[发明专利]旨在用于飞机的故障安全系统

说明书

该故障安全系统(2)用于机械地紧固两个飞机部件(6、8)。故障安全系统(2)包括第一组(14)、第二组(16)，该第二组由与第一组(14)的材料不同的材料制成，堆叠第一组(14)和第二组(16)，其中第一组和第二组(14、16)中的至少一个包括至少一层复合材料。

技术领域

本发明涉及旨在用于飞机的故障安全系统的技术领域。

背景技术

故障安全系统用于机身架构中，以提高嵌入飞机内的系统的可靠性，比如紧固飞机的两个部件的可靠性。在后一种情况下，典型的故障安全系统并行使用由不同材料制成的两个不同部分，每个部分的两端分别固定至两个部件。传统上，一部分由铝构成，而另一部分由钛构成。

由两个部件的紧固所带来的机械负载分布在故障安全系统的两个部分上。因此，一个部分是主要负载路径，而另一部分是次要负载路径。主要负载路径通常是在系统正常运行期间承受负载的路径。

如果作为主要负载路径的那部分断裂，例如由于过大的静态负载或疲劳，则另一部分会代替第一部分承受负载。因此，主要负载路径的故障不会导致系统严重故障。

这种传统的故障安全系统的显著缺点是可能发生腐蚀或疲劳并降低系统的可靠性。此外，这些系统需要相当大的重量并且制造成本高。

发明内容

本发明旨在克服上述缺点。

更具体地，本发明旨在获得一种故障安全系统，其将在不显著沉重的情况下更好地应对腐蚀和疲劳。

根据本发明的第一方面，提出了一种用于机械地紧固两个飞机部件的故障安全系统，所述故障安全系统包括第一组、第二组，该第二组由与第一组的材料不同的材料制成，堆叠第一组和第二组，其中，所述第一组和第二组中的至少一个包括至少一层复合材料。

这种布置允许利用复合材料在疲劳中的强度和复合材料的非常好的比重。因此，根据本发明的故障安全系统更耐疲劳和腐蚀，而其比现有技术的故障安全系统更轻。

有利地，每组包括分别适于固定到两个飞机部件的两个区域。

在一实施例中，第一组和第二组的材料例如通过胶合、焊接或任何连接技术彼此机械地结合。在替代实施例中，第一组和第二组的材料在机械上没有紧固。

优选地，第一组和第二组中的一个包括金属板。

在一实施例中，每组包括复合材料层，第一组的层的材料组成和第二组的层的材料组成不同。

这样的特定布置允许获得作为单个多层零件的故障安全系统，其中第一组和第二组中的一个构成第一负载路径，而另一组构成第二负载路径。因此，可以在避免零件数量加倍的同时获得故障安全效果，从而大大限制了重量、笨重和制造成本的增加。

有利地，第一组和第二组同时固化。然而，在不脱离本发明的范围的情况下，第一组和第二组可以制成两个不同的部分。

优选地，第一组的层的复合材料包括具有第一刚度的纤维，第二组的层的复合材料包括具有第二刚度的纤维，第一刚度和第二刚度不同。

因此，第一组和第二组中的一个的纤维可能断裂，而第一组和第二组中的另一个的纤维保持不断裂。因此，故障安全效果得到进一步改善。

还可以预见插入在第一组和第二组之间的分隔片。

复合材料的纤维的破坏会释放大量能量，并成为脆性破坏，容易传播到随后的组。因此，分隔片用作故障传播断路器，以进一步提高故障安全效果。

有利地，分隔片由断裂伸长率至少等于最小断裂伸长率的材料制成，并且：

e_min＝2*max(e₁，e₂)