[发明专利]翼型结构用结构组件、翼型结构和其组装方法以及飞行器

说明书

本发明提供了用于翼型结构的结构组件、翼型结构和组装翼型结构的方法以及飞行器。该结构组件包括：至少一个连接构件，所述至少一个连接构件构造成将翼型结构的前缘构件或后缘构件连接至扭转盒构件，使得连接构件防止前缘构件或后缘构件相对于扭转盒构件枢转远离操作位置；至少一个对应的支承件，其中，所述支承件构造成能够附接至连接构件并且进一步构造成能够附接至至少一个系统元件。通过这种设计，能够实现允许更高效的组装过程以及优化公差间隙可以被校正的位置的翼型结构。

技术领域

本技术涉及结构组件、翼型结构和组装翼型结构的方法、以及包括翼型结构的飞行器。

背景技术

在各种飞行器、航天器和风力涡轮机应用中发现的翼型结构通常包括附接至前缘结构构件和后缘结构构件的扭转盒结构构件。当扭转盒应用于诸如飞行器机翼和稳定器之类的翼型结构时，通常将扭转盒称作“翼盒”。通常用于商业客机的翼盒构造包括前翼梁构件、后翼梁构件、在前翼梁构件与后翼梁构件之间延伸的上盖构件、以及在前翼梁构件与后翼梁之间延伸的下盖构件。翼梁与盖之间还可以包括一个或更多个翼盒肋。前翼梁构件和后翼梁构件中的每一者均可以形成为具有从直立腹板延伸的上凸缘和下凸缘的C形部段。在组装翼盒期间，通常将上机翼盖和下机翼盖附接至前翼梁构件和后翼梁构件的凸缘。固定的前缘结构构件和后缘结构构件——比如前缘D形鼻部(与诸如缝翼或襟翼装置之类的可移动结构相对)——随后通过对接搭板附接至翼盒，所述对接搭板附接至上盖构件和下盖构件的悬置边缘以及/或者附接至每个翼梁构件的直立腹板。

由于固定组件是翼型结构，因而固定组件的整体形状必须符合预定形状。各种构件的任何错位都可能导致形状偏差，当在空气动力学流中操作时，该形状偏差可能会导致翼型结构的非预期的性能和操纵品质。因此，各种构件在组装产品中(即，在固定于操作位置中时)相对于彼此的精确的最终位置在整个组装过程中是至关重要的。每个构件的尺寸相对于工程设想(通常由制造图纸管理)的变化必须控制在预定的角度尺寸范围和线性尺寸范围内。这些范围通常被称为工程公差。考虑到各种构件所用的材料类型和制造工艺，在设计翼型结构期间估算公差。公差偏差有时被称为公差间隙。通常需要在一旦部件保持在安装位置中就难以接近的各个构件的配合表面之间进行公差间隙的校正。这经常发生在对接搭板的位置中，接着需要对翼型结构进行部分或全部的结构拆卸，随后从相关的公差构件的外部添加和/或移除预定量的材料。通常通过使用固体或液体结构垫片(也称为补偿器)和/或部件修整来实现添加和/或移除。部件修整可能会导致构件变成非标准部件。类似的公差偏差在系统元件例如电气配线电缆管道及其相关联的支承托架系统在各个位置处附接至前翼梁构件或后翼梁构件或者附接至固定的前缘结构构件或后缘结构构件的情况下也是常见的，并且使用类似的方法来校正这些公差间隙，直到实现各个系统元件至翼型结构的容许的配装和定位为止。通常，大量的这种系统元件支承托架用于翼型结构中。

因此，校正公差间隙的过程极其耗时并且是影响最终翼型结构可以经济地生产的速率的重要因素。因此已经提出去除前缘结构构件和/或后缘结构构件的对接搭板构件附接以防止这些区域中的公差间隙。还提出将模块化前缘构件和/或后缘构件以及相关联的模块化系统组件的使用引入翼盒构件以减少组装翼型结构和相关联的系统元件所需的总时间。因此，能够实现更高效的组装过程以及优化公差间隙可以被校正的位置的翼型结构设计是期望的。

发明内容

本技术的实施方式提供了一种用于翼型结构的结构组件，该结构组件包括：至少一个连接构件，所述至少一个连接构件构造成将翼型结构的前缘构件或后缘构件连接至扭转盒构件，使得连接构件防止前缘构件或后缘构件相对于扭转盒构件枢转远离操作位置；至少一个对应的支承件，其中，支承件构造成能够附接至连接构件并且进一步构造成能够附接至至少一个系统元件。

本技术的另一实施方式提供了下述结构组件，在该结构组件中，至少一个连接构件的至少一个端部构造成使用搭接接合部连接至前缘构件或后缘构件或者连接至扭转盒构件。