134，并且也可以直接附接至主翼梁128。
[0033]為了向機(jī)架提供結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，主翼梁128通常盡可能長(zhǎng)的制成，并且從機(jī)翼104的下蒙皮126延伸至上蒙皮124。因此，翼肋134通常包括多個(gè)部分，包括前緣翼肋部分134a、一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部翼肋部分134b、及后緣翼肋部分134c。圖3示出的是前緣翼肋部分134a的特寫(xiě)立體圖，其沿著前向主翼梁128a的正面136附接，并且限定機(jī)翼凸頭形狀。在圖4中示出完整的前緣機(jī)翼裝配的截面圖。圖4的視圖是用于相對(duì)大型飛機(jī)的復(fù)合構(gòu)造的機(jī)翼104的前緣118。前緣118可以稱(chēng)為復(fù)合邊緣或者復(fù)合材料機(jī)翼邊緣。機(jī)翼104通常包括固定的機(jī)翼部分138和可移動(dòng)的前向機(jī)翼縫翼120。圖4示出前向主翼梁128a、內(nèi)部翼肋部分134b及前緣翼肋部分134a。固定的機(jī)翼部分138可以在概念上劃分為機(jī)翼翼盒部分140和前緣部分142，其中，機(jī)翼翼盒部分140包括前向主翼梁128a及其結(jié)構(gòu)尾部，而前緣部分142包括前向主翼梁128a的前向結(jié)構(gòu)。
[0034]在機(jī)翼翼盒部分140中，機(jī)翼結(jié)構(gòu)包括分別在機(jī)翼104的頂部和底部上的上復(fù)合材料機(jī)翼翼盒蒙皮板124和下復(fù)合材料機(jī)翼翼盒蒙皮板126。這些機(jī)翼翼盒蒙皮板124、126附接至翼肋134和主翼梁128a，并且還附接至通常平行于主翼梁128a布置的縱梁或者桁條144。主翼梁128a的前方是前緣蒙皮板146，前緣蒙皮板146圍繞由前緣翼肋部分134a支撐的機(jī)翼104的凸頭成曲形。前緣蒙皮板146可以包括重量輕的蜂窩芯，幫助為該板提供額外的強(qiáng)度。
[0035]如上所述，復(fù)合材料機(jī)翼/尾翼翼盒板通常比與其鄰接的前緣板(或后緣板)厚得多。例如，如在圖4至圖6中可以看出，機(jī)翼翼盒蒙皮板124、126比前緣蒙皮板146厚約十倍。這是因?yàn)槭┘釉谛纬蓹C(jī)架的主承載結(jié)構(gòu)的一部分的機(jī)翼翼盒蒙皮板124、126上更大的結(jié)構(gòu)負(fù)荷，并且因?yàn)榍熬壝善ぐ?46的彎曲，自然相對(duì)于其厚度增加了其強(qiáng)度。
[0036]為了促進(jìn)相對(duì)薄的前(或后)緣蒙皮板146與機(jī)翼翼盒蒙皮板124、126之間的接合，現(xiàn)有設(shè)計(jì)使用各種設(shè)備，諸如接合帶、嚙合板、擺動(dòng)板和二次粘結(jié)填料。圖5中示出的是用于在遠(yuǎn)離前向前緣翼肋的位置處附接復(fù)合材料機(jī)翼104的固定前緣蒙皮板146的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的特寫(xiě)截面圖。機(jī)翼翼盒蒙皮板124未直接連接至機(jī)翼前緣蒙皮板146。替代地，機(jī)翼翼盒蒙皮板124附接至前向主翼梁128a，并與翼梁128a外懸一定距離。其中具有階梯(joggle) 150的接合帶148利用緊固件152附接至機(jī)翼翼盒蒙皮板124，并且還利用緊固件154附接至前緣蒙皮板146。接合帶148的幾何形狀旨在彌補(bǔ)機(jī)翼翼盒蒙皮板124與前緣蒙皮板146之間在厚度上的差值。
[0037]圖5的構(gòu)造具有許多部件，包括接合帶148和緊固件152、154，潛在增加飛機(jī)的重量(因?yàn)榻雍蠋?48通常由金屬制成)和用于安裝的勞動(dòng)力。該構(gòu)造在裝配期間還可能涉及額外的勞動(dòng)和墊片等的使用以確保機(jī)翼翼盒蒙皮板124和機(jī)翼前緣蒙皮板146的適當(dāng)?shù)膶?duì)準(zhǔn)和前緣縫翼的適當(dāng)?shù)目諝鈩?dòng)力學(xué)流線面。
[0038]如本文中公開(kāi)的，已發(fā)展通過(guò)允許機(jī)翼/尾翼和邊緣的板直接彼此附接來(lái)減小用于復(fù)合材料固定機(jī)翼邊緣附接的部件數(shù)的系統(tǒng)和方法。這使固定前緣結(jié)構(gòu)和后緣結(jié)構(gòu)能夠直接附接至復(fù)合材料機(jī)翼和尾翼翼盒，無(wú)需使用接合帶、嚙合板、擺動(dòng)板或者二次粘結(jié)填料。這樣在減小接合處的易變性的同時(shí)減少部件的數(shù)量、重量和成本。易變性的減小還可以有助于減小的填隙和空氣動(dòng)力學(xué)的不整齊的可能性減小以用于改進(jìn)的性能。
[0039]圖6示出的是具有復(fù)合構(gòu)造(類(lèi)似在圖1和圖2中示出的飛機(jī)100和機(jī)翼104)的飛機(jī)的機(jī)翼200的前緣的截面圖，結(jié)合了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的固定前緣附接的實(shí)施方式。該前緣200也可以稱(chēng)為復(fù)合邊緣或者復(fù)合材料機(jī)翼邊緣。圖7示出的是該固定前緣附接的特寫(xiě)截面圖，而圖8提供示出緊固件及其他特征的該附接的特寫(xiě)截面圖。機(jī)翼200通常包括固定機(jī)翼部分202和可移動(dòng)前向機(jī)翼縫翼204，圖6中示出可移動(dòng)前向機(jī)翼縫翼204的收起位置。機(jī)翼200的上復(fù)合材料機(jī)翼翼盒蒙皮板206及下復(fù)合材料機(jī)翼翼盒蒙皮板208分別利用緊固件214，諸如埋頭的鈦或者合金鋼緊固件附接至內(nèi)部翼肋部分210b和前向主翼梁212a。固定前緣蒙皮板216圍繞機(jī)翼200的凸頭彎曲，由前緣翼肋部分210a支撐并且也直接在其近端217處附接至機(jī)翼翼盒蒙皮板206、208。前緣蒙皮板216可以包括重量輕的蜂窩芯，幫助提供該板額外的強(qiáng)度。
[0040]本文示出的復(fù)合材料機(jī)翼邊緣蒙皮板附接構(gòu)造可以用于機(jī)翼的前緣或者后緣的任一個(gè)。在任一前緣或者后緣實(shí)施方式中，復(fù)合材料機(jī)翼翼盒蒙皮板206、208在附接區(qū)域218利用外懸部分220附接至外部的機(jī)翼翼梁(S卩，前向主翼梁或尾部主翼梁)。附接區(qū)域218是機(jī)翼翼盒蒙皮板206的通常接近外部機(jī)翼翼梁212a的區(qū)域，無(wú)論前部和尾部，均包括外懸區(qū)域220。雖然機(jī)翼翼盒蒙皮板206在一些區(qū)域可以在厚度上變化，但是其在附接區(qū)域218中具有基本上恒定的基底厚度和層數(shù)。換言之，機(jī)翼翼盒蒙皮板206在附接區(qū)域218具有基本上恒定的板層219的基部厚度，以使附接區(qū)域中的蒙皮板的強(qiáng)度最大化。
[0041]外懸部分220包括在板206的外表面226上的共同固化錐形復(fù)合板層224的增厚的邊緣區(qū)域222。增厚的邊緣區(qū)域222包括錐形復(fù)合板層224，在它們的厚端或者遠(yuǎn)端230設(shè)置在遠(yuǎn)端邊緣232(也是機(jī)翼翼盒蒙皮板206的外懸邊緣)的后面，以提供整體肩部234，復(fù)合材料(composite，復(fù)合)機(jī)翼邊緣蒙皮板216利用緊固件236直接附接至肩部234。整體肩部234由復(fù)合材料斜面238限定，復(fù)合材料斜面238具有限定從遠(yuǎn)邊緣232退回距離d的厚端230的一組錐形復(fù)合板層224，錐形復(fù)合板層224在復(fù)合材料機(jī)翼翼盒蒙皮板206的外表面226上進(jìn)行共同固化。這些錐形復(fù)合板層224限定錐形復(fù)合材料斜面238，錐形復(fù)合材料斜面238具有與機(jī)翼翼盒蒙皮板206的外表面226齊平的近端242，和設(shè)置在外懸邊緣232的后面距離d的遠(yuǎn)端230，在遠(yuǎn)端230具有最大斜面厚度t，從而在外懸邊緣232上限定肩部234。復(fù)合材料斜面238可以具有在10:1至100:1的范圍內(nèi)的錐度比。在一個(gè)實(shí)施方式中，斜面的錐度比約是40比1。即，其中斜面238具有約0.13英寸的最大厚度，斜面部分可以具有約5.2英寸的總長(zhǎng)度。
[0042]與機(jī)翼翼盒蒙皮板206共同固化的復(fù)合材料斜面238提供幾個(gè)優(yōu)勢(shì)。先前的方法提出為了空氣動(dòng)力學(xué)目的，在鄰近于邊緣板的該類(lèi)型附接點(diǎn)使用二次施加的填料。然而，與共同固化過(guò)渡結(jié)構(gòu)相比較，二次粘結(jié)填料增加處理時(shí)間和費(fèi)用。根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容，共同固化非結(jié)構(gòu)性復(fù)合材料提供該過(guò)渡斜面238。
[0043]肩部234可以各種方式形成，包括成形、機(jī)械加工及其他方法。在一個(gè)實(shí)施方式中，通過(guò)對(duì)著具有期望肩部形狀的芯軸(未示出)擱置板206的基本上恒定的板層219和錐形復(fù)合板層224，來(lái)完成整體肩部234的形成。被定位以形成斜面或者錐形238的錐形復(fù)合板層224的遠(yuǎn)端230可以在機(jī)翼翼盒蒙皮板206的放置和固化期間對(duì)著芯軸放置并保持，以便形成肩部234。即，可以在機(jī)翼翼盒蒙皮板206的擱置和固化期間提供具有期望的肩部尺寸的芯軸模型，使得斜面復(fù)合板層224的遠(yuǎn)端230開(kāi)始于設(shè)置在外懸邊緣232的后面有一距離的期望肩部。
[0044]替代地，斜面復(fù)合板層224可以延伸至機(jī)翼翼盒蒙皮板206的外懸部分220的遠(yuǎn)邊緣232，并且肩部234可以通過(guò)機(jī)械加工機(jī)翼翼盒蒙皮板206的外懸邊緣232(在固化之后)以移去共同固化斜面復(fù)合板層224的一部分并建立肩部234而形成。本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)用于在復(fù)合板上進(jìn)行該類(lèi)機(jī)械加工的系統(tǒng)是熟知的。機(jī)械加工步驟可以移去肩部234區(qū)域中的所有斜面復(fù)合板層224，或者在肩部234形成之后，一些斜面復(fù)合板層224仍然可以延伸至遠(yuǎn)邊緣232。當(dāng)在固化的蒙皮板中對(duì)肩部234進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，肩部234的近端246可以提供有釋放半徑“r”，幫助減少應(yīng)力集中，在此，蒙皮板206的總厚度改變。無(wú)論成形或者機(jī)械加工，肩部234由復(fù)合材料機(jī)翼翼盒蒙皮板206的在外懸邊緣232處的外表面