[發(fā)明專利]生產(chǎn)具有帶有光滑外表面的外殼的飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310395876.6
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN103662084A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 埃卡特·弗蘭肯貝格爾
• 申請（專利權(quán)）人: 空中客車運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號: B64F5/00
• 分類號: B64F5/00
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 李靜;陳偉偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)具有帶有光滑外表面的外殼的飛機(jī)（aircraft，飛行器）結(jié)構(gòu)部件的方法。

背景技術(shù)

即使已在很大程度上采用纖維復(fù)合材料建造飛機(jī)，現(xiàn)今，許多飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件由金屬材料制成，例如鋁，其中，所述飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件的獨(dú)立部分，例如外殼和支承結(jié)構(gòu)件（如：框架和縱梁）通過鉚釘相互連接，因?yàn)殂T接既可靠又非常容易在兩個(gè)金屬部分之間建立。然而，這種鉚接通常涉及這樣一個(gè)問題：在鉚接過程中，在相互連接的部分的表面上形成凹部，尤其是在外殼的外表面中，因此，所述表面中引入一定的不平部。更詳細(xì)地，所述凹部通常鄰近于安裝在外殼中的鉚釘，在鉚釘頭與鉚釘桿相對的那側(cè)上，即：鉚釘孔的接近關(guān)聯(lián)飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件的外殼外表面的那端上。

而且，即使采用如焊接等其他類型的連接，這些連接經(jīng)常在涉及的部件的外表面中造成凹部。因此，本發(fā)明不限于應(yīng)用在鉚接部周圍的區(qū)域。

這種在外殼的外表面中的不平度（asperity）造成所述外表面外觀令人不滿意，由于此不平部，在外殼表面上，在每個(gè)凹部的位置處形成半月形的閃光（glimmer），在該表面涂覆了清漆反射層后，所述半月部變?yōu)橛葹槊黠@。

此外，考慮到各種飛機(jī)的飛行特性，此不平部是不利的，因?yàn)樵谒鲲w機(jī)結(jié)構(gòu)部件周圍的空氣循環(huán)由于所述凹部而形成微小的渦流并減速，由此稍微增加了所述飛機(jī)的阻力，所述阻力隨之造成飛機(jī)的燃料消耗增加而最大范圍減小。

因此，眾所周知在飛機(jī)構(gòu)造技術(shù)領(lǐng)域，通過填充材料和油漆刀來手動地填充所述凹部。然而，這種凹部的手動填充相當(dāng)耗時(shí)且昂貴。此外，以那樣的方式，很難獲得期望的結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的是提供一種方便快捷地生產(chǎn)具有帶有非常光滑且平坦的外表面的外殼的飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件的方法。

此目的通過一種用于生產(chǎn)具有帶有光滑外表面的外殼的飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件的方法來實(shí)現(xiàn)，所述方法包括以下步驟：

a.提供具有包括至少一個(gè)凹部的外殼的飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件；

b.通過凹部檢測裝置檢測所述至少一個(gè)凹部的位置；以及

c.用填充材料的顆粒填充位于檢測位置處的所述至少一個(gè)凹部，所述填充材料的顆粒通過噴墨打印裝置被施加到所述至少一個(gè)凹部。

用這種方式，可檢測并專門地用填充材料的顆粒來填充飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件的外殼中的每個(gè)明顯的凹部，使得沒有凹部剩下，從而使所述飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件的外殼形成光滑平坦的外表面，由此改善所述飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件的外觀，以及相關(guān)飛機(jī)的飛行特性，尤其是改進(jìn)空氣的流通并減少阻力。所述方法可以迅速恰當(dāng)?shù)膶?shí)施且只需合理的成本。

本發(fā)明含義內(nèi)的飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件可以為任何類型的飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件，尤其是機(jī)身或機(jī)身區(qū)段、機(jī)翼或機(jī)翼區(qū)段、尾部單元、方向舵、升降舵、副翼、高升力系統(tǒng)（high?lift?system）、發(fā)動機(jī)罩、或類似的部件、以及上文提及的部件。

本發(fā)明含義內(nèi)的噴墨打印裝置可以為任何類型的噴墨打印裝置，尤其是具有滴落（drop）要求的噴墨打印裝置，其具有圓頂噴墨打印頭、壓電打印頭、或壓力閥打印頭。此外，噴墨打印裝置的操作，尤其是打印頭的操作和位置，可以由數(shù)字控制裝置控制，該數(shù)字控制裝置適于編程為控制打印頭以將上述材料顆粒以預(yù)設(shè)圖案施加到飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件的外殼的外表面上。

本發(fā)明含義內(nèi)的凹部基本上可為任何類型的在所述飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件的外殼的外表面上的不平部，該不平部沿朝向所述飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件內(nèi)部的方向偏離理想形狀，所述不平部為：彎曲、間隙、或破裂，但優(yōu)選地是外殼內(nèi)的在鉚釘頭區(qū)域微小腔體，該微小腔體通過將所述外殼鉚接至飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件另一部分而造成。然而，本發(fā)明不限于應(yīng)用在鉚接部周圍形成的凹部。

填充材料可以為任何種類的固體或凝固的液體材料，該材料適于以顆粒形式施加而粘附至所述外殼的外表面，且該材料可以形成整體硬化形式（integral?stiff?form）。例如，填充材料可以為液態(tài)樹脂，該填充材料的顆粒可以是液滴形式，且所述填充材料可以粘附至相應(yīng)飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件的外殼的外表面并隨后凝固。填充材料也可以為金屬材料，所述填充材料的顆粒以固態(tài)施加到外殼的外表面上。為了將填充材料的顆粒結(jié)合成整體形式，可通過激光裝置將激光輻射施加于所述顆粒。通過激光輻射，所述顆粒可以被激光燒結(jié)，即，所述顆粒通過由激光輻射傳輸給所述顆粒的熱量而融化。通過填充材料的顆粒的激光燒結(jié)，甚至可以在所述填充材料的融熔顆粒與所述飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件的外殼的外表面之間形成整體連接。