飛行器部件以及制造飛行器部件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明通常涉及飛行器，以及更具體地涉及一種飛行器部件以及一種用于制造飛行器部件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代客機(jī)包括許多不同的部件。在飛行器飛行時(shí)這些部件中的一些與自由流相接觸。一些常見(jiàn)的飛行器部件包括機(jī)翼、襟翼、副翼、垂直尾翼和水平尾翼，僅舉幾例。這種部件通常包括與自由流相互作用的上部面板和下部面板，以及支撐上部面板和下部面板并給予飛行器部件其形狀的內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)。
[0003]對(duì)于飛行器設(shè)計(jì)師而言重要的設(shè)計(jì)目標(biāo)是盡可能最小化飛行器的重量。為此目的，飛行器部件的上部面板和下部面板以往都由諸如鋁的輕質(zhì)金屬制成。然而近年來(lái)，在上部面板和下部面板的結(jié)構(gòu)上已經(jīng)從輕質(zhì)金屬的使用遠(yuǎn)離而以復(fù)合材料來(lái)代替。這是因?yàn)閺?fù)合材料的重量顯著輕于金屬材料。
[0004]對(duì)于飛行器設(shè)計(jì)師而言另一個(gè)重要的設(shè)計(jì)目標(biāo)是最小化飛行器的制造成本。為此目的，低成本材料優(yōu)于更高成本材料。
[0005]在制造飛行器中使用輕質(zhì)材料的目標(biāo)和降低飛行器的制造成本的目標(biāo)有時(shí)彼此不一致。例如，諸如鋁的輕質(zhì)金屬比復(fù)合材料重，但也比復(fù)合材料更便宜。這種情況需要飛行器設(shè)計(jì)師在構(gòu)建輕重量飛行器部件和構(gòu)建低成本飛行器部件之間選擇。
[0006]與飛行器部件的制造相關(guān)聯(lián)的另一個(gè)問(wèn)題是與它們的裝配相關(guān)聯(lián)的復(fù)雜性水平的增加。典型的飛行器部件的裝配可能需要將上部面板和下部面板精確對(duì)準(zhǔn)、內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)的精確定位、鉚釘或其它緊固件的精確對(duì)準(zhǔn)、在裝配過(guò)程中使用支撐件和其它臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)來(lái)保持各種部件處于它們相應(yīng)的位置中，以及在裝配航空器部件之后去除這種臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)。這種精密的裝配要求可對(duì)越來(lái)越多地傾向于精通電腦而減少使用機(jī)械的勞動(dòng)力帶來(lái)非常復(fù)雜的機(jī)械挑戰(zhàn)。
[0007]因此，需要提供解決較低成本和較輕重量?jī)蓚€(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)的飛行器部件。此外，需要提供可以降低與其裝配相關(guān)聯(lián)的復(fù)雜性的飛行器部件。其它所需特征和特性從隨后的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分和【具體實(shí)施方式】以及所附的權(quán)利要求、結(jié)合附圖和前述的技術(shù)領(lǐng)域和【背景技術(shù)】將變得顯而易見(jiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本文公開(kāi)一種飛行器部件和一種制造飛行器部件的方法。
[0009]在第一非限制性的實(shí)施例中，飛行器部件包括但不限于包括第一通道的第一面板。飛行器部件還包括但不限于包括第二通道的第二面板。第二面板設(shè)置成使得第二通道與第一通道對(duì)準(zhǔn)。飛行器部件還包括但不限于鄰近于第一面板和第二面板設(shè)置的連結(jié)板部段。連結(jié)板部段包括第一接合部分和第二接合部分。第一接合部分與第一通道接合以及第二接合部分與第二通道接合。飛行器部件還包括但不限于設(shè)置于第一接合部分和第一通道之間以及第二接合部分和第二通道之間的粘合劑。第一面板和第二面板通過(guò)連結(jié)板部段和粘合劑的配合而結(jié)合到一起。
[0010]在另一個(gè)非限制性的實(shí)施方式中，方法包括但不限于獲得具有第一通道的第一面板、具有第二通道的第二面板以及具有第一接合部分和第二接合部分的連結(jié)板部段。方法還包括但不限于將粘合劑施加到第一接合部分和第一通道其中之一以及施加到第二接合部分和第二通道其中之一。所述方法還包括但不限于定位第一面板、第二面板以及連結(jié)板部段，使得第一接合部分鄰近于第一通道設(shè)置，以及使得第二接合部分鄰近于第二通道設(shè)置。方法還包括但不限于壓緊第一面板、第二面板以及連結(jié)板部分，直到第一接合部分與第一通道接合以及第二接合部分與第二通道接合，以形成飛行器部件。
【附圖說(shuō)明】
[0011]在下文將結(jié)合以下附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，其中相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件，以及其中:
[0012]圖1是根據(jù)本公開(kāi)教導(dǎo)制造飛行器部件的非限制性實(shí)施方式的立體圖；
[0013]圖2是圖1的去除上部面板的飛行器部件的立體圖；
[0014]圖3是適用于圖1中所示飛行器部件的上部面板的非限制性實(shí)施方式的立體圖；
[0015]圖4是適用于圖1中所示飛行器部件的連結(jié)板部段的非限制性實(shí)施方式的立體圖；
[0016]圖5是示出圖1的飛行器部件的一部分在裝配之前的分解橫截面視圖；
[0017]圖6是圖5的部分在裝配之后的放大橫截面視圖；以及
[0018]圖7是示出根據(jù)本公開(kāi)教導(dǎo)用于制造飛行器部件的方法的實(shí)施方式的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面的【具體實(shí)施方式】在本質(zhì)上僅僅是示例性的，而并不旨在限制本發(fā)明或限制本發(fā)明的應(yīng)用和用途。此外，并不旨在受到在前述【背景技術(shù)】或以下的【具體實(shí)施方式】中所呈現(xiàn)的任何理論的約束。
[0020]本文公開(kāi)一種改進(jìn)的飛行器部件。在實(shí)施方式中，飛行器部件包括具有至少一個(gè)上部面板通道的上部面板、具有至少一個(gè)下部面板通道的下部面板以及具有上部通道接合部分和下部通道接合部分的至少一個(gè)連結(jié)板部段。連結(jié)板部段以及上部面板和下部面板配置成彼此接合。在一些實(shí)施方式中，這些部件配置成以卡扣配合的方式彼此接合。在其它實(shí)施方式中，這些部件可以榫槽的方式彼此接合。在其它實(shí)施方式中，也可以采用允許部件之間接合的其它配置。這樣的接合允許飛行器部件的快速、簡(jiǎn)單和可重復(fù)的裝配。施加粘合劑，在那里上部接合部分和下部接合部分分別接合上部通道和下部通道。
[0021]各個(gè)部件可在壓力機(jī)中松散地裝配，并通過(guò)施加壓縮力，可以迅速地耦接到彼此。完成的飛行器部件隨后可以立即從壓力機(jī)中去除，而不必等待粘合劑固化。這種立即去除成為可能，因?yàn)楸M管缺乏來(lái)自壓力機(jī)的壓縮力以及不管固化的粘合劑的粘合力，但是部件的接合允許它們維持其耦接配置。在粘合劑固化之前將裝配好的飛行器部件從壓力機(jī)去除的這種能力促進(jìn)以先前制造一個(gè)飛行器部件所需的時(shí)間來(lái)快速地制造多個(gè)飛行器部件。
[0022]常規(guī)的飛行器構(gòu)件通過(guò)使用緊固件(例如鉚釘、螺栓等)耦接上部面板和下部面板到連結(jié)板部段。這種緊固件增加重量，并且在一些應(yīng)用中給成品飛行器部件增加在美學(xué)上令人不快的外觀。然而本文公開(kāi)的飛行器部件使用粘合劑來(lái)耦接上部面板和下部面板到連結(jié)板部段，因此從成品組合件消除了緊固件。在一些情況下，通過(guò)消除緊固件，飛行器部件可以由諸如鋁的輕質(zhì)金屬制成，但具有大致相當(dāng)于或低于同等尺寸的復(fù)合材料飛行器部件的重量。因此，本文公開(kāi)的各種配置提供與重量輕的金屬相關(guān)聯(lián)的成本優(yōu)勢(shì)和與復(fù)合材料相關(guān)聯(lián)的重量?jī)?yōu)勢(shì)。另外，使用以卡扣配合的方式與彼此接合的通道和連結(jié)板部段簡(jiǎn)化了裝配過(guò)程，由此允許現(xiàn)有的勞動(dòng)力容易地且快速地裝配飛行器部件。
[0023]通過(guò)審閱伴隨本申請(qǐng)的圖示連同審閱下面的【具體實(shí)施方式】一起可獲得對(duì)上述的飛行器部件和用于制造飛行器部件的方法的更深入理解。
[0024]圖1是根據(jù)本公開(kāi)教導(dǎo)制造的飛行器部件10的非限制性實(shí)施方式的立體圖。飛行器部件10可適于在機(jī)翼、副翼、襟翼、垂直尾翼、水平尾翼和/或與自由流接觸的飛行器的任何其它部分中使用。在一些實(shí)施方式中，飛行器部件10可適于在不與自由流接觸而是在飛行器內(nèi)部的其它應(yīng)用中使用。盡管飛行器部件10被公開(kāi)和論述為構(gòu)成飛行器的部件，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，其也可在包括船舶、汽車以及宇宙飛船的其它類型的運(yùn)載工具中使用。此外，本文教導(dǎo)不限于僅與運(yùn)載工具一起使用，而也同樣地可在各種各樣的非運(yùn)載工具的應(yīng)用中使用。
[0025]飛行器部件10包括上部面板12、下部面板14以及多個(gè)連結(jié)板部段，諸如連結(jié)板部段16、連結(jié)板部段18和連結(jié)板部段20。上部面板12和下部面板14包括通道(參見(jiàn)圖3)以接納各種連結(jié)板部段并確保在裝配過(guò)程中它們適合的對(duì)準(zhǔn)和定位。
[0026]在圖示的實(shí)施方式中，上部面板12和下部面板14通過(guò)連結(jié)板部段16、18和20與粘合劑的配合而耦接到一起。不同于常規(guī)的飛行器部件，飛行器部件10并不需要使用