包括使用螺栓连接件附接至机翼箱盒的附接吊挂架的主结构的用于飞行器的组件制造技术

为了使飞行器的发动机安装吊挂架的主结构尽可能靠近机翼箱盒，本发明专利技术提供了：‑飞行器机翼(2)，所述飞行器机翼包括部分地由前桁梁(16)和中间桁梁制成的机翼箱盒(14)；‑安装吊挂架，所述安装吊挂架包括呈箱盒(28)形式的主结构，所述主结构具有横向加强肋(36，36a，36b)；以及‑用于将所述安装吊挂架的主结构(28)附接在所述机翼箱盒(14)上的装置。根据本发明专利技术，这些附接装置包括螺栓排(44)，每个螺栓沿所述螺栓排一方面穿过所述吊挂架(4)的结构性零件(36，136a，136b)，并且另一方面穿过附接至所述前桁梁和所述中间桁梁中的一者的装配件(50)。

Components for aircraft including the main structure of the attached hanger attached to the wing box with bolted connections

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括使用螺栓连接件附接至机翼箱盒的附接吊挂架的主结构的用于飞行器的组件
本专利技术涉及飞行器领域，并且具体涉及包括飞行器机翼和附接在该机翼下方的发动机安装吊挂架的组件。本专利技术优选地涉及被设计成用于支撑大直径涡轮风扇发动机的此类组件。这种类型的组件的一个实例例如在文献FR2887522中进行了披露。本专利技术尤其涉及商用飞机。
技术介绍
在现有的飞行器中，诸如喷气发动机等发动机使用复杂的安装装置被悬挂在机翼下方，这些安装装置也称为EMS(发动机安装结构)或安装吊挂架。正常使用中的安装吊挂架具有主结构(也被称为刚性结构)，该主结构通常采取箱盒的形式、即通过组装上桁梁和下桁梁来构建，该上桁梁和下桁梁通过位于箱盒内且在其末端处的多个横向加强肋而彼此连接。这些桁梁布置在下部面和上部面处，而侧向面板封闭该箱盒以形成侧面。此外，安装吊挂架布置在发动机的顶部、在发动机与机翼箱盒之间。这被称为“12点钟”位置。如已知的，这些吊挂架的主结构被设计成允许向机翼传递发动机所产生的静态力和动态力，诸如重量和推力，还以及多种不同的动态力，尤其是与诸如叶片损失(FBO或“风扇叶片脱落(FanBladeOut)”)、前起落架垮塌、动态着陆等故障事件相关的那些动态力。在从现有技术中已知的安装吊挂架中，如在文献FR2887522中，力常规地在主结构与机翼箱盒之间通过一组附接点传递，这组附接点包括前附接点、后附接点、以及中间附接点，中间附接点尤其旨在用于吸收发动机所生成的推力。常规地，这些附接点竖直地插入机翼箱盒与安装吊挂架的主结构之间。现代的发动机具有越来越大的直径。对于涡轮风扇(诸如喷气发动机)，所需要的大涵道比导致这些发动机特别笨重，这是因为增加涵道比不可避免地意味着发动机的直径增大，并且更具体地是其风扇外壳的直径增大。因此，由于为了保持从安全角度可接受而确定的离地间隙，机翼元件与发动机之间剩余的空间越来越受到限制。因此，将安装吊挂架和多个不同的机翼附接件安装在通常为这种安装所留出的这个剩余的竖直空间中变得越来越困难。这因为穿过这个区域的力也具有高强度、并且需要机翼箱盒和主结构具有适当尺寸而更加困难。事实上，这些元件必须具有足够的尺寸来提供机械强度以承受从发动机到机翼元件的力传递，同时在负载下具有低变形，以便不损害推进系统的空气动力学性能。现有技术包含多种所提出的解决方案来使发动机尽可能靠近悬挂发动机的机翼元件，其目的是保持所需要的离地间隙。然而，这些解决方案必须不断改进，以便适配于为了满足焊道比需求而保持的越来越大的风扇外壳直径。
技术实现思路
为了响应于对这种改进的需求，本专利技术涉及一种用于飞行器的组件，所述组件包括：-飞行器机翼，所述飞行器机翼包括部分地由前桁梁和中间桁梁制成的机翼箱盒；-安装吊挂架布置在所述机翼下方的发动机安装吊挂架，所述吊挂架包括呈箱盒的形式的主结构，所述主结构具有至少部分地在所述机翼箱盒下方延伸的上桁梁，并且还具有下桁梁、侧向面板、以及还有横向加强肋；以及-用于将所述安装吊挂架的主结构附接在所述机翼箱盒上的装置。根据本专利技术，这些附接装置包括螺栓排，每个螺栓沿所述螺栓排一方面穿过所述吊挂架的结构性零件，并且另一方面穿过附接至所述前桁梁和所述中间桁梁中的一者的装配件。鉴于所提出的布置，所述吊挂架的主结构可以尽可能靠近所述机翼。事实上，使用螺栓排与现有技术的解决方案形成对比，在现有技术的解决方案中，附接件通常具有布置在竖直方向上、在吊挂架和机翼之间的大体积的元件。这有利地引起在这个相同方向上的体积方面的增益，因为吊挂架可以尽可能靠近机翼地联接。另外，通过螺栓排的附接允许在机翼箱盒与吊挂架的主结构之间进行更直接地力传递。这引起由常规附接件(通常使用夹具和钩环或铰接杆)所产生的偏移引起的二次力矩的减少。二次力矩的这种减少使得可以减少或省去最初设置在机翼和吊挂架内以便应对这些力矩的某些结构性加强件。这具有的有利结果是在竖直方向上在体积和质量方面的附加增益的，这有利于安装更大直径的发动机和/或更高地安装发动机，以便增大离地间隙。优选地，本专利技术提供以下单独地或组合地采用的可选特征中的至少一个特征。所述吊挂架的结构性零件与所述侧向面板中的至少一个侧向面板毗连。所述吊挂架的结构性零件与所述横向加强肋中的一个横向加强肋相对应，并且所述排的螺栓与所述前桁梁和所述中间桁梁中的附接了所述装配件的那个桁梁相对应。所述螺栓排的某些螺栓穿过所述吊挂架的主结构的所述横向加强肋中的一个横向加强肋，并且这个排的其他螺栓穿过所述吊挂架的主结构的另一横向加强肋。所述螺栓排的螺栓被分成第一螺栓组和第二螺栓组，其中，所述第一螺栓组的螺栓穿过所述吊挂架的主结构的第一横向加强肋，并且所述第二螺栓组的螺栓穿过所述吊挂架的主结构的第二横向加强肋，所述第一横向加强肋和所述第二横向加强肋在所述安装吊挂架的主结构内优选地是直接相继的。所述第一螺栓组的螺栓布置在所述组件的竖直纵向中平面的一侧，并且所述第二螺栓组的螺栓布置在所述竖直纵向中平面的另一侧。所述吊挂架的所述结构性零件与所述侧向面板中的一个侧向面板的上支架相对应。所述侧向面板的上支架位于：-相对于所述侧向面板在所述吊挂架外部；-相对于所述侧向面板在所述吊挂架内部；或者-相对于所述侧向面板，部分地在所述吊挂架内部并且部分地在所述吊挂架外部。所述上支架与紧固至所述侧向面板的至少一个非一体部分相对应。所述螺栓布置在至少两个相互平行或基本上相互平行的排中。特别地，这些至少两个排与前桁梁和中间桁梁中的附接了所述装配件的那个桁梁平行或基本上平行。附接至所述机翼箱盒的所述前桁梁或所述中间桁梁的每个装配件布置在这个箱盒外部。附接在所述前桁梁或所述中间桁梁上的每个装配件位于所述机翼箱盒的内部加强肋的纵向连续部中，所述内部加强肋附接至这个机翼箱盒的前桁梁和中间桁梁两者。附接在所述前桁梁或所述中间桁梁上的每个装配件至少具有：-用于附接至所述前桁梁或所述中间桁梁的第一板；-与所述螺栓排中的所述螺栓中的至少一个螺栓配合的第二附接板，所述第一附接板和所述第二附接板基本上彼此正交；以及-优选地紧固至所述第一附接板和所述第二附接板的侧向侧面。所述组件包括衬里，所述衬里紧固在所述机翼箱盒的压力面的下蒙皮下方、并且布置在这个蒙皮与所述吊挂架的主结构之间，其中，所述螺栓排的每个螺栓穿过所述衬里。所述螺栓排的每个螺栓包括接纳在所述相对应的横向加强肋的孔口中的筒形螺母。所述螺栓排的至少一个螺栓以紧密配合的方式安装，以便能够对作用在所述组件的纵向方向上和横向方向上的力作出反应。根据一个优选的实施例，所述装配件附接在所述机翼箱盒的前桁梁上。所述螺栓排构成前部机翼附接件，或者其特征在于，所述前部机翼附接件进一步包括剪切销以用于对作用在所述组件的纵向方向上和横向方向上的力作出反应，其中，所述剪切销与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于飞行器的组件(1)，所述组件包括：/n-飞行器机翼(2)，所述飞行器机翼包括部分地由前桁梁(16)和中间桁梁(18)制成的机翼箱盒(14)；/n-布置在所述机翼(2)下方的发动机安装吊挂架(4)，所述吊挂架包括呈箱盒(28)的形式的主结构，所述主结构具有至少部分地在所述机翼箱盒(14)下方延伸的上桁梁(30)，并且还具有下桁梁(32)、侧向面板(34)、还以及横向加强肋(36，36a，36b)；以及/n-用于将所述安装吊挂架的主结构(28)附接在所述机翼箱盒(14)上的装置(40，42)，/n其特征在于，所述附接装置包括螺栓排(44)，每个螺栓沿所述螺栓排一方面穿过所述吊挂架(4)的结构性零件(36，136a，136b)，并且另一方面穿过附接至所述前桁梁(16)和所述中间桁梁(18)中的一者的装配件(50)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170419 FR 17534031.一种用于飞行器的组件(1)，所述组件包括：
-飞行器机翼(2)，所述飞行器机翼包括部分地由前桁梁(16)和中间桁梁(18)制成的机翼箱盒(14)；
-布置在所述机翼(2)下方的发动机安装吊挂架(4)，所述吊挂架包括呈箱盒(28)的形式的主结构，所述主结构具有至少部分地在所述机翼箱盒(14)下方延伸的上桁梁(30)，并且还具有下桁梁(32)、侧向面板(34)、还以及横向加强肋(36，36a，36b)；以及
-用于将所述安装吊挂架的主结构(28)附接在所述机翼箱盒(14)上的装置(40，42)，
其特征在于，所述附接装置包括螺栓排(44)，每个螺栓沿所述螺栓排一方面穿过所述吊挂架(4)的结构性零件(36，136a，136b)，并且另一方面穿过附接至所述前桁梁(16)和所述中间桁梁(18)中的一者的装配件(50)。


2.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述吊挂架的所述结构性零件与所述横向加强肋(36，36a，36b)中的一个横向加强肋相对应，并且所述螺栓排(44)与所述前桁梁(16)和所述中间桁梁(18)中的附接了所述装配件(50)的那个桁梁相对应。


3.如权利要求2所述的组件，其特征在于，所述螺栓排的某些螺栓(44)穿过所述主结构(28)的所述横向加强肋(36)中的一个横向加强肋，并且所述排的其他螺栓(44)穿过所述主结构(28)的另一横向加强肋(36)。


4.如权利要求3所述的组件，其特征在于，所述螺栓排的螺栓(44)被分成第一螺栓组(44a)和第二螺栓组(44b)，其中，所述第一螺栓组(44a)的螺栓穿过所述主结构(28)的第一横向加强肋(36)，并且所述第二螺栓组(44b)的螺栓穿过所述主结构(28)的第二横向加强肋(36)，所述第一横向加强肋(36)和所述第二横向加强肋(36)在所述安装吊挂架的主结构(28)内优选地是直接相继的。


5.如权利要求4所述的组件，其特征在于，所述第一螺栓组(44a)的螺栓布置在所述组件的竖直纵向中平面(P1)的一侧，并且所述第二螺栓组(44b)的螺栓布置在所述竖直纵向中平面(P1)的另一侧。


6.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述吊挂架的所述结构性零件与所述侧向面板(34)中的一个侧向面板的上支架(136a，136b)相对应。


7.如权利要求6所述的组件，其特征在于，所述侧向面板的上支架位于：
-相对于所述侧向面板(34)在所述吊挂架外部；
-相对于所述侧向面板(34)在所述吊挂架内部；或者
-相对于所述侧向面板(34)，部分地在所述吊挂架内部并且部分地在所述吊挂架外部。


8.如权利要求6或权利要求7所述的组件，其特征在于，所述上支架与紧固至所述侧向面板(34)的至少一个非一体部分相对应。


9.如前述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，附接在所述机翼箱盒的所述前桁梁(16)或所述中间桁梁(18)上的每个装配件(50)布置在这个机翼箱盒(14)外部。


10.如前述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，附接在所述前桁梁(16)或所述中间桁梁(18)上的每个装配件(50)位于所述机翼箱盒的内部加强肋(24)的纵向连续部中，所述内部加强肋(24)附接至所述机翼箱盒的前桁梁(16)和中间桁梁(18...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥利维耶·波蒂斯，劳伦特·拉丰，罗汉·南达，
申请(专利权)人：空中客车运营简化股份公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR