[发明专利]用于接合飞机的复合结构的设备和方法

说明书

公开了一种用于接合飞机的复合结构的设备和方法。本文公开的示例性设备包括内侧复合翼片，其具有经配置联接到由金属材料构成的上和下内侧配件的第一端部；以及外侧复合翼片，其具有经配置联接到由金属材料构成的上和下外侧配件的第一端部。主体肋的侧面具有由金属材料构成的板状第一端部。机身框架经配置在上内侧配件的一端接合，并且上和下内侧配件以及上和下外侧配件在板状第一端部处联接到主体肋的侧面。

技术领域

本公开一般涉及飞机，并且更具体地，涉及用于接合飞机的复合结构的设备和方法。

背景技术

商用飞机或喷气客机的飞机机翼通常在附接到飞机机身之前被组装。例如，飞机机翼组件通常包括其中每个均沿机翼翼展方向延伸的前翼梁和后翼梁、以及结构构件，例如连接到前翼梁和后翼梁的桁条和肋，从而形成飞机机翼的骨架结构或框架。可以由桁条形成的翼片或蒙皮被联接到骨架结构或框架，以形成飞机机翼。

为将飞机机翼联接或附接到机身，商用飞机采用机翼-机身附接接头。例如，机翼-机身接头将飞机机翼联接到由飞机机身支撑的中央翼盒。飞机机翼通常经由上翼片接头和下翼片接头附接到中央翼盒。通常，上翼片接头采用由铝构成的双正弦杆(double pluschord)，从而将飞机机翼的上翼片联接到中央翼盒，并且下翼片接头采用T-弦杆，从而将飞机机翼的下翼片联接到中央翼盒。

进一步，由于它们相对较高的强度与重量比，诸如碳纤维增强塑料的复合材料通常用于飞机机翼以减轻重量并提高性能。例如，飞机机翼的上翼片和下翼片或中央翼盒可由碳复合材料或碳纤维增强聚合物构成，而翼梁、肋和其它框结构由诸如铝、钢等的金属材料制造。

然而，由于与周围环境的化学和电化学反应，将诸如碳纤维增强塑料的碳复合材料直接附接到铝结构可引起腐蚀(例如，电偶腐蚀)。例如，诸如碳纤维的复合材料是良好的导电体，并且它们用飞行器结构的铝合金产生较大电偶电势。因此，由于这些材料显著不同的电化学电势，当潮湿在复合材料/铝界面上形成时，可发生腐蚀。因此，在一些情况下，将复合翼片直接联接到由铝形成的弦杆可在该接头处引起不期望的腐蚀作用。由钛构成的正弦杆保护免受这种不期望的腐蚀作用，但显著增加飞机的成本。

发明内容

本文公开的示例性设备包括内侧复合翼片，其具有经配置联接到由金属材料构成的上和下内侧配件的第一端部；以及外侧复合翼片，其具有经配置联接到由金属材料构成的上和下外侧配件的第一端部。主体肋的侧面具有由金属材料构成的板状第一端部。机身框架经配置在上内侧配件的一端接合。上和下内侧配件以及上和下外侧配件在板状第一端部处联接到主体肋的侧面。

本文公开的另一示例性设备包括经配置附接到外侧翼片的上表面的上外侧配件，以及经配置附接到与上表面相对的外侧翼片的下表面的多个下外侧配件。上内侧配件经配置附接到内侧翼片的上表面，并且多个下内侧配件经配置附接到与内侧翼片的上表面相对的内侧翼片的下表面。板在主体肋的侧面和机身的上蒙皮之间延伸，使得上外侧配件和下外侧配件联接到板的第一侧面，并且上内侧配件和下内侧配件联接到与第一侧面相对的板的第二侧面。

本文公开的示例性方法包括将上外侧配件和下外侧配件联接到外侧翼片的端，其中上和下外侧配件由金属材料构成，并且上外侧翼片由复合材料构成；将上内侧配件和下内侧配件附接到内侧翼片的端部，其中上和下内侧配件由金属材料构成，并且上内侧翼片由复合材料构成；以及将上和下外侧配件以及上和下内侧配件附接到从中央翼盒的主体肋的侧面延伸的共用板，其中板由铝构成。

已讨论的特征、功能和优点可在不同实施例中单独实现，或可与其它实施例结合实现，其进一步细节可通过参考具体实施方式和附图看到。

附图说明

图1示出根据本文公开的教导的由示例性结构接头组件设备构造的示例性飞机。

图2示出图1的示例性飞机的翼片组件。

图3是图1的示例性结构接头组件设备的主视图。