CN109204778A - 飞行器的蒙皮-面板交界面 - Google Patents

Abstract

本申请公开了飞行器的蒙皮‑面板交界面，提供了飞行器的机翼或稳定器。机翼或稳定器包含盒部分，盒部分包含至少一个翼梁和耦接到至少一个翼梁的外蒙皮。机翼或稳定器还包含至少一个面板，该面板包含外面‑层和内面‑层。在前‑后方向上，外面‑层在外自由边缘处终止。在前‑后方向上，内面‑层在内自由边缘处终止。至少一个面板还包括夹在外面‑层和内面‑层之间的芯。内面‑层包含悬臂部分。悬臂部分限定内自由边缘。悬臂部分紧固到盒部分的外蒙皮。

Description

飞行器的蒙皮-面板交界面

技术领域

本公开总体涉及飞行器，并且更具体地涉及在飞行器的外蒙皮与稳定器或机翼的面板之间的交界面。

背景技术

一些传统飞行器的稳定器和机翼包含耦接到稳定器盒或机翼盒的蒙皮的面板(例如，边缘面板)。对于金属制成的蒙皮，一些飞行器在蒙皮内机加工凹槽以接收面板。然而，对于非金属制成的蒙皮，比如纤维增强聚合物材料，由于潜在的纤维的降解，在蒙皮内机加工凹槽是不切实际的。

用于耦接纤维增强聚合物材料制成的蒙皮和面板的一个已知的方案是用在面板和蒙皮(例如，盒蒙皮)之间延伸的适配器片(adapter piece)间接地将稳定器盒的蒙皮和面板耦接。紧固件将适配器片固定到面板，并且分离的紧固件将适配器片固定到蒙皮。为了实现该方案所需的适配器片和附加紧固件增加了飞行器的重量和成本。

目的在于消除适配器片并减少将由纤维增强聚合物材料制成的蒙皮和面板耦接在一起的紧固件数量的另一种方案包括在蒙皮和面板的浅角部分之间的间隙中放置增韧的低密度填料。增韧的低密度填料难以处理，耐久性低，并且易受损坏。

发明内容

响应于该技术领域的现有水平，以及特别是，响应于飞行器的稳定器和机翼的蒙皮-面板交界面(例如，盒蒙皮与边缘面板交界面)的缺点还没有由当前可用的技术充分解决，开发了本发明的主题。因此，本发明的主题被开发以提供蒙皮-面板交界面，其克服了现有技术的上述缺点中的至少一些。

本文公开的是飞行器的机翼或稳定器。机翼或稳定器包含盒部分，盒部分包含至少一个翼梁和耦接到至少一个翼梁的外蒙皮。机翼或稳定器还包含至少一个面板，该至少一个面板包含外面-层和内面-层。在前-后方向中，外面-层在外自由边缘处终止。在前-后方向中，内面-层在内自由边缘处终止。至少一个面板还包括夹在外面-层和内面-层之间的芯。内面-层包含悬臂部分。悬臂部分限定内自由边缘。悬臂部分被紧固到盒部分的外蒙皮。本段前述的主题描述本公开的示例1的特征。

外面-层包含外层外表面。外蒙皮包含蒙皮外表面。外面-层的外层外表面与外蒙皮的蒙皮外表面齐平。本段前述的主题描述本公开的示例2的特征，其中示例2还包含根据上文示例1所述的主题。

外蒙皮包含蒙皮内表面，该蒙皮内表面与蒙皮外表面相对。悬臂部分被紧固到外蒙皮的蒙皮内表面。本段前述的主题描述本公开的示例3的特征，其中示例3还包含根据上文示例2所述的主题。

至少一个面板进一步包含在外面-层的外自由边缘和盒部分的外蒙皮之间以及在至少一个面板的芯和盒部分的外蒙皮之间的密封剂；密封剂与外蒙皮的蒙皮外表面以及外面-层的外层外表面齐平。本段前述的主题描述本公开的示例4的特征，其中示例4还包含根据上文示例2或示例3所述的主题。

至少一个面板进一步包含插入在外面-层和芯之间、在内面-层和外蒙皮之间以及在芯和外蒙皮之间的防潮层。本段前述的主题描述本公开的示例5的特征，其中示例5还包含根据上文示例4所述的主题。

内面-层进一步包含基础部分以及过渡部分，该过渡部分在基础部分和悬臂部分之间；基础部分的厚度小于悬臂部分的厚度；过渡部分的厚度从基础部分的厚度增加到悬臂部分的厚度。本段前述的主题描述本公开的示例6的特征，其中示例6还包含根据上文示例1-5中任一示例所述的主题。

外面-层的厚度等于内面-层的基础部分的厚度。本段前述的主题描述本公开的示例7的特征，其中示例7还包含根据上文示例6所述的主题。

悬臂部分的厚度在前-后方向上是恒定的。本段前述的主题描述本公开的示例8所述的特征，其中示例8还包含根据上文示例6或示例7所述的主题。

芯夹在内面-层的基础部分和外面-层之间；芯夹在内面-层的过渡部分和外面-层之间。本段前述的主题描述本公开的示例9的特征，其中示例9还包含根据上文示例6-8中任一示例所述的主题。

内面-层的基础部分和悬臂部分与外面-层平行；过渡部分斜向外面-层。本段前述的主题描述本公开的示例10所述的特征，其中示例10还包含根据上文示例6-9中任一示例所述的主题。

在外面-层和内面-层的基础部分之间的芯的厚度在前-后方向上沿至少一个面板是恒定的；在外面-层和内面-层的过渡部分之间的芯的厚度在前-后方向上沿至少一个面板是变化的。本段前述的主题描述本公开的示例11的特征，其中示例11还包含根据上文示例10所述的主题。

在从芯朝向外蒙皮的前-后方向上，在外面-层和内面-层的过渡部分之间的芯的厚度减小。本段前述的主题描述本公开的示例12的特征，其中示例12还包含根据上文示例11所述的主题。

在从芯朝向外蒙皮的前-后方向上，在外面-层和内面-层的过渡部分之间的芯的厚度增加。本段前述的主题描述本公开的示例13的特征，其中示例13还包含根据上文示例11所述的主题。

限定在外面-层和过渡部分之间的角度小于或等于20度。本段前述的主题描述本公开的示例14的特征，其中示例14还包含根据上文示例10-13中任一示例所述的主题。

外面-层、内面-层以及外蒙皮分别包含多个层板，每个层板均由纤维增强聚合物材料构成。本段前述的主题描述本公开的示例15的特征，其中示例15还包含根据上文示例6-14中任一示例所述的主题。

内面-层的多个层板中的至少一个层板形成基础部分、过渡部分以及悬臂部分中的一部分。本段前述的主题描述本公开的示例16的特征，其中示例16还包含根据上文示例15所述的主题。

芯具有蜂窝结构。本段前述的主题描述本公开的示例17的特征，其中示例17还包含根据上文示例15或示例16所述的主题。

机翼或稳定器进一步包含多个面板。外蒙皮包含顶部分和底部分，该底部分与顶部分相对；多个面板中的第一面板位于稳定器的顶侧上，而多个面板中的第一面板的外自由边缘以及内自由边缘是前向边缘；多个面板中的第二面板位于稳定器的顶侧上，而多个面板中的第二面板的外自由边缘以及内自由边缘是后向边缘；多个面板中的第三面板位于稳定器的底侧上，而多个面板中的第三面板的外自由边缘以及内自由边缘是前向边缘；多个面板中的第四面板位于稳定器的底侧上，而多个面板中的第四面板的外自由边缘以及内自由边缘是后向边缘。本段前述的主题描述本公开的示例18的特征，其中示例18还包含根据上文示例1-17中任一示例所述的主题。

还公开了一种结构，其包含第一层和面板。第一层包含多个第一层板，每个第一层板均由第一纤维增强聚合物材料构成。面板包含在外自由边缘处终止的外面-层并且包含多个第二层板，每个第二层板均由第二纤维增强聚合物材料构成。面板还包含在内自由边缘处终止的内面-层并且包含多个第三层板，每个第三层板均由第三纤维增强聚合物材料构成。面板还包含夹在外面-层和内面-层之间的芯。内面-层包含悬臂部分。悬臂部分限定内自由边缘。悬臂部分被紧固到第一层。本段前述的主题描述本公开的示例19的特征。

在此进一步公开的是一种飞行器，其包含主体以及稳定器和机翼，该稳定器和机翼耦接到主体。稳定器和机翼中的至少一个包含盒部分，盒部分包含至少一个翼梁以及耦接到至少一个翼梁的外蒙皮。稳定器和机翼中的至少一个还包含至少一个面板，该至少一个面板包含外面-层，其中在前-后方向上，外面-层在外自由边缘处终止；内面-层，其中在前-后方向上，内面-层在内自由边缘处终止；以及夹在外面-层和内面-层之间的芯；内面-层包含限定内自由边缘的悬臂部分；悬臂部分被紧固到盒部分的外蒙皮。本段前述的主题描述本公开的示例20的特征。

所描述的特征、结构、优点和/或本公开的主题的特性可以在一个或多个实施例和/或实施方式中以任何合适的方式组合在一起。在以下说明中，提供了许多具体的细节，以使我们可能透彻地理解本公开的主题的实施例。相关领域的技术人员将认识到，本公开的主题可以在没有特定实施例或实施方式的具体特征、细节、组件、材料和/或方法的情况下实施。在其他情况下，附加的特征和优点可以被认为在某些实施例和/或实施方式中，其可能未存在于所有实施例或实施方式中。进一步地，在一些情况下，公知的结构、材料或操作没有被详细地示出或描述，以避免混淆本公开的主题的各方面。本公开的主题的特征和优点将通过以下说明和所附权利要求变得更加显然，或可以通过下文提出的主题的实践而获悉。

附图说明

为了使主题的优点可以被更容易地理解，通过引用在附图中阐明的具体实施例，上面简要描述的主题的更详细的说明将被呈现。应理解这些图只描述主题的典型实施例并且因此不被认为限制其范围，通过使用附图，主题将以附加的特点和细节而被描述和解释，其中：

图1是根据本公开的一个或多个示例的飞行器的透视图；

图2是根据本公开的一个或多个示例的图1的飞行器的稳定器沿图1的线2-2获取的截面侧视图；

图3A是根据本公开的一个或多个示例的图2的稳定器的装配件的透视图以及该装配件的面板的详细透视图；

图3B是根据本公开的一个或多个示例的图3A的装配件的面板的一部分的详细透视图；

图4是根据本公开的一个或多个示例的图2的稳定器的蒙皮-面板交界面的截面侧视图；

图5是根据本公开的一个或多个示例的飞行器的稳定器的蒙皮-面板交界面的截面侧视图；

图6是根据本公开的一个或多个示例的图4的蒙皮-面板交界面的详细的截面侧视图。

具体实施方式

在整个说明书中引用“一个实施例”、“实施例”或类似的语言意味着与实施例相关联描述的具体特征、结构或特性至少包含在本公开的一个实施例中。“在一个实施例中”、“在实施例中”以及在整个说明书中类似的语言的出现可以但不必须都是指同一个实施例。类似地，术语“实施方式”的使用意味着具有与本公开的一个或多个实施例相关联描述的特定特征、结构或特性的实施方式，然而，除非指出明确的相关，否则实施方式可以与一个或多个实施例相关联。

参照图1，示出了飞行器100的一个实施例。飞行器100可以是各种类型的飞行器中的任意一种，比如用于乘客的运输的商用飞行器、用于军事行动的军用飞行器、私人飞行器、喷气式战斗机、等等。此外，尽管飞行器在被阐明的实施例中被描述，但在其他实施例中，具有复合结构的其他结构，比如车辆(例如直升机、船只、航天器、汽车，等等)或非移动复杂结构(例如建筑、桥梁、机械，等等)，可以代替飞行器100使用。

被描述的飞行器100包含主体112(例如，机身)、耦接到主体112并且从主体112延伸的一对机翼114、耦接到主体112的垂直稳定器116、以及耦接到主体112和/或垂直稳定器116的一对水平稳定器118。如所描述的，飞行器100代表客机。飞行器100的各种部件中的任意部件包含复合结构。例如，飞行器100的主体112包含形成飞行器100的主体112的蒙皮的复合面板。与主体112类似，机翼114、垂直稳定器116以及水平稳定器118可包含复合结构。

参照图2，根据一个实施例，水平稳定器118包含装配在一起以形成水平稳定器118的多个互连的部件。虽然下面继续针对水平稳定器的特定参考，但应认识到以下描述的水平稳定器的特征也可以应用到飞行器的垂直稳定器和/或飞行器的机翼，而不背离本公开的实质。图2的水平稳定器118包含盒部分120，盒部分120可被另外定义为稳定器盒。盒部分120包含多个翼梁132，每个翼梁纵长地沿翼展方向从主体112延伸到稳定器118的尖端(参见例如图2、图3A以及图3B)。翼梁132在前后方向145上彼此间隔开，该前后方向145与主体112的中心轴线平行。通常，稳定器118在前后方向145上在稳定器118的前向边缘200和稳定器118的后向边缘202之间延伸。每个翼梁132具有中心腹板以及在中心腹板的顶部和底部处的相对的凸缘，使得每个翼梁132的横截面大体上是I形的。

盒部分120进一步包含耦接到翼梁132的外蒙皮130。更具体地，盒部分120的外蒙皮130包含耦接到翼梁132的顶部的顶部分131以及耦接到翼梁132的底部的底部分133。外蒙皮130的顶部分131以及底部分133通过翼梁132彼此间隔，使得在外蒙皮130的顶部分131和底部分133之间限定间隙(例如，中空腔体)。外蒙皮130的顶部分131和底部分133的前向边缘部分和后向边缘部分悬垂(overhang)在最前面的一个翼梁132和最后面的一个翼梁132上方，使得外蒙皮130的前向边缘部分和后向边缘部分被悬臂支撑。外蒙皮130包含蒙皮外表面174和蒙皮内表面175，该蒙皮内表面175与蒙皮外表面174相对。外蒙皮130的第四厚度t4被定义为在外蒙皮130的给定方位处在蒙皮外表面174和蒙皮内表面175之间的最短距离。在一些实施方式中，外蒙皮130的第四厚度t4在前后方向145上沿着外蒙皮130是恒定的。

水平稳定器118还包含分别耦接到外蒙皮130的前向边缘部分和后向边缘部分的多个面板134、136、138、140。面板134、136协同地形成水平稳定器118的后向边缘部分122。面板138、140协同地形成水平稳定器118的辅助盒部分124。根据一些实施例，每一个面板136、138、140以与图3A-图6中示出的面板134类似的方式配置。因此，面板136、138、140的特征以及在面板136、138、140和外蒙皮130之间的蒙皮-面板交界面的相应配置可以根据面板134的特征以及在面板134和外蒙皮130之间的蒙皮-面板交界面162的相应配置而确定。由于这个原因，水平稳定器118的面板的特征将参照面板134描述，可获知的是面板134的说明也可以应用于面板136、138、140。应认识到，根据一些实施例，每一个垂直稳定器116以及机翼114可以类似于水平稳定器118的方式配置。因此，垂直稳定器116和/或机翼114的特征可以从水平稳定器118的特征确定。由于这个原因，垂直稳定器116和机翼114的特征可参照水平稳定器118来描述，可获知的是水平稳定器118的说明也可以应用到垂直稳定器116和机翼114。

如图2所示，面板134在外蒙皮130的顶部分131的后向边缘部分135处耦接到外蒙皮130的顶部分131(或顶侧)。以类似的方式，面板136在外蒙皮130的底部分133的后向边缘部分处耦接到外蒙皮130的底部分133(或底侧)，面板138在外蒙皮130的顶部分131的前向边缘部分处耦接到外蒙皮130的顶部分131，并且面板140在外蒙皮130的底部分133的前向边缘部分处耦接到外蒙皮130的底部分133。正如上面提出的，面板136、138、140以与面板134相同的方式耦接到外蒙皮130，在下面被更详细地描述。

同样如图2所示，水平稳定器118进一步包括前向边缘部分128和升降机部分126。前向边缘部分128限定水平稳定器118的前向边缘200并且耦接到辅助盒部分124的面板138、140。升降机部分126限定水平稳定器118的后向边缘202并且耦接到后向边缘部分122的面板134、136。升降机部分126包含在后向边缘202处相交的两个升降机面板142、144。进一步地，升降机部分126包含高升程(high-lift)表面或其他空气动力学控制表面，该空气动力学控制表面可调节以控制飞行器100的飞行特性。

参照图4，面板134被示出耦接到外蒙皮130。面板134包含外面-层150、以及内面-层152、以及被夹在外面-层150和内面-层152之间的芯178。外面-层150被称为“外”面-层，因为外面-层150面对水平稳定器118的外侧或外部。相反，内面-层152被称为“内”面-层，因为内面-层152面对水平稳定器118的内侧或内部。此外，在这里使用的术语“外”用来描述比用术语“内”描述的特征更接近水平稳定器118的外侧或外部的特征。

在前后方向145(即当在前后方向上沿面板134移动时)上，在外面-层150的第一端处，外面-层150在外自由边缘180处终止。在阐明的图4的实施例中，外面-层150的第一端是外面-层150的前端，并且外面-层150的与第一端相对的第二端(未示出)是外面-层150的后端。因此，外自由边缘180位于外面-层150的前端处并且由外面-层150的前端限定。术语“前向”和“后向”的使用关联于在飞行期间飞行器100运动的意图方向。换句话说，在飞行器100的飞行期间“前向”特征引导“后向”特征。而且，前后方向145被限定为在飞行器100的前部和飞行器100的尾部之间延伸的方向。换句话说，前后方向145大体上与飞行器100的主体112的中轴线平行。前后方向145也可以平行于水平稳定器118的弦。因此，前后方向145大体上横向于水平稳定器118的跨度。在一些实施方式中，外面-层150在前后方向145上沿面板134从外面-层150的前端到外面-层150的后端是连续(例如，没有间断)的。

外面-层150限定外层外表面176以及外层内表面177，该外层内表面177与外层外表面176相对。外面-层150的第一厚度t1被限定为在外面-层150的给定方位处的外层外表面176和外层内表面177之间的最短距离。在一些实施方式中，外面-层150的第一厚度t1在前后方向145上沿外面-层150是恒定的。

在前后方向145上，在内面-层152的第一端处，内面-层152在内自由边缘158处终止。在阐明的图4的实施例中，内面-层152的第一端是内面-层152的前端，而与第一端相对的内面-层152的第二端(未示出)是内面-层152的后端。因此，内自由边缘158位于内面-层152的前端处并且由内面-层152的前端限定。内面-层152限定内层外表面179以及内层内表面181，内层内表面181与内层外表面179相对。内面-层152的第二厚度t2被限定为在内面-层152的给定方位处在内层外表面179和内层内表面181之间的最短距离。

内面-层152在前后方向145上沿面板134从内面-层152的前端到内面-层152的后端是连续的(例如，没有间断)。内面-层152包含基础部分164、过渡部分166以及悬臂部分154。在前后方向145上，过渡部分166在基础部分164和悬臂部分154之间。换句话说，在前后方向145上，从内面-层152的后端出发到内面-层152的前端，内面-层152从基础部分164经过渡部分166过渡到悬臂部分154。基础部分164、过渡部分166以及悬臂部分154由基础部分164、过渡部分166以及悬臂部分154的第二厚度t2的特性部分地限定。内面-层152的第二厚度t2在前后方向145上沿内面-层152变化。更具体地，基础部分164的第二厚度t2在前后方向145上是恒定的，悬臂部分154的第二厚度t2在前后方向145上是恒定的，而过渡部分166的第二厚度t2从基础部分164增大到悬臂部分154。过渡部分166的第二厚度t2的变化率可以在前后方向145上恒定。在一个实施方式中，基础部分164的第二厚度t2等于外面-层150的第一厚度t1，并且悬臂部分154的第二厚度t2大于基础部分164的第二厚度t2。根据一些实施方式，悬壁部分154的第二厚度t2至少是基础部分164的第二厚度t2的三倍。例如，在一个实施方式中，基础部分164具有三个层板，而悬臂部分154具有13个层板。

在阐明的实施例中，内面-层152的基础部分164以及悬臂部分154大体上彼此平行，并且在一些实施方式中平行于外面-层150。例如，在一个实施方式中，外面-层150在其前端整体平行于外蒙皮130、悬臂部分154以及基础部分164中的一个、两个或所有。相反，内面-层152的过渡部分166斜向内面-层152的基础部分164以及悬臂部分154，并且斜向外面-层150和外蒙皮130。过渡部分166的内层内表面181关于基础部分164的内层内表面181限定第一角度θ1。类似地，过渡部分166的内层外表面179关于基础部分164的内层内表面181限定第二角度θ2。在一个实施方式中，第一角度θ1小于第二角度θ2。此外，根据某些实施方式，第二角度θ2等于或小于20°。

外面-层150的外自由边缘180以及内面-层152的内自由边缘158被认为是“自由边缘”，因为它们不直接耦接到彼此。换句话说，在面板134的前端，外自由边缘180以及内自由边缘158在彼此间隔的方位处终止。因此，在面板134的前端，外面-层150的任何部分均不接触内面-层152，并且反之亦然。

芯178被夹在外面-层150以及内面-层152的基础部分164和过渡部分166之间。在一些实施方式中，芯178被直接夹在外面-层150以及基础部分164和过渡部分166之间，使得没有其他层片插入在芯178和至少一部分外面-层150之间以及插入在芯178以及基础部分164和过渡部分166的至少部分之间。芯178具有第三厚度t3，第三厚度t3被限定为在芯178的给定方位处的外面-层150和内面-层152之间的最短距离。在一些实施方式中，芯178的第三厚度t3在前后方向145上沿着外面-层150和内面-层152的基础部分164之间是恒定的。第三厚度t3取决于针对任意给定应用的面板134的期望强度。通常，芯178越厚，面板134越强。因此，在一些实施方式中，图4中示出的面板134比图5中示出的面板134更强，因为图4的面板134的第三厚度t3大于图5的面板134的第三厚度t3。然而，由于与更薄的芯178相关联的材料减少，因此图5中示出的面板134比图4中示出的面板134更轻。

然而，芯178在外面-层150和内面-层152的过渡部分166之间的第三厚度t3在前后方向145上变化。例如，在图4中，芯178的第三厚度t3在前后方向145上从基础部分164到悬臂部分154减小。然而，在其他示例中，如图5中所示，芯178的第三厚度t3在前后方向145上从基础部分164到悬臂部分154增大。在一些实施方式中，芯178的第三厚度t3在前后方向145上从基础部分164到悬臂部分154是增大还是减小取决于沿着面板134的基础部分164的面板134的总体厚度。

内面-层152的悬臂部分154被认为是“悬臂延伸的”，因为悬臂部分154不直接耦接到芯178或外面-层150。此外，内面-层152的悬臂部分154被认为是“悬臂延伸的”，因为在与盒部分120的外蒙皮130装配之前，仅悬臂部分154的一端被锚定到内面-层152的过渡部分166、芯178以及面板134的外面-层150。例如，外面-层150的任何部分均不直接耦接、结合、粘附或共同形成到悬臂部分154。

面板134耦接到外蒙皮130，通过将面板134的悬臂部分154紧固到外蒙皮130以形成蒙皮-面板交界面162。更具体地，悬臂部分154的内层外表面179被紧固到外蒙皮130的蒙皮内表面175。以这种方式，当被紧固到外蒙皮130时，悬臂部分154位于外蒙皮130的内侧。在一个实施方式中，悬臂部分154经由延伸经过外蒙皮130以及悬臂部分154中的对齐的孔的紧固件172紧固到外蒙皮130。紧固件172可以是各种紧固件中的任意一种，比如，螺栓和螺母装配件、铆钉，等等。紧固件172在与外蒙皮130的后向边缘137相距第二距离D2的方位处延伸经过外蒙皮130。第二距离D2对应的距离充分小以维持悬臂部分154在紧固件172和后向边缘137之间抵靠外蒙皮130的一部分，并且充分大以提高外蒙皮130在孔处的强度，紧固件172延伸经过该孔。在某些实施方式中，第二距离D2保持尽可能的小以提高蒙皮-面板接合面的总体强度同时满足在翼展方向上外蒙皮130的要求的强度。第二距离D2可以依据紧固件172的直径(d)来表达(例如，是直径d的两倍或三倍)。在一个实施方式中，第二距离D2在直径d的2.5倍和直径d的3倍之间，包含直径d的2.5倍和直径d的3倍。

在一些实施方式中，当面板134被紧固到外蒙皮130时，外面-层150的外层外表面176与外蒙皮130的蒙皮外表面174齐平。以这种方式，具有最小的不流动障碍的大体上连续的空气动力学表面在外蒙皮130和面板134之间形成。

根据一些实施方式，水平稳定器118的蒙皮-面板交界面162进一步包含防潮层170。参照图4和图5，防潮层170被布置于蒙皮-面板交界面162中以防止或至少限制潮湿从外蒙皮130的后向边缘137和芯178之间的间隙进入到芯178中。更具体地，防潮层170被插入在外面-层150和芯178之间、在内面-层152的悬臂部分154和外蒙皮130之间、以及在芯178和外蒙皮130的后向边缘137之间。在一些实施方式中，防潮层170仅沿着外面-层150的外层内表面177的一部分延伸并且沿着内面-层152的悬臂部分154的内层外表面179的整体延伸。

蒙皮-面板交界面162的装配包括将防潮层170或隔板的第一部分定位在外面-层150和芯178之间并且然后将外面-层150耦接到芯178以有效地将防潮层170的第一部分夹在外面-层150和芯178之间。类似地，蒙皮-面板交界面162的装配包括将防潮层170的第二部分定位在悬臂部分154和外蒙皮130之间并且然后使紧固件172穿过外蒙皮130、防潮层170的第二部分以及悬臂部分154从而有效地将防潮层170的第二部分夹在外蒙皮130和悬臂部分154之间。此外，防潮层170被插入在外蒙皮130的后向边缘137和芯178之间的间隙中的密封剂168与芯178的前端之间。防潮层170可由各种材料中的任意材料制成，比如玻璃纤维、发泡胶粘剂，等等，其提升对潮湿和侵蚀的抵抗。然而，在一些实施方式中，不使用防潮层。相反，为了防止或者至少限制潮湿进入芯178中，在这样的实施方式中并且取决于潮湿环境，结构密封剂(例如，发泡胶粘剂)被应用于芯178的裸露边缘。

如上面提到的，蒙皮-面板交界面162包含在外面-层150的外自由边缘180和外蒙皮130的后向边缘137之间的间隙，以及在芯178的前端和外蒙皮130的后向边缘137之间的间隙。间隙沿着面板134和外蒙皮130的跨度纵长地延伸，并具有等于第一距离D1的宽度。为了密封该间隙并提供空气动力学表面，密封剂168被定位在间隙内并有效地填补间隙。密封剂168的最外表面大体上与外蒙皮130的蒙皮外表面174以及外面-层150的外层外表面176齐平。密封剂168由各种材料中的任意材料制成，比如聚合物、泡沫、胶粘剂，等等。虽然没有示出，但附加的层，比如密封剂层、喷涂层等等可以按需要施加在密封剂168、外蒙皮130的蒙皮外表面174以及外面-层150的外层外表面176上。第一距离D1近似地等于外自由边缘180和外蒙皮130的后向边缘之间的距离，它们相当紧密地接近彼此。

面板134的内面-层152的过渡部分166的角度和锥度至少部分取决于芯178的第三厚度t3、第二距离D2、内面-层152的悬臂部分154的第二厚度t2以及基础部分154的第二厚度t2中的一个或多个。例如，悬臂部分154的第二厚度t2和基础部分164之间的比值越高，则过渡部分166的锥度越大。同样，作为另一示例，外蒙皮130的第四厚度t4和芯178的第三厚度t3之间的差越大，则过渡部分166的角度越大。仍然根据另一示例，因为悬臂部分154的弯矩随着第二距离D2的增大而增大，所以第二距离D2越大，悬臂部分154越厚并且因此过渡部分166更渐缩并且更长。

参照图6，外面-层150、内面-层152以及外蒙皮130中的每一个均包含多个层板。外面-层150包括多个层板182以及内面-层152包含多个层板182和多个层板184。外蒙皮130包括多个层板190。外面-层150和内面-层152中的每一个的多个层板182、184分别彼此粘附或结合以形成层压或多层结构。类似地，外蒙皮130的多个层板190彼此粘附或结合以形成层压或多层板结构。多个层板182、184、190中的每一层板均由纤维增强的聚合物材料制成，比如碳纤维增强的聚合物材料、玻璃纤维，等等。更具体地，多个层板182、184、190的每一层板包含嵌入或悬浮在热固性聚合物基体中的纤维，比如树脂、环氧基树脂，等等。多个层板182、184、190的纤维和基质可以彼此相同或彼此不同。

通常，在一些实施方式中，多个层板182、184、190的每一层板的纤维是单向的。在这样的实施方式中，多个层板182、184、190的相邻层板可以关于彼此取向，使得相邻层板的纤维方向是不同的。例如，在某些实施方式中，外面-层150和内面-层152中的每一个的多个层板182、184以及外蒙皮130的多个层板190的纤维的取向可以分别横跨外面-层150、内面-层152以及外蒙皮130的厚度在层板间交替。外面-层150、内面-层152以及外蒙皮130的厚度近似等于分别形成外面-层150、内面-层152以及外蒙皮130的多个层板182、184、190的第五厚度t5的总和。

内面-层152的过渡部分166的渐缩由将多个层板184添加到形成内面-层152的基础部分164的多个层板182而被促进。在阐明的实施方式中，内面-层152的基础部分164包含与外面-层150相同数量的层板182，并且因此具有相同厚度。为了提高从较薄的基础部分164到较厚的悬臂部分154的过渡，补充的层板184沿着过渡部分166在不同点处在朝向悬臂部分154的方向上被引入，补充的层板184对应于过渡部分166的期望锥度。此外，添加到基础部分164的多个层板182的补充的层板184的数量对应于内面-层152的悬臂部分154的期望的第二厚度t2。

在一个实施方式中，芯178具有蜂窝结构194。例如，蜂窝结构194包含多个单元198，每个单元198定义中空腔体196。单元198在横向于前后方向145以及外面-层150的方向上纵长地延伸。换句话说，单元198在横跨芯178的厚度的方向上纵长地延伸。每个单元198的壁限定相邻的一个单元198的壁，使得单元198相互连接在一起。单元198可以具有多种形状中的任意形状。在一个实施方式中，每个单元198具有六边形状。在其他实施方式中，每个单元198具有不同于六边形的形状，比如圆形、三角形、矩形、方形，等等。

尽管外蒙皮130和面板134在本文中具体参考飞行器的稳定器和/或机翼来描述，但在其他实施例中，外蒙皮130和面板134限定各种其他结构中任意结构的其他部分，而不背离本公开的实质。

在上面的说明中，可以使用某些术语，比如“上”、“下”、“上面的”、“下面的”、“水平”、“垂直”、“左”、“右”、“上方”、“之下”等等。这些术语在适用的情况下被使用，以便当处理相对关系时，提供一些清晰的说明。但是，这些术语并不意图暗示绝对的关系、位置和/或取向。例如，关于一个物体，仅仅通过把该物体翻转过来，“上面的”表面可变成“下面的”表面。然而，它仍然是相同的物体。进一步地，术语“包括”、“包含”、“具有”以及其变体的含义是“包括但不限于”，除非另有明确规定。除非另有明确规定，否则项目的列举类型的清单并不意味着任何或所有项目都是互相排斥的和/或互相包含的。术语“一”、“一个”和“所述”也指“一个或多个”，除非另有明确规定。进一步地，术语“多个”可以被定义为“至少两种”。此外，除非另有描述，否则本文定义的多个特定特征并不一定意味着特定特征的整个集合或分类中的每一个特定特征。

此外，在本说明书中，一个元素被“耦接”到另一个元素的实例可以包括直接和间接耦接。直接耦接可以定义为一个元素耦接到另一个元素并且与另一个元素有一些接触。间接耦接可以被定义为不直接接触彼此的两个元素之间的耦接，但是在耦接的元素之间具有一个或多个附加的元素。进一步地，如本文所使用的，将一个元素固定到另一个元素可以包括直接固定和间接固定。此外，正如本文所使用的，“相邻”并不一定表示接触。例如，一个元素可以与另一个元素相邻而不与该元素接触。

正如本文所使用的，当与项目列表一起使用时，短语“至少一个”意味着一个或多个列出的项目的不同组合可以被使用，而列表中只有一个项目可能是被需要的。项目可以是特定的对象、事物或类别。换句话说，“至少一个”意味着可以从列表中使用的项目或项目数量的任何组合，但并不是列表中的所有项目都是必需的。例如，“项目A、项目B和项目C中的至少一个”可以意味着项目A；项目A和项目B；项目B；项目A、项目B和项目C；或项目B和项目C。在一些情况中，“项目A、项目B和项目C中的至少一个”可以意味着例如但不限于；两个项目A、一个项目B，以及十个项目C；四个项目B和七个项目C；或者其他一些合适的组合。

除非另外指出，否则术语“第一”、“第二”等仅仅作为标签被用在本文中，并不是用来对这些术语所指的项目强加顺序、位置或等级的要求。此外，例如，“第二”项不要求或排除例如“第一”或更低编号的项目和/或例如“第三”或更高编号的项目的存在。

如本文所使用的，系统、装置、结构、物品、元素、组件或硬件“配置为”执行指定功能是指其确实能够执行指定的功能，而不需要进行任何更改，而不是仅仅在进一步修改后具有执行指定功能的潜力。换句话说，所述系统、装置、结构、物品、元素、组件或硬件“配置为”执行指定的功能是被具体地选择、创建、实现、使用、编程和/或设计以用于执行指定功能的目的。如本文所使用的，“配置为”表示系统、装置、结构、物品、元素、组件或硬件的现有特征，其使所述系统、装置、结构、物品、元素、组件或硬件能够在不进行进一步修改的情况下执行指定的功能。为了本公开的目的，被描述为“配置为”执行特定功能的系统、装置、结构、物品、元素、组件或硬件可以被额外地或可替换地描述为“适于”和/或“可操作为”执行该功能。

本文包含的示意性流程图通常是作为逻辑流程图来提出的。这样，所描述的顺序和标记的步骤指示所呈现方法的一个实施例。其他的步骤和方法可以被设想，其在功能、逻辑或效果上与被阐明的方法的一个或多个步骤或其部分是等价的。此外，还提供了采用的格式和符号来解释方法的逻辑步骤，并应被理解为不限制所述方法的范围。虽然在流程图中可以采用各种箭头类型和线条类型，但是它们应被理解为不限制相应方法的范围。实际上，可以使用一些箭头或其他连接件来仅指示方法的逻辑流。例如，箭头可以指示所描述方法的枚举步骤之间的未指明的持续时间的等待或监测时间段。此外，特定方法发生的顺序可以或可以不严格遵守示出的相应步骤的顺序。

进一步地，本公开包含根据下述条款所述的实施例：

条款1.一种飞行器的机翼或稳定器，包含：

盒部分，其包含至少一个翼梁以及耦接到至少一个翼梁的外蒙皮；以及

至少一个面板，其包含：

外面-层，其中所述外面-层在前-后方向上在外自由边缘处终止；

内面-层，其中所述内面-层在前-后方向上在内自由边缘处终止；以及

夹在所述外面-层和所述内面-层之间的芯；

其中：

内面-层包含悬臂部分；

所述悬臂部分限定所述内自由边缘；以及

所述悬臂部分被紧固到所述盒部分的所述外蒙皮。

条款2.根据条款1所述的机翼或稳定器，其中：

所述外面-层包含外层外表面；

所述外蒙皮包含蒙皮外表面；以及

所述外面-层的所述外层外表面与所述外蒙皮的蒙皮外表面齐平。

条款3.根据条款2所述的机翼或稳定器，其中：

所述外蒙皮包含蒙皮内表面，其与所述蒙皮外表面相对；以及

悬臂部分被紧固到外蒙皮的蒙皮内表面。

条款4.根据条款2所述的机翼或稳定器，其中：

所述至少一个面板进一步包含在外面-层的外自由边缘和盒部分的外蒙皮之间以及在至少一个面板的芯和盒部分的外蒙皮之间的密封剂；以及

所述密封剂与外蒙皮的蒙皮外表面以及外面-层的外层外表面齐平。

条款5.根据权利要求4所述的机翼或稳定器，其中至少一个面板进一步包含插入在外面-层和芯之间、在内面-层和外蒙皮之间以及在芯和外蒙皮之间的防潮层。

条款6.根据条款1所述的机翼或稳定器，其中：

所述内面-层进一步包含：

基础部分；以及

过渡部分，其在所述基础部分和悬臂部分之间；

所述基础部分的厚度小于所述悬臂部分的厚度；以及

所述过渡部分的厚度从基础部分的厚度增大到悬臂部分的厚度。

条款7.根据条款6所述的机翼或稳定器，其中所述外面-层的厚度等于所述内面-层的基础部分的厚度。

条款8.根据条款6所述的机翼或稳定器，其中所述悬臂部分的厚度在前-后方向上是恒定的。

条款9.根据条款6所述的机翼或稳定器，其中：

所述芯夹在所述外面-层和所述内面-层的所述基础部分之间；以及

所述芯夹在所述外面-层和所述内面-层的所述过渡部分之间。

条款10.根据条款6所述的机翼或稳定器，其中：

所述内面-层的所述基础部分和所述悬臂部分与所述外面-层平行；以及

所述过渡部分斜向所述外面-层。

条款11.根据条款10所述的机翼或稳定器，其中：

在所述外面-层和所述内面-层的所述基础部分之间的芯的厚度在前-后方向上沿着至少一个面板是恒定的；以及

在外面-层和内面-层的过渡部分之间的芯的厚度在前-后方向上沿着至少一个面板是变化的。

条款12.根据条款11所述的机翼或稳定器，其中在从芯到外蒙皮的前-后方向上，在外面-层和内面-层的过渡部分之间的芯的厚度减小。

条款13.根据条款11所述的机翼或稳定器，其中在从芯到外蒙皮的前-后方向上，在外面-层和内面-层的过渡部分之间的芯的厚度增加。

条款14.根据条款10所述的机翼或稳定器，其中限定在外面-层和过渡部分之间的角度小于或等于20度。

条款15.根据条款6所述的机翼或稳定器，其中外面-层、内面-层以及外蒙皮均包含多个层板，每个层板由纤维增强的聚合物材料制成。

条款16.根据条款15所述的机翼或稳定器，其中内面-层的多个层板中的至少一个层板形成所述基础部分、所述过渡部分以及所述悬臂部分中的一部分。

条款17.根据条款15所述的机翼或稳定器，其中所述芯具有蜂窝结构。

条款18.根据条款1所述的机翼或稳定器，进一步包含多个面板，其中：

所述外蒙皮包含顶部分和与顶部分相对的底部分；多个面板中的第一面板位于稳定器的顶侧上，并且多个面板中的第一面板的外自由边缘以及内自由边缘是前向边缘；

多个面板中的第二面板位于稳定器的顶侧上，并且多个面板中的第二面板的外自由边缘以及内自由边缘是后向边缘；

多个面板中的第三面板位于稳定器的底侧上，并且多个面板中的第三面板的外自由边缘以及内自由边缘是前向边缘；以及

多个面板中的第四面板位于稳定器的底侧上，并且多个面板中的第四面板的外自由边缘以及内自由边缘是后向边缘。

条款19.一种结构，包含：

第一层，其包含多个第一层板，每个第一层板均由第一纤维增强的聚合物材料制成；

面板，其包含：

外面-层，其在外自由边缘处终止并且包含多个第二层板，每个第二层板均由第二纤维增强的聚合物材料制成；

内面-层，其在内自由边缘处终止并且包含多个第三层板，每个第三层板均由第三纤维增强的聚合物材料制成；以及

夹在所述外面-层和所述内面-层之间的芯；

其中：

所述内面-层包含悬臂部分；

所述悬臂部分限定所述内自由边缘；以及

所述悬臂部分被紧固到所述第一层。

条款20.一种飞行器，包含：

主体；以及

稳定器和机翼，其耦接到所述稳定器和所述机翼中的至少一个以及所述主体，所述稳定器和机翼包含：

盒部分，其包含至少一个翼梁以及耦接到至少一个翼梁的外蒙皮；以及

至少一个面板，其包含：

外面-层，其中所述外面-层在前-后方向上终止在外自由边缘处；

内面-层，其中所述内面-层在前-后方向上终止在内自由边缘处；以及

夹在所述外面-层和所述内面-层之间的芯；

其中：

所述内面-层包含悬臂部分；

所述悬臂部分限定所述内自由边缘；以及

所述悬臂部分被紧固到所述盒部分的外蒙皮。

本主题可以以其他特定的形式实现，而不背离其精神或本质特征。所描述的实施例在所有方面都应被认为仅是说明性的，而不是限制性的。所有在权利要求的含义和等价范围内的改变都包含在权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种飞行器(100)的机翼(114)或稳定器(116，118)，其包含：

盒部分(120)，其包含至少一个翼梁(132)以及耦接到所述至少一个翼梁的外蒙皮(130)；以及

至少一个面板(134)，其包含：

外面-层(150)，其中所述外面-层在前-后方向上终止在外自由边缘(180)处；

内面-层(152)，其中所述内面-层在所述前-后方向上终止在内自由边缘(158)处；以及

夹在所述外面-层和所述内面-层之间的芯(178)；

其中：

所述内面-层包含悬臂部分(154)；

所述悬臂部分限定所述内自由边缘；以及

所述悬臂部分被紧固到所述盒部分的所述外蒙皮。

2.根据权利要求1所述的机翼(114)或稳定器(116，118)，其中：

所述外面-层(150)包含外层外表面(176)；

所述外蒙皮(130)包含蒙皮外表面(174)；以及

所述外面-层的所述外层外表面与所述外蒙皮的所述蒙皮外表面齐平。

3.根据权利要求2所述的机翼(114)或稳定器(116，118)，其中：

所述外蒙皮(130)包含蒙皮内表面(175)，其与所述蒙皮外表面(174)相对；以及

所述悬臂部分(154)被紧固到所述外蒙皮的所述蒙皮内表面。

4.根据权利要求2所述的机翼(114)或稳定器(116，118)，其中：

所述至少一个面板(134)进一步包含在所述外面-层(150)的所述外自由边缘(180)和所述盒部分(120)的所述外蒙皮(130)之间以及在所述至少一个面板的所述芯(178)和所述盒部分的所述外蒙皮之间的密封剂(168)；以及

所述密封剂与所述外蒙皮的所述蒙皮外表面(174)以及所述外面-层的所述外层外表面(176)齐平。

5.根据权利要求1所述的机翼(114)或稳定器(116，118)，其中所述至少一个面板(134)进一步包含插入在所述外面-层(150)和所述芯(178)之间、在所述内面-层(152)和所述外蒙皮(130)之间以及在所述芯和所述外蒙皮之间的防潮层(170)。

6.根据权利要求1所述的机翼(114)或稳定器(116，118)，其中：

所述内面-层(152)进一步包含：

基础部分(164)；以及

过渡部分(166)，其在所述基础部分和所述悬臂部分(154)之间；

所述基础部分的厚度小于所述悬臂部分的厚度；以及

所述过渡部分的厚度从所述基础部分的所述厚度增加到所述悬臂部分的所述厚度。

7.根据权利要求6所述的机翼(114)或稳定器(116，118)，其中所述外面-层(150)、所述内面-层(152)以及所述外蒙皮(130)均包含多个层板(182)，每个层板均由纤维增强的聚合物材料制成。

8.根据权利要求7所述的机翼(114)或稳定器(116，118)，其中所述内面-层(152)的所述多个层板中的至少一个层板(182)形成所述基础部分(164)、所述过渡部分(166)以及所述悬臂部分(154)的一部分。

9.根据权利要求1所述的机翼(114)或稳定器(116，118)，进一步包含多个面板(134)，其中：

所述外蒙皮(130)包含顶部分(131)和与所述顶部分相对的底部分(133)；

所述多个面板中的第一面板位于所述稳定器的顶侧上，并且所述多个面板中的所述第一面板的所述外自由边缘(180)以及所述内自由边缘(158)是前向边缘(200)；

所述多个面板中的第二面板位于所述稳定器的顶侧上，并且所述多个面板中的所述第二面板的所述外自由边缘以及所述内自由边缘是后向边缘(202)；

所述多个面板中的第三面板位于所述稳定器的底侧上，并且所述多个面板中的所述第三面板的所述外自由边缘以及所述内自由边缘是前向边缘；以及

所述多个面板中的第四面板位于所述稳定器的底侧上，并且所述多个面板中的所述第四面板的所述外自由边缘以及所述内自由边缘是后向边缘。

10.一种飞行器(100)，包含：

主体(112)；以及

稳定器(116，118)和机翼(114)，其耦接到所述稳定器和机翼中的至少一个以及所述主体，所述稳定器和机翼包含：

盒部分(120)，其包含至少一个翼梁(132)以及耦接到所述至少一个翼梁的外蒙皮(130)；以及

至少一个面板(134)，其包含：

外面-层(150)，其中所述外面-层在前-后方向上终止在外自由边缘(180)处；

内面-层(152)，其中所述内面-层在所述前-后方向上终止在内自由边缘(158)处；以及

夹在所述外面-层和所述内面-层之间的芯(178)；

其中：

所述内面-层包含悬臂部分(154)；

所述悬臂部分限定所述内自由边缘；以及

所述悬臂部分被紧固到所述盒部分的所述外蒙皮。