用于飞机的变形蒙皮制造技术

一种用于飞机的蒙皮包括第一刚性构件(182)。所述第一刚性构件具有用于所述飞机的结构框架的至少一部分。所述蒙皮还包括第二刚性构件(184)，所述第二刚性构件(184)具有用于所述飞机的所述结构框架的至少一部分。所述第二刚性构件(184)可相对于所述第一刚性构件(182)移动，并且在所述第一刚性构件与所述第二刚性构件之间限定距离。变形构件在所述第一刚性构件与所述第二刚性构件之间延伸。所述变形构件补偿所述第一刚性构件与所述第二刚性构件之间的所述距离的改变和取向的改变中的至少一个。

Deformable skin for aircraft

A skin for an aircraft includes a first rigid member (182). The first rigid member has at least a portion of the structural frame for the aircraft. The skin also includes a second rigid member (184) having at least a portion of the structural frame used for the aircraft (184). The second rigid member () has at least a portion of the structural frame of the aircraft. The second rigid member (184) is movable relative to the first rigid member (182) and defines a distance between the first rigid member and the second rigid member. The deformation member extends between the first rigid member and the second rigid member. The deformable member compensates at least one of the changes in the distance and orientation of the distance between the first rigid member and the second rigid member.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于飞机的变形蒙皮相关申请的交叉引用本申请要求2014年9月25日提交的美国临时专利申请号62/055,174的优先权，所述申请的全部内容特此以引用的方式并入。
本专利技术涉及用于飞机的变形蒙皮的构造和操作。更具体来说，本专利技术涉及用于飞机机翼的变形蒙皮，其中机翼的形状可在飞行期间有所改变以便改变飞机的飞行特性。变形蒙皮调整其构型以适应机翼的变化形状。现有技术现有技术包括飞机机翼的一些实例，所述实例是针对与机翼相关的许多不同问题。应指出的是，现有技术包括许多实例，其中可沿飞机的纵向轴线改变飞机的机翼以便改变与飞机相关的升力性质。例如，美国专利申请公布号2011/0001018(下文中称为“‘018申请”)描述一种用于几何变形机翼的复合材料。图4和图5A-5D示出‘018申请中描述的设备所包括的各种机翼形态。美国专利号7,909,292(下文中称为“‘292专利”)描述一种机翼单元，具体来说描述一种形成空气动力学有效表面的翼梁箱(sparbox)。根据‘292专利的一个方面，机翼表面的形状是可改变的。(‘292专利第3栏，第7-16行。)美国专利号7,108,231(下文中称为“‘231专利”)描述一种用于可变机翼形状的调整机构。多个涡流室WK被提供来改变机翼的一部分的形状。(参见，例如‘231专利第8栏，第32-46行。)在另一个实例中，美国专利申请公布号2011/0038727(下文中称为“‘727申请”)描述一种为飞机提供在纵向方向上变形的机翼的方法和设备。‘727申请描述自适应技术，可依赖于所述自适应技术来改变机翼的形状。具体来说，‘727申请描述一种蜂窝材料，其中所述材料的刚度可基于巢室(cell)压差而变化。(‘727申请第[0086]段。)在一个实施方案中，环境压力改变蜂窝材料的刚度。(‘727申请第[0087]段。)在另一个实施方案中，飞机的引气可用于控制巢室压差，并且因此控制蜂窝材料的刚度。(‘727申请第[0088]段。)美国专利申请公布号2011/0017876(下文中称为“‘876申请”)描述一种用于控制飞机的控制表面的纵向形状的方法和设备，所述控制表面诸如副翼、升降机、转子、调整片、方向舵、扰流板等。(‘876申请第[0006]段。)控制表面由支撑于肋片410、412上的柔性蒙皮428制成。(‘876申请第[0073]段。)由许多连杆438-452制成的组件连接到柔性蒙皮428。(‘876申请第[0075]段。)致动器478、479与连接构件453、457配合，以改变柔性蒙皮428的形状。(‘876申请第[0079]-[0081]段。)美国专利申请公布号2009/0302168(下文中称为“‘168申请”)描述一种允许诸如转子叶片的翼型的前缘变形的顺应性结构。(‘168申请第[0079]段。)美国专利申请公布号2007/0120011(下文中称为“‘011申请”)描述由亚稳材料制成的翼型，当经受某些条件时所述亚稳材料的形状会变化。(‘011申请第[0006]段。)压电材料、形状记忆合金、磁阻材料、铁电材料、形状记忆聚合物或电活性聚合物是可采用的一些可能的材料。(‘011申请第[0018]段。)美国专利申请公布号2006/0157623(下文中称为“‘623申请”)还描述一种具有可在纵向方向上变形的形状的翼型。美国专利申请公布号2006/0145029(下文中称为“‘029申请”)描述一种具有可适应型面的机翼。具体来说，‘029申请描述一种具有柔性区域15的机翼，所述柔性区域15具有可在翼弦方向5(即气流方向)和翼展方向10(即横流方向，垂直于翼弦方向)上变化的型面。(‘029申请第[0017]-[0018]段。)柔性区域15包括许多致动器60，所述致动器60作用于抗扭箱53上以改变机翼的形状。(‘029申请第[0021]-[0022]段。)美国专利申请公布号2002/0100842(下文中称为“‘842申请”)描述一种用于区域性地调整翼型的曲率的机构。所述机构允许对前缘区域11和后缘区域12的调整。(‘842申请第[0025]段。)所述机构还允许整个机翼1的曲率有所变化。(‘842申请第[0025]段。)美国专利号7,883,060(下文中称为“‘060专利”)描述一种用于扭转机翼以增大飞机的升力的设备和方法。具体来说，‘060专利讨论了机翼的扭转，如例如图17和图18所示。(‘060专利第21栏第33-36行。)美国专利号7,607,617(下文中称为“‘617专利”)描述一种用于空气动力学有效表面的翼梁箱，所述空气动力学有效表面诸如飞机的翼型、水平尾翼单元或方向舵。翼梁箱允许空气动力学有效表面的上表面与下表面之间的表面形状变化。如根据前述讨论应明白的是，已将很多注意力集中在改变飞机机翼的纵向形状上，以便在不同飞行条件下利用不同的形状。然而，很少专利技术会集中在横向方向上(例如，沿机翼的跨度)的机翼形态。此外，很少专利技术会集中在应用于机翼的具有可调整形态的蒙皮。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中已知与应用于机翼的蒙皮相关联的一个或多个缺陷。本专利技术提供一种用于飞机的蒙皮。蒙皮包括第一刚性构件，所述第一刚性构件具有用于飞机的结构框架的至少一部分。蒙皮还包括第二刚性构件，所述第二刚性构件具有用于飞机的结构框架的至少一部分。第二刚性构件可相对于第一刚性构件移动，并且在第一刚性构件与第二刚性构件之间限定距离。变形构件在第一刚性构件与第二刚性构件之间延伸。变形构件补偿第一刚性构件与第二刚性构件之间的距离变化和取向变化中的至少一个。在一个预期实施方案中，变形构件包括限定顶表面、底表面、第一横向边缘和第二横向边缘的柔性膜。第一横向边缘连接到第一刚性构件，并且第二横向边缘连接到第二刚性构件。预期的是，柔性膜可包括弹性纤维织物和涂敷到弹性纤维织物的乳胶。在另一个预期实施方案中，柔性膜可由弹性纤维织物和浸渍到弹性纤维织物中的胶乳制成。预期的是，变形构件可具有附接到第一刚性构件的第一多个区段和附接到第二刚性构件的第二多个区段。如果是这样，预期第一多个区段可相对于彼此移动。预期第二多个区段也可相对于彼此移动。在又一个预期实施方案中，第一多个区段中的相邻区段与第二多个区段中的对应区段配准，第一多个区段中的相邻区段滑动地设置成与第二多个区段中的对应区段相邻，并且第一多个区段中的相邻区段与第二多个区段中的对应区段重叠。对于另一个预期实施方案，第一多个区段中的所述区段中的每一个可包括中心通道，并且第二多个区段中的所述对应区段中的每一个可滑动地设置在第一多个区段中的所述区段的中心通道中。关于本专利技术的一个实施方案，第一多个区段和第二多个区段包含铝、铝合金、铍、铍合金、镁、镁合金、铁、铁合金、聚合物、塑料、橡胶、陶瓷以及复合材料中的至少一种。本专利技术的一个方面提供一种变形构件，其具有成行布置的多个区段，所述多个区段中的每一个在第一端处连接到第一刚性构件并且在第二端处连接到第二刚性构件。弹性材料将所述多个区段彼此连接。所述多个区段可彼此重叠。所述多个区段可由铝、铝合金、铍、铍合金、镁、镁合金、铁、铁合金、聚合物、塑料、橡胶、陶瓷和/或复合材料制成。在蒙皮包含弹性材料的情况下，弹性材料可呈现为弹性条。如果采用弹性条，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于飞机的蒙皮，其包括：第一刚性构件，其中所述第一刚性构件包括用于所述飞机的结构框架的至少一部分；第二刚性构件，其中所述第二刚性构件也包括用于所述飞机的所述结构框架的至少一部分，其中所述第二刚性构件可相对于所述第一刚性构件移动，并且其中在所述第一刚性构件与所述第二刚性构件之间限定距离；变形构件，所述变形构件在所述第一刚性构件与所述第二刚性构件之间延伸，其中所述变形构件补偿所述第一刚性构件与所述第二刚性构件之间的所述距离的改变和取向的改变中的至少一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.25 US 62/055,1741.一种用于飞机的蒙皮，其包括：第一刚性构件，其中所述第一刚性构件包括用于所述飞机的结构框架的至少一部分；第二刚性构件，其中所述第二刚性构件也包括用于所述飞机的所述结构框架的至少一部分，其中所述第二刚性构件可相对于所述第一刚性构件移动，并且其中在所述第一刚性构件与所述第二刚性构件之间限定距离；变形构件，所述变形构件在所述第一刚性构件与所述第二刚性构件之间延伸，其中所述变形构件补偿所述第一刚性构件与所述第二刚性构件之间的所述距离的改变和取向的改变中的至少一个。2.如权利要求1所述的蒙皮，其中所述变形构件包括：柔性膜，所述柔性膜限定顶表面、底表面、第一横向边缘和第二横向边缘，其中所述第一横向边缘连接到所述第一刚性构件，并且其中所述第二横向边缘连接到所述第二刚性构件。3.如权利要求2所述的蒙皮，其中所述柔性膜包括：弹性纤维织物；以及涂敷到所述弹性纤维织物的乳胶。4.如权利要求2所述的蒙皮，其中所述柔性膜包括：弹性纤维织物；以及浸渍到所述弹性纤维织物中的乳胶。5.如权利要求1所述的蒙皮，其中所述变形构件包括：第一多个区段，所述第一多个区段附接到所述第一刚性构件；以及第二多个区段，所述第二多个区段附接到所述第二刚性构件；其中所述第一多个区段可相对于彼此移动，并且其中所述第二多个区段可相对于彼此移动。6.如权利要求5所述的蒙皮，其中：所述第一多个区段中的相邻区段与所述第二多个区段中的对应区段配准，所述第一多个区段中的相邻区段滑动地设置成与所述第二多个区段中的对应区段相邻，并且所述第一多个区段中的相邻区段与所述第二多个区段中的对应区段重叠。7.如权利要求6所述的蒙皮，其中：所述第一多个区段中的所述区段中的每一个包括中心通道，并且所述第二多个区段中的所述对应区段中的每一个滑动地设置在所述第一多个区段中的所述区段的所述中心通道中。8.如权利要求5所述的蒙皮，其中所述第一多个区段和所述第二多个区段包含铝、铝合金、铍、铍合金、镁、镁合金、铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚风丰，阿明·穆萨维安，艾伦·丹尼尔·菲尼斯陶里，
申请(专利权)人：庞巴迪公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA