具有翼尖装置和撑架的飞机机翼制造方法及图纸

一种具有翼尖装置(3)的飞机机翼(1)，所述翼尖装置连接到所述飞机机翼上。在第一连接部(11)处，所述翼尖装置(3)的根部(7)连接到所述机翼(1)的尖部。外部撑架(9)在所述机翼(1)和所述翼尖装置(3)之间延伸，在第二连接部(13)处，所述撑架(9)连接到所述机翼(1)上。所述第二连接部(13)位于所述第一连接部的内侧，使得在使用期间所述翼尖装置(3)上产生的负载通过所述撑架(9)传递到机翼(1)上位于所述翼尖装置(3)的根部(7)连接到所述机翼的尖部的位置内侧的位置处。

Has a wingtip device and a bracket of the aircraft wing

A wingtip device (3) wing (1), the wingtip device connected to the plane wing. In the first connecting part (11) at the wingtip device (3) of the base (7) connected to the wing tip (1). The external support frame (9) on the wing (1) and the wingtip device (3) extends between the second connection part (13), the support frame (9) connected to the wing (1). The second connecting portion (13) positioned inside the first connection part, so that during use the wingtip device (3) on the load generated by the support frame (9) is transferred to the wing (1) located on the wingtip device (3) of the base (7) connected to the position the position of the tip of the inside of the wing.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有翼尖装置和在机翼与翼尖装置之间延伸的撑架的飞机机翼、包含所述机翼的飞机、以及对飞机机翼进行改进来安装翼尖装置的方法。
技术介绍
近年来，人们越来越期望将翼尖装置安装到飞机机翼上。已知的有将翼尖装置安装到已经在使用的飞机上(例如，可以在飞机的大型维护检修期间添加翼尖装置)。这通常被称为“改装”翼尖装置。已知的还有在新飞机的制造期间安装翼尖装置，但是飞机最初没有设计成安装有翼尖装置，由此能够为现有的飞机设计提供增量的改进。这通常被称为“加装”翼尖装置。尝试改装或者加装翼尖装置的问题在于将要装配翼尖装置的机翼最初没有设计成接收该翼尖装置。在已知的改装或者加装的解决方案中，要么使用拼接板或者对接条来跨接机翼/翼尖装置的上下表面，要么通过利用一系列拉紧螺栓将翼尖装置连接到翼盒上，来对翼尖装置进行附装。在所述两种设置中，难以有效地分散在使用期间由翼尖装置所产生的负载。更具体地，翼尖装置的负载通过小的力臂(翼盒的厚度)进行反作用，从而翼尖的负载集中在了小的区域中。对于越来越受欢迎的大型翼尖装置而言，这样的问题尤为严重。为了应对这些高负载，常常必须提供一些结构的强化。这会增加重量和/或增加改装或者加装翼尖装置的过程的复杂性。此外，对机翼结构进行改进的范围通常非常有限，所以相比于在最初设计过程中能够将翼尖装置包含进机翼来说，结构的强化通常是次优的。在US2012/112005中描述了一种旨在对抗机翼/翼尖连接部高负载问题的解决方案。该解决方案描述了一种设置，其中翼尖装置具有在翼展方向上间隔的、用于附装到翼梁和/或翼肋上的两个安装形成部。所述形成部之间的间距大于翼盒的厚度。因此，这样的设置使得来自翼尖装置的弯矩能够在大的力臂上进行反作用，从而降低负载。然而，这样的设置实际上并不适于改装或者加装的应用中，因为对机翼的结构改动太大。本专利技术力图克服或减轻至少一些上述的问题。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种具有翼尖装置的飞机机翼，所述翼尖装置连接到所述飞机机翼上，其中，在第一连接部处，所述翼尖装置的根部连接到所述机翼的尖部，并且其中，一外部撑架在所述机翼和所述翼尖装置之间延伸，在第二连接部处，所述撑架连接到所述机翼上，所述第二连接部位于所述第一连接部的内侧，使得在使用期间在所述翼尖装置上产生的负载通过所述撑架传递到机翼上位于所述翼尖装置的根部连接到所述机翼的尖部的位置内侧的位置处。所述第二连接部优选地位于距离机翼尖部比距离机翼根部更近的位置。所述第二连接部可以位于机翼尖部的附近(尽管在机翼尖部的内侧)。所述第二连接部可以，例如，位于距离机翼尖部小于30％或甚至小于15％机翼半翼展的位置。通过利用所述翼尖装置和所述机翼之间的撑架，所述翼尖装置上的至少一些负载可以被传递到所述机翼/翼尖装置之间的连接部内侧的位置处。所述内侧位置可以更加适于应对负载(例如，翼盒在所述内侧位置可以比在机翼尖部更厚，和/或更适于使用优选的紧固件，如剪切螺栓)。因此，对于给定尺寸的翼尖装置，需要更少的针对机翼的结构强化，和/或对于给定程度的强化，可以安装更大的、更有效的翼尖装置(相对于翼尖装置仅仅在机翼尖部连接的设置而言)。对于将翼尖装置安装到最初没有设计成具有这样的翼尖装置的机翼上的情况来说，本专利技术尤其有吸引力。这是因为使用外部撑架来传递负载倾向于需求更少的对于机翼的结构更修(相比于已知的改装或者加装的解决方案)。本专利技术的翼尖装置优选地被改装或者加装到机翼上。机翼优选地最初设计成不具有翼尖装置。例如，机翼的后缘和前缘在第一连接部和第二连接部内侧的位置之间可以是基本连续的(例如，没有不连续性和翼弦突变)。相比于缺少撑架的情况所要求的强度，本专利技术可以使得第一连接部更弱，从而更轻。在缺少撑架的情况下，第一连接部优选地不适于将翼尖装置上的负载传递到机翼上。例如，第一连接部可以很弱，以至于不能安全地依靠该第一连接部来单独地传递负载。这样的设置有利于减重，而不会损害安全。翼尖装置的根部将是易于识别的。根部通常是翼尖装置的最大弦长的位置。在使用期间翼尖装置上产生的负载通过撑架传递到机翼上。所述负载包括在使用期间翼尖装置上产生的至少一些负载。所述负载可以包括在使用期间翼尖装置上产生的基本所有负载。所述翼尖装置上的负载可以导致该翼尖装置的根部附近的弯矩负载。撑架可以设置为在使用期间处于压缩状态。在优选实施例中，撑架设置为在使用期间处于拉伸状态。第一连接部可以基本不能支撑跨该第一连接部的弯矩。例如，第一连接部可以为销连接部。第一连接部优选地不能支撑由翼尖装置的重量绕该连接部作用而产生的弯矩。这样的设置是有利的，因为在安装期间，翼尖装置可以在其根部处(即，在第一连接部处)连接到机翼上，然后允许其因自重而下垂。因此，在安装撑架时，不需要借助辅助结构来对该翼尖装置进行支撑。这有利于相对直接地安装翼尖装置和撑架。包括机翼、撑架和翼尖装置的组件优选地是静定的。这样的设置是有利的，因为这使得结构中的负载能够被更简单地计算，由此使得该组件能够被更有效地制造。第一和/或第二连接部优选地设置成使得结构为静定的。例如，第一和/或第二连接部可以不能支撑跨过它们的弯矩。撑架的远离第二连接部的端部可以与翼尖装置成一体。因此，撑架可以在结构上与翼尖装置成一体，反之亦然。更优选地，撑架在第三连接部处连接到翼尖装置上。所述第三连接部远离第一连接部。所述第三连接部可以基本不能支撑跨该第三连接部的弯矩。撑架优选地成形为不是翼尖装置的延续。撑架优选地具有不同于翼尖装置的气动功能。翼尖装置优选地能够绕第一连接部转动。翼尖装置能够在高负载构形和低负载构形之间转动。例如，第一连接部可以设置成使得当翼尖装置绕其转动时，翼尖装置上的气动负载减小(即，该翼尖装置从高负载构形运动到低负载构形)。两种构形之间的运动可以被动地实现(例如，通过定位第一连接部中转动轴线的方向来使得翼尖装置能够在作用在该翼尖装置上的气动力的影响下转动到低负载构形)。在其他实施例中，所述运动可以主动地实现(例如，可以设置促动器来使得翼尖装置在两种构形之间转动)。可选地或另外地，翼尖装置能够在(i)用于飞行期间的飞行构形和(ii)用于地面操作期间的地面构形之间运动，在所述地面构形中，翼尖装置绕第一连接部弯折(即，转动)，使得飞机的翼展减小。这样的设置是有利的，因为这使得飞机能够在飞行期间具有相对大的翼展，而在地面上具有能够遵从机场机位限制等的翼展。在飞行构形中，翼尖装置的后缘优选地是机翼后缘的延续。翼尖装置的前缘优选地是机翼前缘的延续，使得存在从机翼到翼尖装置的平滑过渡。应当理解，即使在机翼/翼尖装置的连接部处存在扫掠或者扭转的变化，但是仍然可以存在平滑的过渡。然而，优选地在机翼和翼尖装置之间的连接部处不存在不连续性。至少在翼尖装置的根部，以及优选地沿着翼尖装置的长度，翼尖装置的上下表面可以为机翼的上下表面的延续。当翼尖装置处于地面构形时，包含该机翼的飞机可以不适于飞行。例如，处于地面构形的翼尖装置可以为在空气动力学上和/或在结构上不适于飞行。飞机优选地被配置成使得在飞行期间，翼尖装置不能运动到地面构形。飞机可以包括用于感测该飞机是否处于飞行中的传感器。当所述传感器感测到飞机处于飞行中时，一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有翼尖装置的飞机机翼，所述翼尖装置连接到所述飞机机翼上，其中，在第一连接部处，所述翼尖装置的根部连接到所述机翼的尖部，并且其中，一外部撑架在所述机翼和所述翼尖装置之间延伸，在第二连接部处，所述撑架连接到所述机翼上，所述第二连接部位于所述第一连接部的内侧，使得在使用期间所述翼尖装置上产生的负载通过所述撑架传递到机翼上位于所述翼尖装置的根部连接到所述机翼的尖部的位置内侧的位置处。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.04 GB 1406091.71.一种具有翼尖装置的飞机机翼，所述翼尖装置连接到所述飞机机翼上，其中，在第一连接部处，所述翼尖装置的根部连接到所述机翼的尖部，并且其中，一外部撑架在所述机翼和所述翼尖装置之间延伸，在第二连接部处，所述撑架连接到所述机翼上，所述第二连接部位于所述第一连接部的内侧，使得在使用期间所述翼尖装置上产生的负载通过所述撑架传递到机翼上位于所述翼尖装置的根部连接到所述机翼的尖部的位置内侧的位置处。2.根据权利要求1所述的飞机机翼，其中，所述机翼最初设计成不具有翼尖装置，所述翼尖装置被改装或者加装到所述机翼上。3.根据权利要求1或2所述的飞机机翼，其中，在缺少所述撑架的情况下，所述第一连接部不适于将所述翼尖装置上的负载传递到所述机翼上。4.根据权利要求3所述的飞机机翼，其中，所述第一连接部基本不能支撑跨该第一连接部的弯矩。5.根据上述权利要求中任一权利要求所述的飞机机翼，其中，包括所述机翼、所述撑架和所述翼尖装置的组件是静定的。6.根据上述权利要求中任一权利要求所述的飞机机翼，其中，在第三连接部处，所述撑架连接到所述翼尖装置上，所述第三连接部基本不能支撑跨该第三连接部的弯矩。7.根据上述权利要求中任一权利要求所述的飞机机翼，其中，所述翼尖装置能够绕所述第一连接部在(i)用于飞行...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·林纳斯，R·汤普森，L·威廉姆斯，J·霍布达，
申请(专利权)人：空中客车运营有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB