CN115103799A - 用于制造飞行器空气动力学结构的方法和由此获得的飞行器空气动力学结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造空气动力学结构(34)的方法，所述空气动力学结构包括具有空气动力学面(F34)的第一面板(42)以及增强的第二面板(44)，其特征在于，所述制造方法包括：冲压所述第二面板(44)以获得至少一个凹凸形状部(46)的步骤，所述至少一道凹凸形状部凹入在第二面(44.2)上；以及通过将所述第一面板和第二面板(42，44)在所述凹凸形状部(46)之外彼此压靠来使所述第一面板和所述第二面板连结的步骤。本发明还涉及一种使用所述方法获得的空气动力学结构。

Description

用于制造飞行器空气动力学结构的方法和由此获得的飞行器 空气动力学结构

本申请涉及一种用于制造可移动或固定飞行器空气动力学结构的方法，并且涉及由此获得的可移动或固定飞行器空气动力学结构。

根据可以在图2和图3中看到的从文献EP 2862798已知的实施例，可移动空气动力学结构10(比如例如空气制动器)包括通过多个肋16连接以形成箱型结构的第一面板12和第二面板14。可移动空气动力学结构10包括：多个连接元件18，这些连接元件形成铰接部的一部分；以及连接元件20，该连接元件被配置为将致动器连接到可移动空气动力学结构10。肋16布置成确保在连接元件18、20与第一面板12或第二面板14之间的最佳的力传递，第一面板或第二面板在操作期间与空气动力学流接触。

在第一制造方法中，第一面板12和第二面板14与肋16彼此独立地制造，然后组装。这种第一生产方法并不令人满意，因为它需要管理大量零件，这往往增加制造时间和成本。

在第二制造工艺中，第一面板12和肋16由机加工的材料块一体制成，以在肋16之间产生隔室。这种第二制造方法因其产生大量的废料而并不令人满意。此外，对于每个结构而言，还导致大量的制造成本和时间。

在另一个缺点中，由现有技术的第一制造方法和第二制造方法获得的可移动空气动力学结构具有相对较大的质量。

本发明力图弥补现有技术的全部或一些缺陷。

为此，本发明涉及一种用于制造空气动力学结构的方法，该空气动力学结构具有：第一面板，该第一面板具有第一面和第二面，该第一面形成空气动力学面；以及增强的第二面板，该第二面板具有第一面和第二面，第二面板的第二面朝向第一面板的第二面定向。根据本发明，制造方法包括：使第二面板成形的步骤，在该步骤期间，第二面板被冲压以获得至少一个凹凸形状部，该至少一个凹凸形状部凹入在第二面上；以及通过将第一面板和第二面板的第二面在凹凸形状部之外彼此压靠来使第一面板和第二面板连结的步骤。

本发明的方法可以从有限数量的零件获得空气动力学结构，这趋于减少制造时间和成本。另外，与具有相同机械特性的现有技术相比，通过冲压在第二面板上形成肋使得可以减少空气动力学结构的质量。

根据其他特征，单独或组合地采用：

a.在连结步骤之前，该方法包括在第一面板和第二面板之间插入中间面板的步骤，中间面板包括第一面和第二面，第一面朝向第一面板的第二面定向，并且第二面朝向第二面板的第二面定向。插入中间面板使得各种空气动力学结构可以具有通用的第二面板，而第一面板使特定于空气动力学结构的；

b.在连结步骤期间，第二面板的第二面和中间面板的第二面在凹凸形状部之外彼此压靠，并且第一面板的第二面和中间面板的第一面彼此压靠；

c.在连结步骤期间，第一面板和第二面板通过焊接而连接；

d.制造方法包括在使第二面板成形的步骤之前根据期望的空气动力学轮廓以相同方式使第一面板和第二面板成形的步骤；

e.在使第二面板成形的步骤之后，制造方法包括在凹凸形状部处将至少一个连接元件固定在第二面板上的步骤。由此获得的空气动力学结构因此是可移动空气动力学结构。

本发明还涉及一种空气动力学结构，该空气动力学结构具有：第一面板，该第一面板具有第一面和第二面，第一面形成空气动力学面；以及增强的第二面板，该第二面板具有第一面和第二面，第二面板的第二面朝向第一面板的第二面定向，第二面板包括至少一个凹凸形状部，该至少一个凹凸形状部凹入在第二面上，第一面板和第二面板的第二面在凹凸形状部之外彼此压靠。根据本发明，空气动力学结构还包括布置在第一面板与第二面板之间的中间面板。

在第一面板与第二面板之间存在中间面板使得各种空气动力学结构可以具有通用的第二面板，而第一面板和中间面板是特定于空气动力学结构的。

根据另一个特征，空气动力学结构包括第一纵向和第二纵向边缘、第一侧向边缘和第二侧向边缘、以及靠近第一纵向边缘定位的至少一个连接元件主或副连接元件。此外，凹凸形状部包括至少一个主腔室，主连接元件和副连接元件中的至少一个连接到该至少一个主腔室。此空气动力学结构因此是可移动空气动力学结构。

根据另一个特征，主腔室在大于或等于第一侧向边缘与第二侧向边缘之间的距离的至少三分之一的长度上平行于第一纵向边缘延伸。

根据另一个特征，主腔室在与主连接元件对齐处具有最大深度，此深度随着背离第一侧向边缘和第二侧向边缘的距离减小而减小。

根据另一个特征，凹凸形状部包括至少一个臂，该至少一个臂朝第一纵向边缘和第二纵向边缘以及第一侧向边缘和第二侧向边缘中的至少一个的方向从连接到主腔室的第一端延伸远至第二端。

根据另一个特征，中间面板包括至少一个臂，该至少一个臂的形状与凹凸形状部的臂的形状或腔室的一部分的周缘形状基本相同。

根据另一个特征，凹凸形状部的每个臂的第二端远离第一纵向边缘和第二纵向边缘以及第一侧向边缘和第二侧向边缘。

根据另一个特征，凹凸形状部的每个臂包括在第一端与第二端之间减小的截面。

根据另一个特征，每个连接元件包括具有边缘面的至少一个板，该边缘面在与主腔室对齐处紧密地遵循第二面板的形状。

根据另一个特征，边缘面在凹凸形状部之外连接到第二面板并且还连接到主腔室的底部和侧向壁。

根据另一个特征，凹凸形状部的主腔室或至少一个臂具有加强肋。

根据另一个特征，空气动力学结构具有布置在主连接元件或副连接元件与第一面板之间的至少一个板。更具体地，根据一个特征，空气动力学结构具有布置在主连接元件或副连接元件与第二面板之间的至少一个板。根据另一个特征，空气动力学结构具有布置在第二面板与第一面板之间的至少一个板。根据另一个特征，空气动力学结构具有布置在第二面板与中间面板之间的至少一个板。

根据另一个特征，第一面板的第二面具有厚度增加的区域，并且第二面板的第二面适形于所述厚度增加的区域。第一面板的此增加厚度的区域使得可以在第二面板的第二面上结合空气动力学功能。

本发明还涉及一种飞行器，该飞行器具有至少一个根据上述特征之一的空气动力学单元。

其他特征和优点将从本发明的以下描述中变得明显，该描述仅仅是通过举例方式参照附图给出的，在附图中：

图1是飞行器的俯视图，

图2是展示现有技术的实施例的可移动空气动力学结构的侧视图，

图3是可以在图2中看到的可移动空气动力学结构的第一部分的立体图，

图4是展示本发明的一个实施例的在组装步骤之前和之后的可移动空气动力学结构的各个部分的图，

图5是展示本发明的一个实施例的可移动空气动力学结构的面板从第一视角的立体图，

图6是图5中可以看到的面板从第二视角的立体图，

图7是展示本发明的另一个实施例的空气动力学结构的面板从第一视角的立体图，

图8是展示本发明的另一个实施例的空气动力学结构的面板的局部俯视图，

图9是穿过图8中的线IX-IX的截面视图，

图10是穿过图8中的线X-X的截面视图，

图11是展示本发明的一个实施例的可移动空气动力学结构的立体图，

图12是穿过图11中的线XII-XII的截面视图，

图13是展示本发明的另一个实施例的可移动空气动力学结构的立体图，

图14是图13中可以看到的可移动空气动力学结构的前视图，

图15是展示本发明的另一个实施例的可移动空气动力学结构的立体图，

图16是图15中可以看到的可移动空气动力学结构的前视图，

图17是展示本发明的一个实施例的空气动力学结构的面板的俯视图，

图18是图17中的框E的放大视图，

图19是展示本发明的一个实施例的空气动力学结构的面板的俯视图，

图20是展示本发明的另一个实施例的空气动力学结构的立体图，

图21是展示本发明的一个实施例的空气动力学结构的面板的立体图，

图22是穿过图21中的线XXII-XXII的截面视图，

图23是展示本发明的一个实施例的空气动力学结构的面板的截面立体图，

图24是展示本发明的另一个实施例的空气动力学结构的面板的立体图，以及

图25是展示本发明的一个实施例的空气动力学结构的截面立体图。

根据在图1中可以看到的实施例，飞行器包括两个机翼30，这些机翼设置在机身32的两侧，并且每个机翼配备有五个可移动襟翼34.1、34.2(称为空气制动器)。

当然，本发明不限于空气制动器。更广泛地，本发明涉及具有至少一个空气动力学面F34的所有可移动空气动力学结构34，该空气动力学面在飞行器移动时与在飞行器周围循环的空气流接触。例如，可移动空气动力学结构是飞行器舱口。

本发明同样涉及具有至少一个空气动力学面的所有固定空气动力学结构，该空气动力学面在飞行器移动时与在飞行器周围循环的空气流接触。

在说明书的其余部分中，本发明主要针对可移动空气动力学结构34进行描述。所描述的可移动空气动力学结构34的特征也适用于固定空气动力学结构。

在操作期间，每个可移动空气动力学结构34通过至少一个铰接部36(由图4中的轴线表示)连接到飞行器的其余部分，并且每个可移动空气动力学结构的位置由至少一个致动器38(图4中示意性地示出)控制。为此，可移动空气动力学结构34包括至少一个主连接元件40，致动器38和/或至少一个副连接元件41连接到该主连接元件，该至少一个副连接元件形成铰接部36的一部分。

空气动力学结构34包括：第一面板42，该第一面板具有形成空气动力学面F34的第一面42.1和与第一面42.1相反的第二面42.2；以及加强的第二面板44，该第二面板具有第一面44.1和第二面44.2，第二面44.2是朝向第一面板42的第二面42.2定向的，第一面板42和第二面板44彼此连接以形成空气动力学结构34。

第一面板42根据期望的空气动力学轮廓成形。第一面板可以是平坦的或略微弯曲的。此第一面板42可以是金属的或由复合材料制成。

根据本发明的一个特征，第二面板44具有至少一个凹凸形状部46，该至少一个凹凸形状部通过冲压获得，形成至少一个肋。当第一面板42和第二面板44连接时，凹凸形状部46形成箱型结构。

第二面板44由至少一个金属片材或金属板制成或者由具有长纤维的热塑性复合材料制成，这些长纤维在冲压之前具有基本恒定的厚度。第二面板44被冲压成使得凹凸形状部46在朝向第一面板42的第二面42.2定向的第二面44.2上凹入、并且从第一面44.1突出。

当第二面板44由金属材料制成时，第二面板44被冲压或压印，以形成凹凸形状部46。当第二面板44由热塑性复合材料制成时，第二面板44被冲压以形成凹凸形状部46。

根据一个实施例，除了凹凸形状部46之外，第二面板44是平坦或略微弯曲的。除了凹凸形状部46之外，第二面板44的形状类似于第一面板42。因此，在凹凸形状部46之外，第一面板42和第二面板44被彼此紧密地压靠。

根据一个实施例，第一面板42和第二面板44通过焊接、粘合剂结合、共固化或任何其他组装工艺而彼此连接。例如，第一面板42和第二面板44是电子束焊接的。当第一面板42和第二面板44通过焊接彼此连接时，第一面板和第二面板由金属材料或复合材料制成。

凹凸形状部46的几何形状和布置将取决于施加到空气动力学结构的应力来确定。

根据一种配置，空气动力学结构34具有大致矩形的形状，并且包括大致彼此平行的第一纵向边缘48.1和第二纵向边缘48.2、以及大致彼此平行的第一侧向边缘50.1和第二侧向边缘50.2。在操作期间，对于可移动空气动力学结构34，第一纵向边缘48.1被定位成平行并靠近铰接部36，并且第一侧向边缘50.1比第二侧向边缘50.2更靠近机身32。

根据一个实施例，主连接元件40靠近第一纵向边缘48.1定位。主连接元件不是与第一侧向边缘50.1和第二侧向边缘50.2等距地定位，而是朝着第二侧向边缘50.2略微偏移。副连接元件41靠近第一纵向边缘48.1设置在主连接元件40的两侧。根据在图4和图13至图16中可以看到的实施例，可移动空气动力学结构34包括设置在主连接元件40的两侧的两个副连接元件41。根据在图5和图6中可以看到的另一个实施例，可移动空气动力学结构34包括四个副连接元件41，在主连接元件40的每一侧两个副连接元件。

每个凹凸形状部46包括至少一个主腔室52，该至少一个主腔室具有底部54.1和侧向壁54.2。根据一种配置，主腔室52的侧向壁54.2描述了具有修圆拐角的正方形或矩形。

根据在图5至图7中可以看到的实施例，主腔室52形成大致平行于第一纵向边缘48.1的纵向肋，纵向肋在大于或等于空气动力学结构的长度的至少三分之一的长度上延伸，该空气动力学结构的长度对应于第一侧向边缘50.1与第二侧向边缘50.2之间的距离。

根据这些实施例，主连接元件40和至少一些副连接元件41连接到主腔室52。

根据一种配置，主腔室52具有非恒定深度P(当第一面板42连接到第二面板44时，底部54.1与第一面板之间的距离)。以这种方式，主腔室52在安装主连接元件40处具有最大深度，此深度随着背离第一侧向边缘50.1和第二侧向边缘50.2的距离减小而减小。

深度可以如图5至图8所展示地渐进变化，或者连续变化。

根据在图5至图7中可以看到的实施例，主腔室52在与主连接元件40的安装区域对齐处具有最大深度并且在与副连接元件41的安装区域对齐处具有小于该最大深度的深度。主腔室52具有在其整个长度(平行于第一纵向边缘48.1采取的尺寸)上恒定的宽度(垂直于第一纵向边缘48.1采取的尺寸)。作为变体，主腔室52具有变化的宽度，此宽度在与主连接元件40的安装区域对齐处为其最大值并且随着背离第一侧向边缘50.1和第二侧向边缘50.2的距离减小而减小。宽度的这种改变可以渐进地或连续地进行。作为变体，主腔室52包括渐进或连续变化的截面，特别是宽度和/或深度。

根据在图13和图14中可以看到的实施例，凹凸形状部46包括多个主腔室：第一主腔室52，该第一主腔室旨在用于主连接元件40；以及第二主腔室52'和第三主腔室52”，该第二主腔室和第三主腔室设置在第一主腔室52两侧并且旨在用于副连接元件41。

除了主腔室52之外，凹凸形状部46还包括至少一个臂56。根据各种配置，凹凸形状部46包括多个臂56，每个臂从主腔室52朝第一纵向边缘和第二纵向边缘以及第一侧向边缘和第二侧向边缘48.1、48.2、50.1、50.2中的至少一个的方向延伸。每个臂56包括远离第一纵向边缘和第二纵向边缘以及第一侧向边缘和第二侧向边缘48.1、48.2、50.1、50.2的端部。

根据在图5和图6中可以看到的一个实施例，臂56是直线的。根据在图7中可以看到的实施例，称为主臂的至少一个臂56包括至少一个分支并且分成至少两个副臂58。在分支处，副臂58在它们之间形成大约60°的角度。

臂56具有一定的布置和/或几何形状，以便它们靠近每个主腔室52大致均匀地分布。

如图8至图10中详细展示的，每个臂56包括底部60.1和两个侧向壁60.2，它们在第一面板42连接到第二面板44时与第一面板界定截面S(图9中的阴影线)。

每个臂56具有连接到主腔室52或最靠近主腔室的第一端56.1以及还有离主腔室52最远的第二端56.2。

根据一种配置，每个臂56包括在第一端56.1与第二端56.2之间(沿图8中所示的轴线Z)减小的截面。根据在图8中可以看到的实施例，第一臂56包括从第一端56.1到第二端56.2连续逐渐减小的截面。作为变体，臂56'包括渐进减小的截面。根据另一变体，臂56”包括渐进且逐渐连续减小的截面。

根据一种配置，臂56具有恒定的宽度(侧向壁60.2之间的距离)和从第一端56.1到第二端56.2连续和/或渐进地逐渐减小的深度(当第一面板42连接到第二面板44时底部60.1与第一面板之间的距离)。

根据另一种配置，臂56'具有恒定的深度和从第一端56.1到第二端56.2连续和/或渐进地逐渐减小的宽度。

根据另一种配置，臂56”具有均从第一端56.1到第二端56.2连续和/或渐进地逐渐减小的深度和宽度。

根据一个实施例，臂56或主腔室52的截面的渐进减小是通过一次或多次型锻(soyage)(双折叠)获得的。

根据一种配置，第二面板44具有约5mm的厚度。主腔室52具有约200mm的宽度和从30mm到100mm、特别是从70mm到100mm变化的深度。臂56与纵向边缘48.1、48.2和侧向边缘50.1、50.2间隔开大于或等于大约150mm的距离。这些臂具有在30mm与50mm之间的宽度。主腔室52或臂56的侧向壁54.2、60.2通过具有约27mm的曲率半径的修圆拐角而彼此连接、与底部54.1或与第二面板44的其余部分连接。

每个主连接元件40或副连接元件41包括至少一个板62，该至少一个板具有连接到可移动空气动力学结构34的边缘面64。

根据第一实施例，边缘面64连接到第一面板42。根据另一个实施例，边缘面64在凹凸形状部46之外连接到第二面板44。

根据在图5、图11至图16中可以看到的其他实施例，边缘面64连接到主腔室52的底部54.1和/或连接到侧向壁54.2并且还在凹凸形状部46之外连接到第二面板44。这些实施例确保了可移动空气动力学结构34与主连接元件40或副连接元件41之间的更好的力传递。

根据在图12中可以看到的配置，边缘面64的轮廓允许其在与主腔室52对齐处紧密遵循第二面板44的形状。因此，边缘面64包括：第一区段64.1，该第一区段在凹凸形状部46之外与第二面板44接触；第二区段64.2，该第二区段与主腔室52的侧向壁54.2接触；以及第三区段64.3，该第三区段与主腔室52的底部54.1接触。

根据一个实施例，每个主连接元件40或副连接元件41的板62通过焊接来连接到可移动空气动力学结构34。

根据图17所示的实施例，第二面板44仅由凹凸形状部46构成。换言之，第二面板受限于凹凸形状部46。

在图17中，凹凸形状部46具有主腔室52和多个主臂56。当然，凹凸形状部46可以具有多个主腔室52和多个主臂56、以及多个副臂58。

该凹凸形状部或每个凹凸形状部46被至少一个凸缘66部分地包围。更具体地，主腔室52、每个臂56和每个副臂58被至少一个凸缘66包围。主腔室52的侧向壁54.2相对于底部54.1且相对于凸缘66倾斜地布置。类似地，臂56的侧向壁60.2相对于底部60.1且相对于凸缘66倾斜地布置。侧向壁54.2、60.2可以垂直于底部54.1、60.1和凸缘66布置。侧向壁54.2、60.2分别将底部54.1、60.1连接到凸缘66。

凸缘66构成第二面板44的第二面44.2。凸缘66是平坦的或略微弯曲的。凸缘66的形状类似于第一面板42。因此，在凹凸形状部46之外，第二面板44的凸缘66被紧密地压靠第一面板42。

根据图17和图18所示的实施例，第二面板44包括布置在凹凸形状部46的臂56的底部60.1上的至少一个加强肋68。当然，一个臂、多个臂或每个臂56可以包括这样的加强肋68。类似地，虽然未示出，但主腔室52可以包括布置在其底部54.1上的至少一个这样的加强肋68。类似地，虽然未示出，但是一个副臂、多个副臂或每个副臂58可以包括布置在其底部上的至少一个这样的加强肋68。加强肋68使得可以增强底部布置有该加强肋的臂56。

加强肋68是直线的并且基本上平行于臂56的侧向壁60.2延伸。加强肋68具有底壁70和将底壁70连接到底部60.1的侧向壁72。底壁70基本上平行于底部60.1。侧向壁72相对于底部60.1且相对于底壁70倾斜地布置。加强肋68在第二面板44的第一面44.1上凹入并且从第二面44.2突出。

根据图19和图20所示的实施例，空气动力学结构34包括中间面板74。中间面板74由金属材料或复合材料制成。中间面板74通过对金属板或由复合材料制成的板进行敷设(drapage)、或注射成型、或切割而制成。中间面板74基本上是平面的。中间面板74的厚度基本恒定。

如图20所示，中间面板74旨在布置在第一面板42与第二面板44之间。中间面板74具有朝向第一面板42的第二面42.2定向的第一面75.1和朝向第二面板44的第二面44.2定向的第二面75.2。中间面板74构成第一面板42与第二面板44之间、特别是在主连接元件40或副连接元件41处的界面。

中间面板74具有第一臂76，该第一臂例如是直线的，在中间面板74布置在第一面板42与第二面板44之间时，第一臂在第一纵向边缘48.1处纵向延伸。第一臂76具有与主腔室52的一部分的周缘形状基本相同的形状。第一臂76也可以是弯曲的。第一臂76远离第一纵向边缘48.1。第一臂76的第一端77.1靠近第一侧向边缘50.1，并且第一臂76的第二端77.2靠近第二侧向边缘50.2。第一端77.1和第二端77.2远离第一侧向边缘50.1和第二侧向边缘50.2。

中间面板74还具有第二臂78，该第二臂的形状与主腔室52的一部分的周缘形状基本相同。第二臂78具有直线部分和/或弯曲部分。第二臂78具有均连接到第一臂76的第一端80.1和第二端80.2。第二臂78的宽度小于或等于第一臂76的宽度。

中间面板74还具有多个第三臂82，每个第三臂的形状与臂56的形状基本相同。每个第三臂82具有连接到第二臂78的第一端84.1以及更远离第二臂78的第二端84.2。每个第三臂82从第二臂78朝第一侧向边缘和第二侧向边缘以及第一纵向边缘和第二纵向边缘48.1、48.2、50.1、50.2中的至少一个的方向延伸。每个第三臂82的第二端84.2远离第一侧向边缘和第二侧向边缘以及第一纵向边缘和第二纵向边缘48.1、48.2、50.1、50.2。如图19所示，第三臂82具有直线部分。第三臂82也可以包括弯曲部分。第三臂82具有不同的长度(第一端84.1与第二端84.2之间的距离)。第三臂82的宽度小于或等于第二臂78的宽度。

中间面板74还具有多个第四臂83，每个第四臂的形状与第二臂58的形状基本相同。每个第四臂83具有连接到第三臂82的第一端85.1以及更远离第三臂82的第二端85.2。特别地，第三臂82具有至少一个分支并且分成至少两个第四臂83。每个第四臂83从第三臂82朝第一侧向边缘和第二侧向边缘以及第一纵向边缘和第二纵向边缘48.1、48.2、50.1、50.2中的至少一个的方向延伸。每个第四臂83的第二端85.2远离第一侧向边缘和第二侧向边缘以及第一纵向边缘和第二纵向边缘48.1、48.2、50.1、50.2。如图19所示，第四臂83具有直线部分。第四臂83也可以包括弯曲部分。第四臂83具有不同的长度。第四臂83的宽度大致等于或甚至小于第三臂82的宽度。

第三臂82和第四臂83具有一定的布置和/或几何形状，以便它们围绕第二臂78大致均匀地分布。

对于每个第一臂、第二臂、第三臂和第四臂76、78、82、83，臂的宽度在其长度上基本恒定。当然，臂76、78、82、83的宽度可以沿所述臂变化，特别是从其第一端77.1、80.1、84.1、85.1朝其第二端77.2、80.2、84.2、85.2的方向减小。

根据一种配置，中间面板74具有与凹凸形状部46的周缘形状相似的周缘形状。在第二面板44的俯视图中，中间面板74基本上叠置在凹凸形状部46上。

根据此配置，中间面板74插入在第一面板42与第二面板44之间。在此配置中，第一面板42和第二面板44的第二面42.2、44.2在凹凸形状部46之外彼此压靠，中间面板74在凹凸形状部46处插入在第一面板42与第二面板44之间。

根据另一种配置，中间面板74具有与凹凸形状部46(包括凸缘66)的周缘形状相似的周缘形状。在第二面板44的俯视图中，中间面板74基本上叠置在凹凸形状部46和凸缘66上。根据此配置，中间面板74插入在第一面板42与第二面板44之间。在此配置中，第一面板42的第二面42.2压靠中间面板74的第一面75.1，并且第二面板44的第二面44.2在凹凸形状部46之外(即在凸缘66处)压靠中间面板74的第二面75.2。

有利地，包括中间面板74的空气动力学结构34适配于不同的飞行器，或适配于同一飞行器的不同位置。特别地，第一空气动力学结构34.1具有：第一面板42，该第一面板具有第一类型的第一空气动力学表面；第二面板44；以及中间面板74，该中间面板具有第一形状；并且第二空气动力学结构34.2具有：第一面板42，该第一面板具有不同于第一类型的第二类型的第一空气动力学表面；第二面板44，该第二面板与第一空气动力学结构34.1的第二面板相同；以及中间面板74，该中间面板具有不同于第一形状的第二形状。以这种方式，第二面板44对于不同的空气动力学结构34是通用的，而第一面板42和中间面板74是特定的，也就是说，根据期望的空气动力学表面进行适配，并且因此适配于飞行器中的空气动力学结构的位置。

根据图21和图22所示的实施例，空气动力学结构34具有至少一个整体形状为S的板90。板90是第二面板44的在第二面44.2上的厚度增加的区域。板90由复合材料或金属制成。板90焊接在第二面板44上。板90具有基本恒定的厚度。板90具有：第一区段92.1，该第一区段沿着主腔室52的底部54.1的一部分延伸；第二区段92.2，该第二区段沿着主腔室52的侧向壁54.2的一部分延伸；以及第三区段92.3，该第三区段沿着围绕主腔室52的凸缘66的一部分延伸。第二区段92.2将第一区段92.1和第三区段92.3连接在一起。第一区段92.1基本上平行于主腔室52的底部54.1。第三区段92.3基本上平行于主腔室52的凸缘66。第二区段92.2基本上平行于主腔室52的侧向壁54.2，并且相对于第一区段92.1和第三区段92.3倾斜地布置。

第二面板44具有沿着空气动力学结构34的纵向边缘48.1位于主腔室52的凸缘66上的腔室94。腔室94位于第二面板44上至少面对板90的第三区段92.3的位置，使得当第一面板42和第二面板44组装以形成空气动力学结构34时，第三区段92.3填充所述腔室94的至少一部分。板90因此使得可以填充腔室94，该腔室限定在第二面板44中、并且在组装空气动力学结构34时保留在第一面板42与第二面板44之间。板90设置在空气动力学结构34内部。

板90在腔室94中居中。根据一种配置，对于可移动空气动力学结构34，板90和腔室94布置在与主连接元件40或副连接元件41的位置相对应的位置处。换言之，板90和腔室94布置在与主连接件40或副连接件41的安装区域对齐处。在图21中，板90布置在与主连接元件40的安装区域对齐处。板90因此使得可以在内部加强主连接元件40或副连接元件41处的连接。

根据图22所示的实施例，空气动力学结构34具有至少一个填充元件88。填充元件是第二面板44的在第二面44.2上的厚度增加的区域。填充元件88由短纤维热塑性复合材料制成。根据一种配置，填充元件88沉积在第二面板44的第二面44.2上，然后构成填充元件的复合材料被聚合。根据另一种配置，填充元件88是预先制成的、然后粘合地结合到第二面板44的第二面44.2。填充元件88的厚度在1mm与5mm之间，优选地在3mm与4.5mm之间。填充元件88的厚度在凸缘66的长度上变化。

填充元件88至少布置在腔室94的一部分中，以便填充所述腔室94。在图22中，填充元件88布置在板90的每一侧。腔室94的深度随着填充元件88的厚度变化而变化。填充元件88的深度在与板90对齐处最大，并且随着与板90的距离增加而减小。

如图22所示，每个填充元件88布置在第二面板44与第一面板42(以虚线示出)之间。填充元件88因此使得可以填充腔室94，该腔室限定在第二面板44中、并且在组装空气动力学结构34时保留在第一面板42与第二面板44之间。

填充元件88和板90因此使得可以完全填充第二面板44的腔室94，该腔室当组装空气动力学结构34时保留在第一面板42与第二面板44之间。填充元件88和板90使得第一面板42与第二面板44之间的接触表面可以是连续的。

根据一种配置，对于可移动空气动力学结构34，每个填充元件88和腔室94布置在与主连接元件40或副连接元件41的位置相对应的位置处。换言之，每个填充元件88和腔室94布置在与主连接件40或副连接件41的安装区域对齐处。在图22中，每个填充元件88布置在与副连接元件41的安装区域对齐处。填充元件88因此使得可以在内部加强主连接元件40或副连接元件41处的连接。

根据未示出的配置，板90和填充元件88是第二面板44的第二面44.2上的厚度增加的区域；并且第一面板42具有腔室。第一面板42的此腔室面向第二面板44上的板90的第三区段92.3和填充元件88的位置定位，使得当第一面板42和第二面板44组装以形成空气动力学结构34时，第三区段92.3和填充元件88完全填充所述腔室。

根据未示出的配置，当空气动力学结构34具有中间面板74时，填充元件88和板90使得可以完全填充第二面板44的腔室94，该腔室在空气动力学结构34的组装期间限定在第二面板44与中间面板74之间。

根据未示出的配置，板90和填充元件88是第二面板44的第二面44.2上的厚度增加的区域；并且中间面板74具有腔室。中间面板74的此腔室面向第二面板44上的板90的第三区段92.3和填充元件88的位置定位，使得在组装空气动力学结构34时，第三区段92.3和填充物元件88完全填充所述腔室。

根据图23所示的实施例，板90是第二面板44的在第一面44.1上的厚度增加的区域。图23中的板90与图21中的板90相同，但设置在空气动力学结构34的外侧。板90因此使得可以在外部加强主连接元件40或副连接元件41处的连接。

根据图24所示的实施例，空气动力学结构34具有至少一个整体形状为T的板96。板96是第二面板44的在第二面44.2上的厚度增加的区域。板96由复合材料或金属制成。根据一种配置，板96焊接在第二面板44上。根据另一种配置，当板96是金属的时，板96适形于第二面板44、直接位于第二面板44上。根据一种配置，板96具有恒定的厚度。根据另一种配置，板96的厚度变化。板96具有：第一区段98.1，该第一区段沿着主腔室52的底部54.1的一部分延伸；第二区段(图中不可见)，该第二区段沿着主腔室52的侧向壁54.2的一部分延伸；第三区段98.3，该第三区段沿着围绕主腔室52的部分凸缘66的一延伸；第四区段98.4，该第四区段从第三区段98.3且朝侧向边缘50.1的方向沿着围绕主腔室52的凸缘66的一部分延伸；以及第五区段98.5，该第五区段从第三区段98.3且朝侧向边缘50.2的方向沿着围绕主腔室52的凸缘66的一部分延伸。第二区段将第一区段98.1和第三区段98.3连接在一起。第一区段98.1基本上平行于主腔室52的底部54.1。第三区段98.3基本上平行于主腔室52的凸缘66。第二区段基本上平行于主腔室52的侧向壁54.2，并且相对于第一区段98.1和第三区段98.3倾斜地布置。第三区段98.3将第四区段98.4和第五区段98.5连接在一起。第四区段98.4和第五区段98.5基本上平行于主腔室52的凸缘66。

第二面板44的腔室94面向第二面板44上的板96的第三区段98.3、第四区段98.4和第五区段98.5的位置定位，使得当第一面板42和第二面板44组装以形成空气动力学结构34时，第三区段98.3、第四区段98.4和第五区段98.5填充所述腔室94。板96因此使得可以完全填充腔室94，该腔室限定在第二面板44中、并且在组装空气动力学结构34时保留在第一面板42与第二面板44之间。板96设置在空气动力学结构34内部。板96因此使得第一面板42与第二面板44之间的接触表面可以是连续的。

板96和腔室94布置在与主连接元件40或副连接元件41的位置相对应的位置处。换言之，板96和腔室94布置在与主连接件40或副连接件41的安装区域对齐处。板96因此使得可以在内部加强主连接元件40或副连接元件41处的连接。

根据未示出的配置，板96是第二面板44的第二面44.2上的厚度增加的区域，并且第一面板42具有腔室。第一面板42的此腔室面向第二面板44上的板96的第三区段98.3、第四区段98.4和第五区段98.5的位置，使得当第一面板42和第二面板44处于组装以形成空气动力学结构34时，第三区段98.3、第四区段98.4和第五区段98.5完全填充所述腔室。

根据未示出的配置，当空气动力学结构34具有中间面板74时，板96使得可以完全填充第二面板44的腔室94，该腔室在空气动力学结构34的组装期间限定在第二面板44与中间面板74之间。

根据未示出的配置，板96是第二面板44的第二面44.2上的厚度增加的区域，并且中间面板74具有腔室。中间面板74的此腔室面向第二面板44上的板96的第三区段98.3、第四区段98.4和第五区段98.5的位置定位，使得在组装空气动力学结构34期间，板96的第三区段98.3、第四区段98.4和第五区段98.5完全填充所述腔室。

根据图25所示的实施例，第一面板42包括在其第二面42.2上靠近其后缘102的厚度增加的区域100。厚度增加的区域100与第一面板42一体形成。厚度增加的区域100沿第一面板42变化。特别地，增加厚度的区域100具有：第一部分104.1，该第一部分的厚度从后缘102朝第一面板42的其余部分的方向增加；随后是具有恒定厚度的第二部分104.2；以及第三部分104.3，该第三部分的厚度从第二部分104.2朝第一面板42的其余部分的方向减小。

第二面板44的凸缘66的端部是弯曲的，以便压靠第一面板42的厚度增加的区域100。凸缘66的端部朝第一面44.1的方向弯曲，也就是说朝凹凸形状部46的方向并且在与朝厚度增加的区域100相反的方向上弯曲。这使凸缘66的形状适配于、更精确地讲适形于第一面板42的厚度增加的区域100，使得第一面板42和第二面板44彼此紧密地压靠。

第一面板42的厚度增加的区域100使得可以在后缘102处将第二面板44所经受的力传递到所述第一面板42。凸缘66在第二面板44的端部处的曲率使得可以在第一面板42的后缘102处将空气动力学功能结合到第二面板44中。这是因为第一面板42的厚度增加的区域100和第二面板44的凸缘66的曲率使得可以确保第一面板42的后缘102处的空气动力学连续性。

根据一个实施例，一种用于制造飞行器空气动力学结构的方法包括通过冲压使第二面板44成形以获得凹凸形状部46的步骤。在此之前，该方法可以包括根据期望的空气动力学轮廓以相同方式使第一面板42和第二面板44成形的步骤。

在通过冲压使第二面板44成形之后，该方法包括通过焊接、通过将第一面板42的第二面42.2和第二面板44的第二面44.2在凹凸形状部46之外彼此压靠而使第一面板和第二面板连结的步骤。

根据一个实施例，该方法包括在将第一面板42和第二面板44连结在一起之前将中间面板74插入到第一面板42与第二面板44之间的步骤。

根据一个实施例，在连结步骤期间，第二面板44的第二面44.2和中间面板74的第二面45.2在凹凸形状部46之外彼此压靠，并且第一面板42的第二面42.2和中间面板74的第一面75.1彼此压靠。第一面板42和第二面板44经由中间面板74通过焊接彼此连结。

最后，对于可移动空气动力学结构34，该方法包括以下步骤：在使第二面板44成形的步骤之后，在将第一面板42和第二面板44彼此连结之前或之后，在凹凸形状部46处通过焊接将至少一个连接元件40、41固定在第二面板44上。

本发明的方法可以从有限数量的零件获得空气动力学结构，这趋于减少制造时间和成本。

与具有相同机械特性的现有技术相比，通过冲压在第二面板44上形成肋使得可以减少空气动力学结构34的质量。

Claims (15)

1.一种用于制造空气动力学结构(34)的方法，所述空气动力学结构具有：第一面板(42)，所述第一面板具有第一面和第二面(42.1，42.2)，所述第一面(42.1)形成空气动力学面(F34)；以及增强的第二面板(44)，所述第二面板具有第一面和第二面(44.1，44.2)，所述第二面板(44)的第二面(44.2)朝向第一面板(42)的第二面(42.1)定向，其特征在于，所述制造方法包括：使所述第二面板(44)成形的步骤，在所述步骤期间，所述第二面板(44)被冲压以获得至少一个凹凸形状部(46)，所述凹凸形状部凹入在所述第二面(44.2)上；以及通过将所述第一面板和所述第二面板(42，44)的第二面(42.2，44.2)在所述凹凸形状部(46)之外彼此压靠来使所述第一面板和所述第二面板连结的步骤。

2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述连结步骤之前，所述方法包括在所述第一面板和所述第二面板(42，44)之间插入中间面板(74)的步骤，所述中间面板(74)包括第一面和第二面(45.1，45.2)，所述第一面(45.1)朝向所述第一面板(42)的第二面(42.2)定向，并且所述第二面(45.2)朝向所述第二面板(44)的第二面(44.2)定向。

3.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，在所述连结步骤期间，所述第二面板(44)的第二面(44.2)和所述中间面板(74)的第二面(45.2)在所述凹凸形状部(46)之外彼此压靠，并且所述第一面板(42)的第二面(42.2)和所述中间面板(74)的第一面(75.1)彼此压靠。

4.如前述权利要求之一所述的制造方法，其特征在于，在所述连结步骤期间，所述第一面板和所述第二面板(42，44)通过焊接而连接。

5.如前述权利要求之一所述的制造方法，其特征在于，在使所述第二面板(44)成形的步骤之后，所述制造方法包括在所述凹凸形状部(46)处将至少一个连接元件(40，41)固定在所述第二面板(44)上的步骤。

6.一种空气动力学结构(34)，所述空气动力学结构具有：第一面板(42)，所述第一面板具有第一面和第二面(42.1，42.2)，所述第一面(42.1)形成空气动力学面(F34)；以及增强的第二面板(44)，所述第二面板具有第一面和第二面(44.1，44.2)，所述第二面板(44)的第二面(44.2)朝向所述第一面板(42)的第二面(42.1)定向，所述第二面板(44)包括至少一个凹凸形状部(46)，所述凹凸形状部凹入在所述第二面(44.2)上，所述第一面板和所述第二面板(42，44)的第二面(42.2，44.2)在所述凹凸形状部(46)之外彼此压靠，其特征在于，所述空气动力学结构(34)包括布置在所述第一面板和所述第二面板(42，44)之间的中间面板(74)。

7.如前一权利要求所述的空气动力学结构(34)，其特征在于，所述空气动力学结构包括：第一纵向边缘和第二纵向边缘(48.1，48.2)；第一侧向边缘和第二侧向边缘(50.1，50.2)；以及至少一个主连接元件或副连接元件(40，41)，所述至少一个主连接元件或副连接元件定位成靠近所述第一纵向边缘(48.1)，并且所述凹凸形状部(46)包括至少一个主腔室(52)，所述主连接元件或副连接元件(40，41)中的至少一个连接到所述至少一个主腔室。

8.如权利要求7所述的空气动力学结构(34)，其特征在于，所述凹凸形状部(46)包括至少一个臂(56)，所述至少一个臂朝所述第一纵向边缘和所述第二纵向边缘以及所述第一侧向边缘和所述第二侧向边缘(48.1，48.2，50.1，50.2)中的至少一个的方向从连接到所述主腔室(52)的第一端(56.1)延伸到第二端(56.2)，每个臂(56)的第二端(56.2)远离所述第一纵向边缘和所述第二纵向边缘以及所述第一侧向边缘和所述第二侧向边缘(48.1，48.2，50.1，50.2)。

9.如权利要求8所述的空气动力学结构(34)，其特征在于，所述中间面板(74)包括至少一个臂(76，78，82)，所述至少一个臂的形状与所述凹凸形状部(46)的臂(56)的形状或所述腔室(52)的一部分的周缘形状基本相同。

10.如权利要求8和9之一所述的空气动力学结构(34)，其特征在于，所述凹凸形状部(46)的主腔室(52)或至少一个臂(56)具有加强肋(58)。

11.如权利要求7至10之一所述的空气动力学结构(34)，其特征在于，所述空气动力学结构(34)具有布置在所述主连接元件或副连接元件(40，41)与所述第一面板(42)之间的至少一个板(90，96)。

12.如权利要求6至11之一所述的空气动力学结构(34)，其特征在于，所述第一面板(42)的第二面(42.2)具有厚度增加的区域(100)，并且所述第二面板(44)的第二面(44.2)适形于所述厚度增加的区域(100)。

13.如权利要求7至11之一或权利要求12结合权利要求7所述的空气动力学结构(34)，其特征在于，每个连接元件(40，41)包括具有边缘面(64)的至少一个板(62)，所述边缘面在与主腔室(52)对齐处紧密地遵循所述第二面板(44)的形状。

14.如前一权利要求所述的空气动力学结构(34)，其特征在于，所述边缘面(64)在所述凹凸形状部(46)之外连接到所述第二面板(44)并且还连接到所述主腔室(52)的底部(54.1)和侧向壁(54.2)。

15.一种飞行器，所述飞行器具有至少一个如权利要求6至14之一所述的空气动力学结构(34)。

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