飛行器結(jié)構(gòu)及制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于可移動地安裝在飛行器(400)的外部上的飛行器結(jié)構(gòu)(401、402)，該飛行器結(jié)構(gòu)是包括結(jié)構(gòu)部件(100)和空氣動力表面部件(200、300)的空氣動力結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)部件向飛行器結(jié)構(gòu)提供結(jié)構(gòu)上的強度和剛度，該結(jié)構(gòu)部件包括用于將空氣動力結(jié)構(gòu)可移動地安裝至飛行器外部的一體式固定件(116、117)以及用于附接至致動器的一體式固定件(115)，該致動器用于對飛行器結(jié)構(gòu)相對于飛行器的運動進行致動，該空氣動力表面部件附接至該結(jié)構(gòu)部件的一側(cè)，該空氣動力表面部件提供飛行器結(jié)構(gòu)的空氣動力外表面。本發(fā)明還涉及一種制造方法。
【專利說明】飛行器結(jié)構(gòu)及制造方法

【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明涉及飛行器結(jié)構(gòu)及制造方法。更為具體地但非排他性地，本發(fā)明涉及一種用于可移動地安裝在飛行器的外部上的飛行器結(jié)構(gòu)，該飛行器結(jié)構(gòu)是空氣動力結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還涉及一種具有多個這種飛行器結(jié)構(gòu)的飛行器以及制造該飛行器結(jié)構(gòu)的方法。
[0002]可移動的空氣動力飛行器結(jié)構(gòu)一比如擾流板、襟翼、縫翼、副翼、升降舵以及方向舵——制造特別地昂貴。對于擾流板的情況一一其中飛行器上的每個擾流板均具有略微不同的形狀一尤其是這樣，這需要不同的工具來制造每個擾流板以及接觸面部件。這導致了需要非常大量的定做零件。例如，常規(guī)的單過道飛行器可以具有10個擾流板(每個機翼上有5個擾流板)。由于這么大量的定做零件，制造過程通常主要是人工的以使所需的初始工具最少化。這增加了制造這些零件的續(xù)生成本。這些擾流板包括夾在兩個碳纖維片狀件之間的蜂窩狀結(jié)構(gòu)。
[0003]盡管已經(jīng)考慮到使用尺寸和形狀相同的擾流板，但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這會過度損害空氣動力性能。
[0004]本發(fā)明設(shè)法緩解上述問題。替代性地或附加性地，本發(fā)明設(shè)法提供改進的飛行器結(jié)構(gòu)和/或制造方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了制造第一飛行器空氣動力結(jié)構(gòu)和第二飛行器空氣動力結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括下述步驟:制造第一結(jié)構(gòu)部件和第二結(jié)構(gòu)部件，其中，第一結(jié)構(gòu)部件是使用尺寸和形狀與第二結(jié)構(gòu)部件的尺寸和形狀大致相同的工具制造的；制造第一空氣動力表面部件和第二空氣動力表面部件,其中，第一空氣動力表面部件是使用尺寸和形狀與第二空氣動力表面部件的尺寸和形狀不同的工具制造的；將第一結(jié)構(gòu)部件附接至第一空氣動力表面部件從而形成第一飛行器空氣動力結(jié)構(gòu)；以及將第二結(jié)構(gòu)部件附接至第二空氣動力表面部件從而形成第二飛行器空氣動力結(jié)構(gòu)。
[0006]在本發(fā)明的上下文中，空氣動力飛行器結(jié)構(gòu)是具有如下空氣動力表面的結(jié)構(gòu)，該空氣動力表面設(shè)計成移動以影響由飛行器所經(jīng)受的空氣動力載荷從而影響飛行器的速率(速度和/或方向)。這種空氣動力飛行器結(jié)構(gòu)通常安裝在飛行器的機翼上或者水平尾翼上。
[0007]在此方法中，該結(jié)構(gòu)部件可以用相同的工具制成并且例如可以用于飛行器上的每個擾流板。具有提供空氣動力表面的單獨部件意味著由于不同的空氣動力表面部件可以用于每個擾流板，因此空氣動力性能不被損害。
[0008]根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供了用于可移動地安裝在飛行器的外部上的飛行器結(jié)構(gòu)，該飛行器結(jié)構(gòu)是包括結(jié)構(gòu)部件和空氣動力表面部件的空氣動力結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)部件向飛行器結(jié)構(gòu)提供結(jié)構(gòu)上的強度和剛度，該結(jié)構(gòu)部件包括用于將空氣動力結(jié)構(gòu)可移動地安裝至飛行器外部的一體式固定件、以及附接至致動器的一體式固定件，該致動器用于對飛行器結(jié)構(gòu)相對于飛行器的運動進行致動，該空氣動力表面部件附接至結(jié)構(gòu)部件的一側(cè)，該空氣動力表面部件提供飛行器結(jié)構(gòu)的空氣動力外表面。
[0009]在本發(fā)明的上下文中，空氣動力外表面是在飛行期間當展開時暴露于氣流的表面。
[0010]在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“一體式”意味著一旦成形(例如，固化)該部分是永久相同的部分。不意味著其是使用例如機械緊固件固定的部分。
[0011]具有向飛行器結(jié)構(gòu)提供強度和剛度的結(jié)構(gòu)部件允許相同的結(jié)構(gòu)部件用于多個飛行器結(jié)構(gòu)中的每個飛行器結(jié)構(gòu)。例如，具有相同尺寸和形狀的結(jié)構(gòu)部件(并且因此可以使用相同的工具制造)可以用于飛行器上的每個擾流板。具有提供空氣動力表面的單獨部件意味著由于不同的空氣動力表面部件能夠用于每個擾流板，因此空氣動力性能不被損害。
[0012]優(yōu)選地，該結(jié)構(gòu)部件提供空氣動力結(jié)構(gòu)的絕大部分的結(jié)構(gòu)上的強度和剛度，并且其中由空氣動力表面部件提供的結(jié)構(gòu)上的強度和剛度是極少的。
[0013]優(yōu)選地，該飛行器結(jié)構(gòu)是擾流板、襟翼、縫翼、副翼、升降舵或方向舵。更優(yōu)選地，該飛行器結(jié)構(gòu)是擾流板。
[0014]優(yōu)選地，空氣動力表面部件通過鎖定特征附接至該結(jié)構(gòu)部件。這些鎖定特征可以是“卡扣”偏置凸部的形式。替代性地或附加性地，空氣動力表面部件可以用傳統(tǒng)的機械緊固件、比如螺栓或鉚釘附接至結(jié)構(gòu)部件。
[0015]優(yōu)選地，空氣動力表面部件的面積大于結(jié)構(gòu)部件的面積，使得結(jié)構(gòu)部件大致上被空氣動力表面部件覆蓋。這意味著結(jié)構(gòu)部件不需要特定的空氣動力特性。
[0016]優(yōu)選地,該結(jié)構(gòu)部件的面積大致上由具有內(nèi)部加勁元件(stiffening element)的框架結(jié)構(gòu)限定。
[0017]優(yōu)選地,該空氣動力表面部件具有與空氣動力外表面相反的配合表面,配合表面在其上具有與結(jié)構(gòu)部件的框架結(jié)構(gòu)相對應的接觸面圖案(interface pattern)。這允許在制造期間空氣動力表面部件易于與結(jié)構(gòu)部件對齊。接觸面圖案可以共同固化或共同模制至空氣動力表面部件。
[0018]優(yōu)選地，安裝固定件在框架的外部，并且延伸超過空氣動力表面部件使得其未被空氣動力表面部件覆蓋。這允許將飛行器結(jié)構(gòu)安裝至飛行器而不影響空氣動力表面。
[0019]優(yōu)選地，結(jié)構(gòu)部件的致動器固定件是框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)部部分。這允許由致動器施加的力圍繞結(jié)構(gòu)部件均勻地分布，從而使結(jié)構(gòu)部件在結(jié)構(gòu)上更有效。
[0020]優(yōu)選地，結(jié)構(gòu)部件還包括位于框架結(jié)構(gòu)的相對于空氣動力表面部件的另一側(cè)上的片狀元件。這為結(jié)構(gòu)部件提供了額外剛度。
[0021]替代性地，第二空氣動力表面部件可以放置在結(jié)構(gòu)部件的所述另一側(cè)上。這導致具有兩個相反空氣動力表面的飛行器結(jié)構(gòu)。例如，這可以用于作為方向舵的飛行器結(jié)構(gòu)。
[0022]優(yōu)選地，結(jié)構(gòu)部件和/或空氣動力表面部件由合成復合材料、比如碳或玻璃纖維復合材料制成。替代性地，結(jié)構(gòu)部件和/或空氣動力表面部件可以是金屬的。例如，結(jié)構(gòu)部件可以是鑄造或鍛造的，而空氣動力表面部件可以是機加工的片狀金屬。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，還提供了一種用于可移動地安裝在飛行器的外部上的飛行器結(jié)構(gòu)，該飛行器結(jié)構(gòu)是包括片狀部件和非片狀部件的空氣動力結(jié)構(gòu)，該片狀部件由在樹脂基體中包括單向纖維的合成復合材料制成，該非片狀部件由在樹脂基體中包括切斷的長纖維的合成復合材料制成。
[0024]具有由在樹脂基體中包括單向纖維的合成復合材料制成的片狀部件和由在樹脂基體中包括切斷的長纖維的合成復合材料制成的非片狀部件允許低成本制造過程而不損害這些部件的結(jié)構(gòu)性能。切斷的長纖維可以容易地操縱成非片狀部件的復雜模制形狀，而單向纖維可以容易地用于形成片狀部件。
[0025]優(yōu)選地，片狀部件和非片狀部件結(jié)合在一起、優(yōu)選地共同固化在一起。
[0026]優(yōu)選地，片狀部件是以上關(guān)于本發(fā)明第二方面提到的空氣動力表面部件或片狀元件。
[0027]優(yōu)選地，非片狀部件是以上關(guān)于本發(fā)明第二方面提到的結(jié)構(gòu)部件。
[0028]優(yōu)選地，非片狀部件是具有內(nèi)部加勁元件的框架結(jié)構(gòu)。
[0029]優(yōu)選地，該結(jié)構(gòu)用于樞轉(zhuǎn)地安裝在飛行器的外部上。
[0030]優(yōu)選地，該結(jié)構(gòu)是飛行器的擾流板、縫翼、襟翼、升降舵、副翼或方向舵。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，還提供了如上所述的多個飛行器結(jié)構(gòu)，其中，結(jié)構(gòu)部件的尺寸和形狀大致相同，并且其中，空氣動力表面部件的尺寸或形狀大致不同。具有尺寸和形狀大致相同的結(jié)構(gòu)部件允許其由單個、相同的模具制成。具有尺寸和形狀大致不同的空氣動力表面部件允許其被制成任何所需的空氣動力形狀而不損害空氣動力性能。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的第五方面，還提供了如上所述的多個飛行器結(jié)構(gòu)，其中，非片狀部件的尺寸和形狀大致相同，并且其中，片狀部件的尺寸和形狀大致不同。具有尺寸和形狀大致相同的非片狀部件允許其由單個、相同的模具制成。具有尺寸和形狀大致不同的片狀部件允許其被制成任何所需的空氣動力形狀。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的第六方面，還提供了包括如上所述的多個飛行器結(jié)構(gòu)的飛行器。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的第七方面，還提供了制造如上所述的多個飛行器結(jié)構(gòu)或飛行器的方法，該方法包括下述步驟:使用尺寸和形狀大致相同的工具制造多個結(jié)構(gòu)部件，以及使用尺寸和形狀大致不同的工具制造多個空氣動力表面。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的第八方面，還提供了制造如上所述的多個飛行器結(jié)構(gòu)或飛行器的方法，該方法包括下述步驟:使用尺寸和形狀大致相同的工具制造多個非片狀部件，以及使用尺寸和形狀大致不同的工具制造多個片狀部件。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的第九方面，還提供了制造空氣動力飛行器結(jié)構(gòu)的方法，空氣動力飛行器結(jié)構(gòu)用于可移動地安裝在飛行器的外部上，該方法包括下述步驟:制造結(jié)構(gòu)部件，其中，該結(jié)構(gòu)部件包括用于將空氣動力結(jié)構(gòu)可移動地安裝至飛行器外部的一體式固定件、以及附接至致動器的一體式固定件，該致動器用于對飛行器結(jié)構(gòu)相對于飛行器的運動進行致動；以及制造空氣動力表面部件并且將空氣動力表面部件附接至結(jié)構(gòu)部件的一側(cè)。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的第十方面，還提供了制造空氣動力飛行器結(jié)構(gòu)的方法，空氣動力飛行器結(jié)構(gòu)用于可移動地安裝在飛行器的外部上，該方法包括下述步驟:由在樹脂基體中包括單向纖維的合成復合材料制造片狀部件；由在樹脂基體中包括切斷的長纖維的合成復合材料制造非片狀部件。
[0038]當然，將會理解的是，關(guān)于本發(fā)明一方面所描述的特征可結(jié)合到本發(fā)明的其他方面中。例如，本發(fā)明的方法可結(jié)合參照本發(fā)明的裝置所描述的特征中的任何特征，并且本發(fā)明的裝置可結(jié)合參照本發(fā)明的方法所描述的特征中的任何特征。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]現(xiàn)在將參照所附的示意圖僅通過示例的方式描述本發(fā)明的實施方式:
[0040]圖1示出根據(jù)本發(fā)明第一實施方式或第二實施方式的用于飛行器結(jié)構(gòu)的一部分的通用結(jié)構(gòu)模塊的立體圖；
[0041]圖2a示出根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的用于飛行器結(jié)構(gòu)的一部分的表面部件的立體圖；
[0042]圖2b示出根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的用于飛行器結(jié)構(gòu)的一部分的表面部件的立體圖；以及
[0043]圖3a示出圖2a的表面部件的側(cè)視圖；
[0044]圖3b示出圖2b的表面部件的側(cè)視圖；
[0045]圖4示出表面部件中的一個表面部件與通用結(jié)構(gòu)模塊之間的連接的側(cè)視圖；以及
[0046]圖5示出包括多種飛行器結(jié)構(gòu)的飛行器的平面圖。

【具體實施方式】
[0047]圖1示出用于擾流板的一部分的通用結(jié)構(gòu)模塊100的立體圖。該通用結(jié)構(gòu)模塊100意在用于飛行器上的全部擾流板，其中，每個擾流板具有附接至通用結(jié)構(gòu)模塊100的不同表面部件(稍后描述)。
[0048]通用結(jié)構(gòu)模塊100包括具有兩條短邊103、105和兩條長邊102、104的矩形箱型框架101。在箱型框架101內(nèi)側(cè)沿著長邊102中一個長邊的中部設(shè)置有半圓形框架106。
[0049]設(shè)置有從半圓形框架106向外呈輻射狀地伸展至箱型框架101的邊103、邊104、邊105內(nèi)側(cè)的六個支桿107、108、109、110、111、112。第一支桿107延伸至沿著短邊105的大約中間處，第二支桿108延伸至短邊105與長邊104的拐角，第三支桿109延伸至自長邊104與短邊105的拐角起沿著長邊104長度的大約四分之一路徑處，第四支桿110延伸至自長邊104與短邊105的拐角起沿著長邊104長度的大約四分之三路徑處(換句話說，自長邊104與短邊103的拐角起沿著長邊104長度的大約四分之一路徑處)，第五支桿111延伸至短邊103與長邊104的拐角，并且第六支桿112延伸至沿著短邊103的大約中間處。
[0050]在通用結(jié)構(gòu)模塊100的上表面上設(shè)置有用于附接至表面部件的下述多種附接凸部:位于短邊105與長邊102的拐角和半圓形框架106的一條邊與長邊102的交會處之間的中間處的附接凸部119a ;位于短邊105與長邊102的拐角和短邊105與支桿107的交會處之間的中間處的附接凸部11% ;位于短邊105與支桿107的交會處和短邊105與長邊104的拐角之間的中間處的附接凸部119c ;位于短邊105與長邊104的拐角和長邊104與支桿109的交會處之間的中間處的附接凸部119d ;位于長邊104與支桿109的交會處和支桿110之間的中間處的附接凸部119e ;位于短邊103與長邊104的拐角和長邊104與支桿110的交會處之間的中間處的附接凸部119f ;位于短邊103與長邊104的拐角和短邊103與支桿112的交會處之間的中間處的附接凸部119g ;位于短邊103與長邊102的拐角和短邊103與支桿112的交會處之間的中間處的附接凸部119h ;以及位于短邊103與長邊102的拐角和半圓形框架106的另一條邊與長邊102的交會處之間的中間處的附接凸部119i。
[0051]這些附接凸部119中的每個附接凸部均具有面向內(nèi)的凸起，用于與表面部件上相應的鎖定凸部鎖定(如可以在圖4中看到的)。
[0052]在半圓形框架內(nèi)部，離長邊104最遠的一條邊上設(shè)置有為兩個凸耳形式的致動器固定件115，這兩個凸耳具有穿過這兩個凸耳的孔。這允許致動器(未示出)樞轉(zhuǎn)地安裝至通用結(jié)構(gòu)模塊100。
[0053]在箱型框架101的外部，在長邊104的外側(cè)鄰近半圓形框架106的交會處設(shè)置有兩個安裝固定件116、117。這些固定件116、117各自包括兩個凸耳，這兩個凸耳具有穿過這兩個凸耳的孔。這允許通用結(jié)構(gòu)模塊100樞轉(zhuǎn)地安裝至飛行器機翼(未示出)。
[0054]設(shè)置有兩個下拉連桿113、114，在長邊104的每個外部拐角處均定位有一個下拉連桿。當被收起時，這些連桿113、114將擾流板的端部鎖定到位。這確保了當被收起時,擾流板隨飛行器機翼彎曲。
[0055]最后，在通用結(jié)構(gòu)模塊100的下側(cè)上的是延伸橫過箱型框架101區(qū)域的片狀件118。該片狀件118賦予通用結(jié)構(gòu)模塊100結(jié)構(gòu)上的強度和剛度。
[0056]因此，通用結(jié)構(gòu)模塊100包括非片狀部件(下拉連桿113、114、致動器固定件115、安裝固定件116、117、箱型框架101、半圓形框架106、六個支桿107、108、109、110、111、112、以及附接凸部119)和片狀部件118。
[0057]非片狀部件由碳纖維切斷的長纖維(又稱不連續(xù)的長纖維)的碳纖維在樹脂基體中制成。這些纖維隨機取向，并且這些纖維(30mm至10mm長)的相對較短性質(zhì)提供內(nèi)部剛度的同時仍然具有高的適型性，其中鋪疊成型是相對具有挑戰(zhàn)性的。取代必須進行鋪疊成型，可以使用共同沖壓或共同注塑成型來形成非片狀部件。
[0058]片狀部件118由單向碳纖維在樹脂基體中制成。由于簡單的片狀部件不需要高的適型性，具有單向的纖維使得片狀部件118更易于制造，其為平的且鋪疊相對簡單。
[0059]在通用結(jié)構(gòu)模塊100的制造期間，非片狀部件與片狀部件被鋪疊并且被共同固化在一起從而形成一體式模塊100。
[0060]圖2a和圖3a示出用于附接至通用結(jié)構(gòu)模塊100從而形成第一擾流板的表面部件200的圖示。
[0061]表面部件200包括具有外部寬度205和外部長度204的輪廓片。該輪廓片具有輪廓厚度以提供擾流板的所期望的外部空氣動力表面207，如圖3a中可以看到的。輪廓厚度適應擾流板所期望的外部翼型及曲率上的差異。
[0062]表面部件在其內(nèi)側(cè)具有與通用結(jié)構(gòu)模塊100的箱型框架101和支桿107至支桿112相對應的接觸面圖案201。該接觸面圖案具有寬度203和長度202。這在圖案的任一邊上留出額外寬度206。
[0063]接觸面圖案也包括與通用結(jié)構(gòu)模塊100上的附接凸部119a至119i的位置相對應的鎖定凸部208a至208i。鎖定凸部208和附接凸部119利用彈性倒鉤鎖定到位，如圖4所
/Jn ο
[0064]表面部件200的厚度的主要部分由單向碳纖維在樹脂基體中制成。由于簡單的片狀部件不需要高適型性，因此具有單向的纖維使得表面部件200更易于制造。接觸面圖案201優(yōu)選地由與下層復合材料相容的切斷的長纖維材料或增韌樹脂通過共同沖壓或共同模制而被添加。
[0065]圖2b與圖3b示出了用于附接至通用結(jié)構(gòu)模塊100從而形成第二擾流板的表面部件300的圖示。
[0066]表面部件300包括具有外部寬度305和外部長度304的輪廓片。這些尺寸304、305大于表面部件200的對應尺寸。該輪廓片具有輪廓厚度以提供擾流板的所期望的外部空氣動力表面307，如圖3b中可以看到的。輪廓厚度適應擾流板所需的外部翼型及曲率上的差異。再者，這個厚度大于表面部件200的對應厚度。
[0067]表面部件在其內(nèi)側(cè)具有與通用結(jié)構(gòu)模塊100的箱型框架101和支桿107至112相對應的接觸面圖案301 (與表面部件200上的接觸面圖案201相同)。該接觸面圖案具有寬度303和長度302 (與表面部件200上的圖案的寬度203和長度202相同)。這在圖案的任一側(cè)上留出額外寬度306。該額外寬度大于表面部件200上的額外寬度206。
[0068]接觸面圖案還包括與通用結(jié)構(gòu)模塊100上的附接凸部119a至119i的位置相對應的鎖定凸部308a至308i。鎖定凸部308和附接凸部119利用彈性倒鉤鎖定到位，如圖4所
/Jn ο
[0069]表面部件300的厚度的主要部分由單向碳纖維在樹脂基體中制成。由于簡單的片狀部件不需要高適型性，因此具有單向的纖維使得表面部件300更易于制造。接觸面圖案301優(yōu)選地由與下層復合材料相容的切斷的長纖維材料或增韌樹脂通過共同沖壓或共同模制而被添加。
[0070]在制造期間，使用相同的工具制造通用結(jié)構(gòu)模塊100以產(chǎn)生所需數(shù)量的大致相同的通用結(jié)構(gòu)模塊100。還產(chǎn)生表面部件200、300(以及未在此描述的其它部件)，并且表面部件200、300通過偏置到附接凸部119中的鎖定凸部208、308而附接至每個通用結(jié)構(gòu)模塊100。鎖定凸部208、308是接觸面圖案201、301上的共同沖壓或共同模制的特征。具有鎖定凸部208、308消除了對裝配夾具的需要并且減少了所需的傳統(tǒng)機械緊固件的數(shù)目，并且因此降低了制造擾流板的成本。
[0071]將表面部件200、300附接至通用結(jié)構(gòu)模塊100形成了完整的擾流板401、402。這些擾流板401、402然后通過使用安裝固定件116、117而附接至飛行器機翼并且通過致動器固定件115附接至致動器。這些擾流板401、402還通過下拉連桿113、114附接至機翼。圖5示出包括多個飛行器結(jié)構(gòu)的飛行器400的平面圖，這些飛行器結(jié)構(gòu)包括擾流板401 (包括附接至通用結(jié)構(gòu)模塊100的表面部件200)以及擾流板402 (包括附接至通用結(jié)構(gòu)模塊100的表面部件300)。
[0072]在使用期間，擾流板401、402通過樞轉(zhuǎn)的安裝固定件116、117相對于飛行器機翼樞轉(zhuǎn)。擾流板401、402通過附接至致動器固定件115的致動器而被移動。
[0073]盡管參照特定實施方式描述和說明了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解至IJ，本發(fā)明適于進行本文沒有具體說明的許多不同變型?，F(xiàn)在將僅通過示例的方式描述某些可能的變型。
[0074]在以上的描述中，通用結(jié)構(gòu)模塊100(包括片狀部件和非片狀部件)以及表面部件200、300由碳纖維復合材料制造。其可以是熱固性或熱塑性的碳纖維增強塑料。作為替代，熱固性或熱塑性的碳纖維增強塑料可以用于這些部件中的一個或多個部件。作為另一替代，這些部件中的一個或多個部件可替代為金屬的，例如，由鋁合金制成。
[0075]在前面的描述中，如果提及了具有已知的、明顯的或可預知的等同替代的整體或元件，則這些等同替代如同單獨闡述地一樣結(jié)合于本文中。應該參照用于確定本發(fā)明真正范圍的權(quán)利要求書，該范圍應該解釋成涵蓋任何這樣的等同替代。讀者還將理解，本發(fā)明的被描述成優(yōu)選的、有利的、方便的等的整體或特征都是可選的，并且它們并不限制獨立權(quán)利要求的范圍。此外，應當理解的是，這種可選的整體或特征盡管在本發(fā)明的一些實施方式中是可能有益的，但在其它實施方式中可能是不理想的并且因此可能不存在。
【權(quán)利要求】
1.一種制造第一飛行器空氣動力結(jié)構(gòu)和第二飛行器空氣動力結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括下述步驟: -制造第一結(jié)構(gòu)部件和第二結(jié)構(gòu)部件，其中，所述第一結(jié)構(gòu)部件是使用尺寸和形狀與第二結(jié)構(gòu)部件的尺寸和形狀大致相同的工具制造的； -制造第一空氣動力表面部件和第二空氣動力表面部件，其中，所述第一空氣動力表面部件是使用尺寸和形狀與第二空氣動力表面部件的尺寸和形狀不同的工具制造的； -將所述第一結(jié)構(gòu)部件附接至所述第一空氣動力表面部件從而形成所述第一飛行器空氣動力結(jié)構(gòu)；以及 -將所述第二結(jié)構(gòu)部件附接至所述第二空氣動力表面部件從而形成所述第二飛行器空氣動力結(jié)構(gòu)。
2.一種用于可移動地安裝在飛行器的外部上的飛行器結(jié)構(gòu)，所述飛行器結(jié)構(gòu)是包括下述部件的空氣動力結(jié)構(gòu): -結(jié)構(gòu)部件，所述結(jié)構(gòu)部件向所述飛行器結(jié)構(gòu)提供結(jié)構(gòu)上的強度和剛度，所述結(jié)構(gòu)部件包括: 〇用于將所述空氣動力結(jié)構(gòu)可移動地安裝至所述飛行器外部的一體式固定件，以及 〇用于附接至致動器的一體式固定件，所述致動器用于對所述飛行器結(jié)構(gòu)相對于所述飛行器的運動進行致動， 以及 -空氣動力表面部件，所述空氣動力表面部件附接至所述結(jié)構(gòu)部件的一側(cè)，所述空氣動力表面部件提供所述飛行器結(jié)構(gòu)的空氣動力外表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行器結(jié)構(gòu)，其中，所述空氣動力表面部件通過鎖定特征附接至所述結(jié)構(gòu)部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行器結(jié)構(gòu)，其中，所述空氣動力表面部件的面積大于所述結(jié)構(gòu)部件的面積，使得所述結(jié)構(gòu)部件大致上被所述空氣動力表面部件覆蓋。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行器結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)部件的面積大致由具有內(nèi)部加勁元件的框架結(jié)構(gòu)限定。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行器結(jié)構(gòu)，其中，所述空氣動力表面部件具有與所述空氣動力外表面相反的配合表面，所述配合表面在所述配合表面上具有與所述結(jié)構(gòu)部件的框架結(jié)構(gòu)相對應的接觸面圖案。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行器結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)部件和/或所述空氣動力表面部件由合成復合材料、比如碳纖維復合材料制成。
8.一種用于可移動地安裝在飛行器的外部上的飛行器結(jié)構(gòu)，所述飛行器結(jié)構(gòu)是包括下述部件的空氣動力結(jié)構(gòu): -片狀部件，所述片狀部件由在樹脂基體中包括單向纖維的合成復合材料制成，以及 -非片狀部件，所述非片狀部件由在樹脂基體中包括切斷的長纖維的合成復合材料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的飛行器結(jié)構(gòu)，其中，所述片狀部件和所述非片狀部件結(jié)合在一起、優(yōu)選地共同固化在一起。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的飛行器結(jié)構(gòu)，其中，所述片狀部件是權(quán)利要求2中的所述空氣動力表面部件，或者是位于所述框架結(jié)構(gòu)的相對于所述空氣動力表面部件的另一側(cè)上的片狀元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的飛行器結(jié)構(gòu)，其中，所述非片狀部件是權(quán)利要求2中的所述結(jié)構(gòu)部件。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的飛行器結(jié)構(gòu)，其中所述非片狀部件是具有內(nèi)部加勁元件的框架結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行器結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)用于樞轉(zhuǎn)地安裝在所述飛行器的外部上。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多個飛行器結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)部件具有大致相同的尺寸和形狀，并且其中，所述空氣動力表面部件具有大致不同的尺寸或形狀。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多個飛行器結(jié)構(gòu)，其中，所述非片狀部件具有大致相同的尺寸和形狀，并且其中，所述片狀部件具有大致不同的尺寸和形狀。
16.一種飛行器，所述飛行器包括根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的多個飛行器結(jié)構(gòu)。
17.—種制造根據(jù)權(quán)利要求14所述的多個飛行器結(jié)構(gòu)或飛行器的方法，所述方法包括下述步驟: -使用尺寸和形狀大致相同的工具制造多個結(jié)構(gòu)部件，以及 -使用尺寸和形狀不同的工具制造多個空氣動力表面部件。
18.—種制造根據(jù)權(quán)利要求15所述的多個飛行器結(jié)構(gòu)或飛行器的方法，所述方法包括下述步驟: -使用尺寸和形狀大致相同的工具制造多個非片狀部件，以及 -使用尺寸和形狀不同的工具制造多個片狀部件。
19.一種制造空氣動力飛行器結(jié)構(gòu)的方法，所述空氣動力飛行器結(jié)構(gòu)用于可移動地安裝在飛行器的外部上，所述方法包括下述步驟: -制造結(jié)構(gòu)部件，所述結(jié)構(gòu)部件包括用于將所述空氣動力結(jié)構(gòu)可移動地安裝至所述飛行器外部的一體式固定件、以及用于附接至致動器的一體式固定件，所述致動器用于對所述飛行器結(jié)構(gòu)相對于所述飛行器的運動進行致動，以及 -制造空氣動力表面部件，并且將所述空氣動力表面部件附接至所述結(jié)構(gòu)部件的一側(cè)。
20.一種制造空氣動力飛行器結(jié)構(gòu)的方法，所述空氣動力飛行器結(jié)構(gòu)用于可移動地安裝在飛行器的外部上，所述方法包括下述步驟: -由在樹脂基體中包括單向纖維的合成復合材料制造片狀部件，以及 -由在樹脂基體中包括切斷的長纖維的合成復合材料制造非片狀部件。
【文檔編號】B64F5/00GK104417749SQ201410438023
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】蒂莫西·阿克斯福德 申請人:空中客車營運有限公司