用于生產特別旨在用于航空領域的蜂窩板的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于生產特別地用于航空領域的泡沫板的方法，包括以下步驟：提供至少兩個泡沫材料塊(19a、19b)；將所述兩個塊布置在至少一個干織物板層(21a、2b)上，干織物板層(21a、2b)即所謂的“基板層”，在所述兩個塊之間保持空間(23)；圍繞所述兩個塊(19a、19b)折疊所述基板層(21a、21b)以便包封所述兩個塊(19a、19b)；用至少一個所謂的“增強”織物板層(211a、211b、212a、212b)填充所述兩個塊(19a、19b)之間的空間(23)；在所述增強板層(211a、211b、212a、212b)被插入的側上，用至少一個所謂的干的或未加工的織物“覆蓋”板層(29)覆蓋所述基板層(21a、21b)；向以此方式生產的組件注入樹脂；以及烘烤以此方式生產的組件。
【專利說明】用于生產特別旨在用于航空領域的蜂窩板的方法

【技術領域】
[0001]本專利申請涉及生產特別旨在用于航空領域的蜂窩板的方法。

【背景技術】
[0002]在航空領域，已經能用蜂窩板生產一定數(shù)量的部件。
[0003]“蜂窩板”是指由封入在兩個剛性外皮之間的蜂窩結構形成的板。
[0004]所述蜂窩結構是一種通氣結構(aired structure),也就是說,其由并置的蜂房形成。
[0005]這樣的蜂窩結構可以例如通過聚乙烯泡沫材料或通過用并置小蜂窩形成的蜂窩狀型結構形成。
[0006]這樣的蜂窩板的優(yōu)點特別在于非常好的阻/重比，使得它們特別適用于航空應用。
[0007]而且，當大量的孔穿透外皮之一時，可以獲得赫爾姆霍茨箱，從而允許獲得聲音吸收的效果:因此所述蜂窩板可以應用于飛機渦輪噴氣發(fā)動機的引擎機艙內部，以便降低這些渦輪噴氣發(fā)動機發(fā)聲的強度。
[0008]在一定數(shù)量的情況下，能夠增強這樣的蜂窩板的阻力是重要的:例如當要求實現(xiàn)用于飛機潤輪噴氣發(fā)動機的推力反向門(thrust reversal shutter)時就是這樣的情況。
[0009]當要求朝著所述渦輪噴氣發(fā)動機生成的空氣流動的飛機部件的前部改變方向時，由推力反向連接桿致動的這樣的推力反向門必須能夠抵抗非常高的空氣壓力。
[0010]為了達到這個阻力，在形成這些推力反向門的蜂窩板上采取增強措施。
[0011]在圖1上可以看到現(xiàn)有技術中的這樣的推力反向門的第一實施例。
[0012]在這個實例中，這個門包括封入在結構化外皮(skin) 3和聲學外皮5內的蜂窩狀結構I，大量的孔穿透外皮。
[0013]因此這個推力反向門可以吸收空氣流中空氣的非常高速的流通導致的噪聲的一部分，這個門就安裝在所述空氣流中。
[0014]通常由復合材料生產所述結構化外皮3和聲學外皮5，復合材料例如為用聚合樹脂得到的玻璃和/或碳纖維的織物板層(Ply)。
[0015]通過粘合和/或鉚接將以金屬合金或復合材料形成的角形物7添加到所述結構化外皮3的外部。
[0016]在現(xiàn)有技術的第二可替換實例中，如圖2所示的，還通過粘合和/或鉚接將所述角形物7添加到所述結構化外皮3的內部。
[0017]現(xiàn)有技術的這兩個可替換實例中的每一個都引發(fā)了一定數(shù)量的技術問題。
[0018]因此，例如，在圖1的可替換實例的情形下，所述角形物7阻礙所述推力反向門的外部包圍，并且如果發(fā)生外部沖擊其容易變成分離的。
[0019]在圖2的可替換實例的情況下，重要的是，用機器來加工所述蜂窩狀結構I以便能夠將所述角形物7的腳放置和固定在所述結構化外皮3的內面上。
[0020]然而，在這兩個可替換實例中，當角形物7是復合材料時，它必須在被安裝在所述推力反向門上之前預生產，從而必須考慮若干固化周期以形成所述部件的整體。
[0021 ] 本發(fā)明的目的尤其在于克服這些缺陷。


【發(fā)明內容】

[0022]利用一種生產包括夾在第一和第二剛性外皮之間的蜂窩結構的蜂窩板的方法來實現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述方法的特征在于其包括以下步驟:
[0023]-制備至少兩塊蜂窩材料，
[0024]-將所述兩塊蜂窩材料布置在至少一個稱為“基板層”的干織物板層上，在所述兩塊蜂窩材料之間保持空間，
[0025]-圍繞所述兩塊蜂窩材料折疊所述基板層，以便包圍(envelop)所述兩塊蜂窩材料，
[0026]-用至少一個“增強”織物板層填充所述兩塊蜂窩材料之間的空間，
[0027]-在所述增強板層已被引入的一側上用至少一個干的或未加工(fresh)的“覆蓋”織物板層覆蓋所述基板層；
[0028]-向由此獲得的組件注入樹脂，以及
[0029]-固化由此獲得的組件。
[0030]歸因于這個方法，通過在分隔所述蜂窩材料的塊的空間中添加織物板層，然后通過在一個操作中固化包圍在所述織物板層中的蜂窩材料的塊的組件來獲得所述蜂窩板的增強。
[0031]以此方式，獲得了一種增強的蜂窩板，而無需添加其中包含了增強元件的外部部件，且能夠在一個單個操作中固化:它以某種方式由“箱”結構組成，具有高度的抵抗性，不包括突起的元件且特別容易生產。
[0032]根據按照本發(fā)明的這個方法的其他可選特征:
[0033]-固化之后穿透所述基板層，以便獲得聲音吸收板；
[0034]-所述增強板層通過所述基板層的至少一個末端的剩余長度形成；
[0035]-所述增強板層通過所述基板層的兩個末端的剩余長度形成；
[0036]-所述增強板層由不同于所述基板層的板層形成；
[0037]-所述增強板層由干織物形成；
[0038]-所述增強板層用未加工織物形成；
[0039]-若干基板層被疊置；
[0040]-若干增強板層被疊置；
[0041]-若干覆蓋板層被疊置；
[0042]-使用通過浸潰(infus1n)的樹脂注入方法。
[0043]本發(fā)明還涉及根據前述方法獲得的蜂窩板，以及裝備有至少一個根據前述蜂窩板的用于飛機渦輪噴氣發(fā)動機的引擎機艙。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]根據下面的描述并通過研究附圖，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將變得清楚明白，在附圖中:
[0045]-圖1和2是本說明書導言中描述的現(xiàn)有技術的增強蜂窩板的兩個可替換實施例的立體圖，
[0046]-圖3和4分別是利用根據本發(fā)明的方法實現(xiàn)的推力反向門的機翼上表面的立體圖和下表面的立體圖，
[0047]-圖5至7是根據本發(fā)明方法第一實施例生產板的不同步驟的截面示意圖，以及
[0048]-圖8是根據本發(fā)明方法的第二實施例實現(xiàn)的蜂窩板的截面視圖。
[0049]在這一組圖上，相同或相似的附圖標記標明相同或相似的構件或構件的組件。

【具體實施方式】
[0050]現(xiàn)在參照圖3和4，其上表示了推力反向門9，旨在為飛機裝備推力反向器。
[0051]這個推力反向門9具有輕微彎曲的梯形板(trapezoidal plate),其包括機翼的上表面11和機翼的下表面13。
[0052]機翼的下表面13是所述門9的旨在與冷空氣流動接觸的面，所述冷空氣流動是由渦輪噴氣發(fā)動機風扇在直接噴射模式和反向噴射模式生成的。
[0053]在直接噴射模式中，機翼的下表面13形成所述推力反向器的冷空氣流的外壁，并允許這個冷空氣流向著所述渦輪噴氣發(fā)動機下行流動，因此提供飛機推進所要求的推力。
[0054]在反向噴射模式中，所述推力反向門9阻礙冷空氣流，使得機翼的下表面13將所述冷空氣流動的主要部分重新導向為向著所述推力反向器上行流動，從而允許有助于飛機著陸期間的制動。
[0055]因此，應當理解，機翼的下表面13是反向門9的“起作用”的表面，也就是說，該表面應當展現(xiàn)出令人滿意的空氣動力學和/或聲音吸收特征。
[0056]值得注意的是，本身已知地，這些直接噴射和反向噴射位置之間的反向門9的致動是由所述推力反向連接桿15觸發(fā)的。
[0057]所述推力反向門9根據本發(fā)明的方法實現(xiàn)，并因此包括按照根據本發(fā)明的方法實現(xiàn)的內部增強元件17a，17b，后面將會描述。
[0058]參考圖5、6和7，其上可以看到生產門9的不同步驟，即圖4的切割線V-V的區(qū)域。
[0059]如在圖5上可以看到的，開始是在干織物的板層21上設置蜂窩材料的兩個塊19a和19b，在這兩個塊19a和19b之間保持空間23，所述蜂窩材料例如為蜂窩狀結構。
[0060]值得注意的是，這里的“板層”是指纖維織物的層，例如碳或玻璃纖維，旨在用熱聚合樹脂浸潰(impregnate)。
[0061]—旦如圖5所不所述兩個塊19a和19b被置于基板層21上,這個基板層21的兩個末端25a和25b被折疊，以便包圍這兩個蜂窩材料塊19a和19b。
[0062]在隨后的步驟中，如圖6上可見的，多個“增強”板層被插入在所述兩個塊19a和19b之間保持的空間23中。
[0063]值得注意的是，這些板層27可以是干板層，也就是說，不帶有樹脂的纖維的板層，或者這些板層27可以是未加工的板層，也就是說，預先浸潰了樹脂的板層。
[0064]一旦這些增強板層27被插入在空間23中，這樣形成的增強板層27被引入的組件的面被至少一個、優(yōu)選地多個29a、29b干“覆蓋”板層或未加工的“覆蓋”板層29a、29b覆至JHL ο
[0065]然后，這樣獲得的組件被注入諸如聚酰亞胺之類的聚合樹脂，這樣注入的組件在高壓釜中固化，以便聚合樹脂并使所述組件硬化。
[0066]所述樹脂注入方法可以例如是本身已知的樹脂傳遞成型RTM類型的方法。
[0067]如根據前述可以理解的，剛剛描述的實現(xiàn)所述蜂窩板的增強27的方法非常容易實施。
[0068]實際上，這個方法在于按照合適的順序和幾何關系放置板層，然后一旦實現(xiàn)這個放置便在一個單個步驟中固化這個組件。
[0069]與現(xiàn)有技術的增強蜂窩板相反，不需要對蜂窩狀材料的塊19a、19b進行機器加工；也不需要粘接或鉚接，并且沒有增強元件超出末端部分的包封容量。
[0070]顯然地，基板層21、增強板層27和覆蓋板層29a、29b的數(shù)量決不限于所給出的實施例:實際上疊置的板層的數(shù)量可以根據需要和所尋求的機械特征而變化。
[0071]在圖8上展示的實施例中，使用了兩個基板層21a、21b以及單個覆蓋板層29。
[0072]與前面的實施例不同的是，使用了剩余長度，分別是基板層21a和基板層21b的211a、211b和212a、212b，所述剩余長度在分隔所述兩個蜂窩材料的塊19a和19b的空間23中以U形狀布置。
[0073]因此，在這個實例中，所述基板層21a和21b的剩余長度可以是之前實施例的增強板層27的替代。
[0074]如果要求這樣獲得的蜂窩板實現(xiàn)聲音吸收功能，正如一般的所述推力反向門的情況，所述基板層21或21a、21b當然可以被刺穿，以使蜂窩材料塊19a和19b的小蜂窩可以與旨在沿著所述推力反向門的機翼的下表面13通過的冷空氣連通。
[0075]如本身已知的，每個蜂窩材料塊19a、19b其自身可以由蜂窩狀結構的堆疊構成，以便實現(xiàn)最優(yōu)的聲音吸收(SD0F或DDOF聲音吸收結構，例如單自由度、雙自由度，這本身是已知的)。
[0076]顯然，本發(fā)明決不限于僅通過實例描述、呈現(xiàn)和提供的實施例。
[0077]因此，歸因于根據本發(fā)明的方法實現(xiàn)的所述蜂窩板可以裝備用于飛機渦輪噴氣發(fā)動機的引擎機艙的任何其他部件，并展現(xiàn)或不展現(xiàn)聲音吸收特征。
[0078]根據本發(fā)明的方法還可以用于生產旨在用于飛機的不同于引擎機艙的部件的蜂窩板。
【權利要求】
1.用于生產包括夾在第一剛性外皮和第二剛性外皮之間的蜂窩結構的蜂窩板的方法，其特征在于其包括以下步驟: -制備至少兩塊蜂窩材料(19a、19b), -將所述兩塊蜂窩材料布置在至少一個稱為“基板層”的干織物的板層(21 ;21a、21b)上，在所述兩塊蜂窩材料之間保持空間(23)， -圍繞所述兩塊蜂窩材料(19a、19b)折疊所述基板層(21 ;21a、21b)，以包圍所述兩塊蜂窩材料， -用至少一個“增強”織物板層(27;211a、211b、212a、212b)填充所述兩塊蜂窩材料(19a、19b)之間的空間(23)， -在所述增強板層(27、27 ;211a、211b、212a、212b)已被引入的一側上用至少一個干的或未加工的“覆蓋”織物板層(29 ;29a、29b)覆蓋所述基板層(21 ;21a、21b)； -向由此獲得的組件注入樹脂，以及 -固化由此獲得的組件。
2.根據權利要求1的方法，其中固化之后穿透所述基板層(21;21a、21b)，以獲得聲音吸收板。
3.根據權利要求1或2中任一個的方法，其中通過所述基板層(21a、21b)的至少一個末端的剩余長度(211a、211b、212a、212b)形成所述增強板層。
4.根據權利要求2的方法，通過所述基板層(21a、21b)的兩個末端的剩余長度(211a、211b、212a、212b)形成所述增強板層。
5.根據權利要求1或2中任一個的方法，其中通過不同于所述基板層(21)的板層(27)形成所述增強板層。
6.根據權利要求5的方法，其中用干織物形成所述增強板層(27)。
7.根據權利要求5的方法，其中用未加工織物形成所述增強板層(27)。
8.根據前述權利要求中任一個的方法，其中若干基板層(21a、21b)被疊置。
9.根據前述權利要求中任一個的方法，其中若干增強板層(29a、29b)被疊置。
10.根據前述權利要求中任一個的方法，其中若干覆蓋板層(29a、29b)被疊置；
11.根據前述權利要求中任一個的方法，其中使用通過浸潰的樹脂注入方法。
12.—種根據前述權利要求中任一個的方法獲得的蜂窩板。
13.一種裝備有至少一個根據權利要求12的蜂窩板的用于飛機渦輪噴氣發(fā)動機的引擎機艙。
【文檔編號】B29C70/86GK104379326SQ201380031096
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年6月11日 優(yōu)先權日:2012年6月12日
【發(fā)明者】迪迪?！だ諣枅D, 阿蘭·魯塞爾, 澤維爾·杜邦 申請人:埃爾塞樂公司