结合的复合翼面以及制造方法技术

本发明专利技术涉及一种翼面，该翼面包括至少一个预固化的复合翼梁，所述复合翼梁具有腹板和与所述腹板的端部整合的至少一个翼缘。通过将蒙皮粘结至所述翼缘，将预固化的复合蒙皮附连至所述翼梁。

【技术实现步骤摘要】
结合的复合翼面以及制造方法
本公开一般涉及翼面，例如飞行器的翼盒，以及更具体地，涉及具有结合到翼梁的复合外蒙皮的翼面结构。
技术介绍
飞行器机翼和/或控制面可采用外面覆有一层外蒙皮的翼梁、翼肋和桁条的框架。翼梁可承载大部分的机翼载荷，而翼肋既可使机翼的强度增加还可为机翼蒙皮提供翼面形状。在金属机翼构造中，可利用紧固件接头将金属结构附连至金属翼梁。但是，在目前，在复合翼梁机翼和控制表面设计中利用紧固件接头可能存在困难，在某种程度上是由于复合物的承载能力会小于金属的承载能力。因此，使用紧固件的复合机翼构造可能需要加强件，以提高接合区域中其紧固件的承载能力。在机翼中添加加强件的需要可降低翼面性能，使飞行器添加不期望的重量和/或提高制造成本。因此，需要结合复合机翼和/或控制表面结构，以及需要可减少或除去对在翼梁和连接的结构蒙皮之间的接头中的紧固件的需要的相关制造方法。还需要例如翼盒的简化机翼组件的制造以及允许在二次结合操作中利用粘结技术将预固化的复合机翼蒙皮附连至预固化的复合翼梁的翼面设计。
技术实现思路
公开的实施例提供了翼面，例如，飞行器翼盒或控制面，以及提供了相关的制造方法，该方法允许在二次结合操作中使预固化的复合夹层板蒙皮粘结至预固化的复合夹层翼梁，从而减少或去除所述蒙皮和所述翼梁之间所需的紧固接头。利用复合夹层板蒙皮和翼梁为翼面提供所需刚度，同时减少了部件数量、复杂度和重量。在二次结合操作之前，在热压器中对机翼蒙皮和翼梁进行单独地预固化可降低产品的不一致性，提高翼面质量，简化生产工艺并减少了制造流程的时间。通过将翼梁缘条整合至翼梁，以及通过利用增强的层压物的翼梁缘条，可降低通过蒙皮至翼梁结合层的载荷传递。翼梁缘条与复合夹层板蒙皮基本对齐。通过利用蜂窝夹层构造的翼梁腹板，使翼梁重量最小化。利用复合夹层板蒙皮可减少或去除对纵向机翼桁条的需要，同时减少了翼肋的数量或翼肋之间的间距。根据一个公开的实施例，提供的翼面包括至少一个机翼蒙皮壁板以及至少一个翼梁，所述机翼蒙皮壁板包含外机翼蒙皮、内机翼蒙皮以及夹在内机翼蒙皮和外机翼蒙皮之间的壁板芯，所述翼梁具有翼梁腹板和翼梁缘条，所述翼梁缘条具有一般与所述壁板芯对齐并与所述壁板芯形成接头的翼梁缘条芯。所述翼面进一步包括在所述机翼蒙皮壁板和所述翼梁之间的粘结接头。所述外机翼蒙皮覆盖所述接头并与所述翼梁缘条面对面接触。所述翼梁包括覆盖所述接头的内面板，并且所述外机翼蒙皮和所述内面板中的每个均为纤维增强复合树脂。所述翼梁腹板包括翼梁腹板芯，并且所述翼梁包括连接所述翼梁缘条芯和所述翼梁腹板芯的条状物。所述条状物为片状模压复合物。所述翼梁包括内面板和外面板，且所述翼梁缘条芯、所述翼梁腹板芯和所述条状物夹在所述内面板和外面板之间。所述翼梁缘条芯为基本实心的层压物，且所述翼梁腹板包括蜂窝状芯。所述翼梁包括背靠背排列的两个C构件并分别具有反向延伸的形成所述翼梁缘条的翼缘，并且所述外蒙皮覆盖所述翼缘并且与所述翼缘面对面接触。根据另一个公开的实施例，翼面包括至少一个翼梁，该翼梁具有腹板和在所述腹板的一端上的至少一个翼缘；与所述翼缘面对面接触的外蒙皮；以及将所述翼梁翼缘附连至所述外蒙皮的结合接头。所述翼缘包括芯，所述芯具有的密度足以将置于外蒙皮上的基本全部载荷传递至所述翼梁腹板。所述翼梁和所述外蒙皮中的每个均为复合物，且所述翼梁包括连接所述翼缘和所述腹板的条状物。所述翼梁包括内翼梁面板、外翼梁面板、夹在所述内翼梁面板和所述外翼梁面板之间的腹板芯，并且其中所述翼缘芯夹在所述内翼梁面板和所述外翼梁面板之间。所述翼缘芯为基本实心的复合层压物，并且所述腹板芯为蜂窝状。所述翼梁包括第一和第二翼梁构件，其中的每个均具有大致C形的横截面，并且所述翼梁构件背靠背接合在一起。所述翼面进一步包括内机翼蒙皮、夹在所述外机翼蒙皮和所述内机翼蒙皮之间的机翼蒙皮芯。所述翼缘芯和所述机翼蒙皮芯彼此基本对齐并且并排布置，从而形成接头，并且所述外机翼蒙皮覆盖所述接头。所述翼梁包括内面板和外面板，所述腹板包括腹板芯，所述翼梁包括连接所述翼缘芯和所述腹板芯的条状物，且所述翼缘芯、所述腹板芯和所述条状物夹在所述内面板和所述外面板之间。所述腹板芯具有的密度小于所述翼缘芯的密度。仍根据另一个实施例，其包括预固化的前复合翼梁、预固化的后复合翼梁，包括外机翼蒙皮的至少一个预固化的机翼蒙皮壁板，以及将所述预固化的机翼蒙皮壁板附连至预固化的前复合翼梁和预固化的后复合翼梁中的每个的粘结接头。所述机翼可进一步包括预固化的复合前缘总成，并且所述前缘总成包括外面板，该外面板覆盖所述预固化的前复合翼梁并结合到所述预固化的前复合翼梁。所述预固化的前翼梁和所述预固化的后翼梁中的每个均为具有内翼梁面板和外翼梁面板的夹层板构造。所述机翼蒙皮壁板为夹层构造且包含内机翼蒙皮。所述外机翼蒙皮覆盖所述外翼梁面板且结合到所述外翼梁面板，且所述内翼梁面板覆盖所述内机翼蒙皮并且结合到所述内机翼蒙皮。根据进一步的实施例，提供了翼面的制造方法。所述方法包括组装和预固化复合机翼蒙皮，组装和预固化复合翼梁，以及通过将所述复合蒙皮粘结至复合翼梁而将所述复合蒙皮附连到所述复合翼梁。组装所述复合翼梁包括将翼梁腹板芯和翼梁缘条芯夹在内复合翼梁面板和外复合翼梁面板之间，并通过将条状物放置在翼梁腹板芯和所述翼梁缘条芯之间而连接所述翼梁腹板芯和所述翼梁缘条芯。组装所述复合机翼蒙皮包括：通过将机翼蒙皮芯夹在内复合机翼蒙皮和外复合机翼蒙皮之间而形成复合夹层，并且固化所述复合蒙皮夹层，并且将所述复合机翼蒙皮结合至所述复合翼梁包括：将所述内机翼蒙皮面板和外机翼蒙皮面板中的每个结合至所述复合翼梁。将所述复合机翼蒙皮附连至所述复合翼梁包括：在所述机翼蒙皮芯和所述复合翼梁的芯之间形成接头，并将所述外机翼蒙皮覆盖在所述接头上。将所述复合机翼蒙皮附连至所述复合翼梁还包括：将所述翼梁的内复合面板覆盖在所述接头上。根据本公开的一方面，提供了一种翼面，该翼面包含：至少一个机翼蒙皮壁板，其包含外机翼蒙皮、内机翼蒙皮以及夹在内机翼蒙皮和外机翼蒙皮之间的壁板芯；至少一个翼梁，其具有翼梁腹板和翼梁缘条，所述翼梁缘条具有一般与所述壁板芯对齐并与所述壁板芯形成接头的翼梁缘条芯；以及在所述机翼蒙皮壁板和所述翼梁之间的粘结接头。有利地，所述外机翼蒙皮覆盖所述接头并与所述翼梁缘条面对面接触。有利地，所述翼梁包括覆盖所述接头的内面板。优选地，所述外机翼蒙皮和所述内面板中的每个均为纤维增强的复合树脂。有利地，所述翼梁腹板包括翼梁腹板芯，并且所述翼梁包括连接所述翼梁缘条芯和所述翼梁腹板芯的条状物。优选地，所述条状物为片状模压复合物。优选地，所述翼梁包括内面板和外面板，并且所述翼梁缘条芯、所述翼梁腹板芯和所述条状物夹在所述内面板和外面板之间。有利地，所述翼梁缘条芯为基本实心的层压物并且邻接所述壁板芯，并且所述翼梁腹板包括蜂窝状芯。有利地，所述翼梁包括背靠背布置的两个C形构件且分别具有反向延伸的形成所述翼梁缘条的翼缘，并且所述外蒙皮覆盖所述翼缘并与所述翼缘面对面接触。根据本公开的一方面，提供了一种翼面，该翼面包括至少一个翼梁，所述翼梁具有翼梁腹板和在所述腹板的一端上的至少一个翼梁翼缘；与所述翼缘面对面接触的外机翼蒙皮；以及将所述翼梁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种翼面，包括：至少一个机翼蒙皮壁板74，其包括外机翼蒙皮146、内机翼蒙皮144以及夹在所述内机翼蒙皮和所述外机翼蒙皮之间的壁板芯142，至少一个翼梁66，其具有翼梁腹板82和翼梁缘条84、86，所述翼梁缘条具有与所述壁板芯142大致对齐并与所述壁板芯142形成接头78的翼梁缘条芯130；以及在所述机翼蒙皮壁板和所述翼梁之间的粘结接头。

【技术特征摘要】
2012.05.30 US 13/483,9641.一种翼面，包括：至少一个机翼蒙皮壁板(74)，其包括外机翼蒙皮(146)、内机翼蒙皮(144)以及夹在所述内机翼蒙皮(144)和所述外机翼蒙皮(146)之间的壁板芯(142)，至少一个翼梁(66)，其具有翼梁腹板(82)和翼梁缘条(84、86)，所述翼梁缘条具有与所述壁板芯(142)大致对齐并与所述壁板芯(142)形成接头(78)的翼梁缘条芯(130)；以及在所述机翼蒙皮壁板和所述翼梁之间的粘结接头，其中所述翼梁腹板(82)包括翼梁腹板芯(128)，并且所述翼梁缘条芯(130)连接到所述翼梁腹板芯(128)。2.根据权利要求1所述的翼面，其中：所述翼梁(66)包括连接所述翼梁缘条芯(130)和所述翼梁腹板芯(128)的条状物(136)。3.根据权利要求2所述的翼面，其中所述条状物(136)为片状模压复合物。4.根据权利要求3所述的翼面，其中：所述翼梁(66)包括内面板(132)和外面板(134)，且所述翼梁缘条芯(130)、所述翼梁腹板芯(128)和所述条状物(136)夹在所述内面板(132)和所述外面板(134)之间。5.根据权利要求1-4中任一项所述的翼面，其中：所述翼梁缘条芯(130)为基本实心的层压物，并且邻接所述壁板芯(142)，且所述翼梁腹板芯(128)是蜂窝状芯。6.根据权利要求1-4中任一项所述的翼面，其中所述外机翼蒙皮(146)覆盖在所述壁板芯(142)与所述翼梁缘条芯(130)之间形成的接头(78)并与所述翼梁缘条(84、86)面对面接触。7.根据权利要求1-4中任一项所述的翼面，其中所述翼梁(66)包括覆盖在所述壁板芯(142)与所述翼梁缘条芯(130)之间形成的接头(78)的内面板(132)。8.根据权利要求7所述的翼面，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·S·诺德曼，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：