JP2017531596A - 航空機の操縦翼面の組立方法 - Google Patents
航空機の操縦翼面の組立方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017531596A JP2017531596A JP2017538474A JP2017538474A JP2017531596A JP 2017531596 A JP2017531596 A JP 2017531596A JP 2017538474 A JP2017538474 A JP 2017538474A JP 2017538474 A JP2017538474 A JP 2017538474A JP 2017531596 A JP2017531596 A JP 2017531596A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control surface
- skin
- upper skin
- assembling
- adhesive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 238000011074 autoclave method Methods 0.000 abstract 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 4
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 240000007182 Ochroma pyramidale Species 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000006261 foam material Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
- B64F5/10—Manufacturing or assembling aircraft, e.g. jigs therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- B29D99/0025—Producing blades or the like, e.g. blades for turbines, propellers, or wings
- B29D99/0028—Producing blades or the like, e.g. blades for turbines, propellers, or wings hollow blades
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C3/00—Wings
- B64C3/26—Construction, shape, or attachment of separate skins, e.g. panels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C9/00—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/40—Weight reduction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Transportation (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
Abstract
平滑な操縦翼面を短時間で形成可能な、詳細には高揚力装置および翼部である航空機の操縦翼面（１，１’）の組立方法であって、操縦翼面は上スキン（２）および下スキン（９）により構成され、上スキンは前スパー（３）に接続されることにより操縦翼面の前縁（４）を形成するよう構成され、上スキンおよび下スキンは硬化前に接着材により操縦翼面の構成要素（３，５，６，７）に締着される薄板複合材料からなり；複合材料の樹脂および接着材はオートクレーブ内で同時に硬化することを特徴とする、航空機の操縦翼面の組立方法。【選択図】図２
Description
本発明は航空機のいわゆる操縦翼面を構成する航空部品、すなわち一般的にフラップと呼ばれる補助翼又は高揚力装置およびその他翼部の組立方法に関する。
より詳細には、本発明はスパー、縦通材、前縁等の主構成要素を一体に共硬化した高性能複合材料からなるフラップ、スラット等の旅客機の操縦翼面の組立に関し、部材の組立コストを抑制し、空気力学的に平滑な構造により航空機の燃料消費量を減少させることを目的とする。
共硬化時、完全な同時硬化においては、複合圧延部材の固化（又は硬化）が固化の最中で且つ硬化前に、当該複合圧延部のその他材料又は支持部材、又は接着用に適切又は整えられた材料（バルサ材、発泡材、多孔質材料、又はハニカム材料）への接着と同時に接着材により行われる。そのような共硬化において、締着用接着材の複合薄板部材の樹脂はその後同時に硬化する。
フラップ又は高揚力装置は可動面であって、特に離着陸時の減速下でも大きく上昇し、その後揚力を保持又は確保するために制御下で翼構造の揚力面積を調整するために、翼構造に一体形成される。
フラップは操縦席から油圧機械装置又は電気機械装置を適切に制御することにより駆動され、電子的に制御される。
フラップは操縦翼面を構成する薄板部材であるスキンと呼ばれる２個の外側部材からなり、当該スキン間でリブと呼ばれる横方向構造に接続される構成要素をリベット締着により一体構成する。従来の構造において、当該構成要素および前縁はリベットで締着される。
しかしながら、リベット締着はかなりの精密さを必要とする時間のかかる方法であり、その上、完全な平滑面を構成することはできない。
特許文献１に記載の航空機の操縦翼面の組立方法において、操縦翼面は下スキンおよび上スキンからなり、下スキンは前スパーに接続されて操縦翼面の前縁を形成する。
特許文献２には真空技術を用いた翼リブ複合材が開示されている。
本発明の技術課題は、上記した公知技術の問題を解消できる操縦翼面の組立方法を提供することである。
上記の課題は添付の請求項１に記載の方法により解消される。
本発明による方法の主たる効果は、平滑な操縦翼面を短時間で形成可能なことである。
本発明は、一体形成される構成要素と共にスキンを製造することにより設置にリベット締着を必要としないため、リベット締着の量が大幅に減少することを特徴とする。
以下に、本発明を好ましい実施の形態に基づき添付の図面を参照して説明するが、当該実施の形態は例示を目的とするものであり、何ら発明を限定するものではない：
上記した一体形成構造の製造装置は、外側スキン、内側構成要素および前縁からなる新規な構造を専門器具により提供する。その際、炭素繊維からなる圧延部材を確実に十分圧縮し、オートクレーブでの処理を可能にするため、硬質な金属製工具および弾性工具を組合せた装置が用いられる。
前記概念は工具の設計時、および構造の端部における厚さが薄い箇所に対応するための薄板加工時に特定の装置を使用することにより、台形形状および先細形状にも適用可能である。
図１および図６を参照して、本発明の方法による略してフラップと呼ばれる外部高揚力装置１は、共硬化又は同時硬化により前記フラップの前縁４を構成する前スパー３に設けられる、詳細には炭素繊維である薄板部材からなる上スキン２を備える。
更に、中間位置に配置される縦通材５と、後スパー６と、横方向リブとを備える。当該構成要素は、従来のリベット又はくぎによる締着ではなく、炭素繊維からなる上スキンが固化前に接着材によりスパー、縦通材およびリブに締着される共硬化工程により締着される。
上スキンの下方は補助翼の上部に形成される操縦翼面を成し、縁部は前記前スパー３周囲への接着により屈曲されて翼の後縁と共に前記前縁４を形成する。
この組立体全体を適切なフレーム８（図５）上に設けたオートクレーブに挿入し、オートクレーブ内で炭素繊維の樹脂および接着材が同時に硬化する。
一方、図２および図３は同一の方法で組立られる航空機の内部高揚力装置１’を示し、同一の部材には同一の参照番号を付す。
前記上スキン２は内部フラップに一般な一定断面構造を有し、前記前スパー３、後スパー７、および前記縦通材５に締着され、前記前縁４を一体に形成する。
一方、図４は下向きの操縦翼面を形成し、前記上スキン２に接続される下スキン９を示す。
また、図６は外部フラップに一般的な先細形状の構造上に一体形成される、前スパー３、後スパー７および縦通材５を備える上スキン２の一例を示す。
図７および図８は外部フラップの一部の細部を示す画像である。なお、前記前スパー３、後スパー７および縦通材に締着される前記上スキン２からなる操縦翼面はリベット不使用である。
図９において、前記上スキン２は前記前スパー３に完全に一体形成されて前記前縁４を形成するが、同様にリベット不使用である。
本発明の製品は機能性試験を受けており、その構造概念および製造方法が認可条件に定められる性能を保証することが証明されているため、当該概念は民間およびその他航空機に既存のその他類似の構造に適用できる。
当業者は、上述の組立方法を付加的および不測の必要性を満たす目的で様々に改良および変更できるが、それらは全て添付の請求項に記載の本発明の保護範囲内であるものとする。
Claims (1)
- 詳細には高揚力装置および翼部である航空機の操縦翼面（１，１’）の組立方法であって、前記操縦翼面は上スキン（２）および下スキン（９）により構成され、前記上スキン（２）は前スパー（３）に接続されることにより前記操縦翼面の前縁（４）を形成するよう構成され、前記上スキンおよび前記下スキン（２，９）は硬化前に接着材により前記操縦翼面（１，１’）の構成要素（３，５，６，７）に締着される薄板複合材料からなり；前記複合材料の樹脂および前記接着材はオートクレーブ内で同時に硬化することを特徴とする、航空機の操縦翼面の組立方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITRM20140575 | 2014-10-08 | ||
| ITRM2014A000575 | 2014-10-08 | ||
| PCT/IB2015/057699 WO2016055964A1 (en) | 2014-10-08 | 2015-10-08 | Process for assembling aircraft control surfaces |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017531596A true JP2017531596A (ja) | 2017-10-26 |
| JP6681049B2 JP6681049B2 (ja) | 2020-04-15 |
Family
ID=52000987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017538474A Active JP6681049B2 (ja) | 2014-10-08 | 2015-10-08 | 航空機の操縦翼面の組立方法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10252822B2 (ja) |
| EP (1) | EP3204292B1 (ja) |
| JP (1) | JP6681049B2 (ja) |
| CN (1) | CN107000826B (ja) |
| BR (1) | BR112017007404B1 (ja) |
| ES (1) | ES2784499T3 (ja) |
| PL (1) | PL3204292T3 (ja) |
| PT (1) | PT3204292T (ja) |
| WO (1) | WO2016055964A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3536602B1 (en) * | 2014-10-16 | 2021-09-15 | Airbus Operations GmbH | Spoiler for an aircraft and associated method |
| IT201700122745A1 (it) * | 2017-10-27 | 2019-04-27 | Salver S P A | Procedimento di assemblaggio di parti di un’ala aeronautica |
| US11180238B2 (en) * | 2018-11-19 | 2021-11-23 | The Boeing Company | Shear ties for aircraft wing |
| US20220324555A1 (en) * | 2019-06-19 | 2022-10-13 | The Texas A&M University System | Aircraft airfoils including wave assemblies, systems including wave assemblies, and methods of using the same |
| CN112339986B (zh) * | 2020-09-22 | 2022-10-25 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种蒙皮骨架一体中温快速成型复合材料结构及方法 |
| CN113602477B (zh) * | 2021-07-26 | 2024-03-15 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种全复合材料的尾翼结构及其成型方法 |
| EP4186783A1 (en) * | 2021-11-24 | 2023-05-31 | Airbus Operations, S.L.U. | Manufacturing method of a control surface of an aircraft and aircraft control surface |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001048097A (ja) * | 1999-08-09 | 2001-02-20 | Fuji Heavy Ind Ltd | 複合材翼の一体成形方法 |
| US6638466B1 (en) * | 2000-12-28 | 2003-10-28 | Raytheon Aircraft Company | Methods of manufacturing separable structures |
| JP2006512240A (ja) * | 2002-06-20 | 2006-04-13 | ロッキー マウンテン コンポジッツ インコーポレイテッド | 一体同時硬化複合材翼 |
| JP2007518626A (ja) * | 2004-01-22 | 2007-07-12 | ソナカ・ソシエテ・アノニム | 航空機のエアロフォイルの主翼用の可動前縁フラップ及びそのような可動前縁フラップを設けた主翼 |
| WO2008082437A2 (en) * | 2006-09-19 | 2008-07-10 | The Boeing Company | Composite wing slat for aircraft |
| US20090101759A1 (en) * | 2007-10-18 | 2009-04-23 | Airbus Uk Limited | Panel with impact protection membrane |
| WO2010144009A1 (en) * | 2009-06-11 | 2010-12-16 | Saab Ab | An aircraft structure with structural parts connected by nanostructure and a method for making said aircraft structure |
| JP2011517635A (ja) * | 2008-03-12 | 2011-06-16 | エアバス オペラツィオンス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 一体化された繊維複合部品の製造方法 |
| JP2013530873A (ja) * | 2010-07-09 | 2013-08-01 | エアバス オペレイションズ エスエーエス | 中央ウィングボックスの製造方法 |
| US20140284431A1 (en) * | 2011-12-12 | 2014-09-25 | Saab Ab | Aircraft structure with structural non-fiber reinforcing bonding resin layer |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8266026B2 (en) * | 2006-09-29 | 2012-09-11 | Chicago Mercantile Exchange, Inc. | Derivative products |
| US9352822B2 (en) * | 2012-05-30 | 2016-05-31 | The Boeing Company | Bonded composite airfoil |
-
2015
- 2015-10-08 PL PL15797409T patent/PL3204292T3/pl unknown
- 2015-10-08 ES ES15797409T patent/ES2784499T3/es active Active
- 2015-10-08 JP JP2017538474A patent/JP6681049B2/ja active Active
- 2015-10-08 WO PCT/IB2015/057699 patent/WO2016055964A1/en active Application Filing
- 2015-10-08 PT PT157974098T patent/PT3204292T/pt unknown
- 2015-10-08 BR BR112017007404-4A patent/BR112017007404B1/pt active IP Right Grant
- 2015-10-08 EP EP15797409.8A patent/EP3204292B1/en active Active
- 2015-10-08 US US15/517,737 patent/US10252822B2/en active Active
- 2015-10-08 CN CN201580054985.9A patent/CN107000826B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001048097A (ja) * | 1999-08-09 | 2001-02-20 | Fuji Heavy Ind Ltd | 複合材翼の一体成形方法 |
| US6638466B1 (en) * | 2000-12-28 | 2003-10-28 | Raytheon Aircraft Company | Methods of manufacturing separable structures |
| JP2006512240A (ja) * | 2002-06-20 | 2006-04-13 | ロッキー マウンテン コンポジッツ インコーポレイテッド | 一体同時硬化複合材翼 |
| JP2007518626A (ja) * | 2004-01-22 | 2007-07-12 | ソナカ・ソシエテ・アノニム | 航空機のエアロフォイルの主翼用の可動前縁フラップ及びそのような可動前縁フラップを設けた主翼 |
| WO2008082437A2 (en) * | 2006-09-19 | 2008-07-10 | The Boeing Company | Composite wing slat for aircraft |
| US20090101759A1 (en) * | 2007-10-18 | 2009-04-23 | Airbus Uk Limited | Panel with impact protection membrane |
| JP2011517635A (ja) * | 2008-03-12 | 2011-06-16 | エアバス オペラツィオンス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 一体化された繊維複合部品の製造方法 |
| WO2010144009A1 (en) * | 2009-06-11 | 2010-12-16 | Saab Ab | An aircraft structure with structural parts connected by nanostructure and a method for making said aircraft structure |
| JP2013530873A (ja) * | 2010-07-09 | 2013-08-01 | エアバス オペレイションズ エスエーエス | 中央ウィングボックスの製造方法 |
| US20140284431A1 (en) * | 2011-12-12 | 2014-09-25 | Saab Ab | Aircraft structure with structural non-fiber reinforcing bonding resin layer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2784499T3 (es) | 2020-09-28 |
| PL3204292T3 (pl) | 2020-07-13 |
| BR112017007404B1 (pt) | 2022-05-17 |
| BR112017007404A2 (pt) | 2018-06-19 |
| US10252822B2 (en) | 2019-04-09 |
| WO2016055964A1 (en) | 2016-04-14 |
| EP3204292A1 (en) | 2017-08-16 |
| CN107000826B (zh) | 2020-07-31 |
| JP6681049B2 (ja) | 2020-04-15 |
| PT3204292T (pt) | 2020-04-02 |
| EP3204292B1 (en) | 2020-01-15 |
| CN107000826A (zh) | 2017-08-01 |
| US20170240299A1 (en) | 2017-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2017531596A (ja) | 航空機の操縦翼面の組立方法 | |
| US10933972B2 (en) | Composite wing edge attachment and method | |
| CN104743095B (zh) | 复合材料制成的高度集成的灌注箱及制造方法 | |
| US10308344B2 (en) | Disbond resistant composite stiffener runout | |
| EP2804811B1 (en) | Fastener receptacle strip | |
| EP3287361B1 (en) | Planked stringers that provide structural support for an aircraft wing | |
| WO2008082437A3 (en) | Composite wing slat for aircraft | |
| US9463866B2 (en) | Composite structure for an aircraft and manufacturing method thereof | |
| CN104340356A (zh) | 飞机主体接头侧 | |
| EP2457822A1 (en) | Interface arrangement between two components of an aircraft lifting surface using an intermediate part | |
| US20150375846A1 (en) | Leading edge for an aircraft lifting surface and manufacturing method thereof | |
| EP2676877A3 (en) | Composite structural panels and aircraft fuselages | |
| EP2969743B1 (en) | Aircraft component and method of making an aircraft component | |
| KR102140346B1 (ko) | 복합재 햇 보강재 | |
| US10640197B1 (en) | Composite airfoil with rolled fiberglass reinforced leading edge | |
| CN108190034A (zh) | 一种柔性变体结构 | |
| US20120132754A1 (en) | Interface arrangement between two-components of an aircraft structure | |
| CN1720167A (zh) | 开缝的飞行器机翼 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170412 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170608 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181009 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190122 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190919 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191001 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20191227 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200129 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200218 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200305 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6681049 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |