接頭組件及組裝該接頭組件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)的領(lǐng)域大體涉及飛行器組件，更具體地說(shuō)，涉及用于使機(jī)翼接合至飛行器主體的接頭組件。
【背景技術(shù)】
[0002]飛行器大體包括接合至機(jī)身的至少兩個(gè)機(jī)翼。每個(gè)機(jī)翼包括翼梁，該翼梁接合至沿機(jī)身延伸的相關(guān)聯(lián)的主體肋。更具體地說(shuō)，在至少若干公知的飛行器中，接頭組件使翼梁接合至相關(guān)聯(lián)的主體肋。接頭組件也可用于使飛行器的諸如起落架之類(lèi)的其它部件接合至機(jī)身。
[0003]至少若干公知的接頭組件是相當(dāng)復(fù)雜的組件，包括許多利用緊固件相互連接的不同部件。由于這許多部件和緊固件，這種接頭組件制造起來(lái)會(huì)相當(dāng)昂貴、相當(dāng)費(fèi)時(shí)并且難以組裝，而且相當(dāng)沉重。而且，至少若干公知的接頭組件包括后翼梁艙壁裝配部件，該后翼梁艙壁裝配部件包括由相對(duì)較大的間隙隔開(kāi)的兩個(gè)叉形件。例如，圖1是公知的包括第一叉形件12與第二叉形件14的后翼梁艙壁裝配部件10的示意圖。第一叉形件12與第二叉形件14由間隙16隔開(kāi)。因此，當(dāng)載荷施加至后翼梁艙壁裝配部件10時(shí)，會(huì)由第一叉形件12與第二叉形件14中的相反作用力引入力矩或扭矩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一方面，提供一種用于飛行器的接頭組件。該接頭組件包括:單個(gè)主裝配件，該主裝配件包括第一凸緣、第二凸緣以及第三凸緣；利用至少一個(gè)緊固件接合至第一凸緣的外翼梁部件；利用至少一個(gè)緊固件接合至第二凸緣的內(nèi)翼梁部件；以及利用至少一個(gè)緊固件接合至第三凸緣的主體肋。
[0005]在另一方面，提供一種用于飛行器的接頭。該接頭包括單個(gè)主裝配件，該主裝配件包括第一凸緣、第二凸緣以及第三凸緣、所述第一凸緣構(gòu)造成使主裝配件接合至飛行器的外翼梁部件，所述第二凸緣構(gòu)造成使主裝配件接合至飛行器的內(nèi)翼梁部件，所述第三凸緣構(gòu)造成使主裝配件接合至飛行器的主體肋。
[0006]在再一方面，提供一種組裝飛行器接頭組件的方法。該方法包括利用至少一個(gè)緊固件使所述飛行器的外翼梁部件接合至單個(gè)主裝配件的第一凸緣；利用至少一個(gè)緊固件使飛行器的內(nèi)翼梁部件接合至所述主裝配件的第二凸緣；以及利用至少一個(gè)緊固件使飛行器的主體肋接合至所述主裝配件的第三凸緣。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是公知的后翼梁艙壁裝配部件的立體圖。
[0008]圖2是示例性飛行器生產(chǎn)與養(yǎng)護(hù)方法的流程圖。
[0009]圖3是飛行器的框圖。
[0010]圖4是示例性飛行器的立體圖。
[0011]圖5是示例性接頭組件的立體圖，該接頭組件可用于圖4中所示的飛行器。
[0012]圖6是圖5中所示的接頭組件的立體圖。
[0013]圖7是圖5中所示的接頭組件的立體圖。
[0014]圖8是可用于組裝圖5中所示的接頭組件的示例性方法的流程圖。
[0015]圖9是圖5中所示的接頭組件的主裝配件與圖1中所示的公知的后翼梁艙壁裝配部件對(duì)比的載荷圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]在此描述的系統(tǒng)與方法提供一種用于飛行器的接頭組件，該接頭組件包括單個(gè)主裝配件。主裝配件包括第一凸緣、第二凸緣以及第三凸緣。利用多個(gè)緊固件，第一凸緣接合至外部翼梁部件，第二凸緣接合至內(nèi)部翼梁部件，并且第三凸緣接合至主體肋。當(dāng)載荷施加至接頭組件時(shí)，主裝配件提供基本垂直的載荷路徑，從而防止接頭組件中產(chǎn)生力矩或扭矩。
[0017]更具體地參照附圖，可在圖2中所示的飛行器制造與養(yǎng)護(hù)方法100與圖3中所示的飛行器102的背景下描述本公開(kāi)的實(shí)施。在前期制作過(guò)程中，示例性的方法100可包括飛行器102的規(guī)格與設(shè)計(jì)104以及材料采購(gòu)106。在生產(chǎn)過(guò)程中，進(jìn)行部件與子組件制造108以及飛行器102的系統(tǒng)整合110。此后，飛行器102可進(jìn)行檢定與交付112以便投入服務(wù)114。在由客戶(hù)使用期間，飛行器102被安排進(jìn)行例行維護(hù)116 (也可包括變型、重構(gòu)、翻新等)。
[0018]可由系統(tǒng)集成商、第三方及/或操作員(例如客戶(hù))進(jìn)行或執(zhí)行方法100的各個(gè)過(guò)程。為了本描述之目的，系統(tǒng)集成商可包括但不限于任一數(shù)量的飛行器制造者與主系統(tǒng)分包者；第三方可包括但不限于任一數(shù)量的供應(yīng)商、轉(zhuǎn)包商以及供貨商；并且操作員可以是航空公司、租賃公司、軍事實(shí)體、服務(wù)組織等。
[0019]如圖3中所示，由示例性方法100生產(chǎn)的飛行器102可包括具有多個(gè)系統(tǒng)120與內(nèi)飾122的機(jī)體118。高級(jí)系統(tǒng)120的實(shí)施例包括一個(gè)或多個(gè)推進(jìn)系統(tǒng)124、電氣系統(tǒng)126、液壓系統(tǒng)128以及環(huán)境系統(tǒng)130。可包括任一數(shù)量的其它系統(tǒng)。盡管示出了航空航天的實(shí)施例，但是本發(fā)明的原理可應(yīng)用于諸如汽車(chē)工業(yè)之類(lèi)的其它工業(yè)。
[0020]在此實(shí)施的設(shè)備與方法可應(yīng)用到制造與養(yǎng)護(hù)方法100的任一個(gè)或多個(gè)階段中。例如，能以類(lèi)似飛行器102在運(yùn)行時(shí)生產(chǎn)部件或子組件的方式裝配或制造對(duì)應(yīng)生產(chǎn)過(guò)程108的部件或子組件。而且，例如在大幅地加快飛行器102的裝配或減少飛行器102的成本時(shí)，可在生產(chǎn)階段108與110期間利用一個(gè)或多個(gè)設(shè)備實(shí)施方式、方法實(shí)施方式或其組合。類(lèi)似地，可在飛行器102服務(wù)時(shí)利用一個(gè)或多個(gè)設(shè)備實(shí)施方式、方法實(shí)施方式或其組合來(lái)例如但不限于進(jìn)行維護(hù)116。
[0021]圖4是諸如飛行器102(圖3中所示)之類(lèi)的示例性飛行器300的立體圖。在示例性實(shí)施方式中，飛行器300包括機(jī)身302、尾翼組件304、左翼組件306以及右翼組件307。左翼組件306與右翼組件307各自包括后翼梁308與起落架組件310。主體肋(圖4中未示出)沿機(jī)身302的長(zhǎng)度延伸。在接頭區(qū)320處，各個(gè)主體肋利用接頭組件(圖4中未示出)接合至相關(guān)聯(lián)的后翼梁308。蒙皮330遍布飛行器300的外部。
[0022]圖5是可用于飛行器300(圖4中所示)的示例性接頭組件400的立體圖。圖6是接頭組件400的立體圖。圖7是接頭組件400的立體圖。如圖5至圖7中所示，接頭組件400包括單個(gè)主裝配件402，該主裝配件使外翼梁部件404、內(nèi)翼梁部件406以及主體肋408相互接合。
[0023]外翼梁部件404與內(nèi)翼梁部件406形成后翼梁308(圖4中所示)。具體地說(shuō)，夕卜翼梁部件404貫穿相關(guān)聯(lián)的翼組件306或308 (圖4中所示)，并且內(nèi)翼梁部件406貫穿機(jī)身302(圖4中所示)。
[0024]主裝配件402包括第一凸緣410、第二凸緣412以及第三凸緣414。外翼梁部件404利用多個(gè)緊固件420 (例如鉚釘、螺栓等)在第一凸緣410處接合至主裝配件402。類(lèi)似地，內(nèi)翼梁部件406利用緊固件420在第二凸緣412處接合至主裝配件402，并且主肋408利用緊固件420在第三凸緣414處接合至主裝配件402。
[0025]第一凸緣410與第二凸緣412相互成一個(gè)角度取向。因此，外翼梁部件404與內(nèi)翼梁部件406相互成一個(gè)角度取向，使得外翼梁部件404相對(duì)于機(jī)身302(圖4中所示)后掠。第三凸緣414基本正交于第二凸緣412取向。這樣，主體肋408基本正交于內(nèi)翼梁部件406取向。
[0026]在示例性實(shí)施方式中，主裝配件402包括基部422與上部424。凸緣410、412以及414形成在基部422上。上部424從基部422向上延伸，并且包括弧形表面426。蒙皮330 (圖4中所示)接合至并且遍布弧形表面426。
[0027]在示例性實(shí)施方式中，接頭組件400包括故障安全帶430。如圖5中所示，故障安全帶430抵靠主裝配件402接合。更具體地說(shuō)，當(dāng)接合至主裝配件402時(shí),故障安全帶430裝配到形成在主裝配件402中的裂隙432中。裂隙432由主裝配件402的第一表面434與主裝配件402的第二表面436限定。
[0028]故障安全帶430包括第一板438與第二板440。當(dāng)故障安全帶430接合至主裝配件402時(shí),第一板438接觸第一表面434并且第二板440接觸第二表面436。而且,故障安全帶430在遍布基部422與上部424的至少一部分上延伸。在主裝配件402失效(主裝配件402因過(guò)載斷裂)的情況下，載荷路徑借助故障安全帶430傳遞。因此，在主裝配件402會(huì)失效的情況下，故障安全帶430用做主裝配件402的后援。
[0029]在示例性實(shí)施方式中，接頭組件400包括借助緊固件420接合至外翼梁部件404的側(cè)裝配件450。中間裝配件452接合在側(cè)裝配件450與主裝配件402之間。中間裝配件452包括孔454,該孔便于使接頭組件400接合至起落架組件310 (圖4中所示)的至少一個(gè)部件。側(cè)裝配件450與中間裝配件452用作接頭組件400中的曳力支架裝配件。曳力支架裝配件是機(jī)身302(圖4中所示)與起落架組件310之間的鏈接。當(dāng)運(yùn)用飛行器300 (圖4中所示)的制動(dòng)器時(shí)，曳力支架裝配件將尾部作用力從制動(dòng)器傳遞至機(jī)身302。
[0030]主裝配件402、故障安全帶430、側(cè)裝配件450以及中間裝配件452形成單個(gè)接頭，該接頭使外翼梁部件404、內(nèi)翼梁部件406以及主體肋408相互接合。
[0031]在飛行器運(yùn)行過(guò)程中，多種載荷施加至接頭組件400。例如，大量載荷會(huì)在起飛和/或著陸過(guò)程中施加至接頭組件400。至少若干公知的接頭組件包括后翼梁艙壁裝配部件，該后翼梁艙壁裝配部件包括由相對(duì)大的間隙分開(kāi)的兩個(gè)叉形件。當(dāng)載荷施加到這種接頭組件時(shí)，后翼梁艙壁裝配部件的構(gòu)造會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生不期望的力矩或扭矩。明顯的是，和至少若干公知的后翼梁艙壁裝配部件不同，主裝配件402基本是實(shí)心的，不包括任何間隙。因此，和至少若干公知的接頭組件不同，當(dāng)載荷施加至主裝配件402時(shí)，穿過(guò)主裝配件402的載荷路徑基本是垂直的(即，載荷路徑沿從基部422到上部424的方向延伸)，從而不產(chǎn)生顯著的力矩或扭矩。而且，因?yàn)榻宇^組件400包括單個(gè)主裝配件402，所以與至少若干公知的接頭組件相比，接頭組件400中緊固件的數(shù)量、接頭組件400中分離部件的數(shù)量、接頭組件的制造成本以及接頭組件400的重量都會(huì)明顯減少。
[0032]圖8是可用于裝配諸如接頭組件400 (圖5至圖7中所示)之類(lèi)的接頭組件的示例性方法700的流程圖。方法700包括使諸如外翼梁部件404(圖5中所示)之類(lèi)的外翼梁部件接合至諸如主裝配件402的第一凸緣410 (圖5中所示)之類(lèi)的單個(gè)主裝配件的第一凸緣(步驟702)。諸如內(nèi)翼梁部件406(圖5中所示)之類(lèi)的內(nèi)翼梁部件接合至主裝配件的諸如第二凸緣412 (圖5中所示)之類(lèi)的第二凸緣(步驟704)。諸如主體肋408 (圖5中所示)之類(lèi)的主體肋接合至主裝配件的諸如第三凸緣414 (圖5中所示)之類(lèi)的第三凸緣(步驟706)。主裝配件在外翼梁部件、內(nèi)翼梁部件以及主體肋之間提供相對(duì)簡(jiǎn)單的附接構(gòu)造。而且，當(dāng)載荷施加至主裝配件時(shí)，產(chǎn)生基本垂直的載荷路徑。
[0033]圖9是主裝配件402 (圖5中所示)