JP2011500416A - 補強材縁部の接続部を有する航空機構造 - Google Patents

補強材縁部の接続部を有する航空機構造 Download PDF

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Abstract

本発明は、補強材(9)の連続性が欠ける接続部を備えるように組み立てられた補強パネル(5)を含む航空機構造(1)に関する。複数のパネルが航空機の胴体、尾翼構造、及び主翼を形成するために使用される。これらのパネルは、各パネルの接続部で途切れる複数の補強材を含んでいる。しかし、これらの補強材が途切れていても、補強材(4)の負担している応力が伝達されなければならない。公知の方法では、補強材と途切れ部のそれぞれに少なくとも1つの付加部品を必要とする。この問題を解決するために、本発明では、全部の補強材の途切れ部を有するパネルの接続部領域ごとに、最大で一つの追加部品を必要とするダブラー(26)を設ける。

Description

本発明は、補強パネルを含む構造の分野に関する。本発明は、薄い被覆物により本質的に構成され、その構造的な安定性が該被覆物に関連する要素により確実にされるパネルに関する。
もっと詳しく述べると、本発明は、補強パネル、例えば航空機胴体の製造に使用される補強パネルのような補強パネルが、パネルの接続部において補強材の連続性がない状態で組み立てられる構造に関する。
補強パネル、例えば、本発明の一実施形態のような補強パネルの組み立てに関する従来技術の説明の目的のために、航空機胴体の製造を目的とする補強パネルの組み立ての事例を説明する。
航空機の胴体としては、特に航空分野では重要なものである、より軽量な質量に関する理由のために、通常は、いわゆる「外殻」構造が知られている。従来の航空機では、胴体は、その長さの一部において、実質的に一定な区分から構成されており、これにより胴体が全体的に周知の円筒形状にされる。
産業上及び供給上の理由から、この種の胴体は、産業上の工程に備えられる組み立ての形式に応じて、複数の円筒形区分又は複数に区分されたパネルから製造されることが多い。胴体が複数の区分から製造される場合には、各区分は、それ自体が複数のパネルから構成されることになる。
剛性があり、しかも軽量な構造体を製造するために、外殻構造は、円筒体の内壁上に配置される比較的薄い被覆物を備える。この被覆物は、表皮とも呼ばれる。この外殻構造はまた、その被覆物に取り付けた、構造体の抵抗力と安定性の両方を確保することを狙いとする構造要素を含む。航空機の胴体構造において、胴体の円筒体が生成される方向に実質的に向けられる構造要素が、補強材と呼ばれる。この生成方向にほぼ直交する面に配置される構造要素が、フレームと呼ばれる。
航空機では、流体力学上の理由から、補強材及びフレームは、全体として胴体の内側に配置されており、したがって、それ自体が胴体区分の内壁上に設けられる被覆物に取り付けられる。
複数のパネルが組み立てられて、区分又は胴体を形成する時に、通常は、これらのパネルには、補強材が既に備えられている。したがって、補強材は、補強材の端部と同じ側にあるパネルの縁部に終端を有し、このパネル縁部は、総称して、パネル端部と呼ばれる。被覆物と補強材とからなるこれらのパネルは、自己補強パネルと呼ばれる。
複数の区分又はパネルを組み立てて胴体を製造する場合には、該被覆物及び補強材内の応力は、一方の区分から他の区分へ、又は一方のパネルから他のパネルへ伝達されなければならない。これらは、特に、引張り、圧縮、及び/又は、せん断応力である。
この応力伝達を確実にするための1つの解決法は、パネル接続部の位置において、被覆物と補強材の連続性を形成することからなるものである。この連続性は、一方ではパネルとパネルの間、他方では補強材と補強材の間の接続部品という手段によって得られる。この接続部品は、構造の長さ全体で横断面と一定の慣性を維持するように製造される。
一般的に使用されている方法の一つは、2つのパネルの被覆物にプレートを取り付けることからなり、該プレートは、該パネルの曲面に沿って、端部を突き合わせて配置された2つのパネルを覆う。胴体が区分として組み立てられる場合には、各々のプレートは、接続部の位置で胴体の周囲全体又は一部を覆うようにされ、この場合のプレートはシュラウドと呼ばれる。
接続部位置で互いに対向して位置する補強材間の連結を形成するために、当て板と呼ばれる特定の部品が、これら2つの補強材の間に取り付けられる。当て板は、接続に係る補強材の横断面にほぼ類似する断面を有し、一方の補強材から他方の補強材に応力を効果的に伝えるのに十分な距離にわたり、各補強材を覆う。
この種の接続に関連する問題の1つは、接続部の位置で組み立てられる補強材の位置整合が劣ることに起因するものである。
パネル製造及び組み立ての方法に関連して、補強材の寸法及び被覆物上での補強材の位置についての不可避的な対策は、組み立てられる2つのパネルの間、又は2つの区域の間での補強材の精密な位置整合を保証するものではない。
1つの公知の解決法は、補強材を被覆物の長さ全体にわたって取り付けないようにすることからなる。補強材の端部には、当て板を取り付けるのに十分な長さが自由な状態で残される。パネルを組み立位置に位置決めした後で、補強材をその弾性の範囲内で変形させて、パネルと当て板を完全に組み立てる前にそれらを整列させることができる。
したがって、この解決法は、特別の組み立て作業を必要とし、例えば、溶接された補強材又は接着された補強材の場合、特に複合材料で製作された構造体の場合のように、補強材が長さ全体にわたって取り付けられている状況のもとでは、遂行できない。
このような場合には、補強材は厳密な寸法公差で製造されなければならない。この解決法は、大きな寸法の場合に限られ、かつ常に高価になってしまう。位置整合の失敗は、ブロックにより修正することができる。このブロックによる実施は、複雑で長い手順になり、重合乳香樹脂を使う場合には、組み立ての間に有害な待ち時間が必要となる。
更に、幾つかの補強材形状は、特に複合材料で製作された構造体の場合には、閉断面形状をもつ。一旦パネルに組み立てられると、補強材の内側にはもはやアクセスできない。これは、2つの底板とこれらの底板を繋ぐ本体を含む補強材にとって一般的な事例である。これらの補強材は、断面形状が大文字のオメガ(Ω)に似ているのでオメガ形状補強材と呼ばれる。
補強材の内側を検査する可能性がない状態で、これらの補強材の内側を塞がないようにする取り付けは、推奨されない。
更に、幾つかの事例では、補強フレームが存在する状態で接続部が製造されることがある。この場合には、当て板が一方の補強材の端部から他方の補強材まで通るのを確実にするように、補強フレームを通す開口を設ける必要がある。しかし、これらの開口は、補強フレームの構造的抵抗力の水準を低下させる。更に、補強フレームの存在は、当て板の組み立て作業及び区分組み立て作業の複雑さを極度に増加させる。
本発明は、これらの従来技術のもつ問題を解決する方法を提案する。したがって、本発明の目的は、航空機胴体のような構造を、途切られた補強材を用いて簡単かつ迅速に製造し、組み立てることを可能にすることである。本発明の他の目的は、補強材が途切れている場合でも、効果的な応力伝達を可能にすることである。
更に、本発明の目的は、ブラインド取り付けを避けること、即ち、オメガ形状のように閉断面をもつ補強材の内側を開いてしまうような取り付けを避けることである。本発明の他の目的は、フレーム内に開口を設ける必要がない接続部を提供することである。
これらの問題点を解決するために、本発明は、ダブラーを設けることを提唱する。ダブラーの目的は、補強材の応力を被覆物又はパネルの表皮に向けて下ろしていくことである。応力を累進的に移転させるのを可能にするために、補強材は累進的に途切れさせられる。すなわち、このダブラーは、補強材から負荷を除去し、補強材は補強材の途切れ位置において殆ど完全に応力の無い状態になり、シュラウドが、一方のパネルから他方のパネルに十分に応力を伝達する。
本発明は、補強材を累進的に途切れさせることで、「補強の程度」を減少させることを目的とする。本発明によれば、補強材は接続部領域の中で組織的に広くされる。これにより、位置の不整合が吸収され、取付け部分と部品端部との間で効果的な応力伝達を行うのに十分な材料が存在する状態を保証することが可能になる。
本発明は、複数の実施態様を有し、特にダブラーに関連して複数の実施態様を有する。ダブラーは、付加的な部品とすることができ、この付加的な部品は、表皮上に接着するか、表皮上に当て板状に取り付けるか、又はパネルの表皮の下に一体化して設けることができる。他の実施態様によれば、ダブラーの役割は、補強材の下に位置する表皮の厚さに付加的な量を加えることにより遂行され、又はダブラーは、シュラウドに一体化されることも可能である。同様に、補強材の底板を広げて、互いに接触させ、ダブラーの役割を遂行させることもでき、又は場合によっては、シュラウドを右手形状又は歯の形状にして、ダブラーを用いないようにすることもできる。
したがって、本発明は、表皮と少なくとも1つの補強材とを含む第1補強パネルを備え、該第1パネルの補強材は少なくとも2つの底板を含み、該底板がパネルの表皮の一方の側に接しており、該第1パネルの補強材は、該第1パネルの縦軸に沿って延び、該第1パネルの補強材は途切れており、表皮と少なくとも1つの補強材とを含む少なくとも1つの第2補強パネルが備えられ、該第2パネルの補強材は少なくとも2つの底板を含み、該底板はパネルの表皮の一方の側に接しており、該第2パネルの補強材は、該第2パネルの縦軸に沿って延び、該第2パネルの補強材は途切れており、該第1パネルと第2パネルとは、それぞれの端部が互いに近接して置かれて境界線を形成するように組み立てられ、第1パネルの補強材が第2パネルの補強材に対向して、これら補強材が実質的にパネルの縦軸に平行な方向に整列されており、シュラウドが第1、第2パネルを部分的に被覆し、該シュラウドは、一方で第1パネルに組み立てられ、他方で第2パネルに組み立てられた航空機構造であって、部分的に第1パネルの補強材の少なくとも2つの底板と、第2パネルの補強材の少なくとも2つの底板とを蔽う構造体が備えられ、該構造体は、少なくとも1つのダブラーを含み、前記ダブラーは、前記パネルに沿って延び、パネルの縦軸方向に、パネルの境界線のいずれかの側でシュラウドにより被覆された距離に少なくとも等しい距離にわたって延びており、該ダブラーは、補強材の底板と組み合わされて、シュラウドに対する連続した規則的な支持表面を形成することを特徴とする航空機構造に関する。
本発明は、以下の説明を読み、添付図面を参照することにより、良く理解できるであろう。これらは、概略の案内として示されるものであり、本発明を何ら制限する説明ではない。図面は以下の通りである。
航空機の輪郭図と共に、自己補強パネルを含む構造要素の拡大図を示す。 オメガ形状の補強材を含むパネルの2つの態様の一方の横断面図を示す。 オメガ形状の補強材を含むパネルの2つの態様の他方の横断面図を示す。 本発明の第1実施態様による胴体パネル接続部の概略平面図である。 本発明の第1実施態様によるダブラーの足における2つの隣り合った補強材間の断面図である。 本発明の第1実施態様による補強材間のパネル接続部の断面図である。 本発明の第2実施態様による胴体パネル接続部分の概略平面図である。 本発明の第2実施態様による2つの補強材間の接続部の断面図である。 本発明の第3実施態様による胴体パネル接続部分の概略平面図である。 本発明の第3実施態様による2つの補強材間の接続部の断面図である。 本発明の第4実施態様による胴体パネル接続部分の概略平面図である。 本発明の第4実施態様による2つの補強材間の接続部の断面図である。 本発明の第5実施態様による胴体パネル接続部分の概略平面図である。 本発明の第5実施態様による2つの補強材間の接続部の断面図である。
図1は、航空機の輪郭図と共に、自己補強パネルを含む構造要素の拡大図を示す。航空機1は、一般的に「外殻」と呼ばれる構造の胴体2を有する。これ以降、本発明の詳細な説明は、胴体構造2の事例についてなされるが、この事例は、当業者が、航空機1の自己補強パネルを含む他の構造に容易に適用できるものである。
胴体2は、組み立てられた区分4、又はパネル5から製造される。もっと具体的に述べると、これらの区分4又はパネル5は、それらを互いに結合することにより、胴体2の主構造が形成される。
航空機1の場合には、主翼、場合によっては垂直尾翼又は水平尾翼構造も、パネル5から製造することができる。更に、一つの区分4は、複数のパネル5を互いに結合して区分4を形成することにより製造することができる。この胴体2は、図1の拡大した部分6によって示されるように、実質的に円筒形の一つの部分6を備える。
剛性で軽量という胴体2の特性を得るために、パネル5は被覆物7を備える。この被覆物7は、表皮とも呼ばれ、比較的薄いものである。加えて、複数の構造的要素8が該被覆物7に取り付けられる。複数の構造的要素9は、パネル5の縦軸100とも呼ばれる胴体2の生成方向に実質的に平行な方向に延びる形状で展開する。これらの構造的要素9は、以下に補強材9と呼ばれる。更に、複数の構造的要素10が、胴体2の生成方向に実質的に直交する面に展開される。これらの構造的要素10は、以下にフレーム10と呼ばれる。
航空機1においては、補強材9は、一般的に胴体2の内側に取り付けられる。もっと具体的に述べると、補強材9は、表皮7に取り付けられる。該表皮7は、区分4又はパネル5の内壁11上に、すなわち胴体2の内壁11上に配置される。
補強材9は、一般的に、第1パネル13と第2パネル14とが互いに組み立てられる前に、第1パネル13及び第2パネル14の表皮7に取り付けられる。したがって、第1パネル13及び第2パネル14の表皮7に取り付けられている補強材9は、パネル5の端部12とも呼ばれるパネル13、14の縁12の付近で途切れている。第1パネル13及び第2パネル14は、これらの端部12が互いに近接して置かれて、境界16の線を形成するように組み立てられる。しかし、補強材9は、第1パネル13から伝達するべき補強材9の応力を第2パネル14の補強材9に伝達するために、第1パネル13から、これに続く第2パネル14まで、実質的に整列していなければならない。従来技術では、時間がかかり高価になる手続きを必要とせずに、許容できる公差水準で、補強材間の接続を達成するため整列状態を得ることは、実用上不可能である。
この図1において、組み立て領域15を概観し、より詳細を後続の図に示す。この領域15は、前記第1パネル13と第2パネル14との間の接続部における境界16の線に沿った要素の詳細図に相当する。補強材9は、したがって、実質的に境界16の線上で互いに対向する。
この図1はまた、補強材6を有するパネル5の境界16の線が、胴体2以外の、垂直尾翼又は水平尾翼構造又は主翼のパネル5においても存在する場合があることを示す。
図2A、2Bは、オメガ(Ω)形状をした補強材9を有するパネルの2つの例を横断面図で示す。横断面がオメガ形状をした補強材9は、第1底板17、第2底板18及び補強材9の本体19を含む。第1底板17と第2底板18は、本体19のそれぞれ反対側に位置する。本体19は互いに底板17、18を連結する。
図2Aに示す第1の実施態様では、本体19は、第1コア20と呼ばれる第1側部20と第2コア21と呼ばれる第2側部21とを有し、これらは第1底板17と第2底板18とにそれぞれ接続されている。コア20、21は、ヘッド22を介して相互に結合されている。このヘッド22は、底板17、18に実質的に平行になる形態で展開される。該補強材9は、表皮7に取り付けられる。もっと具体的に述べると、該補強材9は、底板17、18により、パネル5の表皮7に取り付けられる。
図2Bに示す第2の実施態様では、オメガ形状は、第1底板17及び第2底板18が、丸い断面形状をもつ表面23により互いに接続されることによって得られる。該表面23は、第1の実施態様に従って形成された補強材9のコア20,21及びヘッド22と同じ役割を達成する。
図3は、本発明の第1実施態様による胴体パネル接続部の概略平面図を示す。
この図3は、第1パネル13と第2パネル14との間の境界線16を示す。該パネル13、14は自己補強パネル5である。したがって、該パネル13、14は、上記した補強材9を備えている。第1パネル13及び第2パネル14を用いた組み立て作業の間、第1パネル13の補強材9は、境界16の線に関して第2パネル14の補強材9と実質的に反対側に位置する。すなわち、第1パネル13から第2パネル14まで、胴体2の縦軸100に平行な方向に、補強材9は、その途切れにも拘らず、胴体2の組み立てにおいて、実質的に同じ整列状態を維持する。
本発明によれば、第1パネル13と第2パネル14との間で、応力伝達の連続性を確実なものにするために、シュラウド24が取り付けられる。このシュラウド24は、一方では第1パネル13に、他方では第2パネル14に取り付けられる。パネル13、14から底板17、18に伝達される応力を低下させるため、補強材9のヘッド22とコア20、21とが、境界16の線の手前で累進的に終端させられる。
シュラウド24は、第1パネル13の一部と第2パネル14の一部の両方を蔽う。このシュラウド24は、パネル13、14の間で物理的な接続を形成する。このシュラウド24はまた、補強材9の底板17、18の端部25を覆う。補強材9の底板17、18は、補強材9の方向に対して横方向と呼ばれる、縦軸100に実質的に直交する方向に部分的に広幅にされることが、利点をもたらす。この広幅領域は、各底板17、18の端部25に位置する。これらの広幅の底板17、18により、該補強材9と2つのパネル13、14の間に製造上の公差に関連して生じ得る偏りがある場合にも、補強材9を正しく取り付けることが可能になる。このように、これらの広幅の底板17、18は、取付け部とシュラウド24の端との間の距離的な制限にも対応しながら、シュラウド24によって底板17、18を接続することが可能になる。
本発明によれば、各パネル5の端部12に、ダブラー26とも呼ばれる厚み調整要素26が支持されている。このダブラー26は、シュラウド24を支持する機能を遂行し、このダブラー26は、パネル13、14の境界16の線のいずれかの側上にあって、シュラウド24によって覆われた表面領域と少なくとも等しい表面領域に沿って延びている。ダブラー26は、パネルの縦軸に沿って、該縦軸100に平行に、シュラウド24が延びる距離に少なくとも等しい距離にわたって延びる。該ダブラー26は、シュラウド24の側部におけるダブラー表面が補強材9の底板の自由表面と連続するという事実により、シュラウド24に対して規則的かつ連続した支持表面として作用する。
第1実施態様では、ダブラー26は歯の形状、すなわちダブラー26は指板のような形状をもつ。歯形状のダブラー26は、パネル13、14の境界16に沿って延びるバンド27を含む。該バンド27は、縦軸100に平行に、パネル5の縁部12と補強材9の端部29とが離れている距離と実質的に同じ距離28にわたり延びる。更に、該バンド27は、パネル5の幅全体にわたり、横方向に延びている。
ダブラー26はまた、2つの隣り合う補強材9の間に位置する表面30の上を延びる。少なくともダブラー26の一端部は歯形状である。この歯形状の端部は、足部と呼ばれる少なくとも一つの延長部を有し、この足部は表面30に沿って延びる。該足部の長さ32は、縦軸100に平行であり、シュラウド24と同じように、第1パネル13の補強材9から、その反対側に位置する第2パネル14の補強材9まで応力を伝達するのに適している。一般的に、長さ28に長さ32を加えた長さは、縦軸100に平行な方向で、シュラウド24の長さより大きい。このようにして、このダブラー26は、シュラウド24に対する連続的かつ規則的な支持として作用する。足部31の幅は、横方向に沿って、同一パネル5上で隣り合って位置する2つの補強材9の間で、実質的に表皮7の全表面30を覆う。
この実施態様では、足部31とバンド27は一部品を形成している。ダブラー26の厚さは、底板17、18によって形成された支持表面とダブラーによって形成された支持表面とが規則的でかつ連続するように定められている。典型的なダブラー26の厚さは、底板17、18の厚みと実質的に同じである。
更に、図3に示されるように、フレーム10は境界16の線の位置で、シュラウド24に取り付けることができる。もっと具体的に述べると、フレーム10は、第1パネル13と第2パネル14との間における境界16線で、シュラウド24に取り付けられる。このように、本発明によれば、第1パネル13の補強材9から第2パネル14の補強材9までの間で応力を伝達するのに、フレーム10には開口が設けられておらず、これらの応力は、該フレーム10と表皮7との間で、該フレーム10下を通る応力伝達路に沿うことになる。
第1実施態様において、パネルが複合材料から製造される場合には、ダブラー26は、表皮7とともに形成することが好ましい。この実施態様は累進的な重なり部を必要とする。
図4は、本発明の第1実施態様において、2つの隣り合って配置された補強材9の間にあるダブラーの足部上における切断面で切断した断面図を示す。
ダブラー26は、シュラウド24に対する連続的で規則的な支持表面として作用する。したがって、ダブラー26は、底板17、18と2つの隣り合う補強材9との間の表面全体にわたって延びている。この実施態様においては、ダブラー26は、パネルが互いに組み立てられる前に、自己補強パネルに一体化される。自己補強パネルの性質上、ダブラー26は、2つのパネル13、14の境界16線の位置で途切れている。
自己補強パネルを複合材料により製造するには、ダブラー26は、2つの部品、つまり第1パネル13に形成したダブラー26の第1部品33と、第2パネル14に形成したダブラー26の第2部品34とから製造される。
累進的な終端部を達成するために、補強材9の本体19上には傾斜部分が形成される。この累進的な終端部は、実質的に底板17、18に直交し、ヘッド22のリップ35と、コア20、21に対して、例えば約45度傾斜する漸進的な傾斜部36とをもつものとすることができる。
図5は、本発明の第1実施態様において、補強材に対して対称な面で切断した断面図を示す。第1パネル13と第2パネル14の2つの補強材9の間で、ダブラー26の途切れは、2つの底板17、18の途切れに近接して位置している。この近接配置は、組み立て上の公差に必要とされる隙間だけが、ダブラー26と底板17、18の間に存在するように定められている。ヘッド19の累進的な終端部は、底板17、18内の応力を分散するように導くものであり、ダブラー26の途切れは、応力が底板17、18からダブラー26に、そしてダブラー26からシュラウド24に容易に通るようにするものでなければならない。
図6は、本発明の第2実施態様による胴体パネル接続領域の概略平面図である。本発明の第2実施態様によれば、ダブラー26は、表皮7に一体化される。もっと具体的に述べると、ダブラー26は、パネル5の表皮7内側に配置される。このようにパネル5の表皮7に対してダブラー26を挿入すると、表皮7の表面高さに変化を起こすので、シュラウド24は、表皮7に直接取り付けられる。
自己補強パネルを複合材料により製造する場合には、ダブラー26は、パネルの層の中に形成することが好ましい。このダブラーは、層の形成と表皮7の傾斜37を生じる。
図7は、本発明の第2実施態様による隣り合って配置された補強材間のパネルの断面図を示す。ダブラー26は、表皮7内に一体化される。本発明の第1実施態様におけるように、ダブラー26は、第1パネル13と第2パネル14との境界16の線で途切れている。
図8は、本発明の第3実施態様による胴体パネル接続領域の概略平面図である。先に述べた2つの実施態様では、ダブラー26はパネル5に一体化されているが、これら2つの実施態様とは違って、ダブラー26は挿入体であり、したがって、パネル5から独立して製造される。このダブラー26の挿入は、パネル13、14を互いに組み立てる組立作業中に行われる。さらに、ダブラー26の挿入体は、第1パネル13と第2パネル14との間の境界16の線で途切れることはない。
この連続性によって、ダブラー26は、第1パネル13の補強材9から、反対側に位置する第2パネル14の補強材9まで応力を伝達する。応力のこの伝達は、シュラウド24により遂行される応力伝達と同じような形態で生じる。
この実施態様による本発明の変形例においては、ダブラー26はシュラウド24内に一体化される。シュラウド24へのダブラー26の一体化は、パネル5との組立作業を単純化する。この部品は、例えば、熱シールされる熱プラスチック部品を使用して製造することができる。
図9は、本発明の第3実施態様による隣り合って配置された2つの補強材の間のパネルの断面図を示す。ダブラー26は、境界16の線があるにも拘わらず、連続している。補強材9からシュラウド24への応力を低くするために、表皮7は局部的に厚くなっている。もっと詳細に述べると、表皮7は接続される領域の直前において厚くされ、すなわち、表皮7の厚い部分はパネル5の縁部12で始まり、底板17、18の端部25より境界16線から遠くに離れた位置で終端するパネル5の部分上に位置する。表皮7の厚い部分38は、ダブラー26を隆起39させる原因となる。さらに、この厚い部分38は、補強材9を隆起40させる原因となる。補強材9は、そのような傾斜領域でパネル形状に適合するように製造される。
図10は、本発明の第4実施態様による胴体パネル接続領域の概略平面図示す。本発明のこの実施態様によれば、ダブラー26は、独立部品ではない。実際に、この第4実施態様では、先に述べた3つの実施態様におけるダブラー26によって遂行される機能は、表皮7によって直接遂行される。したがって、表皮7は、ダブラー26として作用するように厚くされる。
パネル5を複合材料により製造する場合には、表皮7には、パネル5の縁部12から、接続領域の始まりよりもパネル5の縁部から更に遠く離れた領域まで、顕著な重なり部42が付けられる。表皮7の該重なり部42は、第3実施態様において述べたものに類似しているが、しかし、この例では、パネル5の表皮7にある重なり部42は、ダブラー26として作用するのに十分である。
図11は、本発明の第4実施態様による2つの補強材間の断面図示す。この実施態様による表皮7の厚みは、ダブラー26がパネル5の表皮7に一体化された場合におけるように、境界16線により途切れた場合のダブラー26の役割を必要とする。
図12は、本発明の第5実施態様による胴体パネル接続領域の概略平面図示す。本発明のこの実施態様において、ダブラー26の役割は、隣り合う補強材9の底板17、18により遂行される。この役割を遂行するために、底板17、18は、補強材の軸に対して横方向に拡幅されるので、それらの縁部は互いに直ぐ近くに位置している。典型的には、第1補強材43の第1底板17は、横方向に局部的に拡幅されている。加えて、第1補強材33が隣接する第2補強材44の第2底板18は、横方向に局部的に拡幅されている。底板17、18のこの広がりは、第1補強材43の第1底板17の縁部が第2補強材44の第2底板17の縁部の直ぐ近くに位置し、これら2つの底板が、組み立て上の公差に必要とされる隙間だけ離れるようにするものである。補強材43、44が互いに広く離れている領域では、2つの底板は拡幅されることがないようにされ、この実施態様は、上記した他の実施態様の1つと組み合わせることができる。本発明のこれらの実施態様は、一般論として、互いに組み合わせることができる。
さらに、底板17、18はまた、縦軸100にほぼ平行な方向に延びている。補強材9のヘッド22とは異なり、底板は、パネル5の縁部12にまで延びる。加えて、底板17、18は、パネル5の縁部12と補強材9のヘッド22の途切れとの間に位置する表皮7の表面45を覆うように、横方向に延びている。
シュラウド24は、このように底板17、18によって直接支持され、そして、必要に応じて付加されるダブラー26により支持される。補強材9のヘッド22とパネルの縁部12との間で表皮7の表面45を覆っている底板17、18の横方向拡幅部分は、表皮7の該表面45を覆うダブラー26を局部的に一体化することにより、回避することができる。これらダブラー26の目的は、このように、シュラウド24のために規則的かつ連続する支持を備えることである。
図13は、本発明の第5実施態様による2つの補強材間の断面図を示す。この最後の実施態様によりもたらされる利点は、ダブラー26の役割を遂行するために、胴体2に付加的な部品を必要としないことである。しかし、ダブラー26、すなわち、この実施態様において拡幅され、延長された補強材9の底板17、18は、パネルの縁部12で途切れている。
1 航空機; 2 胴体; 4 パネルの一区分; 5 パネル; 7 被覆物;
9 補強材; 10 フレーム; 12 パネルの縁部; 13 第1パネル ;
14 第2パネル; 16 パネルの境界; 17 第1底板; 18 第2底板;
22 ヘッド; 24 シュラウド; 26 ダブラー; 27 バンド。

Claims (10)

  1. 表皮(7)と少なくとも1つの補強材(9)とを含む第1補強パネル(13)を備え、
    前記第1パネルの前記補強材は、前記パネルの前記表皮の、内側と呼ばれる一方の側に取り付けられている少なくとも2つの底板(17、18)を含み、
    前記第1パネルの前記補強材は、前記第1パネルの縦軸に沿って延びており、
    前記第1パネルの前記補強材は、前記第1パネルの一端近傍で途切れており、
    表皮と少なくとも1つの補強材とを含む少なくとも1つの第2補強パネル(14)が設けられ、
    前記第2パネルの前記補強材は、前記パネルの前記表皮の、内側と呼ばれる一方の側に取り付けられている、少なくとも2つの底板を含み、
    前記第2パネルの前記補強材は、前記第2パネルの縦軸に沿って延びており、
    前記第2パネルの前記補強材は、前記第2パネルの近傍で途切れており、
    前記第1パネルと前記第2パネルとは、互いの端部が近接するように配置されるように組み立てられて、境界線を形成しており、
    前記第1パネルの前記補強材は、前記第2パネルの前記補強材に対向して、これら補強材が実質的にパネルの縦軸(100)に平行な方向に整列され、
    シュラウド(24)が前記第1、第2パネルを部分的に被覆するように配置され、前記シュラウドは、一方で前記第1パネルに組み立てられ、他方で前記第2パネルに組み立てられている航空機構造であって、
    前記第1パネルの前記補強材の少なくとも2つの底板(17、18)と、前記第2パネルの前記補強材の少なくとも2つの底板とを部分的に被覆する構造体を有し、
    前記構造体は、少なくとも1つのダブラー(26)を含み、前記ダブラー(26)は、前記パネルの境界線のいずれか一方の側で、前記パネルに沿って、前記縦軸の方向に、前記シュラウドにより被覆された距離に少なくとも等しい距離にわたって延びており、
    前記ダブラーは、前記補強材の底板と組み合わされて、前記シュラウドに対する連続的で規則的な支持表面を形成している、
    ことを特徴とする航空機構造。
  2. 少なくとも1つの前記補強材が、累進的に途切れていること特徴とする請求項1に記載の構造。
  3. 前記ダブラーが、
    前記パネル5の接続部によって途切れた前記補強材の一端部と、前記パネルの縁部との間に配置されたパネルの内側表面(28)全体を被覆するように延びた中央バンド(27)と、
    足(31)と呼ばれる延長部を有する少なくとも1つの歯状縁部と
    を含み、
    前記足は、前記補強材の間で前記パネルの前記縦軸に平行に延びており、前記足は、前記パネルの隣り合っている前記補強材の間で、実質的に表皮の全内側表面にわたって延びる表面を覆うような寸法を有する
    こと特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の構造。
  4. 前記ダブラーが、前記パネルの前記表皮に取り付けられていること特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の構造。
  5. 前記パネルが熱重合された複合材料から製造され、前記ダブラーが、複合材料から製造され、前記パネルの前記表皮とともに形成されていることを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載の構造。
  6. 前記パネルが複合材料から製造され、前記ダブラーが前記表皮に接着されていることを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載の構造。
  7. 前記補強材の前記底板が、前記補強材の端部まで延びて拡幅されることにより、前記底板がダブラーを形成することを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載の構造。
  8. 前記ダブラー(26)は、前記パネルの表皮にある重なり部の間で一体化されることで、前記ダブラーは局部的に前記表皮の追加の厚みを形成し、
    前記ダブラーによる前記表皮の該追加の厚みは、前記補強材の前記底板と組み合わされて、前記シュラウド用のための連続的で規則的な支持表面を形成することを特徴とする請求項1から5までのいずれか1項に記載の構造。
  9. 前記パネルの表皮は、前記パネルの縁部において局部的に厚くされ、この厚い部分(38)によって前記ダブラーを構成していることを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の構造。
  10. 前記ダブラー(26)が前記シュラウド(24)に一体化されていることを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の構造。
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