CN105314091A - 肋脚 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种肋脚，该肋脚具有叶片，该叶片由通过咬合部连接的第一叶片部分和第二叶片部分形成。该肋脚具有第一基部部分和第二基部部分，该第一基部部分通过第一拐角连接至第一叶片部分，该第二基部部分通过第二拐角连接至第二叶片部分。该肋脚还具有第一凸缘和第二凸缘，该第一凸缘连接至第一基部部分并且离开第一基部部分延伸，该第二凸缘连接至第二基部部分并且离开第二基部部分延伸。叶片和基部部分由包括嵌入在基质中的增强纤维的复合材料形成。至少一些增强纤维从第一基部部分经由第一拐角、叶片以及第二拐角连续地延伸至第二基部部分中。

Description

肋脚

技术领域

本发明涉及肋脚以及包括肋脚的结构。更具体但非排他地，本发明涉及飞行器结构，例如用于机翼、水平稳定器或竖向稳定器的肋脚(ribfoot)。

背景技术

传统的飞行器机翼具有翼盒，该翼盒由上部空气动力学覆盖件、下部空气动力学覆盖件、前部翼梁和后部翼梁、以及沿着翼盒的翼展长度间隔开的一系列横向肋形成。每个肋经由肋脚螺栓连接至上部覆盖件和下部覆盖件，并且在上部覆盖件和下部覆盖件之间反作用于燃料压力载荷。

这样的翼盒的组装由于需要制造、钻孔、填入垫片并且接着将许多部件螺栓连接在一起而可能是非常耗时和复杂的。传统的翼盒还非常重并且不能经常最有效地使用现代航天航空材料，比如复合材料。

需要的是设计一种减少零件数、简化制造过程并且提高机械性能的飞行器翼盒或类似的结构。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种肋脚，该肋脚具有：叶片，该叶片从叶片脚部延伸至叶片稍部；第一基部部分，该第一基部部分通过第一拐角连接至叶片脚部；第二基部部分，该第二基部部分通过第二拐角连接至叶片脚部；第一凸缘部分，该第一凸缘部分连接至第一基部部分并且从第一基部部分延伸；以及第二凸缘部分，该第二凸缘部分连接至第二基部部分并且从第二基部部分延伸；其中，叶片和基部部分由包括优选地嵌入基质中的增强纤维的复合材料形成，并且增强纤维中的至少一些增强纤维从第一基部部分经由第一拐角、经由位于叶片稍部处的曲线部、并且经由第二拐角连续地延伸至第二基部部分中。

叶片的连续的构造使得叶片能够形成为单件。这使得结构中的部件的数量被减少并且提供了减小完整结构的全部重量的潜在可能性。

典型地，叶片、第一基部部分和第二基部部分一体地形成。通过示例，叶片、第一基部部分和第二基部部分可以被形成为单件，接着，单件被弯曲或折叠以形成第一拐角、第二拐角和曲线部。替代性地，叶片、第一基部部分和第二基部部分可以通过使用自动化带材铺设机将其铺设在模制工具上而一体地形成，其中，当带材铺设在模制工具上时，形成位于第一拐角处的第一弯曲部分、位于第二拐角处的第二弯曲部分以及曲线部。

不考虑叶片的成形方法，在拐角周围延伸的增强纤维在叶片的由拐角和曲线部连接的相邻的部分之间提供了有效的载荷传递。

肋脚的构造还能够调节或补偿多个凸缘角度，从而减少与为满足公差和配合需求而对接合进行控制有关的时间和花费。

优选地，叶片包括在第一拐角、第二拐角和曲线部周围延伸的至少一个层。

第一凸缘部分可以通过第三拐角连接至第一基部部分并且增强纤维中的至少一些增强纤维可以从第一基部部分经由第三拐角连续地延伸至第一凸缘部分中。

第二凸缘部分可以通过第四拐角连接至第二基部部分并且增强纤维中的至少一些增强纤维可以从第二基部部分经由第四拐角连续地延伸至第二凸缘部分中。

替代性地，第一凸缘部分和第二凸缘部分可以分别地被粘接或紧固至第一基部部分和第二基部部分，其中，没有增强纤维在凸缘部分与基部部分之间延伸。

第一凸缘部分可以由通过粘接接合的方式连接至第一基部部分的单独件形成，或第二凸缘部分可以由通过粘接接合的方式连接至第二基部部分的单独件形成。在一种实施方式中，第一凸缘部分和第二凸缘部分一起形成作为粘接至第一基部部分和第二基部部分的单件。

第一基部部分可以离开叶片脚部的第一侧延伸，以及第二基部部分可以离开叶片脚部的与叶片脚部的第一侧相反的第二侧延伸。

叶片和基部部分可以由具有多个层的复合材料形成。这些层中的至少一层可以包括优选地嵌入基质中的增强纤维，增强纤维从第一基部部分经由第一拐角、位于叶片稍部处的曲线部、以及第二拐角连续地延伸至第二基部部分中。

增强纤维可以例如包括碳纤维和/或玻璃纤维和/或凯夫拉尔(Kevlar)纤维和/或金属纤维。

基质可以是例如聚合物或金属材料。该聚合物可以是热固性聚合物(比如环氧树脂)、或热塑性聚合物。

肋脚可以包括具有多个层的层压材料。每个折叠的拐角和曲线部典型地包括在拐角和曲线部周围连续地延伸的多个层。

肋脚可以通过如下方式形成：将干的增强层片叠置在一起并且接着在固化之前将基质材料添加至叠置件以形成加固的部件，或者替代性地，通过在固化之前将包括增强材料的预浸渍的层片进行叠置以形成加固的部件。

叶片可以与凸缘部分接触，但是更优选地，在凸缘部分与叶片之间存在间隙。

本发明的第二方面提供了具有壁板、纵梁和肋的结构；其中，纵梁包括接合至壁板的纵梁凸缘和离开纵梁凸缘延伸的纵梁腹板；以及肋包括肋腹板和根据本发明的第一方面的肋脚，其中，肋脚的叶片接合至肋腹板，肋脚的第一基部部分和第二基部部分接合至壁板或接合至纵梁凸缘，并且肋脚的第一凸缘部分和第二凸缘部分接合至纵梁腹板。

第一凸缘和第二凸缘可以通过共同粘接接合或共同固化接合的方式被接合至纵梁腹板。

第一凸缘部分和第二凸缘部分与纵梁腹板之间的连接提供了坚固的载荷路径。典型地，第一凸缘部分和第二凸缘部分通过如下接合方式被接合至纵梁腹板：可以将剪切载荷从纵梁腹板传递至第一凸缘部分和第二凸缘部分。

第一基部部分和第二基部部分可以通过共同粘接接合或共同固化接合方式被接合至壁板或纵梁凸缘。

该结构可以仅具有单个壁板。替代性地，该结构还可以包括与第一壁板相对的第二壁板。肋腹板被设置成用以在第一壁板与第二壁板之间传递载荷(比如燃料压力载荷)。典型地，肋腹板或者直接地或者经由附加的肋脚接合至第二壁板。

该结构可以仅具有一个纵梁，但是更一般地，该结构具有接合至壁板的多个纵梁，其中，每个纵梁经由相应的肋脚接合至肋腹板。优选地，每个肋脚具有：叶片，该叶片从叶片脚部延伸至叶片稍部；第一基部部分，该第一基部部分通过第一拐角连接至叶片脚部；第二基部部分，该第二基部部分通过第二拐角连接至叶片脚部；第一凸缘部分，该第一凸缘部分连接至第一基部部分并且从第一基部部分延伸；以及第二凸缘部分，该第二凸缘部分连接至第二基部部分并且从第二基部部分延伸；其中，叶片和基部部分由包括优选地嵌入基质中的增强纤维的复合材料形成，并且增强纤维中的至少一些增强纤维从第一基部部分经由第一拐角、经由位于叶片稍部处的曲线部、并且经由第二拐角连续地延伸至第二基部部分中。每个肋脚具有如下构型：肋脚的叶片接合至肋腹板，肋脚的第一基部部分和第二基部部分接合至壁板或接合至纵梁中的相应的一个纵梁的纵梁凸缘，并且肋脚的第一凸缘部分和第二凸缘部分接合至纵梁中的相应的一个纵梁的纵梁腹板。

该结构可以仅具有一个肋，或者该结构可以具有不止一个肋，其中，每个肋通过相应的肋脚接合至纵梁。

壁板典型地是长形的、具有宽度和长度。

纵梁典型地是长形的、具有宽度和长度。

壁板的长度和纵梁的长度典型地近似平行。

肋典型地横穿壁板的宽度延伸。

纵梁可以具有各种横截面形状，包括T形、Z形或顶帽形。

纵梁腹板可以是离开纵梁延伸至长形边缘的叶片。

肋可以与壁板形成液体紧密密封。替代性地，肋可以允许液体流动横穿肋，例如可以在肋腹板与壁板之间设置间隙，该间隙被设置成允许液体流动通过间隙。

典型地，肋腹板具有边缘，该边缘具有凹部或切口，纵梁腹板穿过所述凹部或切口。在密封的肋的情况下，则纵梁腹板可以与肋腹板形成液体紧密密封。替代性地，在肋腹板与纵梁腹板之间设置间隙，该间隙被设置成以允许液体流动通过间隙。

当在第一凸缘和第二凸缘与纵梁腹板之间存在共同粘接接合或共同固化接合时以及当在第一基部部分和第二基部部分与壁板或纵梁凸缘之间存在共同粘接接合或共同固化接合时，去除或者减小如下需求：对肋脚、纵梁和/或壁板进行钻孔和/或螺栓连接。这增加了结构的应变阻力并且减轻了部件重量。内部紧固件的减小的数量还提供了对抵抗雷击的保护并且在当该结构是燃料箱的一部分时改善了燃料箱的密封。

另外或者替代性地，肋脚可以通过一个或更多个机械紧固件接合至壁板和/或肋腹板和/或加强件凸缘和/或纵梁腹板。

这种结构可以适于承载燃料。在这种情况下，壁板典型地形成了燃料箱的密封的壁的一部分，其设置成使得当燃料箱容纳燃料时，燃料压力载荷作用在壁板上。

肋腹板可以形成密封的燃料箱壁(该燃料箱壁是适于将燃料保持在壁的一侧上的边界壁，其中，基本上没有燃料移动通过该壁而移动至壁的相对侧)或替代性地肋腹板可以是内部挡板(该内部挡板是燃料箱内的适于允许燃料从一侧经由一个或更多个孔口或孔流至另一侧的内部元件)。

典型地，这种结构是空气动力学飞行器结构的部件，比如翼盒、水平稳定器或竖向稳定器。在这种情况下，壁板典型地是具有外部空气动力学表面和内部表面的蒙皮或覆盖壁板，在飞行器的飞行期间空气在该外部空气动力学表面上流动，纵梁凸缘接合至该内部表面。纵梁在飞行器的飞行期间加强了壁板并且承载了空气动力学载荷。

本发明的第三方面提供了包括机身和根据本发明的第二方面的附接至机身并且离开机身延伸的结构。

本发明的第四方面提供了形成肋脚的方法，该方法包括以下步骤：(a)由包括优选地嵌入基质中的增强纤维的复合材料形成坯件，该坯件包括第一叶片部分、第二叶片部分、第一基部部分、第二基部部分、以及第一凸缘部分和第二凸缘部分；(b)将坯件在第一叶片部分与第二叶片部分会合处弯曲或折叠，使得第一叶片部分和第二叶片部分一起形成具有叶片脚部和叶片稍部的叶片；(c)将坯件在第一基部部分和第二基部部分与第一叶片部分和第二叶片部分会合处弯曲或折叠。以形成相应的第一拐角和第二拐角；以及(d)将坯件在第一凸缘部分和第二凸缘部分与第一基部部分和第二基部部分会合处弯曲或折叠，以形成相应的第一凸缘和第二凸缘，所述相应的第一凸缘和第二凸缘在相应的第三拐角处和第四拐角处与第一基部部分和第二基部部分会合；其中，增强纤维中的至少一些增强纤维从第一基部部分经由第一拐角、位于叶片稍部处的曲线部、以及第二拐角连续地延伸至第二基部部分中；其中，增强纤维中的至少一些增强纤维从第一基部部分经由第三拐角连续地延伸至第一凸缘中；以及其中，增强纤维中的至少一些增强纤维从第二基部部分经由第四拐角连续地延伸至第二凸缘中。

形成该结构的方法可以是自动化的，从而能够快速制造结构并且能够提高了生产效率。

附图说明

现将参照附图对本发明的实施方式进行描述，在附图中：

图1是飞行器的平面图；

图2a是右舷翼盒和中央翼盒的示意平面图；

图2b是右舷翼盒的示意性弦向截面图；

图3是根据本发明的第一实施方式的肋脚的等距视图；

图4是图3中的肋脚的替代性的等距视图；

图5a是从内侧方向观察的根据本发明的第一实施方式的包括肋脚的结构的等距视图；

图5b是从外侧方向观察的图5a中的结构的等距视图；

图6是图5a和图5b中的将肋移除的结构的等距视图；

图7是用于形成图3和图4中的肋脚的坯件的平面图；

图8是示出了增强纤维中的一些增强纤维的图7中的坯件的平面图；

图9是根据本发明的第二实施方式的肋脚的第二件的等距视图；

图10是根据本发明的第二实施方式的肋脚的第一件的等距视图；以及

图11是根据本发明的第二实施方式的肋脚的等距视图。

具体实施方式

图1示出了具有左舷机翼2和右舷机翼3的飞行器1。每个机翼具有悬臂结构，所述悬臂结构具有沿着翼展方向从根部延伸至稍部的长度，该根部接合至飞行器机身4。机翼2、3在结构上相似，因此，将参照图2a和2b仅对右舷机翼3进行详细描述。

机翼的主要结构元件是通过上部壁板或覆盖件4和下部壁板或覆盖件5以及前部翼梁6和后部翼梁7形成的翼盒，如在图2a和图2b中示出的。覆盖件4、5和翼梁6、7各自为碳纤维增强复合材料(CFRP)层压部件。每个覆盖件为具有空气动力学表面(上部覆盖件4的上部表面和下部覆盖件5的下部表面)的壁板，在飞行器飞行期间空气在该空气动力学表面上流动。每个覆盖件还具有承载沿着翼展方向延伸的一系列纵梁8的内表面。每个覆盖件承载大量的长形的纵梁8，出于清晰的目的，在图2a和图2b中仅示出了这些纵梁8中的五个纵梁。每个纵梁8接合至一个覆盖件而不接合至另一覆盖件，并且沿着翼展方向、近似平行于与纵梁8附接的覆盖件的长度延伸。

翼盒还具有沿着弦向方向延伸的多个横向肋，横向肋近似横向于纵梁并且横穿覆盖件的宽度，每个肋接合至覆盖件4、5和翼梁6、7。这些肋包括位于翼盒的根部处的最内部的内侧肋10，以及沿着翼盒的长度与最内部的肋间隔开的若干另外的肋。翼盒分为两个燃料箱：由内侧肋10、中间翼展肋11、覆盖件4、5和翼梁6、7划界的内侧燃料箱；以及由中间翼展肋11、位于翼盒的稍部处的外侧肋12、覆盖件4、5以及翼梁6、7划界的外侧燃料箱。

内侧肋10是附接肋，该附接肋形成了翼盒的根部并且接合至位于机身4的本体内的中央翼盒20。挡板肋13(以虚线示出)在燃料箱中形成了内部挡板，这些内部挡板将燃料箱分为隔间。肋10、11、12被密封以防止燃料从两个燃料箱中流出，但是挡板肋13未密封使得燃料可以横穿挡板肋13在隔间之间流动。如可以在图2a中观察到的，纵梁8未到达内侧肋10和外侧肋12便终止，但是穿过挡板肋13和中间翼展肋11。

图5a和图5b示出了在挡板肋13中的一个挡板肋与下部覆盖件5之间形成的接合面的部分的结构，该结构包括三个纵梁8。纵梁8为CFRP层压部件。每个纵梁8具有T形横截面，其中，一对凸缘8a共同固化至覆盖件5，并且腹板或叶片8b从凸缘8a离开覆盖件5向上延伸至自由的上部边缘。每个凸缘8a具有渐缩的横向边缘8c和向外突出区域8d(图6)。纵梁8具有“滚扎成型”结构，在所述结构中，凸缘8a和腹板8b由单个折叠板材形成。

挡板肋13包括通过多个CFRP层压肋脚30连接至上部覆盖件和下部覆盖件的平面金属腹板14。

如在图3和图4中示出的，每个肋脚30具有大致水平的第一基部部分31a、大致水平的第二基部部分31b、第一凸缘32a、第二凸缘32b、以及与凸缘32a、32b分离开间隙39的直立叶片33。叶片33通过一对折叠的叶片部分33a、33b形成，所述一对折叠的叶片部分33a、33b各自从叶片脚部33c延伸至叶片稍部33d，在叶片稍部33d处一对折叠的叶片部分33a、33b会合以形成了曲线部。第一基部部分31a经由第一折叠拐角37连接至第一叶片部分33a。如在图4示出的，第二基部部分31b经由第二折叠拐角40连接至第二叶片部分33b。第一凸缘32a经由第三折叠拐角35连接至第一基部部分31a并且延伸离开第一基部部分31a，并且第二凸缘32b经由第四折叠拐角36连接至第二基部部分31b并且延伸离开第二基部部分31b。

如将在下文更详细地说明的，肋脚由具有多个层的层压结构形成，其中，这些层经由第一基部部分31a、叶片33和第二基部部分31b在第一凸缘32a与第二凸缘32b之间延伸。

现参照图5a、图5b和图6，第一凸缘32a和第二凸缘32b共同固化至纵梁腹板8b，以及第一基部部分31a和第二基部部分31b共同固化至纵梁凸缘8a的向外突出区域8d。第一基部部分31a和第二基部部分31b与纵梁凸缘8a之间的这种共同固化的接合(在没有螺栓的情况下)指的是在覆盖件5或纵梁凸缘8a中不需要设置钻削的螺栓孔。与带螺栓的布置相比，这使得能够减小覆盖件5的厚度(并且因此减小了重量)。覆盖件5中缺少外部螺栓还提供了抵抗雷击的保护并且改善了燃料箱的密封。

每个纵梁8通过一对肋脚30接合至肋，所述一对肋脚30以在纵梁腹板8b的每一侧上各一个的方式设置，所述一对肋脚30是彼此的镜像。

叶片33通过螺栓21接合至肋腹板14(在图5a和图5b中示出)。

肋腹板14具有位于肋的相反两侧上的平面的内侧面14a和外侧面14b，内侧面14a和外侧面14b在图5a和图5b中示出的下部边缘22处以及在上部边缘(未在图5a和图5b中示出)处会合。肋腹板的内侧面14a在图5a中是可见的以及外侧面14b在图5b中是可见的。下部边缘22通过间隙22a与覆盖件5的内表面分离。燃料可以通过该间隙22a流过肋腹板14。肋腹板14的下部边缘还形成有凹部或切口，纵梁腹板8b穿过所述凹部或切口。燃料还可以流动通过每个切口的拱形上部部分26。在肋腹板14中也可以设置有孔(未示出)以使肋腹板14的重量最小化并且提供用于燃料流动的另外的路径。

叶片33螺栓邻近下部边缘22连接至肋腹板的内侧面14a，如在图5a中示出的。第一肋脚基部部分31a如在图5a中示出的沿着离开肋腹板的内侧面14a的内侧方向延伸，以及第二肋脚基部部分31b如在图5b中示出的通过间隙22横穿肋并且接着沿离开肋腹板的外侧面14b的外侧方向延伸。

在替代性的实施方式(未示出)中，叶片33接合至肋腹板的外侧面14b。

在这两种实施方式中，肋脚腹板33和肋腹板14具有相对的配合面，所述相对的配合面在位于一个平面(即，所述平面是内侧面14a的平面或外侧面14b的平面，这取决于肋的哪一个面用于附接肋脚)中的腹板接合面处接合。对于每个肋脚而言，一对肋脚凸缘定位在该平面的相反两侧上，一对肋脚基部部分也是如此。这提供了平衡布置。

在图5a和图5b中仅示出了肋腹板14的下部边缘22。肋腹板14的上部边缘可以以类似的方式通过肋脚30连接至上部覆盖件4，或者可以通过更多个常规的肋脚连接至上部覆盖件4。

肋腹板14还具有分别紧固至翼梁6、7的前边缘和后边缘(在图2a中可见)。

每个肋脚30由包括呈图7和图8中示出的形状的平坦叠置的预浸渍复合层片或层的坯件形成。叠置件中的每个层片具有通过环氧树脂基体浸渍的单向碳纤维。平的坯件的与折叠的肋脚的各种部分相对应的部分在图7和图8中标示。

坯件沿着在第一叶片部分33a与第二叶片部分33b会合处的线33d被弯曲或折叠以在叶片33的稍部处形成折叠的曲线部。坯件还沿着在第一基部部分31a、第二基部部分31b与叶片部分33a、33b会合处的线37a、40a折叠，以形成拐角37、40。拐角37、40和曲线部可以通过使坯件行进通过滚扎成型机而同时形成，或者通过按压成型机一个接一个形成。

坯件还可以通过按压成型机沿着在第一凸缘32a和第二凸缘32b分别与基部部分31a、31b会合处的线35a、36a折叠以形成拐角35、36。

在坯件的每个层片中的碳纤维以或者0度或者+/-45度或者90度定向。图8通过示例示出了四个0度纤维A、A1、A2；三个90度纤维B、B1；四个+45度纤维C；以及四个-45度纤维D。

一些0度纤维(在图3和图8中标记为A1)从第一肋脚基部部分31a经由位于折叠拐角35处的弯曲部连续地延伸至第一凸缘32a中。一些0度纤维(在图4和图8中标记为A2)从第二肋脚基部部分31b经由位于折叠拐角36处的弯曲部连续地延伸至第二凸缘32b中。一些90度纤维(在图3和图8中标记为B1)从第一基部部分31a经由位于折叠拐角37处的弯曲部、位于叶片稍部33d处的曲线部33e和位于折叠拐角40处的弯曲部连续地延伸至第二基部部分31b中。以此方式，载荷通过在每个折叠拐角周围的碳纤维传递。

作用在该结构上的载荷之一是燃料压力载荷，燃料压力载荷如通过箭头19a指示的向下作用在下部覆盖件上，并且反作用于肋腹板14中的张力19b。用于该载荷的主要路径经由弯曲的拐角37、40通过肋脚的基部部分31a、31b和叶片33。

凸缘32a、32b与叶片33之间的间隙39指的是在它们之间不存在直接的载荷路径。由于间隙39保证了所有的燃料压力载荷经由主要载荷路径传递至肋中而是有益的。结果是，该结构的主要失效形式是叶片脚部33c从纵梁凸缘剥离，这将仅在非常高的载荷处失效。

还由于在没有将应变置于肋脚上的情况下操作飞行器的期间间隙39允许叶片33相对于凸缘32a、32b轻微移动，所以间隙39是有益的。

还由于间隙39使得凸缘32a、32b能够以离开基部部分31a、31b的任何角度(例如在附图中示出的90度、或不同的角度)的方式弯曲，则间隙39是有益的。

预浸渍层片叠置件包括一对外部层片和夹在所述外部层片之间的多个内部层片。外部层片和内部层片(如果不是沿着叠置件的全部其他内部层片，则沿着叠置件的大部分其他内部层片)贯穿肋脚从第一凸缘32a经由拐角35连续地延伸至第一基部部分31a中、从第一基部部分31a经由拐角37连续地延伸至叶片33中、从叶片33经由拐角40连续地延伸至第二基部部分31b中、以及从第二基部部分31b经由拐角36连续地延伸至第二凸缘32b中。

在第二实施方式中，与如在第一实施方式中由单件形成肋脚不同，每个肋脚130由在图10中示出的T形件133和在图9中示出的L形件142形成，T形件133与L形件142粘接在一起以形成图11中的肋脚130。肋脚130类似于第一实施方式中的肋脚30，并且肋脚130中的相同的特征通过相似的附图标记来描绘(在附图标记前加1)，所以将不会在下文进一步描述。

L形件142具有水平连接部分131c和包括第一凸缘部分132a和第二凸缘部分132b的竖直凸缘，所述第一凸缘部分132a和第二凸缘部分132b通过拐角135各自连接至连接部分131c。T形件133具有与第一实施方式的肋脚30类似的构造，但是没有一体形成的凸缘32a、32b。

第一凸缘部分132a和第二凸缘部分132b等效于第一实施方式中的凸缘32a、32b。与第一凸缘和第二凸缘通过间隙分开的第一实施方式中不同，在第二实施方式中，第一凸缘部分132a和第二凸缘部分132b一体地形成作为同一构件的一部分，使得增强纤维中的至少一些增强纤维从第一凸缘部分132a直接地延伸至第二凸缘部分132b中，而没有延伸至T形件133中。

如在图11中示出的，肋脚130通过将两个件133、142共同固化在一起而形成，其中，连接部分131c的上部面与部分131a、131b的下部面接触。叶片脚部133c与连接部分131c之间的间隙通过条状填充物(noodlefiller)(未示出)来填充。

在替代性的实施方式中，代替通过两个件(如在图11中示出的)来形成肋脚，可以通过三个件(T形件133和各自提供了相应的凸缘的两个窄的L形件)来形成肋脚。每个窄的L形件类似于L形件142，但是更窄。每个窄的L形件位于相对应的肋脚基部部分131a、131b的顶部上，并且被共同固化至其相对应的肋脚基部部分131a、131b的上部面。

在以上描述的实施方式中，肋脚30、130和纵梁8形成为分离的部件，所述分离的部件通过共同固化的相对的配合面接合在一起。替代性地，形成肋脚30、130的一些内部层片可以被设置成使得其可以与形成纵梁8的一些内部层片交错。

图6中的覆盖件组件通过将各种部件以未固化状态或部分固化状态放置在模具上而形成。真空袋被铺设在位于模具上的部件上，真空袋与模具之间的空间被排空以施加压力，并且组件被加热以固化部件。当部件被固化时，形成了以上提到的各种共同固化的接合。模具可以由刚性材料制造，或者更优选地由半刚性材料制成。合适的半刚性材料为合成橡胶比如Airpad(Airpad是可从AirtechEuropeSarl获得的未固化的非硅橡胶)，该合成橡胶通过稀松组织干碳比如Cristex170-100加强、通过Toolmaster(R)预浸渍TMGGP4000和TMGP4100而增加了附加的局部增强并且因此增加了刚度。

尽管以上已经参照一种或更多种优选的实施方式对本发明进行了描述，但是将理解的是，在不脱离如所附权利要求限定的本发明范围的情况下可以进行各种变化和修改。

Claims (14)

1.一种肋脚，所述肋脚具有：叶片，所述叶片从叶片脚部延伸至叶片稍部；第一基部部分，所述第一基部部分通过第一拐角连接至所述叶片脚部；第二基部部分，所述第二基部部分通过第二拐角连接至所述叶片脚部；第一凸缘部分，所述第一凸缘部分连接至所述第一基部部分并且从所述第一基部部分延伸；以及第二凸缘部分，所述第二凸缘部分连接至所述第二基部部分并且从所述第二基部部分延伸；其中，所述叶片和所述基部部分由包括增强纤维的复合材料形成，并且所述增强纤维中的至少一些增强纤维从所述第一基部部分经由所述第一拐角、经由位于所述叶片稍部处的曲线部、并且经由所述第二拐角连续地延伸至所述第二基部部分中。

2.根据权利要求1所述的肋脚，其中，所述第一凸缘部分通过第三拐角连接至所述第一基部部分，并且所述增强纤维中的至少一些增强纤维从所述第一基部部分经由所述第三拐角连续地延伸至所述第一凸缘部分中。

3.根据权利要求1或2所述的肋脚，其中，所述第二凸缘部分通过第四拐角连接至所述第二基部部分，并且所述增强纤维中的至少一些增强纤维从所述第二基部部分经由所述第四拐角连续地延伸至所述第二凸缘部分中。

4.根据权利要求1所述的肋脚，其中，所述第一凸缘部分由通过粘接接合的方式连接至所述第一基部部分的单独件形成，或者所述第二凸缘部分由通过粘接接合的方式连接至所述第二基部部分的单独件形成。

5.根据任一前述权利要求所述的肋脚，其中，所述第一基部部分离开所述叶片脚部的第一侧延伸，以及所述第二基部部分离开所述叶片脚部的与所述叶片脚部的所述第一侧相反的第二侧延伸。

6.根据任一前述权利要求所述的肋脚，其中，所述叶片和所述基部部分由具有多个层的复合材料形成，并且所述层中的至少一层包括从所述第一基部部分经由所述第一拐角、位于所述叶片稍部处的曲线部、以及所述第二拐角连续地延伸至所述第二基部部分中的增强纤维。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的肋脚，还包括位于所述凸缘部分与所述叶片之间的间隙。

8.一种具有壁板、纵梁和肋的结构；其中，所述纵梁包括接合至所述壁板的纵梁凸缘和离开所述纵梁凸缘延伸的纵梁腹板；并且所述肋包括肋腹板和根据任一前述权利要求所述的肋脚，其中，所述肋脚的叶片接合至所述肋腹板，所述肋脚的第一基部部分和第二基部部分接合至所述壁板或接合至所述纵梁凸缘，并且所述肋脚的第一凸缘部分和第二凸缘部分接合至所述纵梁腹板。

9.根据权利要求8所述的结构，其中，所述第一凸缘部分和所述第二凸缘部分通过共同粘接接合或共同固化接合的方式被接合至所述纵梁腹板。

10.根据权利要求8或9所述的结构，其中，所述第一基部部分和所述第二基部部分通过共同粘接接合或共同固化接合的方式被接合至所述壁板或接合至所述纵梁凸缘。

11.根据权利要求8至10中的任一项所述的结构，其中，所述结构为空气动力学飞行器结构，例如翼盒、水平稳定器或竖向稳定器。

12.根据权利要求11所述的结构，其中，所述结构为飞行器翼盒。

13.一种飞行器，所述飞行器包括机身和根据权利要求11或12所述的附接至所述机身并且离开所述机身延伸的结构。

14.一种形成肋脚的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)由包括增强纤维的复合材料形成坯件，所述坯件包括第一叶片部分、第二叶片部分、第一基部部分、第二基部部分以及第一凸缘部分和第二凸缘部分；

(b)将所述坯件在所述第一叶片部分与所述第二叶片部分会合处弯曲或折叠，使得所述第一叶片部分和所述第二叶片部分一起形成具有叶片脚部和叶片稍部的叶片；

(c)将所述坯件在所述第一基部部分和所述第二基部部分与所述第一叶片部分和所述第二叶片部分会合处弯曲或折叠以形成相应的第一拐角和第二拐角；以及

(d)将所述坯件在所述第一凸缘部分和所述第二凸缘部分与所述第一基部部分和所述第二基部部分会合处弯曲或折叠以形成相应的第一凸缘和第二凸缘，所述相应的第一凸缘和第二凸缘在相应的第三拐角处和第四拐角处与所述第一基部部分和所述第二基部部分会合；

其中，所述增强纤维中的至少一些增强纤维从所述第一基部部分经由所述第一拐角、位于所述叶片稍部处的曲线部、以及所述第二拐角连续地延伸至所述第二基部部分中；

其中，所述增强纤维中的至少一些增强纤维从所述第一基部部分经由所述第三拐角连续地延伸至所述第一凸缘中；以及

其中，所述增强纤维中的至少一些增强纤维从所述第二基部部分经由所述第四拐角连续地延伸至所述第二凸缘中。