前緣結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于提供飛行器的空氣動力學(xué)表面的前緣結(jié)構(gòu)(120)，該前緣結(jié)構(gòu)包括蒙皮結(jié)構(gòu)(121)，該蒙皮結(jié)構(gòu)提供外部空氣動力學(xué)表面和內(nèi)部表面，這兩個表面在該結(jié)構(gòu)的弦向方向和展向方向上延伸；以及多個結(jié)構(gòu)構(gòu)件(122)，每個結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接到蒙皮結(jié)構(gòu)的內(nèi)部表面并沿著該內(nèi)部表面在弦向方向上延伸，其中，結(jié)構(gòu)構(gòu)件(122)與蒙皮結(jié)構(gòu)(121)的內(nèi)部表面一體地形成。本發(fā)明還提供了包括前緣結(jié)構(gòu)(120)的飛行器機(jī)翼、飛行器水平尾翼、翼盒結(jié)構(gòu)、機(jī)翼或機(jī)翼結(jié)構(gòu)以及飛行器。
【專利說明】前緣結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種前緣結(jié)構(gòu)。更具體但不排它地，本發(fā)明涉及一種用于提供飛行器的空氣動力學(xué)表面的前緣結(jié)構(gòu)，所述前緣結(jié)構(gòu)包括蒙皮結(jié)構(gòu)以及用于支撐所述蒙皮結(jié)構(gòu)的多個翼肋和/或子翼梁。
【背景技術(shù)】
[0002]在飛行器機(jī)翼的設(shè)計中，將機(jī)翼設(shè)計成使機(jī)翼周圍的氣流盡可能久地保持層流是很重要的。這需要盡可能精確地設(shè)計并制造機(jī)翼的前緣結(jié)構(gòu)以便對整個前緣結(jié)構(gòu)提供良好的波動控制并通過使前緣結(jié)構(gòu)上的臺階、塊狀物以及凸點(diǎn)(例如，緊固件)最小化而將氣流中擾動的影響減到最小。此外，前緣結(jié)構(gòu)必須能夠足夠耐用且輕以便在飛行器上使用。特別地，為了在商用運(yùn)輸飛行器上使用，其必須能夠，例如，一天飛行18個小時而不使層流流動降級。此外，前緣結(jié)構(gòu)必須能夠支撐增升機(jī)構(gòu)，諸如前緣襟翼或縫翼。
[0003]前緣結(jié)構(gòu)通常包括平滑的空氣動力學(xué)鼻部，該空氣動力學(xué)鼻部形成了機(jī)翼的最前緣(相對于迎面而來的氣流)。該前緣結(jié)構(gòu)向后延伸，而其空氣動力學(xué)上表面和下表面從鼻部向外延伸。前緣結(jié)構(gòu)通常還具有最后緣區(qū)域，該最后緣區(qū)域附接到主機(jī)翼結(jié)構(gòu)的前部以形成完整的機(jī)翼結(jié)構(gòu)。
[0004]應(yīng)當(dāng)注意，同樣的一些問題適用于作為飛行器結(jié)構(gòu)構(gòu)件的一部分而不是作為機(jī)翼結(jié)構(gòu)的一部分的其它前緣結(jié)構(gòu)。例如，實(shí)現(xiàn)層流的概念也適用于飛行器的其它表面，例如水
平尾翼。
[0005]前緣結(jié)構(gòu)通常構(gòu)造有蒙皮和子結(jié)構(gòu)。
[0006]蒙皮可以是將來自前緣的載荷傳遞到主翼盒的結(jié)構(gòu)蒙皮。它們通常由金屬(例如，鋁或鈦合金或鋼)或復(fù)合材料(例如，玻璃纖維增強(qiáng)聚合物(GFRP)或碳纖維增強(qiáng)聚合物(CFRP))制成。傳統(tǒng)上，結(jié)構(gòu)蒙皮本質(zhì)上是整體式的，每個蒙皮由單件材料形成。它們通常具有在展向方向(即，艙內(nèi)側(cè)-艙外側(cè))上沿其延伸的桁條/加強(qiáng)構(gòu)件。
[0007]另一種蒙皮結(jié)構(gòu)是面板。這些面板通常不承載主機(jī)翼載荷，而是僅僅保持空氣動力學(xué)外形。此外，這些面板可由金屬或復(fù)合材料制成。面板可以是整體式的，但通常被制成在兩個表皮之間具有一層芯材(諸如蜂巢狀物或閉孔泡沫)的夾層板。
[0008]所有的現(xiàn)有技術(shù)的子結(jié)構(gòu)包含翼肋。大多數(shù)翼肋由鋁合金構(gòu)造并且能夠由坯料機(jī)加工而成或由零件組裝而成。一些翼肋使用復(fù)合材料制成，但這通常在相鄰的部件也由復(fù)合材料制成的情況下實(shí)行。
[0009]一些現(xiàn)有技術(shù)的子結(jié)構(gòu)還包含在展向方向延伸的子翼梁。這些子翼梁通常組裝有蒙皮和翼肋并且通常由與翼肋相同的材料制成。
[0010]前緣結(jié)構(gòu)的各種部件通常通過機(jī)械方式緊固在一起(例如，使用鉚釘)，但也可粘
結(jié)、甚至熱塑焊接在一起。
[0011]在圖1中，典型的現(xiàn)有技術(shù)的前緣結(jié)構(gòu)I示出為附接到典型的翼盒結(jié)構(gòu)9。前緣結(jié)構(gòu)I包括具有子翼梁2和翼肋3a、3b、3c、3d的子結(jié)構(gòu)。使用鉚釘5將子翼梁2和翼肋3機(jī)械地緊固到前緣蒙皮4。此外，蒙皮4具有沿其延伸的展向桁條。搭板7和其它鉚釘8用于將前緣結(jié)構(gòu)I附接到翼盒結(jié)構(gòu)9的蒙皮10和主前部翼梁11。
[0012]在這種現(xiàn)有技術(shù)示例中，存在多個穿過前緣蒙皮4的鉚釘5、8。這在前緣蒙皮表面上設(shè)置了凸點(diǎn)，因而對層流具有負(fù)面影響。
[0013]本發(fā)明的另一目的是改進(jìn)前緣結(jié)構(gòu)的層流特性，同時還確保它們足夠堅固并能夠支撐前緣增升機(jī)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供一種用于提供飛行器的空氣動力學(xué)表面的前緣結(jié)構(gòu)，所述前緣結(jié)構(gòu)包括:蒙皮結(jié)構(gòu)，所述蒙皮結(jié)構(gòu)提供外部空氣動力學(xué)表面和內(nèi)部表面，所述外部空氣動力學(xué)表面和所述內(nèi)部表面在所述結(jié)構(gòu)的弦向方向和展向方向上延伸；以及多個結(jié)構(gòu)構(gòu)件，每個結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接到所述蒙皮結(jié)構(gòu)的所述內(nèi)部表面并沿著所述內(nèi)部表面在弦向方向上延伸，其中，所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件與所述蒙皮結(jié)構(gòu)的所述內(nèi)部表面一體地形成。
[0015]使結(jié)構(gòu)構(gòu)件與蒙皮結(jié)構(gòu)的內(nèi)部表面一體地形成意味著不必使用單獨(dú)的緊固件將結(jié)構(gòu)構(gòu)件附接到蒙皮結(jié)構(gòu)。這意味著，例如，存在較少的穿過蒙皮結(jié)構(gòu)的鉚釘，因此在前緣結(jié)構(gòu)蒙皮的外部空氣動力學(xué)表面上存在較少的相應(yīng)凸點(diǎn)。這促進(jìn)了前緣結(jié)構(gòu)周圍的層流流動。
[0016]優(yōu)選地，結(jié)構(gòu)構(gòu)件是用于支撐蒙皮結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)構(gòu)件或翼肋。
[0017]優(yōu)選地，蒙皮結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件由單個坯料機(jī)加工而成或被制造為整體的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，蒙皮結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件在模具中被鑄造在一起。
[0018]優(yōu)選地，一體的蒙皮結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)置有多個用于安裝飛行器系統(tǒng)的安裝點(diǎn)。
[0019]更加優(yōu)選地，結(jié)構(gòu)構(gòu)件是翼肋，每個翼肋包括單元的格柵結(jié)構(gòu)。格柵結(jié)構(gòu)為翼肋提供了堅固的結(jié)構(gòu)。該格柵結(jié)構(gòu)允許翼肋較淺，因此更易于通過鑄造來制造。
[0020]優(yōu)選地，翼肋的格柵單元中的至少一些是三角形的。
[0021]優(yōu)選地，存在腹板，所述腹板在至少一些翼肋單元中遍布這些翼肋單元延伸。這些腹板促進(jìn)了鑄造加工期間鑄造模具中的材料流動。
[0022]更加優(yōu)選地，至少一些腹板具有至少一個穿過其中的孔。去除材料一尤其是在腹板的較薄部段中去除材料一防止了鑄造期間較差的材料流動和冷卻。
[0023]優(yōu)選地，在至少一些翼肋單元壁上存在冒口節(jié)點(diǎn)，優(yōu)選地位于兩個或更多個翼肋單元壁的頂點(diǎn)處。這些冒口節(jié)點(diǎn)在鑄造加工期間用作冒口。
[0024]優(yōu)選地，結(jié)構(gòu)構(gòu)件是與蒙皮結(jié)構(gòu)的內(nèi)部表面一體形成的凸緣，其中，前緣結(jié)構(gòu)還包括多個用于支撐蒙皮結(jié)構(gòu)的翼肋，每個翼肋延伸到蒙皮結(jié)構(gòu)下方一定深度處，并且在弦向方向上延伸，并且連接到一體形成的凸緣。使凸緣與蒙皮結(jié)構(gòu)的內(nèi)部表面一體形成并且使翼肋連接到凸緣意味著能夠使用較少的穿過蒙皮結(jié)構(gòu)的鉚釘將翼肋連接到蒙皮結(jié)構(gòu)，因此在前緣結(jié)構(gòu)蒙皮的外部空氣動力學(xué)表面上存在較少的對應(yīng)凸點(diǎn)。這促進(jìn)了前緣結(jié)構(gòu)周圍的層流流動。此外，使翼肋與蒙皮/凸緣結(jié)構(gòu)分開形成允許通過對實(shí)心坯料進(jìn)行機(jī)加工來制造蒙皮/凸緣結(jié)構(gòu)，并且更容易制造且減少了浪費(fèi)。
[0025]優(yōu)選地，使用多個在展向方向上延伸穿過翼肋和凸緣的緊固件將每個翼肋連接到其凸緣。[0026]優(yōu)選地，蒙皮結(jié)構(gòu)包括位于內(nèi)部表面上的蒙皮加強(qiáng)元件的格柵。這種格柵有助于蒙皮結(jié)構(gòu)和前緣結(jié)構(gòu)的整體剛度。
[0027]優(yōu)選地，蒙皮加強(qiáng)元件的格柵單元中的至少一些是三角形的。
[0028]優(yōu)選地，在至少一些蒙皮加強(qiáng)元件的頂點(diǎn)處存在冒口節(jié)點(diǎn)。這些冒口節(jié)點(diǎn)在鑄造加工期間用作冒口。
[0029]優(yōu)選地，蒙皮結(jié)構(gòu)在外部空氣動力學(xué)表面和內(nèi)部表面之間具有在弦向方向和/或展向方向上的可變厚度。該厚度可以變化以優(yōu)化剛度(和波度)。
[0030]優(yōu)選地，結(jié)構(gòu)構(gòu)件是用于支撐蒙皮結(jié)構(gòu)的翼肋，其中，每個翼肋包括可移除部分，該可移除部分優(yōu)選地朝向翼肋的前方。具有可移除部分使得不必向系統(tǒng)提供翼肋中的通孔就能夠安裝系統(tǒng)?？梢瞥糠謨?yōu)選地位于一些或所有翼肋的前部。使可移除部分位于翼肋的前部使得它能夠用于操縱前緣蒙皮結(jié)構(gòu)以達(dá)到適于實(shí)現(xiàn)層流的公差。換言之，前緣蒙皮結(jié)構(gòu)可設(shè)置在對層流來說最適宜的位置，之后該可移除部分可被制成具有正確的大小/形狀以適應(yīng)該前緣蒙皮位置?？梢瞥糠忠部晌挥谝恍┗蛩幸砝叩南聜?cè)。
[0031]優(yōu)選地，結(jié)構(gòu)構(gòu)件是翼肋，前緣結(jié)構(gòu)包括連接到至少一個翼肋的下側(cè)的支撐構(gòu)件，該支撐構(gòu)件適于連接到另一個飛行器結(jié)構(gòu)部件，例如，延伸為低于翼肋的飛行器結(jié)構(gòu)部件，例如翼盒。具有支撐構(gòu)件允許翼肋比不具有支撐構(gòu)件的情況淺，因為它們不必向下延伸到較低的飛行器結(jié)構(gòu)部件。也允許去除支撐構(gòu)件，從而使得系統(tǒng)的安裝和移除變得更加容易。
[0032]優(yōu)選地，支撐構(gòu)件具有與翼肋深度相比相當(dāng)大的深度，使得翼肋從蒙皮結(jié)構(gòu)向下延伸的深度顯著地小于前緣結(jié)構(gòu)的總深度。這提供了較淺的翼肋。
[0033]更加優(yōu)選地，支撐構(gòu)件具有深度與翼肋深度幾乎相同的豎直部件，從而使翼肋從蒙皮結(jié)構(gòu)向下延伸大約前緣結(jié)構(gòu)的總深度的一半。
[0034]根據(jù)第一個方面，本發(fā)明還提供了一種翼盒結(jié)構(gòu)，其包括前部翼梁、從該前部翼梁沿弦向方向向前延伸的多個接頭部件、從每個接頭部件豎直向上延伸的支撐構(gòu)件、以及如上所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，前緣結(jié)構(gòu)在至少一個翼肋的下側(cè)處連接到支撐構(gòu)件。
[0035]根據(jù)第二個方面，本發(fā)明提供一種用于提供飛行器的空氣動力學(xué)表面的前緣結(jié)構(gòu)，該前緣結(jié)構(gòu)包括蒙皮結(jié)構(gòu)，其中，該蒙皮結(jié)構(gòu)包括提供外部空氣動力學(xué)表面的外部蒙皮并且包括內(nèi)部蒙皮，這兩個表面在該結(jié)構(gòu)的弦向方向和展向方向上延伸，其中，在多個位置處，內(nèi)部蒙皮與外部蒙皮間隔開以形成多個弦向向內(nèi)延伸部分。
[0036]具有雙層蒙皮結(jié)構(gòu)意味著可使用較少的穿過外部蒙皮表面的鉚釘將結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接到內(nèi)部蒙皮表面以及因此連接到蒙皮結(jié)構(gòu)，并且因此在前緣結(jié)構(gòu)蒙皮的外部空氣動力學(xué)表面上具有較少的對應(yīng)凸點(diǎn)。這促進(jìn)了前緣結(jié)構(gòu)周圍的層流。此外，外部蒙皮可被制造成比內(nèi)部蒙皮具有更大的公差，以便滿足層流需要的高公差。內(nèi)部蒙皮可制造成為蒙皮結(jié)構(gòu)提供額外的剛度。
[0037]優(yōu)選地，每個弦向向內(nèi)延伸部分具有兩個側(cè)壁并具有頂壁，從而在兩個側(cè)壁之間提供具有展向?qū)挾鹊耐怀霾?。這使得子結(jié)構(gòu)能夠連接到與外部蒙皮隔開的內(nèi)部蒙皮的頂壁。
[0038]更加優(yōu)選地，前緣結(jié)構(gòu)還包括用于支撐蒙皮結(jié)構(gòu)的子結(jié)構(gòu)，其中，該子結(jié)構(gòu)連接到向內(nèi)延伸部分，優(yōu)選地僅連接到向內(nèi)延伸部分。
[0039]更加優(yōu)選地，子結(jié)構(gòu)包括多個翼肋，每個翼肋連接到向內(nèi)延伸部分中的至少一個。[0040]優(yōu)選地，頂壁包括與外部蒙皮間隔開且大致平行的表面，并且其中，翼肋附接到該平行表面。這意味著翼肋連接到與外部蒙皮平行但不在外部蒙皮上的表面。
[0041]優(yōu)選地，弦向向內(nèi)延伸部分是附接到內(nèi)部蒙皮的加強(qiáng)構(gòu)件，每個翼肋設(shè)置有與至少一個加強(qiáng)構(gòu)件的形狀對應(yīng)的弦向凹部，從而使每個翼肋座落在加強(qiáng)構(gòu)件上。這使得每個翼肋能夠在加強(qiáng)構(gòu)件上保持在位，同時提供小量的關(guān)于加強(qiáng)構(gòu)件的翼肋展向浮動。
[0042]更加優(yōu)選地，加強(qiáng)構(gòu)件與內(nèi)部蒙皮一體地形成。這意味著可使用較少的緊固件。
[0043]優(yōu)選地，壁的拐角是圓形的以便提供U形橫截面。
[0044]優(yōu)選地，每個翼肋在至少一個弦向位置處用釘固定到與其對應(yīng)的弦向突出部。這意味著翼肋被固定在位，同時仍然有助于展向浮動。用釘固定而不是用螺栓固定也避免了加強(qiáng)構(gòu)件被擠壓。
[0045]可替代地，每個翼肋在至少一個弦向位置處用螺栓固定到與其對應(yīng)的弦向突出部。
[0046]優(yōu)選地，內(nèi)部蒙皮和外部蒙皮沿著蒙皮的展向邊緣連接在一起。
[0047]更加優(yōu)選地，內(nèi)部和外部蒙皮通過將一個蒙皮(例如,外部蒙皮)的邊緣圍繞另一個蒙皮(例如，內(nèi)部蒙皮)的邊緣折疊而連接在一起。
[0048]根據(jù)第三個方面，本發(fā)明提供一種用于飛行器的機(jī)翼結(jié)構(gòu)，該機(jī)翼結(jié)構(gòu)包括:翼盒結(jié)構(gòu)，所述翼盒結(jié)構(gòu)具有機(jī)翼蒙皮結(jié)構(gòu)，機(jī)翼蒙皮在整個所述翼盒結(jié)構(gòu)上提供沿該結(jié)構(gòu)的弦向方向和展向方向延伸的外部空氣動力學(xué)表面，其中，在所述翼盒結(jié)構(gòu)的前部，所述機(jī)翼蒙皮結(jié)構(gòu)提供從所述翼盒結(jié)構(gòu)的外部表面向內(nèi)延伸的連接凸緣；以及具有前緣蒙皮結(jié)構(gòu)的前緣結(jié)構(gòu)，所述前緣蒙皮結(jié)構(gòu)在整個所述前緣結(jié)構(gòu)上提供沿該結(jié)構(gòu)的弦向方向和展向方向延伸的外部空氣動力學(xué)表面，其中，在所述前緣結(jié)構(gòu)的后部，所述前緣蒙皮結(jié)構(gòu)提供從所述前緣結(jié)構(gòu)的外部表面向內(nèi)延伸的連接凸緣，其中，所述翼盒結(jié)構(gòu)通過延伸穿過兩個向內(nèi)延伸的連接凸緣的至少一個緊固件連接到所述前緣結(jié)構(gòu)。
[0049]使緊固件延伸穿過兩個向內(nèi)延伸的凸緣意味著該緊固件不在機(jī)翼的任何外部空氣動力學(xué)表面上設(shè)置對應(yīng)的凸點(diǎn)。這促進(jìn)了層流流動。
[0050]此外，前緣結(jié)構(gòu)和翼盒結(jié)構(gòu)之間的臺階高度能夠在組裝期間進(jìn)行調(diào)整。這可以通過給這兩個部件裝上索具并調(diào)節(jié)索具的高度以使翼盒結(jié)構(gòu)和前緣結(jié)構(gòu)的上表面成直線而完成。
[0051]優(yōu)選地，前緣蒙皮結(jié)構(gòu)是包括外部蒙皮和內(nèi)部蒙皮的夾層板，其中，前緣連接凸緣是在這兩個蒙皮之間延伸的加強(qiáng)構(gòu)件。通過使緊固件延伸穿過加強(qiáng)構(gòu)件提供了圍繞該緊固件行進(jìn)的載荷路徑。這提供了更加高效的連接。
[0052]優(yōu)選地，至少在前緣結(jié)構(gòu)的后部區(qū)域中，芯材被夾在內(nèi)部蒙皮和外部蒙皮之間。
[0053]優(yōu)選地，被緊固件穿過的孔是螺紋孔，例如，由錨定螺母提供的螺紋孔。
[0054]優(yōu)選地，緊固件是單面緊固件。換言之，緊固件的安裝可通過僅接近該緊固件的一側(cè)而完成。例如，該緊固件可包括桶形螺母和螺釘或錨定螺母。這使得該緊固件更易安裝。優(yōu)選地，對應(yīng)的凹部或通道設(shè)置于連接凸緣的一側(cè)，以使緊固件的第二部分連接到在該連接凸緣的一側(cè)上的該緊固件的第一部分內(nèi)。
[0055]優(yōu)選地，該結(jié)構(gòu)還包括翼盒前部翼梁和子翼梁，子翼梁在上部部分處連接到兩個連接凸緣之間并延伸到兩個蒙皮結(jié)構(gòu)下方一定深度處。子翼梁將來自緊固件聯(lián)接的一些載荷傳遞到翼盒結(jié)構(gòu)。這也在翼盒前部翼梁、上部翼盒蒙皮結(jié)構(gòu)和下部翼盒蒙皮結(jié)構(gòu)之間形成了閉盒。這防止了在緊固件聯(lián)接處形成間隙(并且因此防止了在空氣動力學(xué)表面中形成間隙)并有助于保持層流。子翼梁也用作防止翼盒前部翼梁(其可由復(fù)合材料制成)受到外來物體損壞的遮蔽件。
[0056]優(yōu)選地，子翼梁在下部部分連接到下部機(jī)翼蒙皮結(jié)構(gòu)，例如，其可通過下部凸緣連接到下部機(jī)翼蒙皮結(jié)構(gòu)。這使得能夠更好地將載荷傳遞到翼盒結(jié)構(gòu)。
[0057]優(yōu)選地，機(jī)翼結(jié)構(gòu)包括連接到子翼梁的向前延伸部分。
[0058]優(yōu)選地，該結(jié)構(gòu)還包括多個位于子翼梁的后部的柱腳翼肋，每個柱腳翼肋連接到機(jī)翼蒙皮結(jié)構(gòu)的內(nèi)部表面并延伸到機(jī)翼蒙皮結(jié)構(gòu)下方一定深度，并在弦向方向上延伸。對于子翼梁，為了在子翼梁的前方和后方提供支撐結(jié)構(gòu)，柱腳翼肋是理想的。
[0059]根據(jù)第四個方面，本發(fā)明提供一種用于提供飛行器的空氣動力學(xué)表面的前緣結(jié)構(gòu)，該前緣結(jié)構(gòu)包括:蒙皮結(jié)構(gòu)，所述蒙皮結(jié)構(gòu)提供在所述結(jié)構(gòu)的弦向方向和展向方向上延伸的外部空氣動力學(xué)上部表面、位于所述上部表面的前部的外部空氣動力學(xué)向下彎曲表面、以及內(nèi)部表面；用于支撐所述蒙皮結(jié)構(gòu)的鼻部加強(qiáng)構(gòu)件；其中，所述鼻部加強(qiáng)構(gòu)件附接到位于所述外部空氣動力學(xué)向下彎曲前部表面后方的所述蒙皮結(jié)構(gòu)的內(nèi)部表面并沿著所述前緣結(jié)構(gòu)的前部部分在展向方向上延伸。
[0060]使鼻部加強(qiáng)構(gòu)件位于前緣結(jié)構(gòu)的前部使得蒙皮結(jié)構(gòu)能夠被支撐在位于其下方的子結(jié)構(gòu)上方(并與其間隔開)。這有助于保持蒙皮結(jié)構(gòu)的空氣動力學(xué)外形并防止其受到位于與子結(jié)構(gòu)聯(lián)接處的“硬點(diǎn)”的影響。這些“硬點(diǎn)”引發(fā)波動。此外，具有單獨(dú)的蒙皮結(jié)構(gòu)意味著在蒙皮結(jié)構(gòu)和子結(jié)構(gòu)之間存在較少的聯(lián)接點(diǎn)并且因此存在較少的在前緣結(jié)構(gòu)的外部空氣動力學(xué)表面上提供凸點(diǎn)的緊固件。另外，由于蒙皮與子結(jié)構(gòu)分離，所以需要安裝較少的接口(必須對其公差進(jìn)行管理)以及較少的緊固件。這使得組裝和維修更快且更容易。此外，防冰系統(tǒng)(IPS)能夠更簡單因為其不必安裝在子結(jié)構(gòu)周圍。
[0061]優(yōu)選地，鼻部加強(qiáng)構(gòu)件具有彎曲的前部部分，該前部部分與位于外部空氣動力學(xué)向下彎曲前部表面后方的蒙皮結(jié)構(gòu)的內(nèi)部表面的彎曲對應(yīng)。該彎曲的前部部分理想上是小半徑，這意味著該鼻部加強(qiáng)構(gòu)件本質(zhì)上是剛性的。
[0062]優(yōu)選地，鼻部加強(qiáng)構(gòu)件具有從上部空氣動力學(xué)表面的內(nèi)部表面延伸到前緣結(jié)構(gòu)的下部部分的內(nèi)部表面的深度。優(yōu)選地，該鼻部加強(qiáng)構(gòu)件在其后部表面處具有板。優(yōu)選地，該鼻部加強(qiáng)構(gòu)件包括由諸如泡沫之類的輕型材料制成的芯部。
[0063]優(yōu)選地，前緣結(jié)構(gòu)還包括多個用于支撐蒙皮結(jié)構(gòu)的翼肋，每個翼肋延伸到蒙皮結(jié)構(gòu)下方一定深度處并且在弦向方向上延伸。更優(yōu)選地，每個翼肋沿著蒙皮結(jié)構(gòu)的弦向長度的至少大部分與蒙皮結(jié)構(gòu)的內(nèi)部表面間隔開。翼肋的頂部與蒙皮結(jié)構(gòu)的底部之間的間隙可以是5到10mm。這種間隙大小將防止翼肋和蒙皮結(jié)構(gòu)的磨損。
[0064]優(yōu)選地，蒙皮結(jié)構(gòu)是夾層結(jié)構(gòu)，其包括提供外部空氣動力學(xué)表面的外部蒙皮、提供內(nèi)部表面的內(nèi)部蒙皮、以及芯材。
[0065]優(yōu)選地，前緣結(jié)構(gòu)還包括位于每個展向端部處的用于連接到翼盒結(jié)構(gòu)的封閉翼肋。這些封閉翼肋可連接到鼻部加強(qiáng)構(gòu)件。這使得鼻部加強(qiáng)構(gòu)件能夠?qū)⑤d荷傳遞到封閉翼肋。
[0066]優(yōu)選地，蒙皮結(jié)構(gòu)的展向邊緣附接到在每個封閉翼肋內(nèi)延伸一定深度的凹部內(nèi)。[0067]優(yōu)選地，每個前緣結(jié)構(gòu)至少通過其封閉翼肋連接到翼盒結(jié)構(gòu)。前緣結(jié)構(gòu)也可通過穿過蒙皮結(jié)構(gòu)和翼盒結(jié)構(gòu)的向前延伸部分的緊固件連接到翼盒結(jié)構(gòu)。
[0068]優(yōu)選地，前緣結(jié)構(gòu)還包括多個位于蒙皮結(jié)構(gòu)的內(nèi)部表面上并在弦向方向上延伸的加強(qiáng)構(gòu)件、以及多個用于支撐蒙皮結(jié)構(gòu)的翼肋，每個翼肋延伸到蒙皮結(jié)構(gòu)下方一定深度處并且在弦向方向上延伸，并連接到至少一個加強(qiáng)構(gòu)件。蒙皮的內(nèi)部表面上的加強(qiáng)構(gòu)件減小了蒙皮結(jié)構(gòu)的無支撐面板的尺寸。這使得能夠減輕前緣結(jié)構(gòu)的重量，同時防止發(fā)生彎曲。
[0069]優(yōu)選地，每個翼肋通過連接支柱連接到至少一個加強(qiáng)構(gòu)件。這使得翼肋不必直接連接到蒙皮結(jié)構(gòu)并使得在翼肋的頂部與蒙皮結(jié)構(gòu)的底部之間存在有間隙。翼肋的頂部與蒙皮結(jié)構(gòu)的底部之間的間隙可以是5至10mm。該間隙大小將防止翼肋和蒙皮結(jié)構(gòu)的磨損。翼肋也可通過螺栓連接、或其它方式緊固到前緣結(jié)構(gòu)的下部蒙皮結(jié)構(gòu)，因為下部蒙皮結(jié)構(gòu)更加免受迎面而來的氣流的影響并且實(shí)現(xiàn)層流并不那么重要。
[0070]優(yōu)選地，每個翼肋與其連接到的加強(qiáng)構(gòu)件在弦向方向上間隔開，并且連接支柱在翼肋和加強(qiáng)構(gòu)件之間斜向地延伸。
[0071]優(yōu)選地，支柱具有可調(diào)節(jié)的長度。這使得蒙皮結(jié)構(gòu)能夠以可調(diào)節(jié)的方式連接到子結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)并保持最佳波動。
[0072]本發(fā)明還提供了一種飛行器機(jī)翼，飛行器水平尾翼或飛行器豎直尾翼，其包括根據(jù)本發(fā)明任何方面的前緣結(jié)構(gòu)、翼盒結(jié)構(gòu)或機(jī)翼結(jié)構(gòu)。
[0073]本發(fā)明還提供了一種飛行器，其包括根據(jù)本發(fā)明任何方面的機(jī)翼、水平尾翼、豎直尾翼、前緣結(jié)構(gòu)、翼盒結(jié)構(gòu)或機(jī)翼結(jié)構(gòu)。
[0074]顯然應(yīng)當(dāng)理解，關(guān)于本發(fā)明的一個方面所描述的特征可包含在本發(fā)明的其它方面中。例如，與在某些方面中提及的翼肋相關(guān)的特征可以附加地或替代地應(yīng)用于其它方面的封閉翼肋，反之亦然。作為另一個示例，一個方面中的蒙皮結(jié)構(gòu)可包括另一個方面中的具有內(nèi)部和外部蒙皮的蒙皮面板。作為又一個示例，一個方面中的前緣結(jié)構(gòu)可附接到另一個方面中的翼盒結(jié)構(gòu)或機(jī)翼結(jié)構(gòu)。作為再一個示例，一個方面中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件(例如，翼肋、加強(qiáng)構(gòu)件、向內(nèi)突出部或凸緣)可形成于或連接到另一個方面中的蒙皮結(jié)構(gòu)的內(nèi)部表面。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0075]現(xiàn)將僅以示例的方式參照示意附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施方式，在這些附圖中:
[0076]圖1示出了典型的現(xiàn)有技術(shù)的前緣結(jié)構(gòu)；
[0077]圖2a示出了機(jī)翼結(jié)構(gòu)的一部分的側(cè)視截面圖，其包括根據(jù)本發(fā)明第一個方面的第一實(shí)施方式的前緣結(jié)構(gòu)；
[0078]圖2b示出了圖2a的前緣結(jié)構(gòu)的翼肋結(jié)構(gòu)的一部分的立體圖；
[0079]圖3a示出了根據(jù)本發(fā)明第一個方面的第二實(shí)施方式的前緣蒙皮結(jié)構(gòu)的頂部的一部分的立體圖；
[0080]圖3b示出了圖3a的蒙皮結(jié)構(gòu)的底側(cè)視圖；
[0081]圖4a示出了根據(jù)本發(fā)明第二個方面的第一實(shí)施方式的前緣結(jié)構(gòu)的一部分的內(nèi)側(cè)視圖；
[0082]圖4b示出了圖4a的前緣結(jié)構(gòu)的側(cè)視截面圖；
[0083]圖5a示出了包括根據(jù)本發(fā)明第三個方面的第一實(shí)施方式的前緣結(jié)構(gòu)的機(jī)翼結(jié)構(gòu)的一部分的側(cè)視立體圖；
[0084]圖5b示出了圖5a的前緣結(jié)構(gòu)的局部切開視圖；
[0085]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第二個方面的第二實(shí)施方式的前緣結(jié)構(gòu)的一部分的內(nèi)側(cè)切開視圖；
[0086]圖7a示出了包括根據(jù)本發(fā)明第四個方面的第一實(shí)施方式的前緣結(jié)構(gòu)的機(jī)翼結(jié)構(gòu)的側(cè)視截面圖；
[0087]圖7b示出了圖7a的前緣結(jié)構(gòu)的局部立體圖；
[0088]圖8示出了包括根據(jù)本發(fā)明第三個方面的第二實(shí)施方式的前緣結(jié)構(gòu)的機(jī)翼結(jié)構(gòu)的局部側(cè)視截面圖；
[0089]圖9a示出了包括根據(jù)本發(fā)明第四個方面的第二實(shí)施方式的前緣結(jié)構(gòu)的機(jī)翼結(jié)構(gòu)的側(cè)視截面圖；
[0090]圖9b示出了圖9a的前緣結(jié)構(gòu)的局部內(nèi)側(cè)底面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0091]圖2a示出了根據(jù)本發(fā)明第一個方面的第一實(shí)施方式的機(jī)翼結(jié)構(gòu)100的一部分的視圖，其包括翼盒結(jié)構(gòu)Iio和前緣結(jié)構(gòu)120。
[0092]翼盒結(jié)構(gòu)110包括附接有機(jī)加工接頭112的前部主翼梁111。機(jī)加工接頭112具有兩個向前延伸部分113、114。第一下部向前延伸部分113從翼梁111的底部延伸。第二上部向前延伸部分114從翼梁111的頂部延伸。
[0093]前緣結(jié)構(gòu)120包括上部蒙皮121，該上部蒙皮121形成了機(jī)翼的前鼻部120a。在上部蒙皮121的下方存在多個翼肋(不出了一個:122)。每個翼肋122與上部蒙皮121 —體地形成并具有下部加強(qiáng)凸緣129。此外，上部蒙皮121設(shè)置有一體的加強(qiáng)構(gòu)件/可變的厚度(未不出)。
[0094]每個翼肋122具有位于鼻部120a附近的前部部分124，該前部部分124是實(shí)心部分，其具有多個減輕重量的“切口 ”125。當(dāng)然，這些切口 125不必真的通過“切除”材料形成，例如，它們可以由鑄模形成?！扒锌凇?25可被用于系統(tǒng)的安裝或運(yùn)行。每個翼肋還具有后部部分123，在該后部部分123處翼肋122具有格柵圖案。這種格柵圖案在圖2b中更詳細(xì)地示出并在下文進(jìn)行了更詳細(xì)的描述。
[0095]每個翼肋122的后部部分123的深度約等于翼盒結(jié)構(gòu)110的上部向前延伸部分114的前表面116的深度。在前緣部分的后部是后部鄰接面128，其鄰接翼盒結(jié)構(gòu)110的上部向前延伸部分114的前表面116。在至少一些翼肋122的下方，存在支撐凸緣126。支撐構(gòu)件127通過螺栓連接到該凸緣126并座置在翼盒結(jié)構(gòu)110的下部向前延伸部分113的上表面115上。這對較淺的翼肋122起到了支撐作用。
[0096]現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖2b，位于每個翼肋122的后部部分123中的格柵圖案包括多個三角形單元123a，這些三角形單元123a具有壁123b和在壁123b之間遍布單元123a延伸的腹板123c。腹板123c具有“切口 ” 123d。同樣，腹板中的這些孔123d不必真的通過“切除”材料形成，例如，它們可由鑄模形成。在單元壁123b的頂點(diǎn)處是冒口節(jié)點(diǎn)123e。
[0097]在制造時，上部蒙皮121和翼肋122在鑄|吳中被鑄造在一起。該|吳具提供了翼肋單元腹板123c以有助于鑄造加工期間的材料流動。該模具還去除了腹板123c的中央“切口”部分123d以防止鑄造加工期間的較差的材料流動以及不期望的冷卻。此外，該模具提供冒口節(jié)點(diǎn)123e以便在鑄造加工期間用作冒口。該模具還將在翼肋122的底面上設(shè)置多個支撐凸緣126。此外，該模具還將在前緣結(jié)構(gòu)上設(shè)置多個系統(tǒng)安裝點(diǎn)(未示出)。
[0098]每個翼肋122和上部蒙皮121部件將被鑄造成(展向)長度為約4m。這些部件的寬度(弦向長度)和深度為ImX Im到450_到150_。在鑄造之后,進(jìn)行機(jī)加工以實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵區(qū)域處的所需公差。
[0099]可替代地，上部蒙皮121和翼肋122可被制造為一體的復(fù)合部件或可由實(shí)心金屬合金坯料機(jī)加工而成。
[0100]在組裝過程中，機(jī)加工接頭112附接到翼盒結(jié)構(gòu)前部主翼梁111。多個機(jī)加工支撐構(gòu)件127之后附接到下部向前延伸部分113的上部表面115。一體的翼肋122和上部蒙皮121部件之后附接到前表面116，多個支撐構(gòu)件127通過螺栓連接到多個支撐凸緣126。
[0101]在維護(hù)過程中，支撐構(gòu)件126可被移除以允許進(jìn)行系統(tǒng)的移除和安裝。此外，前緣結(jié)構(gòu)120可從由前部主翼梁111形成的機(jī)加工接頭112中移除而不損壞機(jī)翼中燃料箱周圍的密封。
[0102]圖3a和3b示出了根據(jù)本發(fā)明第一個方面的第二實(shí)施方式的前緣120’的蒙皮結(jié)構(gòu)121’的一部分的視圖。
[0103]蒙皮結(jié)構(gòu)121’包括多個在弦向方向上從鼻部120a’沿著蒙皮結(jié)構(gòu)121’的內(nèi)側(cè)延伸的凸緣130a，、130b，。這些凸緣130a’、130b’、130c’、130d’例如通過鑄造與蒙皮結(jié)構(gòu)121’ 一體地形成。在組裝過程中，翼肋安裝到這些凸緣130’上。
[0104]此外，蒙皮結(jié)構(gòu)121’具有可變厚度并具有在蒙皮結(jié)構(gòu)121’的內(nèi)部表面上形成在各個凸緣130’之間的格柵圖案131’。該格柵圖案131’包括三角形單元131a’，該三角形單元131a，具有單元壁131b’和冒口節(jié)點(diǎn)131e，。
[0105]除了鑄造之外，蒙皮結(jié)構(gòu)121’也可被制造為一體的復(fù)合部件或可由實(shí)心金屬合金坯料機(jī)加工而成。
[0106]圖4a和4b示出了根據(jù)本發(fā)明第二個方面的第一實(shí)施方式的前緣結(jié)構(gòu)220的一部分的視圖。
[0107]前緣結(jié)構(gòu)220包括具有外部(上部)蒙皮221a和內(nèi)部(下部)蒙皮221b的上部蒙皮結(jié)構(gòu)220。外部蒙皮221a和內(nèi)部蒙皮221b通常彼此相鄰。然而，在多個展向位置處，內(nèi)部蒙皮221b向內(nèi)彎曲以形成“大禮帽”部段。這些“大禮帽”部段由兩個側(cè)面邊緣221c、221d以及頂部邊緣221e形成，側(cè)面邊緣221c、221d向內(nèi)延伸并且大體上垂直于(在大約5度內(nèi))兩個蒙皮的平面，頂部邊緣221e大體上平行于兩個蒙皮的平面延伸但從兩個蒙皮的平面向內(nèi)間隔開。每個“大禮帽”部段的頂部邊緣221e具有安裝在其上的翼肋222?！按蠖Y帽”部段為蒙皮結(jié)構(gòu)221提供剛度。
[0108]此外，外部蒙皮221a的內(nèi)側(cè)形成有一些銑削/化學(xué)刻蝕區(qū)域以調(diào)整剛度。
[0109]圖4b示出了前緣結(jié)構(gòu)的鼻部區(qū)域的端視圖。這里，可以看到，通過將外部蒙皮221a圍繞內(nèi)部蒙皮221b折疊出180度的彎折221f而將外部蒙皮221a和內(nèi)部蒙皮221b卷緊在一起。該彎折221f沿著前緣結(jié)構(gòu)220的展向長度延伸?？商娲?，這兩個蒙皮221a、221b可被粘結(jié)在一起。此外，蒙皮221a、221b可通過粘結(jié)、卷緊和機(jī)械緊固的組合彼此連接。然而，機(jī)械緊固將僅被用在層流不是至關(guān)重要的區(qū)域。[0110]在制造過程中，外部蒙皮221a被制造成具有較高公差(用于層流流動)。如果是由鋁合金制成，則可使用拉伸成形或超塑性成形制造外部蒙皮221a。如果是由鋁合金制成，則可使用超塑性成形制造內(nèi)部蒙皮221b。如果是由鈦合金制成，則可使用擴(kuò)散結(jié)合和超塑性成形的組合另外制造蒙皮221a、221b，從而導(dǎo)致在同一操作中形成片材221a、221b并將它們結(jié)合在一起。
[0111]圖5a和5b示出了根據(jù)本發(fā)明第三個方面的第一實(shí)施方式的機(jī)翼結(jié)構(gòu)300的一部分的視圖，其包括翼盒結(jié)構(gòu)310和前緣結(jié)構(gòu)320。
[0112]翼盒結(jié)構(gòu)310包括前部主翼梁311和翼盒蒙皮314。該翼盒結(jié)構(gòu)310還包括下部翼盒蒙皮和子翼梁(未示出)。
[0113]前緣結(jié)構(gòu)320包括多個從鼻部320a在弦向方向上延伸的翼肋。前緣結(jié)構(gòu)320具有蒙皮結(jié)構(gòu)，該蒙皮結(jié)構(gòu)包括外部蒙皮321a和內(nèi)部蒙皮321b。這兩個蒙皮或由碳纖維增強(qiáng)塑料、或由鋁合金或由鈦合金制成。在兩個蒙皮之間是芯材321g。該芯材321g可以是蜂窩狀物或閉孔泡沫或鋁蜂窩狀物并被粘結(jié)到兩個蒙皮。多個弦向延伸的加強(qiáng)構(gòu)件321h也設(shè)在兩個蒙皮之間。這些加強(qiáng)構(gòu)件與芯材321g同時粘結(jié)到蒙皮。朝向前緣結(jié)構(gòu)320的后部，內(nèi)部蒙皮321b遠(yuǎn)離外部蒙皮321a延伸以使得在兩個蒙皮之間存在較寬的間隙。端面328形成于前緣結(jié)構(gòu)320的后端處并在兩個蒙皮321a、321b之間延伸。
[0114]圖5b示出了端面328，其具有穿過該端面328的孔329a。此外，內(nèi)部蒙皮321b的后部部分也設(shè)有多個對應(yīng)的孔329b。這些孔329a、329b用于容置將前緣結(jié)構(gòu)附接到翼盒結(jié)構(gòu)310的子翼梁(未示出)的桶形螺母。
[0115]在組裝過程中，桶形螺母穿過每個孔329b并且還穿過翼盒310的子翼梁(未示出)中的對應(yīng)的孔插入。之后將螺栓穿過每個對應(yīng)的孔329a插入到桶形螺母內(nèi)以將該桶形螺母固定在位。可替代地，可使用螺紋孔329a(而不設(shè)置孔32%)或可使用錨定螺母。
[0116]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第二個方面的第二實(shí)施方式的前緣結(jié)構(gòu)220’的一部分的內(nèi)側(cè)切開視圖。
[0117]前緣結(jié)構(gòu)220’包括下部蒙皮229’和多個在該結(jié)構(gòu)中沿弦向延伸的翼肋222’。下部蒙皮229’形成有多個向內(nèi)的脊部229a’，這些向內(nèi)的脊部229a’用作加強(qiáng)構(gòu)件并沿著蒙皮縱向延伸。這些向內(nèi)的脊部229a’呈U形。每個翼肋222’在其下部表面中具有對應(yīng)的U形凹口 222a’，從而使每個翼肋222’座置在對應(yīng)的脊部229a’上。
[0118]每個翼肋222’在兩個(或更多個)弦向位置處用釘在脊部229a’上固定在位。翼肋222’用釘固定成允許小量的展向浮動以避免擠壓向內(nèi)的脊部229a’。蒙皮229’具有兩個沿著蒙皮229’展向延伸的蒙皮皺折230a’、230b’。
[0119]在制造過程中，使用機(jī)加工或鑄造可使蒙皮與向內(nèi)的脊部229a’ 一體地形成。如果是由鋁合金制成，則可使用拉伸成形或超塑性成形制造蒙皮229’。如果是由鈦合金制成，則可使用(與蒙皮229’)擴(kuò)散結(jié)合與超塑性成形的組合另外制造蒙皮229’。翼肋222’可由鋁合金坯料機(jī)加工而成?？商娲?，翼肋222’可由熱塑性塑料制成或者可以是MMC(金屬基復(fù)合材料)翼肋。MMC翼肋可由(在鋁是熔融狀態(tài)時)添加了碳化硅顆粒的鋁基材料制成以便提供額外的剛度。這兩個選擇都能夠節(jié)省重量。
[0120]圖7a和圖7b示出了機(jī)翼結(jié)構(gòu)400的視圖，該機(jī)翼結(jié)構(gòu)400包括根據(jù)本發(fā)明第四個方面的第一實(shí)施方式的翼盒結(jié)構(gòu)410和前緣結(jié)構(gòu)420。[0121]翼盒結(jié)構(gòu)410包括前部主翼梁411、翼盒上部蒙皮414和翼盒下部蒙皮415。
[0122]前緣結(jié)構(gòu)420包括上部蒙皮結(jié)構(gòu)421以及唇狀蒙皮部分429，該上部蒙皮結(jié)構(gòu)421具有外部蒙皮421a和間隔開的內(nèi)部蒙皮421b。位于前緣結(jié)構(gòu)的鼻部420a處的是“公牛鼻”加強(qiáng)構(gòu)件430，其鄰接鼻部420a處的前緣蒙皮結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)表面?！肮１恰奔訌?qiáng)構(gòu)件430具有U形前部部分、后部板以及泡沫芯部。
[0123]具有“切口 ” 422a的多個翼肋422在結(jié)構(gòu)420中從主翼梁411的前部沿弦向方向延伸到剛好位于公牛鼻430前面的位置。當(dāng)然，這些孔422a不必真的通過“切除”材料形成，例如，它們可由鑄模形成。重要的是，蒙皮結(jié)構(gòu)421與翼肋422的頂部以間隙431隔開，使用公牛鼻加強(qiáng)構(gòu)件430來保持該間隙。該間隙約為5至IOmm深。
[0124]使用緊固件432將翼肋422緊固到前緣唇狀蒙皮部分429。翼肋422還附接到連接構(gòu)件440。連接構(gòu)件440呈T形橫截面的形狀，其第一部分440a在主翼梁411的前面并且在前緣結(jié)構(gòu)420的后部表面428的后面向下延伸，其第二部分440b在主翼梁411的前部部分上方向后延伸，其第三部分440c在翼肋422的頂部的后部部分的整個頂部上延伸。連接構(gòu)件440在整個結(jié)構(gòu)上沿展向延伸并與翼盒的上部蒙皮一體地(在CFRP中)共同固化。
[0125]使用延伸穿過每個翼肋和連接構(gòu)件440以及蒙皮結(jié)構(gòu)421的緊固件441將前緣蒙皮結(jié)構(gòu)421、翼肋422和連接構(gòu)件440附接在一起。
[0126]如圖7b所示，前緣結(jié)構(gòu)420還包括位于每個蒙皮結(jié)構(gòu)421面板的弦向端部處的封閉翼肋425。每個面板在展向方向上約為4m。這里，外部蒙皮421a和內(nèi)部蒙皮421b彼此相鄰并且向下折疊到每個封閉翼肋425的頂部中的凹口 426中。
[0127]可使用鋁合金、鈦合金、碳纖維增強(qiáng)塑料或MMC材料制造蒙皮結(jié)構(gòu)421。在組裝過程中，子結(jié)構(gòu)(包括翼肋422)在前緣蒙皮結(jié)構(gòu)421附接到該結(jié)構(gòu)之前附接到翼盒結(jié)構(gòu)410。在連接到該結(jié)構(gòu)之前，每個蒙皮結(jié)構(gòu)421面板已配備好防冰系統(tǒng)(未示出)。一旦附接了各蒙皮結(jié)構(gòu)面板，防冰系統(tǒng)可被連接到飛行器系統(tǒng)的其余部分上。
[0128]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明第三個方面的第二實(shí)施方式的機(jī)翼結(jié)構(gòu)300’的視圖，其包括翼盒結(jié)構(gòu)310’和前緣結(jié)構(gòu)320’。
[0129]翼盒結(jié)構(gòu)310’包括前部主翼梁311’ (未示出)、下部蒙皮(未示出)以及翼盒上部蒙皮314’。
[0130]前緣結(jié)構(gòu)320’包括在前緣結(jié)構(gòu)320’的前部部分上延伸的上部蒙皮321’并且包括下部蒙皮329’。下部蒙皮329’具有位于其中的進(jìn)入面板340’。在上部蒙皮321’的下方具有多個前緣翼肋322’。上部蒙皮321’具有抵接翼肋322’的后部表面的向后的面向內(nèi)的凸緣321a’。
[0131]在蒙皮321’的凸緣321a’的后方是子翼梁330’，該子翼梁330’具有從凸緣321a’的頂部延伸到底部蒙皮329’的第一部分332’。該子翼梁330’還具有沿著底部蒙皮329’的弦向長度向后延伸的第二部分332’。最后，該子翼梁330’具有第三部分333’，該第三部分333’附接到第一部分331’并從該第一部分331’沿著翼肋322’的下側(cè)朝向前緣結(jié)構(gòu)320’的鼻部向前延伸。該單獨(dú)的第三部分333’是具有輕量型結(jié)構(gòu)的閉合面板。
[0132]在子翼梁330’的第一部分331’的后方是多個柱腳翼肋370’，分別對應(yīng)于翼肋322’。這些柱腳翼肋具有用于系統(tǒng)通道360’的“切口”以及用于增升裝置350’的驅(qū)動軸。當(dāng)然，這些孔不必真的通過“切除”材料形成，例如，它們可由鑄模形成。子翼梁330’的第二部分332’在下方延伸柱腳翼肋370’的下側(cè)的弦向長度。翼盒蒙皮314’從翼盒結(jié)構(gòu)向前延伸以覆蓋柱腳翼肋370’的上側(cè)，并且其前端抵接前緣蒙皮321’。
[0133]主翼盒蒙皮314’由碳纖維增強(qiáng)塑料制造并與柱腳翼肋370’共同固化。子翼梁330’由鋁合金制造。子翼梁330’可由碳纖維增強(qiáng)塑料制成。然而，子翼梁330’的優(yōu)點(diǎn)在于其保護(hù)碳纖維增強(qiáng)塑料的前部主翼梁311’免受外來物體損壞，如果其由金屬合金制成則可最好地進(jìn)行保護(hù)。
[0134]在組裝過程中，前緣蒙皮321’、翼肋322’附接在一起。柱腳翼肋370’和翼盒蒙皮314’也附接在一起。子翼梁330’之后放置到柱腳翼肋370’的前面，并且前緣蒙皮321’和翼肋322’通過延伸穿過前緣蒙皮321’的面向內(nèi)的凸緣321a’、子翼梁330’和柱腳翼肋370’的緊固件(未示出)附接到子翼梁330’和柱腳翼肋370’。
[0135]圖9a和圖9b示出了機(jī)翼結(jié)構(gòu)400’的視圖，其包括根據(jù)本發(fā)明第四個方面的第二實(shí)施方式的翼盒結(jié)構(gòu)410’和前緣結(jié)構(gòu)420’。
[0136]翼盒結(jié)構(gòu)410’包括前部主翼梁411’、翼盒上部蒙皮414’和翼盒下部蒙皮429’。
[0137]前緣結(jié)構(gòu)420’包括上部蒙皮421’。在前緣結(jié)構(gòu)的鼻部420a’處是“公牛鼻”加強(qiáng)構(gòu)件430’，其鄰接鼻部420a’處的前緣蒙皮結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)表面。該“公牛鼻”加強(qiáng)構(gòu)件類似于圖7a和圖7b中的“公牛鼻”加強(qiáng)構(gòu)件420a。
[0138]多個加強(qiáng)構(gòu)件450’附接到上部蒙皮421’的下側(cè)并沿著該結(jié)構(gòu)在弦向方向上延伸。這些加強(qiáng)構(gòu)件450’可粘結(jié)、焊接或一體鑄造在蒙皮421’上。該蒙皮421’可由坯料機(jī)加工而成。
[0139]多個翼肋422’從前部主翼梁411’的前部表面在該結(jié)構(gòu)420’中沿弦向方向延伸到剛好位于公牛鼻430’前面的位置。重要的是，蒙皮結(jié)構(gòu)421’與翼肋422’的頂部以間隙431’隔開，使用公牛鼻加強(qiáng)構(gòu)件430來保持該間隙。該間隙約為5至IOmm深。
[0140]使用緊固件432’將翼肋422’緊固到翼盒下部蒙皮429’。翼肋422’還附接到連接構(gòu)件440’。連接構(gòu)件440’類似于圖7a中的連接構(gòu)件440。
[0141]翼肋422’通過斜支柱460’緊固到前緣上部蒙皮421’。每個翼肋422’具有兩個對應(yīng)的加強(qiáng)構(gòu)件450’ ；在翼肋422’的每側(cè)上各有一個加強(qiáng)構(gòu)件450’，并且加強(qiáng)構(gòu)件450’一體地附接到上部蒙皮421’。每個翼肋422’具有兩個斜支柱460’，這兩個斜支柱460’在翼肋422’的每側(cè)的頂部區(qū)域處樞轉(zhuǎn)地附接(463’ )。斜支柱460’還在翼肋422’那一側(cè)樞轉(zhuǎn)地附接(462’)到對應(yīng)的加強(qiáng)構(gòu)件450’。因此，翼肋422’附接到前緣上部蒙皮421’。斜支柱460’包括長度調(diào)整螺釘461’，螺釘461’大約位于沿著斜支柱460’的長度的中間位置處。
[0142]可使用鋁合金或鈦合金、MMC材料或復(fù)合材料制造蒙皮結(jié)構(gòu)421’，其中在斜支柱460’處具有金屬襯套?？墒褂娩X合金制造子結(jié)構(gòu)(包括翼肋422’ )或由熱塑性材料制造子結(jié)構(gòu)(包括翼肋422’)。
[0143]在組裝過程中，子結(jié)構(gòu)(包括翼肋422’)在前緣蒙皮結(jié)構(gòu)421’和一體的加強(qiáng)構(gòu)件450’附接到該結(jié)構(gòu)之前附接到翼盒結(jié)構(gòu)410’。之后使用斜支柱460’將翼肋422’附接到對應(yīng)的加強(qiáng)構(gòu)件450’?？墒褂寐葆?61’對斜支柱460’的長度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0144]雖然已經(jīng)參照特定實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了描述和說明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會理解本發(fā)明適用于本文未具體說明的多種不同變形?，F(xiàn)將僅通過示例對一些可能的變形進(jìn)行描述。
[0145]可使用機(jī)加工、鑄造、焊接、螺栓連接以及任何其它適合的方法制造各種部件和結(jié)構(gòu)。所用材料可以是諸如鋁合金和鈦合金之類的金屬合金，也可以是諸如碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)之類的復(fù)合材料。
[0146]任何實(shí)施方式的特征可與其它實(shí)施方式結(jié)合。例如，圖2a和圖2b的實(shí)施方式的一體的翼肋122的特征可與圖7a和圖7b的實(shí)施方式的閉合翼肋425、圖8的實(shí)施方式的任何翼肋322’、或圖9a和圖9b的實(shí)施方式的閉合翼肋一起使用。
[0147]另外，圖3a和圖3b的實(shí)施方式的一體的加強(qiáng)構(gòu)件130a’的特征可與圖7a和圖7b的實(shí)施方式的閉合翼肋425、圖8的實(shí)施方式的任何翼肋322’、或圖9a和圖9b的實(shí)施方式的加強(qiáng)構(gòu)件450’ 一起使用。
[0148]另外，圖4a和圖4b的實(shí)施方式的雙層前緣蒙皮221的特征可與圖7a和圖7b的實(shí)施方式的蒙皮421、圖8的實(shí)施方式的蒙皮321’、或圖9a和圖9b的實(shí)施方式的蒙皮421’
一起使用。
[0149]另外，圖5a和圖5b的實(shí)施方式的桶形螺母孔329a、329b的特征可被用來將前緣結(jié)構(gòu)320’附接到圖8的實(shí)施方式中的翼盒結(jié)構(gòu)310’。
[0150]另外，用作圖6的實(shí)施方式的加強(qiáng)構(gòu)件的向內(nèi)的脊部229a’的特征可與圖7a和圖7b的實(shí)施方式的閉合翼肋425、圖8的實(shí)施方式的任何翼肋322’、或圖9a和圖9b的實(shí)施方式的加強(qiáng)構(gòu)件450’ 一起使用。
[0151]在上述描述中，如果提到的整體或元件具有已知的、明顯的或可預(yù)見的等同物，則這種等同物也被包括在本文中，就如單獨(dú)對這些等同物進(jìn)行了闡述那樣。應(yīng)參照權(quán)利要求以確定本發(fā)明真正的范圍，本發(fā)明的范圍應(yīng)解釋為包括任何這種等同物。
[0152]讀者還將理解的是本發(fā)明的描述為優(yōu)選的、有利的、方便的等的整體或特征只是可選的，而不限制獨(dú)立權(quán)利要求的范圍。
[0153]此外，應(yīng)當(dāng)理解的是這種可選的整體或特征，盡管在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中可能有益，但在其它實(shí)施方式中可能是不期望的并且因此可省略。
【權(quán)利要求】
1.一種用于提供飛行器的空氣動力學(xué)表面的前緣結(jié)構(gòu)，所述前緣結(jié)構(gòu)包括: 蒙皮結(jié)構(gòu)，所述蒙皮結(jié)構(gòu)提供外部空氣動力學(xué)表面和內(nèi)部表面，所述外部空氣動力學(xué)表面和所述內(nèi)部表面在所述結(jié)構(gòu)的弦向方向和展向方向上延伸；以及 多個結(jié)構(gòu)構(gòu)件，每個結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接到所述蒙皮結(jié)構(gòu)的所述內(nèi)部表面并沿著所述內(nèi)部表面在弦向方向上延伸， 其中，所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件與所述蒙皮結(jié)構(gòu)的所述內(nèi)部表面一體地形成。
2.如權(quán)利要求1所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件是用于支撐所述蒙皮結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)構(gòu)件或翼肋。
3.如權(quán)利要求1或2所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述蒙皮結(jié)構(gòu)和所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件由單個坯料機(jī)加工而成，或被制造為整體的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。
4.如前述權(quán)利要求中任一項所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述蒙皮結(jié)構(gòu)和所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件在豐吳具中被鑄造在一起。
5.如前述權(quán)利要求中任一項所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件是翼肋，并且每個翼肋包括單元的格柵結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述翼肋的格柵單元中的至少一些是三角形的。
7.如權(quán)利要求5或6所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，存在腹板，所述腹板在至少一些翼肋單元中遍布這些翼肋單元延伸。
8.如權(quán)利要求7所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述腹板中的至少一些具有至少一個穿過其中的孔。
9.如權(quán)利要求5至8中任一項所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，在所述翼肋的單元壁中的至少一些上存在冒口節(jié)點(diǎn)，優(yōu)選地，所述冒口節(jié)點(diǎn)位于兩個或更多個翼肋單元壁的頂點(diǎn)處。
10.如前述權(quán)利要求中任一項所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件是與所述蒙皮結(jié)構(gòu)的所述內(nèi)部表面一體形成的凸緣，并且其中，所述前緣結(jié)構(gòu)還包括用于支撐所述蒙皮結(jié)構(gòu)的多個翼肋，每個翼肋延伸到所述蒙皮結(jié)構(gòu)下方一定深度處并沿所述弦向方向延伸，并且連接到一體形成的凸緣。
11.如權(quán)利要求10所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，使用多個沿所述展向方向延伸穿過所述翼肋和凸緣的緊固件將每個翼肋連接到所述翼肋的凸緣。
12.如前述權(quán)利要求中任一項所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述蒙皮結(jié)構(gòu)包括位于所述內(nèi)部表面上的蒙皮加強(qiáng)元件的格柵。
13.如權(quán)利要求12所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述蒙皮加強(qiáng)元件的格柵單元中的至少一些是二角形的。
14.如權(quán)利要求12或13所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，在至少一些所述蒙皮加強(qiáng)元件的頂點(diǎn)處存在冒口節(jié)點(diǎn)。
15.如前述權(quán)利要求中任一項所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述蒙皮結(jié)構(gòu)在所述外部空氣動力學(xué)表面和所述內(nèi)部表面之間具有在所述弦向方向和/或展向方向上的可變厚度。
16.如前述權(quán)利要求中任一項或權(quán)利要求53所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件是翼肋，并且所述前緣結(jié)構(gòu)包括連接到至少一個翼肋的下側(cè)的支撐構(gòu)件，所述支撐構(gòu)件適于連接到諸如翼盒之類的另一飛行器結(jié)構(gòu)部件。
17.如權(quán)利要求16所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述支撐構(gòu)件具有與所述翼肋的深度相比相當(dāng)大的深度，使得所述翼肋從所述蒙皮結(jié)構(gòu)向下延伸的深度顯著地小于所述前緣結(jié)構(gòu)的總深度。
18.如權(quán)利要求16所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述支撐構(gòu)件具有深度與所述翼肋的深度大致相同的豎直部件，使得所述翼肋從所述蒙皮結(jié)構(gòu)向下延伸大約所述前緣結(jié)構(gòu)的總深度的一半。
19.一種翼盒結(jié)構(gòu)，包括前部翼梁、從所述前部翼梁沿弦向方向向前延伸的多個接頭部件、從每個接頭部件豎直向上延伸的支撐構(gòu)件、以及如權(quán)利要求16至18中任一項所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述前緣結(jié)構(gòu)在至少一個翼肋的下側(cè)連接到所述支撐構(gòu)件。
20.一種用于提供飛行器的空氣動力學(xué)表面的前緣結(jié)構(gòu)，所述前緣結(jié)構(gòu)包括: 蒙皮結(jié)構(gòu)，其中，所述蒙皮結(jié)構(gòu)包括提供外部空氣動力學(xué)表面的外部蒙皮并包括內(nèi)部蒙皮，這兩個表面在所述結(jié)構(gòu)的弦向方向和展向方向上延伸， 其中，在多個位置處，所述內(nèi)部蒙皮與所述外部蒙皮間隔開以形成多個弦向向內(nèi)延伸部分。
21.如權(quán)利要求20所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，每個弦向向內(nèi)延伸部分具有兩個側(cè)壁和一個頂壁，從而在所述兩個側(cè)壁之間提供具有展向?qū)挾鹊耐怀霾俊?br> 22.如權(quán)利要求20或21所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述前緣結(jié)構(gòu)還包括用于支撐所述蒙皮結(jié)構(gòu)的子結(jié)構(gòu)，并且其中，所述子結(jié)構(gòu)連接到所述向內(nèi)延伸部分，優(yōu)選地僅連接到所述向內(nèi)延伸部分。
23.如權(quán)利要求22所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述子結(jié)構(gòu)包括多個翼肋，并且每個翼肋連接到所述向內(nèi)延伸部分中的至少一個。
24.如從屬于權(quán)利要求21時的權(quán)利要求23所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述頂壁包括與所述外部蒙皮間隔開且大致平行的表面，并且其中，所述翼肋附接到該平行表面。
25.如權(quán)利要求20至24中任一項所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述弦向向內(nèi)延伸部分是附接到所述內(nèi)部蒙皮的加強(qiáng)構(gòu)件，每個翼肋設(shè)置有與所述加強(qiáng)構(gòu)件中的至少一個的形狀對應(yīng)的弦向凹部，使得每個翼肋座落在所述加強(qiáng)構(gòu)件上。
26.如權(quán)利要求25所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述加強(qiáng)構(gòu)件與所述內(nèi)部蒙皮一體地形成。
27.如從屬于權(quán)利要求21時的權(quán)利要求26所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述壁的拐角是圓形的，以提供U形橫截面。
28.如權(quán)利要求25至27中任一項所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，每個翼肋在至少一個弦向位置處用釘固定到與其對應(yīng)的弦向突出部。
29.如權(quán)利要求25至27中任一項所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，每個翼肋在至少一個弦向位置處用螺栓連接到與其對應(yīng)的弦向突出部。
30.如權(quán)利要求20至29中任一項所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述內(nèi)部蒙皮和所述外部蒙皮沿著所述蒙皮的展向邊緣連接在一起。
31.如權(quán)利要求30所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述內(nèi)部蒙皮和所述外部蒙皮通過將其中一個蒙皮、例如外部蒙皮的邊緣圍繞另一個蒙皮、例如內(nèi)部蒙皮的邊緣折疊而連接在一起。
32.一種用于飛行器的機(jī)翼結(jié)構(gòu)，所述機(jī)翼結(jié)構(gòu)包括: 翼盒結(jié)構(gòu)，所述翼盒結(jié)構(gòu)具有機(jī)翼蒙皮結(jié)構(gòu)，機(jī)翼蒙皮在整個所述翼盒結(jié)構(gòu)上提供沿該結(jié)構(gòu)的弦向方向和展向方向延伸的外部空氣動力學(xué)表面，其中，在所述翼盒結(jié)構(gòu)的前部，所述機(jī)翼蒙皮結(jié)構(gòu)提供從所述翼盒結(jié)構(gòu)的外部表面向內(nèi)延伸的連接凸緣，以及 具有前緣蒙皮結(jié)構(gòu)的前緣結(jié)構(gòu)，所述前緣蒙皮結(jié)構(gòu)在整個所述前緣結(jié)構(gòu)上提供沿該結(jié)構(gòu)的弦向方向和展向方向延伸的外部空氣動力學(xué)表面，其中，在所述前緣結(jié)構(gòu)的后部，所述前緣蒙皮結(jié)構(gòu)提供從所述前緣結(jié)構(gòu)的外部表面向內(nèi)延伸的連接凸緣， 其中，所述翼盒結(jié)構(gòu)通過延伸穿過兩個向內(nèi)延伸的連接凸緣的至少一個緊固件連接到所述前緣結(jié)構(gòu)。
33.如權(quán)利要求32所述的機(jī)翼結(jié)構(gòu)，其中，所述前緣蒙皮結(jié)構(gòu)是包括外部蒙皮和內(nèi)部蒙皮的夾層板，并且其中，所述前緣連接凸緣是在這兩個蒙皮之間延伸的加強(qiáng)構(gòu)件。
34.如權(quán)利要求33所述的機(jī)翼結(jié)構(gòu)，其中，至少在所述前緣結(jié)構(gòu)的后部區(qū)域中，芯材被夾在所述內(nèi)部蒙皮和所述外部蒙皮之間。
35.如權(quán)利要求32 至34中任一項所述的機(jī)翼結(jié)構(gòu)，其中，被所述緊固件穿過的孔是例如由錨定螺母提供的螺紋孔。
36.如權(quán)利要求32至35中任一項所述的機(jī)翼結(jié)構(gòu)，其中，所述緊固件是單面緊固件。
37.如權(quán)利要求32至36中任一項所述的機(jī)翼結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)還包括翼盒前部翼梁和子翼梁，所述子翼梁在上部部分處連接到所述兩個連接凸緣之間并延伸到所述兩個蒙皮結(jié)構(gòu)下方一定深度處。
38.如權(quán)利要求37所述的機(jī)翼結(jié)構(gòu)，其中，所述子翼梁在下部部分處連接到下部機(jī)翼蒙皮結(jié)構(gòu)，例如，所述子翼梁可以通過下部凸緣連接到所述下部機(jī)翼蒙皮結(jié)構(gòu)。
39.如權(quán)利要求37或38所述的機(jī)翼結(jié)構(gòu)，其中，所述機(jī)翼結(jié)構(gòu)包括連接到所述子翼梁的向前延伸部分。
40.如權(quán)利要求37至39中任一項所述的機(jī)翼結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)還包括位于所述子翼梁的后部的多個柱腳翼肋，每個柱腳翼肋連接到所述機(jī)翼蒙皮結(jié)構(gòu)的內(nèi)部表面，延伸到所述機(jī)翼蒙皮結(jié)構(gòu)下方一定深度處，并且沿所述弦向方向延伸。
41.一種用于提供飛行器的空氣動力學(xué)表面的前緣結(jié)構(gòu)，所述前緣結(jié)構(gòu)包括: 蒙皮結(jié)構(gòu)，所述蒙皮結(jié)構(gòu)提供在所述結(jié)構(gòu)的弦向方向和展向方向上延伸的外部空氣動力學(xué)上部表面、位于所述上部表面的前部的外部空氣動力學(xué)向下彎曲表面、以及內(nèi)部表面； 用于支撐所述蒙皮結(jié)構(gòu)的鼻部加強(qiáng)構(gòu)件； 其中，所述鼻部加強(qiáng)構(gòu)件附接到位于所述外部空氣動力學(xué)向下彎曲前部表面后方的所述蒙皮結(jié)構(gòu)的內(nèi)部表面并沿著所述前緣結(jié)構(gòu)的前部部分在展向方向上延伸。
42.如權(quán)利要求41所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述鼻部加強(qiáng)構(gòu)件具有彎曲的前部部分，所述彎曲的前部部分與位于所述外部空氣動力學(xué)向下彎曲前部表面后方的所述蒙皮結(jié)構(gòu)的內(nèi)部表面的彎曲對應(yīng)。
43.如權(quán)利要求41或42所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述鼻部加強(qiáng)構(gòu)件具有從所述上部空氣動力學(xué)表面的內(nèi)部表面延伸到所述前緣結(jié)構(gòu)的下部部分的內(nèi)部表面的深度。
44.如權(quán)利要求41至43中任一項所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述前緣結(jié)構(gòu)還包括用于支撐所述蒙皮結(jié)構(gòu)的多個翼肋，每個翼肋延伸到所述蒙皮結(jié)構(gòu)下方一定深度處并且沿所述弦向方向延伸，其中，每個翼肋沿著所述蒙皮結(jié)構(gòu)的弦向長度的至少大部分與所述蒙皮結(jié)構(gòu)的內(nèi)部表面間隔開。
45.如權(quán)利要求41至44中任一項所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述蒙皮結(jié)構(gòu)是包括外部蒙皮、內(nèi)部蒙皮和芯材的夾層結(jié)構(gòu)，所述外部蒙皮提供所述外部空氣動力學(xué)表面，所述內(nèi)部蒙皮提供所述內(nèi)部表面。
46.如權(quán)利要求41至45中任一項所述的前緣結(jié)構(gòu),其中，所述前緣結(jié)構(gòu)還包括位于每個展向端部處的用于連接到翼盒結(jié)構(gòu)的閉合翼肋。
47.如權(quán)利要求46所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述蒙皮結(jié)構(gòu)的展向邊緣附接到在每個閉合翼肋內(nèi)延伸一定深度的凹部內(nèi)。
48.一種機(jī)翼結(jié)構(gòu)，包括翼盒結(jié)構(gòu)和多個如權(quán)利要求46或47所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，每個前緣結(jié)構(gòu)通過至少所述前緣結(jié)構(gòu)的閉合翼肋連接到所述翼盒結(jié)構(gòu)。
49.如權(quán)利要求41至48中任一項所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述前緣結(jié)構(gòu)還包括多個加強(qiáng)構(gòu)件，所述多個加強(qiáng)構(gòu)件位于所述蒙皮結(jié)構(gòu)的所述內(nèi)部表面上并且沿所述弦向方向延伸，以及 用于支撐所述蒙皮結(jié)構(gòu)的多個翼肋，每個翼肋延伸到所述蒙皮結(jié)構(gòu)下方一定深度處并且沿所述弦向方向延伸，并且連接到所述加強(qiáng)構(gòu)件中的至少一個。
50.如權(quán)利要求 49所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，每個翼肋通過連接支柱連接到至少一個加強(qiáng)構(gòu)件。
51.如權(quán)利要求50所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，每個翼肋在所述弦向方向上與所述翼肋連接到的所述加強(qiáng)構(gòu)件間隔開，并且所述連接支柱在所述翼肋和所述加強(qiáng)構(gòu)件之間斜向地延伸。
52.如權(quán)利要求50或51所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述支柱具有可調(diào)節(jié)的長度。
53.如權(quán)利要求1至15中任一項所述的前緣結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件是用于支撐所述蒙皮結(jié)構(gòu)的翼肋，并且每個翼肋包括可移除部分，所述可移除部分優(yōu)選地朝向所述翼肋的前部。
54.一種飛行器機(jī)翼，飛行器水平尾翼或飛行器豎直尾翼，包括如前述權(quán)利要求中任一項所述的前緣結(jié)構(gòu)、翼盒結(jié)構(gòu)或機(jī)翼結(jié)構(gòu)。
55.—種飛行器,包括如前述權(quán)利要求中任一項所述的機(jī)翼、水平尾翼、豎直尾翼、前緣結(jié)構(gòu)、翼盒結(jié)構(gòu)或機(jī)翼結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】B64C3/28GK103958345SQ201280059521
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月1日
【發(fā)明者】利豐·威廉姆斯, 羅斯·薩利斯伯里, 馬庫斯·拉夫爾, 哈夫·西奧博爾德, 克里斯托弗·佩恩, 羅伯特·麥考密克, 海因茨·漢森, 蒂莫西·埃文斯 申請人:空中客車營運(yùn)有限公司, 空中客車德國運(yùn)營有限責(zé)任公司