[發(fā)明專利]用于制造航空抗扭盒的方法、抗扭盒以及用于制造航空抗扭盒的工具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410490835.X
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN104443351B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 迭戈·加西亞馬丁;卡洛斯·羅蒙巴諾貢;帕布洛·塞沃利亞加羅費(fèi);弗朗西斯科·哈維爾·奧諾拉托魯伊斯;阿基利諾·加西亞加西亞;弗朗西斯科·哈維爾·查莫羅阿隆索;朱利奧·努涅斯德爾加多
• 申請（專利權(quán)）人: 空中客車營運(yùn)有限公司
• 主分類號: B64C3/00
• 分類號: B64C3/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 魏金霞;田軍鋒

一種用于制造用于飛行器(11)的航空抗扭盒(1)的基部結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，該方法包括下列步驟：a.提供未固化的蒙皮(3)、至少一個未固化的縱梁(4)、未固化的前翼梁(5)和未固化的后翼梁(6)；b.將未固化的蒙皮(3)、至少一個未固化的縱梁、未固化的翼梁(5、6)以與基部結(jié)構(gòu)的構(gòu)型對應(yīng)的構(gòu)型定位在固化工具中；c.使結(jié)構(gòu)經(jīng)歷單個固化周期，從而獲得固化的基部結(jié)構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于飛行器結(jié)構(gòu)的領(lǐng)域，并且更具體地屬于用于制造抗扭盒的方法的領(lǐng)域。

背景技術(shù)

飛機(jī)已大部分或完全由金屬部件構(gòu)成，該金屬部件在機(jī)械性能方面提供良好的性能，但其缺陷是它們也提供過多的重量。

隨著航空公司之間的競爭的增加，機(jī)身制造商搜尋改善特定性能的新方法，從而意味著增加或保持結(jié)構(gòu)特征以及降低針對金屬構(gòu)造的重量。

一種最重要的解決方案是將復(fù)合纖維增強(qiáng)聚合物(CFRP)用于主要結(jié)構(gòu)部件，從而實現(xiàn)了重大的重量的減輕和運(yùn)行成本的節(jié)省。具有大量CFRP成分的第一種飛行器是具有超過20％的CFRP成分的空中客車(Airbus)320。

總之，復(fù)合材料已被證實能夠滿足下列要求：

-節(jié)約重量。

-具有成本效益。

-滿足飛行器條件下的結(jié)構(gòu)需求。

-有益的成本/重量關(guān)系。

用于飛行器升力面的主要結(jié)構(gòu)由機(jī)翼前緣、抗扭盒、機(jī)翼后緣、根連接件和尖端構(gòu)成。該抗扭盒由多個結(jié)構(gòu)元件構(gòu)成：一方面是由縱梁加強(qiáng)的上蒙皮和下蒙皮，另一方面是翼梁和翼肋。通常，形成抗扭盒的結(jié)構(gòu)元件被分別制造并借助于復(fù)雜的工具連接以實現(xiàn)通過空氣動力學(xué)、組裝要求和結(jié)構(gòu)要求給定的必要公差。目前，特別是在航空工業(yè)中，具有有機(jī)基質(zhì)和連續(xù)纖維的復(fù)合材料、尤其是CFRP(碳纖維增強(qiáng)塑料)被廣泛地用于多種結(jié)構(gòu)元件。例如，事先列舉的構(gòu)成抗扭盒的所有元件(翼肋、縱梁、翼梁和蒙皮)可以使用CFRP來制造。通常，構(gòu)成抗扭盒的不同部件被分別制造，其后使用鉚釘或其他類型的連接裝置進(jìn)行組裝。

存在與部件的整合有關(guān)的幾項專利：美國專利No.6,320,118B1(Adhesivelybonded joints in carbon fibre composite structures(碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中的粘合式接合部))、美國專利No.6,306,239B1(Method of fabricating a stringer-stiffenedshell structure using carbon reinforced composites(使用碳增強(qiáng)復(fù)合材料制造縱梁加強(qiáng)外殼結(jié)構(gòu)的方法))、美國專利No.4,749,155(Method of making wing box coverpanel(制造翼盒蓋板的方法))、美國專利No.5,454,895(Process of manufacturingfibre reinforced structures suitable for aerodynamic applications(制造適于空氣動力學(xué)應(yīng)用的纖維增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的方法))、美國專利No.5,817,269(Composite fabricatingmethod and tooling to improve part consolidation(復(fù)合材料制造方法以及改善部件固結(jié)的工具))，這些專利中的所有專利都描述了具有一定程度的整合方法。

描述了較大程度整合的另一專利是EP2153979A1(Integrated multispartorsion box composite material(整合的多翼梁抗扭盒復(fù)合材料))，該專利在由蒙皮、縱梁、前翼梁和后翼梁以及翼肋形成的抗扭盒的典型布置方面還提出了一種改變。但是，該專利文獻(xiàn)涉及無翼肋的多翼梁抗扭盒的整合。

這些現(xiàn)有技術(shù)的解決方案存在以下技術(shù)問題：

與使用鉚釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)有關(guān)的技術(shù)問題主要是：