[发明专利]具有格栅内部结构的后缘襟翼

说明书

本发明涉及具有格栅内部结构的后缘襟翼，一种飞机襟翼由飞机襟翼中的复合材料的嵌套层构造，该复合材料的嵌套层包括内层、中间层和外层。飞机襟翼被构造为内层围绕中心芯轴铺设，中间层围绕内层铺设，并且外层围绕中间层铺设。内层、中间层和外层在芯轴上共同固化，从芯轴上移除，并且然后与围绕飞机襟翼的中空内部体积以折叠配置形成的内层、在内层上以折叠配置形成的中间层以及以折叠配置围绕中间层形成的外层组装在一起。

技术领域

本发明涉及飞机机翼的后缘襟翼的结构。具体地说，本发明涉及一种具有最小内部支撑结构和简化的层压板设计的飞机机翼的后缘襟翼的复合结构。

背景技术

飞机机翼的后缘襟翼可用于增加飞机机翼的升力。后缘襟翼被安装到飞机机翼的后缘，并且从飞机机翼的后缘选择性地延伸或选择性地缩回到飞机机翼的后缘中。

从飞机机翼的后缘延伸后缘襟翼增加了飞机机翼下侧的表面积。这反过来又增加了飞机机翼的升力。飞机机翼增加的升力使飞机能够以较低的速度(例如起飞速度)产生所需的升力。

现有的后缘襟翼使用许多零件和许多紧固件构成。例如，现有的后缘襟翼可以构造成具有横跨襟翼的上表面和下表面延伸的薄铝蒙皮，并且在蒙皮之间具有许多内部加强元件。构造这种具有铝蒙皮和将蒙皮固定到许多内部加强元件的许多紧固件的襟翼非常耗时。铝蒙皮、许多紧固件和许多内部加强元件需要大量的处理来制造后缘襟翼。此外，现有后缘襟翼的铝蒙皮、许多紧固件和许多内部加强元件也增加了后缘襟翼的重量。

发明内容

本发明的后缘襟翼及其构造方法减少了后缘襟翼结构中的紧固件和加强元件的数量，并减少了后缘襟翼的制造时间，从而节省了制造时间，降低了制造成本，并且减少了后缘襟翼的重量。

后缘襟翼由嵌套的材料层构成，该材料层包括内层、中间层和外层。这种材料是预浸料(pre-preg)复合材料，但也可以使用其他类型的材料。

材料的内层在飞机襟翼中具有折叠配置，该折叠配置整体地形成材料的内层，该材料的内层具有水平取向的下部面板、垂直取向并从下部面板向上延伸的中部面板以及水平取向并从下部面板上方的中部面板延伸的上部面板。下部面板、中部面板和上部面板围绕材料的内层的折叠配置中的中空内部体积延伸。

材料的中间层在飞机襟翼中具有围绕材料的内层的折叠配置。该材料的中间层的折叠配置形成材料的中间层，该材料的中间层具有：水平取向并覆盖和放置在材料的内层的下部面板上的材料的中间层的下部面板、垂直取向并从材料的中间层的下部面板向上延伸并且穿过在材料的内层的折叠配置中的中空内部体积的材料的中间层的中部面板以及水平取向并从材料的中间层的中部面板延伸并覆盖和放置在材料的内层的上部面板上的材料的中间层的上部面板。

材料的外层具有在飞机襟翼中围绕材料的中间层和材料的内层的折叠配置。该材料的外层的折叠配置整体地形成材料的外层，该材料的外层具有：水平取向并覆盖和放置在材料的中间层的下部面板上的材料的外层的下部面板、垂直取向并从材料的外层的下部面板向上延伸到材料的中间层的中部面板上方的材料的外层的中部面板以及水平取向并从材料的外层的中部面板延伸并覆盖和放置在材料的中间层的上部面板上的材料的外层的上部面板。

材料的内层的中部面板在飞机襟翼内部形成第一翼梁，例如后翼梁。材料的中间层的中部面板在飞机襟翼内部形成第二翼梁，例如前翼梁。材料的外层的中部面板形成了飞机襟翼外部的一部分，例如飞机襟翼的艏导缆钳(bullnose)或圆形凸面。

多个孔穿过材料的中间层的下部面板。还有多个孔穿过材料的中间层的上部面板。这些多个孔将复合材料从材料的中间层的结构中移除并减轻飞机襟翼的重量。