cè)的透視圖，其中剖開(kāi)以有利于看到前緣結(jié)構(gòu)，示出前緣肋和前緣輪廓。
[0024]圖2a是根據(jù)本發(fā)明的抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意性透視圖，包括前翼梁、后翼梁、沿著抗扭箱的一半延伸的中間翼梁、肋以及內(nèi)部和外部垂直加強(qiáng)筋。[0025]圖2b是用于制造根據(jù)本發(fā)明的圖2a的抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的層壓預(yù)成型件的示意性平面圖。
[0026]圖3a、3b、3c和3d用于在成形工具中制造圖2a的抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的層壓預(yù)成型件的示意橫截面。
[0027]圖4是具有作為加強(qiáng)件的中間層壓體的垂直加強(qiáng)筋的示意性平面圖。
[0028]圖5是在翼梁連結(jié)板和集成在抗扭箱的下蒙皮中的蓋之間的鉚接接頭的橫截面示意圖。
[0029]圖6是用于制造根據(jù)本發(fā)明的抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的層壓預(yù)成型件的組件的局部示意性橫截面，顯示在翼梁/肋中的凸緣/腳。
[0030]圖7是根據(jù)具有沿對(duì)角方向延伸的肋的根據(jù)本發(fā)明的抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意性透視圖。
[0031]圖8是根據(jù)本發(fā)明的從升力表面的一個(gè)尖端延伸到另一個(gè)尖端的抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意性平面圖，包括對(duì)角肋和內(nèi)部翼梁，并且由于空氣動(dòng)力學(xué)的要求二面角和掠角變化。
【具體實(shí)施方式】
[0032]圖2a示出根據(jù)本發(fā)明的單體抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)40，包括:
[0033]-前翼梁41，具有外部元件51用于連接前緣11。
[0034]-后翼梁43，具有外部元件53用于連接后緣。
[0035]-內(nèi)部翼梁45，具有垂直加強(qiáng)筋49用以提高其抗屈曲的結(jié)構(gòu)性能。
[0036]-縱向肋47，具有垂直加強(qiáng)筋49用以提高其抗屈曲的結(jié)構(gòu)性能。
[0037]這個(gè)單體抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)40不包括與上蒙皮和下蒙皮連接的連接元件,使得它們將必須被包含在上蒙皮和下蒙皮中，如將在后面討論的。此外，將描述本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，其中單體抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括與上蒙皮和下蒙皮連接的連接元件。
[0038]基于現(xiàn)在將描述的預(yù)浸料技術(shù)，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法可以制造圖2a的抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)40。
[0039]該方法的基本步驟如下:
[0040]-準(zhǔn)備將形成抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一組層壓的預(yù)成型件，為它們的每一個(gè)層疊復(fù)合材料預(yù)浸料板層的平坦層疊，并且使平坦疊層(lay-up)在合適的工具上經(jīng)受熱成型過(guò)程，以賦予其所需的形狀。本說(shuō)明書(shū)中所用的術(shù)語(yǔ)“層壓的預(yù)成型件”指的是復(fù)合物件，該物件需要諸如熱成形、壓制成形等單獨(dú)的過(guò)程，以形成其某些特征，并且期望在其所屬的產(chǎn)品的制造過(guò)程中與其它元件形成一體。層壓預(yù)成型件也可以通過(guò)自動(dòng)纖維鋪放機(jī)直接形成最終形狀，將碳纖維放置在將與整組形成一體的固化工具之上。
[0041]-在合適的工具上將全部層壓預(yù)成型件布置在一起，并且使組件經(jīng)受高壓釜一段時(shí)間以共同固化或共固化層壓預(yù)成型件。
[0042]-在垂直方向上使工具脫模。
[0043]-修整和檢查組件。
[0044]用于制造圖2a所示的抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)40的層壓預(yù)成型件如下:
[0045]-由連結(jié)板71和兩個(gè)凸緣72、72’配置的C形層壓預(yù)成型件61，其通過(guò)在工具91上彎曲初始平坦的疊層的兩個(gè)端部得到凸緣72、72’而形成(參見(jiàn)圖3a)。
[0046]-由連結(jié)板73和凸緣74構(gòu)成的L形層壓預(yù)成型件63，其通過(guò)在工具93上彎曲初始平坦的疊層的一個(gè)端部得到主要凸緣74而形成(參見(jiàn)圖3b)。
[0047]-由連結(jié)板75、兩個(gè)主要凸緣76、76’和兩個(gè)次要凸緣77、77’構(gòu)成的雙C形的層壓預(yù)成型件65，其通過(guò)在工具95上以兩個(gè)步驟的方式彎曲初始平坦的疊層的兩個(gè)端部得到主要凸緣76、76’和次要凸緣77、77’而形成(參見(jiàn)圖3c)。
[0048]-由連結(jié)板78、一個(gè)主要凸緣79和兩個(gè)次要凸緣81、81’構(gòu)成的雙L形的層壓預(yù)成型件67，其通過(guò)在工具97上以兩個(gè)步驟的方式彎曲初始平坦的疊層的兩個(gè)端部得到主要凸緣79和次要凸緣81、81’而形成(參見(jiàn)圖3c)
[0049]圖2b示出用于制造如圖2a中所示的抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)40的層壓預(yù)成型件的組件50:
[0050]-一組C形層壓預(yù)成型件61和L形層壓預(yù)成型件63，它們被配置和布置用于使用它們的連結(jié)板71、73構(gòu)成前翼梁和后翼梁41、43的外部，并且用于使用主要凸緣72、72’、74構(gòu)成外部元件51、53的部分。
[0051 ]- 一組雙C形層壓預(yù)成型件65，配置和布置成用于使用它們的連結(jié)板75構(gòu)成前翼梁和后翼梁41、43的內(nèi)部部分和中間翼梁45的多個(gè)部分，用于使用它們的主要凸緣76、76’構(gòu)成肋47的部分，和用于使用它們的次要凸緣77、77’構(gòu)成所述垂直加強(qiáng)筋49的部分。
[0052]-一組C形的層壓預(yù)成型件61，配置和布置用于使用它們的連結(jié)板71構(gòu)成多個(gè)肋47的部分，并且用于使用它們的主要凸緣72、72’構(gòu)成所述垂直加強(qiáng)筋49的部分和所述前翼梁和后翼梁41、43的內(nèi)部部分。
[0053]-一組雙L形層壓預(yù)成型件67，配置和布置用于使用它們的連結(jié)板78構(gòu)成中間翼梁45的部分，用于使用它們的主要凸緣79構(gòu)成肋47的部分，用于使用它們的次要凸緣81、81’構(gòu)成所述垂直加強(qiáng)筋49的部分。
[0054]在圖2b中，為了清楚起見(jiàn)，省略每個(gè)層壓預(yù)成型件(如圖3a_3d中顯示)的連結(jié)板和凸緣的參考編號(hào)。
[0055]根據(jù)抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)40的部件的結(jié)構(gòu)需要限定每個(gè)預(yù)成型件的厚度和復(fù)合材料:前翼梁和后翼梁41、43、肋47、內(nèi)部翼梁45、垂直加強(qiáng)筋49和外部元件51、53。
[0056]在任何情況下，如果在例如使用兩個(gè)C形層壓預(yù)成型件61的主要凸緣構(gòu)成的外部元件51 (參見(jiàn)圖4)中需要額外的加固，則在所述主要凸緣之間布置用作附加加強(qiáng)件的平坦層壓預(yù)成型件70。
[0057]在高壓釜內(nèi)固化所有這些層壓預(yù)成型件之后，固化工具沿垂直方向上被脫模，并且獲得單體的抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)40。
[0058]脫模過(guò)程完成以后，抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)40被放置在修邊機(jī)中，以便得到最終幾何形狀，而不需要不同的單獨(dú)的修整過(guò)程以及與其相關(guān)聯(lián)的處理操作。以同樣的方式，可以在沒(méi)有任何個(gè)別操作的情況下執(zhí)行整個(gè)元件的自動(dòng)超聲波檢查。
[0059]在根據(jù)本發(fā)明的抗扭箱13的制造過(guò)程中的下一個(gè)步驟是用肋47、內(nèi)部翼梁45和前翼梁和后翼梁41、43將抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)40連接至包括作為連接元件的蓋37的上蒙皮和下蒙皮31和3341、43。圖5示出下蒙皮33和前翼梁41之間的接頭。下蒙皮33包括鉚接到前翼梁41的蓋37。蓋37設(shè)置在前翼梁41外部，作為翼梁連結(jié)板的外表面的連接界面參考面，以避免由于在蓋中的肋連結(jié)板的任何鼠洞，其可能不利于蓋強(qiáng)度。
[0060]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的單體抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括與上蒙皮和下蒙皮31、33的連接元件，諸如凸緣/翼梁的腳/肋。
[0061]在這種情況下，如圖6中所示，翼梁/肋47將包括位于相鄰的翼梁/肋中具有不同取向的凸緣/腳85、86(并且在相同的翼梁/肋的連結(jié)板的相對(duì)側(cè)上)，使得相鄰工具88、88’可以沿箭頭所示的方向脫模。如果凸緣/相鄰翼梁的凸緣/肋不具有不同的取向，則工具88、88’應(yīng)該為了可以在與翼梁凸緣和肋腳沒(méi)有任何碰撞的情況下使得沿垂直方向上脫?？尚蟹殖伤枰亩鄠€(gè)塊。
[0062]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)42，包括相對(duì)于前翼梁和后翼梁沿對(duì)角線延伸的肋和不平行于外部翼梁的內(nèi)部翼梁。該抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)42的這些內(nèi)部加強(qiáng)元件的結(jié)構(gòu)性能由于它們朝向主負(fù)載方向取向而被提高，從而減少抗扭箱內(nèi)部所需元件的數(shù)目，同時(shí)減少重量和整體升力表面的成本。
[0063]圖8示出根據(jù)本發(fā)明的抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)44，具有與單個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)一體的兩個(gè)橫向內(nèi)部結(jié)構(gòu)，即通過(guò)高壓釜獲得從航空器升力表面的一端延伸到另一端的整個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)44包括二面角和掠角從航空器對(duì)稱(chēng)面的一側(cè)到另一側(cè)變化方面的空氣動(dòng)力學(xué)要求，并且包括中央肋本身。如果在中心區(qū)域中需要任何附加或額外的加強(qiáng)筋，則得益于可進(jìn)入性可以安裝它們。如上面所述，上蒙皮和下蒙皮(無(wú)論是以單個(gè)部件的方式制造還是以兩個(gè)部件的方式分開(kāi))被連接到抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)44。
[0064]雖然已經(jīng)結(jié)合各種實(shí)施例描述本發(fā)明，將從說(shuō)明書(shū)理解，元件的各種組合、其中的變型或改進(jìn)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于制造航空器升力表面的抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)(40)的方法，所述抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)(40)包括至少如下部件:前翼梁(41)、后翼梁(43)、具有垂直加強(qiáng)筋(49)的內(nèi)部加強(qiáng)元件(45、47)和能夠與航空器升力表面的前緣和后緣連接的外部元件(51、53)，其特征在于，所述方法包括以下步驟: a)提供一組復(fù)合材料的層壓預(yù)成型件，用于形成所述抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)(40)，每個(gè)層壓預(yù)成型件被配置用于構(gòu)成抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)(40)的一個(gè)部件的部分； b)在固化工具中布置所述層壓預(yù)成型件，并且使組件經(jīng)受高壓釜一段時(shí)間以共同固化或共固化所述層壓預(yù)成型件； c)沿垂直方向脫模所述固化工具。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中層壓預(yù)成型件包括配置有連結(jié)板(71)和兩個(gè)主要凸緣(72、72’)的至少C形層壓預(yù)成型件(61)和下列層壓預(yù)成型件中的一個(gè)或多個(gè): -L形層壓預(yù)成型件(63)，配置有連結(jié)板(73)和一個(gè)主要凸緣(74)； -雙C形層壓預(yù)成型件(65)，配置有連結(jié)板(75)、兩個(gè)主要凸緣(76、76’ )和兩個(gè)次要凸緣(77、77，)； -雙L形層壓預(yù)成型件(67)，配置有連結(jié)板(78)、主要凸緣(79)和兩個(gè)次要凸緣(81、81，)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述層壓預(yù)成型件(61、63、65、67)的結(jié)構(gòu)還包括與抗扭箱(13)的上蒙皮和下蒙皮(31、33)連接的連接元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2-3中·任何一項(xiàng)所述的方法，其中所述抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)(40)形成有: -C形層壓預(yù)成型件(61)和L形層壓預(yù)成型件(63)的子組，配置用于用它們的連結(jié)板(71、73)構(gòu)成前翼梁和后翼梁(41、43)的外部，并用它們的主要凸緣(72、72’;74)構(gòu)成所述外部元件(51、53)； -雙C形層壓預(yù)成型件(65 )的子組，配置用于用它們的連結(jié)板(75 )構(gòu)成前翼梁和后翼梁(41、43)的內(nèi)部部分，用它們的主要凸緣(76、76’)構(gòu)成內(nèi)部加強(qiáng)元件(45、47)的部分，并用它們的次要凸緣(77、77’ )構(gòu)成所述垂直加強(qiáng)筋(49)的部分； -C形層壓預(yù)成型件(61)的子組，配置用于用它們的連結(jié)板(71)構(gòu)成所述內(nèi)部加強(qiáng)元件(45、47)的部分，并用它們的主要凸緣(72、72’)構(gòu)成所述垂直加強(qiáng)筋(49)的部分； -雙L形層壓預(yù)成型件(67)的子組，配置用于用它們的連結(jié)板(78)和主要凸緣(79)構(gòu)成所述內(nèi)部加強(qiáng)元件(45、47)的部分，并且用它們的次要凸緣(81、81’)構(gòu)成所述垂直加強(qiáng)筋(49)的部分。
5.一種航空器升力表面，包括前緣(11 )、抗扭箱(13)和后緣(15);抗扭箱(13)包括上蒙皮(31)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)(40)和下蒙皮(33);前緣和后緣(11、15)包括與所述上蒙皮和下蒙皮(31、33)保持空氣動(dòng)力學(xué)連續(xù)性的前緣和后緣輪廓，其特征在于: -每個(gè)抗扭箱(13)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(40)是單體結(jié)構(gòu)，所述單體結(jié)構(gòu)包括前翼梁(41)、后翼梁(43)、具有垂直加強(qiáng)筋(49)的內(nèi)部加強(qiáng)元件(45、47)和用于連接所述前緣和后緣輪廓的外部元件(51、53)，所述內(nèi)部結(jié)構(gòu)(40)通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)所述的方法制造； -上蒙皮和下蒙皮(31、33 )使用機(jī)械連接裝置連接到抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)(40 ); -前緣和后緣的空氣動(dòng)力學(xué)輪廓使用機(jī)械連接裝置連接到所述外部元件(51、53)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的航空器升力表面，其中: -前翼梁(41)、后翼梁(43)和內(nèi)部加強(qiáng)元件(45、47)配置有凸緣/腳(85、86)； -上蒙皮和下蒙皮(31、33)被連接到抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)(40)的所述凸緣/腳(85、86)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的航空器升力表面，其中: -上蒙皮和下蒙皮(31、33)在它們的內(nèi)面中配置有蓋(37)，作為與前翼梁(41)、后翼梁(43)和內(nèi)部加強(qiáng)元件(45、47)連接的部件； -上蒙皮和下蒙皮(31、33)連接到抗扭箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)(40)，由此結(jié)合所述蓋(37)與前翼梁(41)、后翼梁(43)和內(nèi)部加強(qiáng)元件(45、47)的連結(jié)板。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)所述的航空器升力表面，其中所述內(nèi)部加強(qiáng)元件包括從前翼梁(41)延伸到后翼梁(43)的肋(47)，和沿著整個(gè)抗扭箱(13)或沿著抗扭箱(13)的區(qū)域延伸的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部翼梁(45)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的航空器升力表面，其中所述內(nèi)部翼梁(45)與前翼梁(41)或后翼梁(43)不平行。
10.根據(jù)權(quán)利要求5-9中任何一項(xiàng)所述的航空器的升力表面，其中所述內(nèi)部加強(qiáng)元件進(jìn)一步包括在兩個(gè)所述內(nèi)部加強(qiáng)元件之間延伸的對(duì)角的肋。
【文檔編號(hào)】B64C3/00GK103587677SQ201310356571
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月16日
【發(fā)明者】弗蘭西斯科·哈維爾·奧諾雷托魯伊斯, 弗蘭西斯科·何塞·克魯茲多明古埃斯 申請(qǐng)人:空中客車(chē)西班牙運(yùn)營(yíng)有限責(zé)任公司