由復(fù)合材料比如碳纖維材料制成的結(jié)構(gòu)部件可以獲得超過金屬合金的重量強(qiáng)度比的強(qiáng)度重量比。航空業(yè)在該領(lǐng)域(商用飛行器和/或軍用飛行器)中通常被認(rèn)為是先驅(qū)者。其他類型的交通工具(例如，汽車、船等)利用了由復(fù)合材料制成的結(jié)構(gòu)部件。此外，復(fù)合結(jié)構(gòu)部件被用于其他領(lǐng)域中，比如建筑領(lǐng)域。

利用復(fù)合材料制造結(jié)構(gòu)部件可能是耗時(shí)的。這在關(guān)于具有復(fù)合曲線和/或?yàn)椴痪鶆?、比如漸縮結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)部件的情況下尤其如此。利用復(fù)合材料制造結(jié)構(gòu)部件也可能在某些復(fù)合曲線/漸縮形狀的建立方面受到限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)示例性實(shí)施方式，提供了包括復(fù)合漸縮機(jī)翼翼梁的結(jié)構(gòu)部件，該復(fù)合漸縮機(jī)翼翼梁包括第一纖維層和主腹板，其中，構(gòu)成至少大致位于與機(jī)翼翼梁的主腹板對(duì)應(yīng)的平面上的第一層的纖維的相應(yīng)縱向軸線在纖維的相應(yīng)長(zhǎng)度的至少大部分上彎曲。

根據(jù)另一示例性實(shí)施方式，提供了包括將多個(gè)纖維鋪設(shè)在第一層中以形成復(fù)合翼梁的方法，其中，第一層具有第一部件、第二部件以及第三部件，該第一部件大體上在第一平面內(nèi)延伸，該第二部件大體上在第二平面中延伸，該第三部件大體上在第三平面上延伸，使得位于第一部件與第二部件之間的第一過渡區(qū)域以至少第一大致線性方式延伸并且使得位于第二部件與第三部件之間的第二過渡區(qū)域以至少第二大致線性方式沿與所述第一大致線性方式不同的方向延伸，其中，該方法還包括將第一層的纖維的層片在第一過渡區(qū)域處轉(zhuǎn)向成大致垂直于第一過渡區(qū)域的延伸方向，并且在第二過渡區(qū)域處轉(zhuǎn)向成大致垂直于第二過渡區(qū)域的延伸方向。

根據(jù)另一示例性實(shí)施方式，提供了包括復(fù)合漸縮機(jī)翼翼梁的結(jié)構(gòu)部件，該復(fù)合漸縮機(jī)翼翼梁具有腹板和位于腹板的相對(duì)兩側(cè)上的兩個(gè)凸緣，該復(fù)合的漸縮機(jī)翼翼梁具有由層片構(gòu)成的第一纖維層，該層片在凸緣和腹板的相應(yīng)過渡區(qū)域處大致垂直于相應(yīng)凸緣的延伸方向，其中，相應(yīng)凸緣的延伸方向相對(duì)于彼此以傾斜方式成一定角度。

根據(jù)另一示例性實(shí)施方式，提供了一種飛行器，該飛行器比如僅通過示例的方式而非限制的方式對(duì)應(yīng)于商用客運(yùn)飛行器，該飛行器僅通過示例的方式而非限制的方式具有橫跨大西洋的能力，該飛行器具有根據(jù)本文中詳細(xì)描述的教示中一個(gè)或更多個(gè)教示的復(fù)合機(jī)翼翼梁。

根據(jù)另一示例性實(shí)施方式，提供了下述設(shè)備：該設(shè)備構(gòu)造成用以以自動(dòng)化的方式制造根據(jù)本文中詳細(xì)描述的教示的具有漸縮本體的結(jié)構(gòu)部件。

根據(jù)另一示例性實(shí)施方式，提供了下述設(shè)備：該設(shè)備構(gòu)造成用以以自動(dòng)化的方式執(zhí)行本文中詳細(xì)描述的一個(gè)或更多個(gè)方法從而以自動(dòng)化的方式制造根據(jù)本文中詳細(xì)描述的教示的結(jié)構(gòu)部件。

根據(jù)另一示例性實(shí)施方式，提供了下述復(fù)合漸縮翼梁，該復(fù)合漸縮翼梁具有腹板和位于腹板的相對(duì)兩側(cè)上的兩個(gè)凸緣，該復(fù)合漸縮翼梁具有由多個(gè)層片構(gòu)成的第一纖維層，其中，多個(gè)層片中的第一層片的相應(yīng)長(zhǎng)度比多個(gè)層片中的第二層片的相應(yīng)長(zhǎng)度短得多，其中，多個(gè)層片中的層片設(shè)置成使得第一層片大體上平均分布在第二層片之中。

根據(jù)另一示例性實(shí)施方式，提供了包括復(fù)合漸縮機(jī)翼翼梁的結(jié)構(gòu)部件，該復(fù)合漸縮機(jī)翼翼梁具有腹板和位于腹板的相對(duì)兩側(cè)上的兩個(gè)凸緣，該復(fù)合漸縮機(jī)翼翼梁具有由多個(gè)層片構(gòu)成的第一纖維層，其中，層片具有相應(yīng)的直的縱向軸線，其中，多個(gè)層片中的第一層片在凸緣中的一個(gè)凸緣和腹板的第一過渡區(qū)域處大致平行于所述一個(gè)凸緣的相應(yīng)延伸方向，并且其中，其他層片的縱向軸線相對(duì)于與所述一個(gè)凸緣平行的層片的延伸方向的相應(yīng)角度大致對(duì)應(yīng)于下述等式：角度＝(漸縮角度)(層片#)/(總數(shù)#第一纖維層的層片-1)，其 中，“漸縮角度”是機(jī)翼翼梁的漸縮角度，“層片#”是從第一層片增大距離的相應(yīng)層片的整數(shù)，以及“總數(shù)#第一層的層片”對(duì)應(yīng)于第一層的層片的總數(shù)。

附圖說明

在下文參照附圖對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行描述，在附圖中：

圖1是根據(jù)示例性實(shí)施方式的示例性飛行器的一部分的仰視圖；

圖2是根據(jù)圖1的示例性飛行器的一部分的正視圖；

圖3是根據(jù)示例性實(shí)施方式的示例性回火機(jī)翼翼梁的等距視圖；

圖4是沿著圖3中的線4-4截取的機(jī)翼翼梁的橫截面；

圖5是圖3中的機(jī)翼翼梁的一部分的層片層的概念圖；

圖6描繪了圖3中的機(jī)翼翼梁的總軸線系統(tǒng)；

圖7描繪了沿著總軸線的示例性零度層片層；

圖8描繪了沿著凸緣軸線的另一示例性零度層片層；

圖9A描繪了沿著總軸線的示例性九十度層片層；

圖9B描繪了圖3中的機(jī)翼翼梁的概念性側(cè)視圖，其中描繪了用于圖9A中描繪的層的層片的方向；

圖10描繪了垂直于凸緣軸線的替代的示例性九十度層片層；

圖11描繪了圖3中的機(jī)翼翼梁的概念性側(cè)視圖，其中，概念性地細(xì)節(jié)化了圖10中的層的層片的方向；

圖12描繪了圖3中的機(jī)翼翼梁的概念性側(cè)視圖，其中，描繪了用于圖10中描繪的層的層片的方向；

圖13描繪了平行于凸緣的替代的示例性零度層片層；

圖14描繪了圖3中的機(jī)翼翼梁的概念性側(cè)視圖，其中，描繪了用于圖13中描繪的層的層片的方向；

圖15描繪了示例性四十五度層片層；

圖16描繪了替代的示例性四十五度層片層；以及

圖17描繪了構(gòu)造成用以制造本文中詳細(xì)描述的復(fù)合材料和/或其變型的示例性裝置。

具體實(shí)施方式

圖1是飛行器1的示意性的仰視圖，該飛行器1包括機(jī)身12、機(jī)翼14和水平尾翼16。圖1中的功能性地描述的是前起落架組件18和在位于機(jī)翼14的根部處的加強(qiáng)艙中的兩個(gè)主起落架組件20。

圖1包括機(jī)翼14中的一個(gè)機(jī)翼的“切除”視圖，其中，以功能形式描繪了機(jī)翼翼梁10。翼梁從機(jī)翼14的內(nèi)側(cè)位置延伸至機(jī)翼14的外側(cè)位置(即，從機(jī)翼的第一位置延伸至機(jī)翼的第二位置，其中，第一位置比第二位置更靠近機(jī)身12)。在示例性實(shí)施方式中，機(jī)翼翼梁10是支承了機(jī)翼的大致全部重量(至少當(dāng)飛行器駐機(jī)在跑道上時(shí)/不在空中時(shí))的主翼梁。在替代性實(shí)施方式中，機(jī)翼翼梁10是機(jī)翼14中的一個(gè)輔助翼梁(即，不是主要的機(jī)翼翼梁/主翼梁，即是不用作主要的機(jī)翼翼梁的翼梁)。在示例性實(shí)施方式中，機(jī)翼翼梁10延伸機(jī)翼14的全長(zhǎng)，而在替代性的實(shí)施方式中，機(jī)翼翼梁10延伸了機(jī)翼14的部分長(zhǎng)度，這可以包括從機(jī)翼的根部、從機(jī)翼的稍部、或者從位于機(jī)翼的根部與稍部之間的第一位置延伸至位于機(jī)翼的根部與稍部之間的第二位置。

圖2描繪了圖1中的飛行器1的一部分的正視圖，其中，描繪了機(jī)翼14中的一個(gè)機(jī)翼的剖切部分，其中揭示了翼梁10的一部分。如可以看到的，機(jī)翼14從內(nèi)側(cè)位置至外側(cè)位置漸縮。即，機(jī)翼的厚度(如在圖2中的豎向方向中測(cè)量的/當(dāng)飛行器駐機(jī)在停機(jī)坪上時(shí)平行于中重力的牽拉方向的方向)以從機(jī)翼的內(nèi)側(cè)至外側(cè)的位置減小。因此，翼梁的翼弦(如在圖2中的豎向方向中測(cè)量的/當(dāng)飛行器駐機(jī)在停機(jī)坪上時(shí)平行于中重力的拉力方向的方向)隨著從機(jī)翼的內(nèi)側(cè)至外側(cè)的位置減小。因此，在示例性實(shí)施方式中，機(jī)翼翼梁10也以相似和/或相同的方式漸縮(例如，在兩個(gè)分開的位置處的機(jī)翼翼梁的高度(如在豎向方向上測(cè)量的)比與同樣在那些位置處的機(jī)翼厚度的比至少大約相等)。也就是說，在替代性的實(shí)施方式中，該比可以是不同的(即，機(jī)翼翼梁10未以與機(jī)翼相似的方式漸縮)。

此時(shí)，應(yīng)當(dāng)指出的是本文中詳細(xì)描述的示例性機(jī)翼翼梁的構(gòu)型以及同樣在本文中描述的此種構(gòu)型的使用不但是示例性的并且是出于說明的目的而提出。本文中詳細(xì)描述的教示和/或其變型適用于本文中詳細(xì)描述的教示和/或其變型可以利用的任何類型的機(jī)翼翼梁。實(shí)際上，這些教示不限于僅機(jī)翼翼梁。實(shí)施方式包括將本文中詳細(xì)描述的教示和/或其變型應(yīng)用至除了機(jī)翼翼梁之外的其他類型翼梁以及其他類型結(jié)構(gòu)部件。例如，豎向尾翼翼梁、襟翼和副翼肋，機(jī)翼翼梁肋等。此外，實(shí)施方式包括涉及航空航天技術(shù)之外的技術(shù)(例如，汽車等)的應(yīng)用。本文中的教示可以涉及任意懸臂式結(jié)構(gòu)。

圖3中描繪了可以對(duì)應(yīng)于在圖1和圖2中描繪的機(jī)翼翼梁10的示例性機(jī)翼翼梁100和1000(不同附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)于與不同附圖標(biāo)記相關(guān)聯(lián)的不同翼梁的不同設(shè)計(jì)特征——圖3表示了這兩者)的等距視圖。即，在圖3中描繪的機(jī)翼翼梁100可以用作飛行器(包括商用飛行器，比如構(gòu)造成用于穿越海洋(例如，穿越大西洋旅行)的商用飛行器)的機(jī)翼中的機(jī)翼翼梁(主機(jī)翼翼梁或其他)。雖然圖3描繪了機(jī)翼翼梁100的等距視圖，但應(yīng)當(dāng)指出的是，在圖3中描繪的漸縮并不歸咎于繪畫表現(xiàn)技術(shù)(更遠(yuǎn)的目標(biāo)更小)。即，H1比H2更大/H1與H2之比大于1.0。(在替代性實(shí)施方式中，H1與H2之比可以小于1.0。提供這些尺寸是出于呈現(xiàn)示例性框架的目的，其中，在一些示例性實(shí)施方式中詳細(xì)描述的教示的實(shí)施方式被應(yīng)用于該示例性框架中)。

如可以看到的，機(jī)翼翼梁100包括主腹板110和兩個(gè)凸緣120和130。出于描述的目的，凸緣120被稱為上凸緣以及凸緣130被稱為下凸緣。應(yīng)當(dāng)指出的是，利用該命名僅是因?yàn)橐砹?00在圖3中的描繪的方式。在一些實(shí)施方式中，凸緣120可以是位于底部上的凸緣，凸緣130可以是位于頂部上的凸緣(即，如在圖3中描繪的翼梁被倒置)。

圖4描繪了穿過翼梁100的近似縱向中心截取的概念性橫截面圖(如通過圖3中的橫截面符號(hào)4-4所描繪的)。圖4中的橫截面圖是概念性的，其中，其僅出于說明的目的而以放大形式呈現(xiàn)機(jī)翼翼梁100中的部件。即，機(jī)翼翼梁100的實(shí)際截面可以在至少一些實(shí)施方式中是不同的。

如可以看到，主翼梁腹板110大體上是平面的。即，在示例性實(shí)施方式中，主翼梁腹板110大體上平行于平面110A。通過“大體上平面”，意味著腹板110的整個(gè)幾何形狀以平面方式延伸，盡管存在事實(shí)：可能存在由于制造翼梁而導(dǎo)致的一些輪廓/或輕微的彎曲，或者可能有通過設(shè)計(jì)引起的腹板的少量彎曲——在總體上看，可以認(rèn)為腹板是大致平面的。

圖4包括標(biāo)識(shí)符121和131，其相應(yīng)地分別對(duì)應(yīng)于凸緣120的過渡區(qū)域和凸緣130的過渡區(qū)域，其中，翼梁在過渡區(qū)域處從主腹板110過渡至凸緣120和130的平面部分。如可以從圖中看到的，過渡區(qū)域是其中凸緣包括從腹板110的平面部分延伸的彎曲半徑的區(qū)域。在示例性實(shí)施方式中，這些彎曲的半徑是由沿層置的復(fù)合材料的方向的變化引起的，這些層置的復(fù)合層材料是從實(shí)現(xiàn)連接至腹板的凸緣的建立的制造過程中得到的。在圖4的實(shí)施方式中，上凸緣120包括外部凸緣半徑123和內(nèi)部凸緣半徑122，下凸緣130包括外部凸緣半徑133和內(nèi)部凸緣半徑132。外部半徑相對(duì)于翼梁100在分別鄰近于腹板110的過渡區(qū)域121和131的一部分處開始。內(nèi)部半徑也在過渡區(qū)域處開始，內(nèi)部半徑可以至少在豎向方向(相對(duì)于圖4)上與過渡區(qū)域121和131局部地對(duì)準(zhǔn)，并且/或者可以再次至少在豎向方向上與以上提到的過渡區(qū)域局部地未對(duì)準(zhǔn)。例如，該半徑可以是大約1英寸至大約4英寸等。

就此而言，應(yīng)當(dāng)指出的是，本文中詳細(xì)描述的機(jī)翼翼梁的實(shí)施方式是復(fù)合機(jī)翼翼梁。僅通過示例而非限制的方式，在示例性實(shí)施方式中，復(fù)合機(jī)翼翼梁由石墨纖維層構(gòu)成。替代性地，復(fù)合機(jī)翼翼梁由玻璃纖維(玻璃纖維、凱夫拉爾(Kevlar)等)層構(gòu)成。據(jù)此，應(yīng)當(dāng)指出的是，以上提到的位于腹板與凸緣之間的過渡區(qū)域可以靠近每一層。即，在示例性實(shí)施方式中，關(guān)于圖4，一層纖維的過渡區(qū)域的豎向位置可以不同于另一層纖維的過渡區(qū)域的豎向位置。

圖5描繪了機(jī)翼翼梁110的部分110B的概念圖。該部分對(duì)應(yīng)于下述部分：該部分大約位于圖4的部段的中央處，如在圖4中所示，沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°(即，部分110B在圖4中具有豎直取向——在圖5中出于討論的目的而被水平地呈現(xiàn))。如可以看到，在示例性實(shí)施方式中，部分110B包括四個(gè)纖維層：層111、層112、層113 和層114。這些層被定位成一個(gè)層在另一個(gè)層之上(或者更準(zhǔn)確地，相對(duì)于圖4中的參照框架，一個(gè)層在另一個(gè)層旁邊)。應(yīng)當(dāng)指出的是，機(jī)翼翼梁的實(shí)施方式可以包括比圖5中描繪的層更多的層或更少的層(如以上指出的，圖5出于概念性的目的而呈現(xiàn))。

在示例性實(shí)施方式中，圖5的層呈現(xiàn)了相對(duì)于彼此以不同纖維取向“鋪設(shè)”的纖維材料層，但在替代性的實(shí)施方式中，層中的一個(gè)或更多個(gè)層的纖維的取向可以與一個(gè)或更多個(gè)其他層的取向相同。

就此而言，在示例性實(shí)施方式中，纖維層包括組成相應(yīng)的層的夾層的各個(gè)層片。在示例性實(shí)施方式中，利用自動(dòng)纖維放置(AFP)機(jī)器來鋪設(shè)這些層。僅通過示例的方式而非通過限制的方式，示例性實(shí)施方式可以包括制造動(dòng)作，這些動(dòng)作需要同時(shí)地或單獨(dú)地或成組地鋪設(shè)32個(gè)單獨(dú)的層片以構(gòu)成夾層(這些夾層可以是8英寸夾層、16英寸夾層等)。在至少一些示例性實(shí)施方式中，層片的延伸方向/構(gòu)成給定層的纖維的方向局部地平行于鄰近的層片/纖維。在示例性實(shí)施方式中，復(fù)合層片以使得其可以遵循復(fù)合表面(比如工裝鑄模或工裝模具的其上堆疊有層的表面)上的自然路徑的方式被應(yīng)用。纖維的構(gòu)成腹板的部分的大致矢量限定了纖維的取向(即使纖維的取向在凸緣開始的過渡區(qū)域處改變)。就此而言，具有與翼梁100(機(jī)翼的內(nèi)側(cè)至外側(cè)的方向或反之亦然)的翼展長(zhǎng)度128(參見圖3)的方向平行的大致縱向方向的延伸矢量的層片被稱為零度角層片，這意味著與翼梁的翼展長(zhǎng)度的方向垂直的大致矢量被稱為九十度角層片等。

更具體地，現(xiàn)參照?qǐng)D6，在一些實(shí)施方式中，翼梁100的纖維層的纖維的取向通過在本文中被稱為由第一坐標(biāo)系統(tǒng)140表示的總軸線系統(tǒng)的事物來限定。在示例性實(shí)施方式中，總軸線系統(tǒng)為使得坐標(biāo)系的零度矢量平行于上凸緣120與下凸緣130之間的平均矢量。在圖6中，線159是線129和139的平均，線129和139是上凸緣和下凸緣的平均矢量(如果在凸緣的延伸方向上沒有偏差，該平均矢量可以是準(zhǔn)確矢量)，其中，線129與線139之間的角度被稱為漸縮角度(在示例性實(shí)施方式中僅通過示例而非通過限制的方式，該漸縮角度可以為大約八(8)度)。

圖7描繪了相對(duì)于第一總軸線系統(tǒng)具有0°纖維取向的纖維(即，與通過第一坐標(biāo)系統(tǒng)140的0°符號(hào)標(biāo)示的矢量平行的纖維)并且因此描繪了與上凸緣120與下凸緣130之間的平均矢量(圖7中的線159)平行的纖維。在示例性實(shí)施方式中，圖7描繪了由各個(gè)層片151(在圖7中標(biāo)示出三個(gè)層片151)構(gòu)成的纖維的第一層(例如，圖5中的層111至114中的一個(gè)層)。

如可以看到的，鄰近于上凸緣和下凸緣的層片151未在翼梁的全部長(zhǎng)度(翼梁的整個(gè)翼展)上延伸。在至少一些示例性實(shí)施方式中，這是由于AFP機(jī)器不能夠?qū)?°層片鋪設(shè)于凸緣半徑上和/或由于偏斜角度將導(dǎo)致層片的聚束/層片上的不可接受的應(yīng)力。

對(duì)于圖7中的實(shí)施方式，盡管所有層片開始于翼梁的根部處，但這些層片151在到達(dá)翼梁的稍部之前結(jié)束。在至少一些實(shí)施方式中，在此由于翼梁漸縮的事實(shí)而具有實(shí)用性價(jià)值，并且這避免了由于在層的過渡區(qū)域處開始的半徑而出現(xiàn)的偏斜。然而，可以看到的是，本實(shí)施方式在凸緣半徑處不遵循的層片的自然路徑。在一些示例性實(shí)施方式中，可能存在在上凸緣和/或下凸緣的平均矢量附近排列的薄弱區(qū)域。不受理論的束縛，這可以是由于層片如在圖7中示出的那樣結(jié)束。

相反地，圖8描繪了層111的替代性布置，其中，纖維具有相對(duì)于139和129不同的0°纖維取向。在示例性實(shí)施方式中，第二總軸線系統(tǒng)為使得存在分別平行于上凸緣120和下凸緣130的平均矢量(再次說明，如果在凸緣的延伸方向上沒有偏差，則該平均矢量可以是準(zhǔn)確的矢量)的兩個(gè)零度矢量。如可以看到，鄰近于上凸緣120和下凸緣130的層片151延伸了翼梁的全部長(zhǎng)度(翼梁的全部翼展)，但是在中間的層片151未延伸翼梁的全部長(zhǎng)度。對(duì)于圖8中的實(shí)施方式，盡管所有的層片開始于翼梁的根部處，但是一些層片151在到達(dá)翼梁的稍部之前結(jié)束。在至少一些實(shí)施方式中，在此由于翼梁漸縮的事實(shí)而存在實(shí)用性價(jià)值，并且這允許層片遵循它們相應(yīng)的上凸緣取向和下凸緣取向。然而，可以看到的是，不受理論的束縛，由于在凸緣的平均矢量(通過線159表示)附近排列的層片未在翼梁的全部長(zhǎng)度上延伸并且在接近平均矢量排列的位置處結(jié)束，因此可能存在有在沿著平均矢量定中心的通過圖8示出的層中 的薄弱區(qū)域(這可以通過示例的方式描繪為在橢圓800中的區(qū)域)。

圖9A示出了翼梁110的示例性層，并且描繪了相對(duì)于第一總軸線系統(tǒng)具有90°纖維取向的纖維150(即，平行于通過第一坐標(biāo)系140的90°符號(hào)140A標(biāo)示的矢量并且垂直于通過第一坐標(biāo)系140的0°符號(hào)140B標(biāo)示的矢量的纖維)，并且描繪了垂直于上凸緣120與下凸緣130之間的平均矢量(圖9A中的線159)的纖維。在圖9A的實(shí)施方式中，90°層片關(guān)于凸緣半徑遵循它們的自然路徑以傾斜的方式偏斜。

如以上指出的，翼梁100的層可以具有取向不同的纖維。就此而言，盡管圖7至圖9A僅不同地描繪了零度纖維和九十度纖維(相對(duì)于翼梁的縱向方向)。然而，其他層150可以具有相對(duì)于相關(guān)軸線系統(tǒng)以不同度數(shù)成角度的纖維。僅通過示例的方式而非通過限制的方式，纖維可以相對(duì)于系統(tǒng)的縱向軸線大致以±45°、±30°、±60°等成角度。在示例性實(shí)施方式中，任何特定的層150的纖維可以相對(duì)于翼梁的縱向方向以0.1度的增量在0度至90度的范圍內(nèi)的±角度(例如，+10、-7.6、±43.9°、-89.0°至﹢55.7°等)成角度。

應(yīng)當(dāng)指出的是，圖7至圖9A中的纖維可以經(jīng)歷下述情形：纖維在上翼梁凸緣120和/或下翼梁凸緣130處出現(xiàn)偏斜，因此形成下述區(qū)域：在該區(qū)域中翼梁不如無纖維偏斜的情況一樣堅(jiān)固。在示例性實(shí)施方式中，基于第一總軸線系統(tǒng)140定向的纖維150可以相對(duì)于翼梁凸緣120/130偏斜翼梁的漸縮角度的大約一半(例如，在翼梁的漸縮角度是8°的實(shí)施方式中約為4°)。就此而言，該偏斜可以導(dǎo)致層片條的一側(cè)被折疊在它自身之上和/或?qū)悠囊粋?cè)未粘附于下面的層。

圖9B描繪了翼梁100的一部分的仰視圖的概念圖，其中詳細(xì)描述了圖9A中的層的層片150。更具體地，圖9B描繪了底部凸緣130，其中，翼梁部件的剩余部分被底部凸緣遮擋。圖9B描繪了圍繞從翼梁的平面腹板延伸至凸緣的邊緣139的過渡區(qū)包覆的層片。如可以看到的，層片151相對(duì)于底部凸緣130的翼展延伸方向/邊緣139的延伸方向以傾斜角度(出于概念性圖示的目的以放大的方式描繪)延伸。因此，層片151延伸的局部方向相對(duì)于凸緣130的翼展延伸方向128/相對(duì)于邊緣139的延伸方向傾斜。應(yīng)當(dāng)指出的是，圖9B也 概念性表示了頂部翼梁的層片的布置(即，在用附圖標(biāo)記120代替附圖標(biāo)記130的情況下，圖9B將表示圖9A中的翼梁1000的一部分的俯視圖，但層片的延伸的相對(duì)方向可以是不同的)。

圖10至圖16呈現(xiàn)了用于翼梁的纖維層的替代性實(shí)施方式，其中，如將在下文詳細(xì)描述的由不同附圖標(biāo)記指示的纖維的取向和/或纖維的空間范圍不同于以上所描述的那些。就此而言，存在具有下述纖維層的機(jī)翼翼梁的實(shí)施方式：該纖維層不具有圖7至圖9B中的特征中的一個(gè)或更多個(gè)或所有特征。

返回參照?qǐng)D3，如以上提到的，圖3表示了機(jī)翼翼梁1000。機(jī)翼翼梁1000對(duì)應(yīng)于機(jī)翼翼梁100，除了一個(gè)或更多個(gè)纖維層的層片取向不同之外，如現(xiàn)將要詳細(xì)描述的。即，盡管機(jī)翼翼梁100利用了根據(jù)圖7至圖9B中的一個(gè)或更多個(gè)或所有圖的纖維層，但是機(jī)翼翼梁1000利用了對(duì)應(yīng)于下文的特征中的一個(gè)或更多個(gè)特征的纖維層。圖10描繪了一層復(fù)合漸縮機(jī)翼翼梁1000，該機(jī)翼翼梁1000具有腹板110和位于腹板的相反兩側(cè)上的兩個(gè)凸緣120和130(外部幾何形狀/總體幾何形狀與以上詳細(xì)描述的機(jī)翼翼梁100基本相同——包括相同，機(jī)翼翼梁1000可以用作在圖1中的機(jī)翼翼梁10中的機(jī)翼翼梁100和/或用于機(jī)翼翼梁100的任何其他用途)。與翼梁100一樣，相應(yīng)的凸緣的延伸方向相對(duì)于彼此以傾斜的方式成角度(例如，與翼梁100一樣，兩個(gè)凸緣的延伸方向之間的角度是8°)。然而，如可以看到，翼梁1000具有由層片1151構(gòu)成的纖維層，層片1151在凸緣和腹板的相應(yīng)過渡位置處大致垂直于各個(gè)凸緣120和130的縱向延伸方向，如通過坐標(biāo)系統(tǒng)1141指示的，該坐標(biāo)系統(tǒng)1141包括分別與上凸緣120和下凸緣130的平均矢量平行的兩個(gè)零度的矢量(如果在凸緣的延伸方向中沒有偏差，該平均矢量可以是準(zhǔn)確矢量)。

更特別地，在示例性實(shí)施方式中，纖維的層片路徑被轉(zhuǎn)向成使得它們遵循凸緣半徑周圍的自然路徑，或者相對(duì)于圖9A的情況至少轉(zhuǎn)向成更接近遵循其凸緣半徑周圍的自然路徑，并且因此，垂直于相應(yīng)凸緣的延伸方向/或至少垂直(或者至少相對(duì)于圖9A的情況更接近地垂直)于局部過渡區(qū)域的延伸方向。在示例性實(shí)施方式中，這可以減小和/或消除以上提到的纖維偏斜。在示例性實(shí)施方式中， 這可以防止層片條的一側(cè)折疊在其自身上和/或一層與另一層在過渡區(qū)域處分離。

如可以從圖10中看到的，該路徑隨著其從底部凸緣130越過翼梁1000的腹板110的平面循弧線行進(jìn)至頂部凸緣120(或反之亦然)而是彎曲的。以此方式，參照?qǐng)D11——圖11對(duì)應(yīng)于具有不同注釋的圖4，如通過箭頭1190所指示的，層片相對(duì)于底部凸緣的邊緣/相對(duì)于底部凸緣的翼展延伸方向大致以直角從底部凸緣的邊緣延伸越過其寬度。接著，如通過箭頭1191所指出的，層片圍繞過渡區(qū)域131彎曲至翼梁1000的腹板110，仍然再次大致垂直于底部凸緣130的邊緣/大致垂直于底部凸緣(或至少相應(yīng)的過渡區(qū)域)的延伸方向。在翼梁的腹板部分處，層片以大致平面的方式延伸越過腹板至上凸緣的過渡區(qū)域，如通過箭頭1192所指示的。然而，隨著層片延伸越過腹板，層片如圖10中示例性示出那樣(相對(duì)于圖11的截面的平面，從附圖的平面向外和/或進(jìn)入附圖的平面/朝向和/或遠(yuǎn)離附圖的觀察者)彎曲，使得在到達(dá)上腹板的過渡區(qū)域時(shí)，層片大致垂直于上凸緣的延伸方向。如通過箭頭1193所指示的，層片(相對(duì)于圖11的截面的平面)以彎曲的方式延伸通過過渡區(qū)域但垂直于上凸緣的翼展延伸方向直到到達(dá)上凸緣的平面部分為止，并且接著，如通過箭頭1194所指示的延伸至上凸緣的邊緣，仍然垂直于上凸緣的所述翼展延伸方向/垂直于上凸緣的邊緣。

應(yīng)當(dāng)指出的是，雖然根據(jù)起始于下凸緣并且終止于上凸緣處的層片應(yīng)用(關(guān)于鑄型或關(guān)于先前的纖維層，視情況而定)對(duì)剛剛詳述的實(shí)施方式已經(jīng)進(jìn)行了描述，但在替代性的實(shí)施方式中，層片應(yīng)用開始于上凸緣并終止于下凸緣。

在示例性實(shí)施方式中，由于層片(例如，多個(gè)層片)遵循凸緣半徑的自然路徑，因此在上翼梁凸緣處和/或在下翼梁凸緣處的纖維偏斜在一些實(shí)施方式中被消除，或者至少相對(duì)于將會(huì)是用于在圖9A中描繪的實(shí)施方式的可比較的總體纖維取向的情況而減小。

圖12描繪了翼梁1000的一部分的仰視圖的概念圖，其中詳細(xì)描述了圖10的層片1151。更具體地，圖12描繪了從底部向上朝向底部凸緣130觀察的視圖，其中翼梁的剩余部分被底部凸緣遮擋。就此而言，除了層片1151與層片151的不同取向外，圖12與圖9B 相似。圖12描繪了圍繞從翼梁的平面腹板延伸至凸緣的邊緣1139的過渡區(qū)域包覆的層片。如可以看到的，層片1151相對(duì)于底部凸緣130的翼展延伸方向/邊緣1139的延伸方向以直角延伸。因此，層片1151的局部延伸方向相對(duì)于凸緣的翼展延伸方向基本上并不偏斜。應(yīng)當(dāng)指出的是，圖12也概念性地表示了上凸緣的層片的布置(即，圖12還表示了圖10中的翼梁1000的一部分的俯視圖)。

如以上提到的，圖10中描繪的層的層片1151是彎曲的。因此，圖10呈現(xiàn)了復(fù)合漸縮機(jī)翼翼梁1000，其中，構(gòu)成第一層的纖維的相應(yīng)的縱向軸線999在纖維的長(zhǎng)度的至少大部分上是彎曲的，該第一層至少大致上在位于機(jī)翼翼梁的主腹板的表面上的平面上鋪設(shè)/延伸。

應(yīng)當(dāng)指出的是，在圖11的至少一些實(shí)施方式中，本文中描繪的纖維層的層片1151以彎曲的方式延伸越過具有與從底部凸緣130延伸至頂部凸緣120的彎曲部一樣大致恒定的半徑的腹板110。也就是說，在替代性實(shí)施方式中，纖維層的層片以彎曲的方式延伸越過具有與從底部凸緣130延伸至頂部凸緣120的彎曲部一樣的復(fù)合半徑的腹板110。僅通過示例的方式而非通過限制的方式，該彎曲部可以為橢圓形或拋物線形彎曲部或?qū)⑹贡疚闹性敿?xì)描述的教示及其變型能夠?qū)嵺`的任何其他類型的彎曲部。實(shí)際上，在至少一些實(shí)施方式中，在底部凸緣與頂部凸緣之間可以存在層片的直的部分。在一些實(shí)施方式中，層片可以曲折。即，相對(duì)于翼梁的一個(gè)縱向端部(例如，較短的端部——圖10的右邊的一側(cè))，層片可以具有凸出部分和凹入部分(然而，圖10中的層片1151的彎曲部相對(duì)于翼梁的一個(gè)端部全部為凹形的并且相對(duì)于翼梁的另一端部為凸形的)。在一些實(shí)施方式中，彎曲存在于層片的上凸緣與下凸緣之間的全部長(zhǎng)度上，而在一些實(shí)施方式中，彎曲存在于少于該全部長(zhǎng)度(例如，大致上所有、大部分等)上。可以在至少一些實(shí)施方式中使用在過渡區(qū)域處/翼梁處形成上述法向矢量的層片1151的任何類型的彎曲或軌跡。

因此，在圖10的視圖中，在示例性實(shí)施方式中，翼梁1000包括具有第一凸緣半徑(122/123/132/133)的第一凸緣(上凸緣120或下凸緣130)，該第一凸緣半徑(122/123/132/133)將翼梁的主腹 板120連接至第一凸緣。與以上實(shí)施方式一樣，第一凸緣在翼梁的縱向翼展方向上沿著翼梁的至少一部分延伸。在第一凸緣半徑處的構(gòu)成第一層的纖維的縱向軸線999的局部方向相對(duì)于第一凸緣的大致延伸方向大致為90度。

因此，在示例性實(shí)施方式中，翼梁1000包括下述層片：所述層片在一個(gè)或更多方面中不同于圖9A和/或圖9B中的層片/所述層片不包括圖9A和/或圖9B中的層片的一個(gè)或更多方面(例如，偏斜特征、相對(duì)于凸緣方向的傾斜角特征等)。

圖13描繪了翼梁1000的另一層(例如，圖5中的層111至層114中的一者)。更具體地，在本文描繪的層直接地層疊在圖10中描繪的第一層上并且層疊在圖10中描繪的第一層緊上方，但在替代性的實(shí)施方式中，該層或者更精確地具有圖13中的纖維取向的層可以位于與圖10中的層對(duì)應(yīng)的層上方和/或下方。如可以看到，第二層的層片具有相應(yīng)的直的縱向軸線。多個(gè)層片中的第一層片1152A在底部凸緣130和腹板110的相應(yīng)的過渡區(qū)域處大致平行于底部凸緣130的延伸方向。多個(gè)層片中的第二層片1152B在凸緣120和腹板110的相應(yīng)的過渡區(qū)域處大致平行于上凸緣120的延伸方向。位于第一層片1152A與第二層片1152B之間的多個(gè)層片中的大多數(shù)(包括全部)層片相對(duì)于彼此并且相對(duì)于層片1152A和層片1152B的延伸方向以不同的相應(yīng)傾斜角延伸。在示例性實(shí)施方式中，所述不同的相應(yīng)傾斜角累積形成具有相對(duì)于相應(yīng)的凸緣的前述平行特征的層片1152A和層片1152B。在示例性實(shí)施方式中，如果相應(yīng)層片的縱向軸線相對(duì)于圖13的附圖向右方延伸，那么縱向軸線將在大約相同的焦點(diǎn)處相交。然而，在替代性實(shí)施方式中，這樣的延伸軸線可以在兩個(gè)或更多個(gè)焦點(diǎn)中相交。

在示例性實(shí)施方式中，層片的縱向軸線相對(duì)于與凸緣中的一個(gè)凸緣平行的層片的延伸方向/所述凸緣的相應(yīng)過渡區(qū)域的延伸方向的角度大致對(duì)應(yīng)于以下等式：

角度(層片#)＝(漸縮角度)(層片#/平行層片之后的全部層片)

其中，“角度(層片#)”對(duì)應(yīng)于數(shù)量整數(shù)地增加的層片相對(duì)于基部層片(平行于凸緣的多個(gè)層片中的一個(gè)層片——層片1152A或?qū)悠? 1152B中的一者)的角度，“漸縮角度”是翼梁的漸縮角度，“(層片#)”是剛剛提到的層片的數(shù)量，以及“平行層片之后的全部層片”是不包括基部層片(平行層片，從該平行層片測(cè)量角度)的層片的總體數(shù)量。

例如，如果在與凸緣/過渡區(qū)域平行的給定層片之后存在20個(gè)層片(將對(duì)應(yīng)于總計(jì)21個(gè)層片)并且漸縮角是8°，那么從平行層片計(jì)數(shù)但不包括平行層片(例如，層片1152A或?qū)悠?152B中的一者)的層片數(shù)10的角度將為大約4°。層片數(shù)20——將對(duì)應(yīng)于與其他凸緣/其他過渡區(qū)域平行的層片(例如，如果平行于凸緣/過渡區(qū)域的層片被應(yīng)用數(shù)字1152A，那么層片數(shù)20將為層片1152B)——的角度將為大約8°(包括8°)，其對(duì)應(yīng)于翼梁的漸縮角度，從而證實(shí)該等式。

在至少一些示例性實(shí)施方式中，圖13中描繪的層片之間的傾斜角是相同的。即，在替代性實(shí)施方式中，至少對(duì)于一些層片而言，層片之間的傾斜角可以是不同的?？梢栽谥辽僖恍?shí)施方式中利用能夠使本文中詳細(xì)描述的教示和/或其變型實(shí)施的任何布置。

如可以看到的，圖13中的層片并非全部具有相同的長(zhǎng)度。具體地，圖13中描繪的第二纖維層的層片具有第一層片1152X以及第二層片1152Y和1152Z，第一層片1152X在翼梁的全部長(zhǎng)度上延伸，以及第二層片1152Y和1152Z在翼梁的部分長(zhǎng)度上延伸。在根據(jù)圖13的布置使纖維成角度的示例性實(shí)施方式中，如可以看到的，第一層片和第二層片相對(duì)于在翼梁1000的弦向方向(頂部至底部)上的位置大體上均勻地分散。

圖14描繪了翼梁1000的一部分的仰視圖的概念性視圖，其中，詳細(xì)描述了圖13中的層片1152中的一些層片。更具體地，除了不同的層之外，圖14對(duì)應(yīng)于圖12以及描述了底部凸緣，其中，翼梁的剩余部分被底部凸緣遮擋(腹板位于頂部處)。就此而言，除了層片1151與層片1152的不同取向外，圖14與圖12相似。圖14描繪了圍繞過渡區(qū)域包覆的層片，但層片的曲率對(duì)應(yīng)于層片的與縱向方向相反的橫向方向。如可以看到的，層片1152平行于底部凸緣130的翼展延伸方向/邊緣1139的延伸方向延伸。因此，層片1151的延伸的局部方向相對(duì)于凸緣翼展延伸方向基本上不偏斜。應(yīng)當(dāng)指出的 是，圖14概念性地表示了頂部翼梁的層片的布置(即，圖14還表示了圖13中的翼梁1000的一部分的俯視圖)。

因此，在圖13的視圖中，在示例性實(shí)施方式中，翼梁1000包括主腹板110和具有第一凸緣半徑的第一凸緣(頂部凸緣120或底部凸緣130)，該第一凸緣半徑將主腹板110連接至第一凸緣，第一凸緣沿著翼梁的至少一部分在翼梁的縱向翼展方向上延伸。構(gòu)成第一層的纖維的縱向軸線在第一凸緣半徑處的局部方向相對(duì)于第一凸緣的總體延伸方向?yàn)榇蠹s零度，并且這些纖維是彎曲的。

因此，在圖13的視圖中，在示例性實(shí)施方式中，翼梁1000包括下述層片：該層片在一個(gè)或更多方面中與圖7和/或圖8中的層片不同/不包括圖7和/或圖8中的層片的一個(gè)或更多個(gè)方面。

在示例性實(shí)施方式中，在圖13的視圖中，由于層片幾乎平行于彼此和/或由于層片之間的相對(duì)角度是極小的和/或大致是恒定的，和/或?qū)悠g的不連續(xù)大體上均勻分散，因此零度層的強(qiáng)度相對(duì)于纖維在根據(jù)圖7或圖8的層(其中，在圖8中，存在大體上平行于線159延伸的薄弱區(qū)域800，如以上詳細(xì)描述的)上定向的情況更均勻地分布。

圖15描繪了可以位于本文中詳細(xì)描述的任何其他層之上和/或之下的纖維層的替代性實(shí)施方式。該層對(duì)應(yīng)于“傾斜角”層，其中纖維的總體取向相對(duì)于翼梁的縱向方向/翼展方向以傾斜角延伸。在圖15中描繪的實(shí)施方式中，該層對(duì)應(yīng)于45°層，其中纖維的總體取向相對(duì)于翼梁的縱向方向/翼展方向以大約45°角延伸。在圖15中，本文中描繪的纖維層由傾斜角層片1153構(gòu)成，該傾斜角層片1153具有相對(duì)于圖10中的層片的相應(yīng)的局部方向分量?jī)A斜的局部方向分量。

在圖15的實(shí)施方式中，該特征通過使層片1153在翼梁的腹板的平面中彎曲而實(shí)現(xiàn)。在圖15中描繪的示例性實(shí)施方式中，層片1153具有遵循弧線998的縱向軸線。在示例性實(shí)施方式中，圖15中描繪的層的所有層片具有遵循弧線998的縱向軸線。在示例性實(shí)施方式中，弧線998為具有恒定半徑的弧線，而在替代性實(shí)施方式中，弧線998為復(fù)合曲線(拋物曲線、橢圓曲線等)。可以在至少一 些實(shí)施方式中利用能夠使本文中詳細(xì)描述的教示和/或其變型得以實(shí)施的任何彎曲。

在圖15中描繪的實(shí)施方式中，局部方向分量在大致上所有的局部位置(包括所有的位置)處相對(duì)于圖10和/或圖13中(和/或圖7、圖8和/或圖9)的層片的相應(yīng)的局部方向分量?jī)A斜。在示例性實(shí)施方式中，傾斜角為45°(或如圖16中描繪的-45°，圖16描述了可以位于圖10中的層和/或本文中詳細(xì)描述的任何其他層和/或其變型之上和/或之下的又一層，如現(xiàn)將詳細(xì)描述的)。

圖16描繪了纖維層的又一替代性的實(shí)施方式，該纖維層可以位于本文詳細(xì)描述的任何其他層之上和/或之下。該層對(duì)應(yīng)于“傾斜角”層，其中纖維的總體取向相對(duì)于翼梁的縱向方向/翼展方向以傾斜角延伸。在圖16中描繪的實(shí)施方式中，該層對(duì)應(yīng)于-45°層，其中纖維的總體取向相對(duì)于翼梁的縱向方向/翼展方向以大約-45°(或135°的角度)延伸。在圖16中，本文中描繪的纖維層由傾斜角層片1154構(gòu)成，該傾斜角層片1154具有相對(duì)于圖10和/或圖13中的層片的相應(yīng)的局部方向分量?jī)A斜的局部方向分量。

在圖16的實(shí)施方式中，該特征通過使層片1156在翼梁的腹板的平面中彎曲而實(shí)現(xiàn)。在圖16中描繪的示例性實(shí)施方式中，層片1154具有遵循弧線997的縱向軸線。在示例性實(shí)施方式中，圖16中描繪的層的所有層片具有遵循弧線997的縱向軸線。在示例性實(shí)施方式中，弧線997為恒定半徑的弧線，而在替代性實(shí)施方式中，弧線997為復(fù)合曲線(拋物曲線、橢圓曲線等)?？梢栽谥辽僖恍?shí)施方式中利用能夠使本文中詳細(xì)描述的教示和/或其變型得以實(shí)施的任何彎曲。

在圖16中描繪的實(shí)施方式中，局部方向分量在大致上所有的局部位置(包括所有的位置)處相對(duì)于圖10和/或圖13(和/或圖7、圖8和/或圖9A)中的層片的相應(yīng)的局部方向分量?jī)A斜。在示例性實(shí)施方式中，傾斜角為-45°。

應(yīng)當(dāng)指出的是，在替代性實(shí)施方式中，可以在傾斜角層中利用其他傾斜角。即，任何特定層的纖維的縱向方向可以以0.1度的增量在0度至90度的范圍內(nèi)以±角度成角度(例如，+10、-7.6、±43.9°、 -89.0°至﹢55.7°等)。在示例性實(shí)施方式中，對(duì)于大致所有位置而言，這可以使得位于這些層與對(duì)應(yīng)于圖10中的層之間的層片取向的相對(duì)角度是相同的。

在示例性實(shí)施方式中，與具有相對(duì)于總軸線系統(tǒng)——該總軸線系統(tǒng)用于定向圖7和圖9A中的層片——定向的相同的大致角度的傾斜角層片相比，圖15和圖16中的層片1153/1154的取向減小了圍繞凸緣半徑的自然路徑的偏斜，層片1153/1154具有分別與弧線998和弧線997平行的相應(yīng)的縱向軸線。

因此，在圖15和/或圖16的視圖中，在示例性實(shí)施方式中，翼梁1000包括主腹板110和具有第一凸緣半徑的第一凸緣(頂部凸緣120或底部凸緣130)，該第一凸緣半徑將主腹板110連接至第一凸緣，第一凸緣沿著翼梁的至少一部分在翼梁的縱向翼展方向上延伸。構(gòu)成第一層的纖維在第一凸緣半徑處的縱向軸線的局部方向相對(duì)于第一凸緣的總體延伸方向大約成45度，并且這些纖維是彎曲的。

因此，在示例性實(shí)施方式中，提供了由多個(gè)纖維層構(gòu)成的示例性翼梁。參照?qǐng)D5，第一層111可以對(duì)應(yīng)于通過圖10表示的層，第二層112可以對(duì)應(yīng)于通過圖13表示的層，第三層113可以對(duì)應(yīng)于通過圖15表示的層，并且第四層114可以對(duì)應(yīng)于通過圖16表示的層。也就是說，在替代性實(shí)施方式中，層可以打亂該順序。僅通過示例的方式而非通過限制的方式，第一層111可以對(duì)應(yīng)于通過圖10表示的層，第二層112可以對(duì)應(yīng)于通過圖15或圖16表示的層，第三層113可以對(duì)應(yīng)于通過圖13表示的層，并且第四層114可以對(duì)應(yīng)于通過圖15或圖16中的另一者表示的層。在一些實(shí)施方式中，可以存在更少或附加的層?？梢栽谥辽僖恍?shí)施方式中利用能夠使本文中詳細(xì)描述的教示或其變型在結(jié)構(gòu)部件比如翼梁中得以實(shí)踐的層的任何布置。還應(yīng)當(dāng)指出的是，在至少一些實(shí)施方式中，圖10至圖16中的各種層可以與圖7至圖9B中的各種層一起使用。因此，在示例性實(shí)施方式中，存在具有包括下述層片的層的翼梁：該層片在一個(gè)或更多個(gè)方面與圖7至圖9B中的一者或更多者的層片不同/不包括圖7至圖9B中的一者或更多者的層片的一個(gè)或更多個(gè)方面，并且所述翼梁還具有包括下述層片的層：該層片與圖7至圖9B中的一者或更多者的層片的一個(gè)或更多方面相同和/或包括圖7至圖9B 中的一者或更多者的層片的一個(gè)或更多方面。

在一些示例性實(shí)施方式中，提供了制造復(fù)合漸縮翼梁的示例性方法，如現(xiàn)將詳細(xì)描述的。在示例性實(shí)施方式中，第一纖維層以下述方式鋪設(shè)：第一部件大致在第一平面(例如，凸緣120的平面)內(nèi)延伸，并且第二部件大致在第二平面(例如，腹板110的平面)內(nèi)延伸，并且第三部件大致在第三平面(例如，凸緣130的平面)內(nèi)延伸。該層被鋪設(shè)成使得第一過渡區(qū)域存在于第一部件與第二部件之間并且以至少第一大致線性的方式延伸。該層被鋪設(shè)成還使得在第二部件與第三部件之間的第二過渡區(qū)域以至少第二大致線性的方式沿與第一大致線性的方式不同的方向延伸。僅通過示例的方式而不通過限制的方式，這些過渡區(qū)域可以對(duì)應(yīng)于以上詳細(xì)描述的過渡區(qū)域123和133。

該示例性方法還包括：將第一層的纖維的層片在第一過渡區(qū)域123處轉(zhuǎn)向成大致垂直于第一過渡區(qū)域123的延伸方向并且在第二過渡區(qū)域133處轉(zhuǎn)向成大致垂直于第二過渡區(qū)域133的延伸方向。在示例性實(shí)施方式中，這種方法的結(jié)果形成九十度層(例如，圖10中的層)。

在示例性實(shí)施方式中，提供了跟在剛剛詳細(xì)描述的方法之后或在剛剛詳細(xì)描述的方法之前的方法(意識(shí)到的是，剛剛詳細(xì)描述的方法將隨后被執(zhí)行，并且因此仍然滿足對(duì)于以上方法而言是關(guān)鍵的取向)，該方法需要在位于第一層上方的第二層中鋪設(shè)多個(gè)纖維(盡管在替代性實(shí)施方式中，該方法可以在以上描述的方法之前執(zhí)行，在此情況下，以上詳細(xì)描述的方法需要將纖維鋪設(shè)在由執(zhí)行此方法產(chǎn)生的層之上)以形成復(fù)合翼梁。第二層具有大致在第一平面內(nèi)延伸的第四部件(對(duì)應(yīng)于凸緣120)、大致在第二平面內(nèi)延伸的第五部件(對(duì)應(yīng)于腹板110)和大致在第三平面內(nèi)延伸的第六部件(對(duì)應(yīng)于凸緣130)，使得第四部件與第五部件之間的第三過渡區(qū)域以至少第一大致線性的方式延伸，并且使得第五部件與第六部件之間的第四過渡區(qū)域以至少第二大致線性的方式延伸。僅通過示例的方式而非通過限制的方式，這些第三過渡區(qū)域和第四過渡區(qū)域可以對(duì)應(yīng)于以上詳細(xì)描述的過渡區(qū)域123和過渡區(qū)域133。

該方法還包括將第二層的纖維的層片在第三過渡區(qū)域處轉(zhuǎn)向成 大致平行于第四過渡區(qū)域的延伸方向并且在第四過渡區(qū)域處轉(zhuǎn)向成大致平行于第四過渡區(qū)域的延伸方向。在示例性實(shí)施方式中，這種方法的結(jié)果形成零度層(例如，圖13中的層)。

在示例性實(shí)施方式中，提供了跟在剛剛詳細(xì)描述的方法中的一者或兩者之后或在剛剛詳細(xì)描述的方法中的一者或兩者之前的方法(其中，取向是基于計(jì)劃隨后執(zhí)行的方法而建立的)，該方法需要在第一層上和/或第二層之上的另一層(盡管在替代性實(shí)施方式中，該方法可以在以上描述的方法之前執(zhí)行，在此情況下，以上詳細(xì)描述的方法需要將這些層鋪設(shè)在由該層形成的層之上)。附加的層可以包括大致在第一平面內(nèi)延伸的部件、大致在第二平面內(nèi)延伸的部件和大致在第三平面內(nèi)延伸的部件，使得建立了相應(yīng)的過渡區(qū)域。在該示例性方法中，該方法還包括將通過該方法建立的層的纖維的±45度層片轉(zhuǎn)向成使得對(duì)于翼梁的大致所有位置而言，該層的纖維的延伸的局部方向相對(duì)于通過以上方法建立的第一層或第二層的纖維的延伸的局部方向?yàn)?或者在建立這些層之前實(shí)踐的情況下將為)大于45度。在示例性實(shí)施方式中，該層被重復(fù)以實(shí)現(xiàn)以上提到的用于第一層或第二層中的另一者的角度取向。

在示例性實(shí)施方式中，以上詳細(xì)描述的方法中的一個(gè)或更多個(gè)或全部方法都可以以自動(dòng)化的方式執(zhí)行。僅通過示例的方式而非通過限制的方式，可以利用AFP機(jī)器執(zhí)行以上詳細(xì)描述的方法中的一個(gè)或更多個(gè)或全部方法。因此，在示例性實(shí)施方式中，提供了被編程以執(zhí)行以上詳細(xì)描述的方法中的一個(gè)或更多個(gè)或全部方法的AFP機(jī)器。僅通過示例的方式而非通過限制的方式，圖17描繪了示例性裝置1700，該裝置1700包括機(jī)械人裝置1710和控制單元1720?？刂茊卧?720容納在機(jī)架1730中，并且機(jī)械人裝置1710連接至機(jī)架1730/從機(jī)架1730延伸。機(jī)械人裝置1710還包括可以與纖維施放器和/或纖維操縱器對(duì)應(yīng)的部件1740。在示例性實(shí)施方式中，控制單元構(gòu)造成用以控制裝置1700執(zhí)行本文中詳細(xì)描述的方法中的一個(gè)或更多個(gè)或全部方法和/或其變型。在示例性實(shí)施方式中，該方法通過該控制單元控制機(jī)械人裝置1710來移動(dòng)部件1740以將纖維層片施加在本文中詳細(xì)描述的層中來實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)該指出的是，本文中詳細(xì)描述的任何方法作用對(duì)應(yīng)于通過該 方法制成的最終產(chǎn)品的公開內(nèi)容。還應(yīng)指出的是，本文中詳細(xì)描述的任何方法作用對(duì)應(yīng)于構(gòu)造成以自動(dòng)化的方式全部地或部分地執(zhí)行該方法的裝置的公開內(nèi)容。特別地，本文中詳細(xì)描述的方法對(duì)應(yīng)于與具有構(gòu)造成用以控制機(jī)械人裝置以自動(dòng)化的方式全部地或部分地執(zhí)行該方法的裝置的公開內(nèi)容對(duì)應(yīng)。

以類似方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，本文中詳細(xì)描述的任何結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于制造該結(jié)構(gòu)的方法的公開內(nèi)容，其中，包括制造該結(jié)構(gòu)的自動(dòng)化的方法。還應(yīng)當(dāng)指出的是，本文中詳細(xì)描述的任何結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于構(gòu)造成以自動(dòng)化的方式全部地或部分地制造該結(jié)構(gòu)的裝置的公開內(nèi)容。

因此，在至少一些實(shí)施方式中，提供了具有漸縮機(jī)翼的飛行器，比如商用客機(jī)。在實(shí)施方式中，這可以對(duì)應(yīng)于以上討論的圖1中的飛行器1。在這樣的示例性飛行器1中，機(jī)翼14的上蒙皮26和下蒙皮27在翼展方向99中是不平行的，并且在機(jī)翼14的上蒙皮26與下蒙皮27之間存在復(fù)合翼梁，比如復(fù)合翼梁1000。在示例性實(shí)施方式中，翼梁的上凸緣直接地或者間接地連接至機(jī)翼的上表面，并且翼梁的下凸緣直接地或者間接地連接至機(jī)翼的下表面。翼梁的漸縮角度為大約8°，但在替代性的實(shí)施方式中，漸縮角度可以為大于8°或小于8°。此外，翼梁可以為復(fù)合漸縮翼梁，其中，翼梁的一部分以第一角度漸縮，并且翼梁的另一部分以不同于第一角度的第二角度漸縮。在至少一些示例性實(shí)施方式(例如，比如利用圖10至圖16中的實(shí)施方式的那些實(shí)施方式)中，至少相對(duì)于利用其他實(shí)施方式(例如，圖7至圖9B中的實(shí)施方式/層的層片基于總軸線系統(tǒng)的實(shí)施方式等)，利用本文中詳細(xì)描述的教示和/或其變型，可以在某種程度上減輕利用織造纖維、單向帶、滑移帶和/或兩種材料制造翼梁的分析和/或制造困難。在示例性實(shí)施方式中，通過根據(jù)圖10至圖16中詳細(xì)描述的實(shí)施方式將纖維路徑轉(zhuǎn)向所得到的整個(gè)堆疊層片至少相對(duì)于通過根據(jù)圖7至圖9B中詳細(xì)描述的實(shí)施方式使纖維路徑轉(zhuǎn)向的情況，與可以用于得到翼梁的結(jié)構(gòu)性能的測(cè)試和分析模型更緊密地相關(guān)。這能夠具有實(shí)用性，因?yàn)槠淇梢愿淖兛骨?柱形屈曲和/或面板屈曲等)的能力。這在剪切負(fù)載阻力(例如，增大的剪切阻力)方面可以具有實(shí)用性。同樣地，實(shí)施方式關(guān)于在減小孔、拐角等處的應(yīng)力和/或應(yīng)變集中方面可具有實(shí)用性。所有這些與 缺少本文中詳細(xì)描述的教示中的至少一些教示的情況有關(guān)。

僅通過示例的方式而非通過限制的方式，本文中詳細(xì)描述的至少一些教示使得層片鋪設(shè)在現(xiàn)有測(cè)試數(shù)據(jù)的限定參數(shù)內(nèi)。在示例性實(shí)施方式中，這可以具有實(shí)用性，因?yàn)橹辽僭诶昧藞D10至圖16的層的翼梁中，相對(duì)于關(guān)于利用了圖7至圖9B的層的實(shí)施方式的情況，這允許更好地理解所得到的翼梁的強(qiáng)度性能。在示例性實(shí)施方式中，相對(duì)于與利用圖7至圖9B的層生產(chǎn)翼梁相關(guān)的時(shí)間和/或花費(fèi)，與利用圖10至圖16的層生產(chǎn)可比較的翼梁相關(guān)的時(shí)間和/或花費(fèi)可以減少。在示例性實(shí)施方式中，相對(duì)于與利用根據(jù)圖7至圖9B的層生產(chǎn)翼梁相關(guān)的所得到的重量，利用根據(jù)圖10至圖16的層的翼梁的最終重量可以減少。

在示例性實(shí)施方式中，將九十度層的纖維轉(zhuǎn)向成大致垂直于上凸緣和/或下凸緣(例如，根據(jù)圖10)允許纖維在凸緣半徑處遵循它們的自然路徑。這可以使得凸緣能夠構(gòu)造成：至少相對(duì)于不存在本文詳細(xì)描述的教示的情況，可以具有增大的燃料壓力載荷。

在示例性實(shí)施方式中，將零度層的纖維轉(zhuǎn)向成基本上與上凸緣和下凸緣平行(例如，圖13中的取向)可以允許將連續(xù)的纖維鋪設(shè)于凸緣半徑上，由此至少相對(duì)于僅通過示例的方式而非通過限制的方式與導(dǎo)致實(shí)踐圖7中的纖維取向的情況相比，減小了屈曲問題和/或改善用于機(jī)翼彎曲載荷的翼梁凸緣。

盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實(shí)施方式，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，這些實(shí)施方式僅通過示例的方式而非通過限制的方式呈現(xiàn)。對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將明顯的是，可以在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下在形式上和細(xì)節(jié)方面做出各種改變。