JP3973474B2 - Aircraft wing leading edge manufacturing method - Google Patents

Aircraft wing leading edge manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP3973474B2
JP3973474B2 JP2002104336A JP2002104336A JP3973474B2 JP 3973474 B2 JP3973474 B2 JP 3973474B2 JP 2002104336 A JP2002104336 A JP 2002104336A JP 2002104336 A JP2002104336 A JP 2002104336A JP 3973474 B2 JP3973474 B2 JP 3973474B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exterior
warm air
longitudinal direction
leading edge
support
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2002104336A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003291895A (en
Inventor
信行 鈴木
徹 地西
正明 的場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippi Corp
Original Assignee
Nippi Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippi Corp filed Critical Nippi Corp
Priority to JP2002104336A priority Critical patent/JP3973474B2/en
Publication of JP2003291895A publication Critical patent/JP2003291895A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3973474B2 publication Critical patent/JP3973474B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、航空機に用いられる翼前縁構造の製造方法に関している。
【0002】
【従来の技術】
一般的に航空機の主翼、水平尾翼、方向舵等の翼前縁部(以下、単に翼前縁部と書く)には、凍結防止のための防氷機構が設けられている。この防氷機構は、エンジンコンプレッサーなどからの暖気を暖気供給管により前記翼前縁部に導き、この暖気を翼前縁部の外装部に沿って流動させることにより、防氷する。
【0003】
上記翼前縁部は、軽量化が望まれていると共に、低製造コスト化も望まれている。このため、前記翼前縁部は、部品点数を少なくするとともに、加工の簡略化が望まれている。
【0004】
このような翼前縁部、並びにこの翼前縁部の製造方法の先行技術として、例えば特開平11−34993号公報に記載の翼前縁部並びにこの翼前縁部の製造方法がある。
【0005】
以下に、図7、8を参照して上記公報の翼前縁部について説明する。図7は、前記従来の翼前縁部を示す一部切欠斜視図である。図8は、図7のA−A断面に沿った断面図である。
【0006】
一般的に航空機の主翼は、主翼本体側構造体(図示せず)と、この主翼本体側構造体の前方に取り付けられる翼前縁部101とを有している。翼前縁部101は、前記主翼の長手方向(以下、翼長方向)に略全体に渡って配置される。上記従来の翼前縁部101は、図7中に示されているように、外装部102と、リブ103と、暖気流路104と、暖気供給管105とを有している。
【0007】
外装部102は、前記翼長方向に沿って延びている。また、外装部102は、翼前縁部101の外縁を画定しており、所望の形状に湾曲して形成されている。
【0008】
リブ103は、前記翼長方向に沿って複数設けられている。また、各リブ103は、前記翼長方向と交差する方向に延びている。また、各リブ103は、図7中において上下方向の中央部に、翼長方向に延びる中央隔壁106を有している。各リブ103は、隣接するリブ103と、互いに中央隔壁106により連結されている。従って、中央隔壁106は、互いに隣接するリブ103により挟まれている空間を、上下に分けている。
【0009】
また、各リブ103は、後方側である前記主翼本体側構造体との境界に、後方隔壁107を有している。この後方隔壁107は、隣接するリブ103の後方隔壁107と互いに連結されている。また、後方隔壁107は、暖気流路104と、前記主翼本体側構造体とを連通する孔108が設けられている。
【0010】
また、各リブ103は、前方(機体の荷重を支えている主翼本体側構造体と反対側)に向かって延びる前方隔壁109を有している。この前方隔壁109は、隣接するリブ103の前方隔壁109と互いに連結されている。従って、前方隔壁109は、前記翼長方向全体に渡って延びている。そして、前方隔壁109は、前方に向かって二股に分岐している。そして、二股の前方隔壁109の2つの端部は、外装部102と接続されている。これにより、前方隔壁109と外装部102とにより、暖気供給管105が画定されている。また、前方隔壁109は、図8中に示されているように、暖気流路104と暖気供給管105とを連通する孔110を有している。
【0011】
暖気流路104は、前記翼長方向に沿って複数配置されている。この暖気流路104は、隣接する2つのリブ103と、外装部102の内側とにより画定される空間である。なお、暖気流路104は、中央隔壁106により、上下に分けられている。
【0012】
暖気供給管105は、図示しないエンジンコンプレッサーなどの暖気供給源に接続されている。そして、暖気供給管105は、前述のように前方隔壁109と外装部102とにより画定されているため、前記翼長方向全体に渡って延びている。これらにより、暖気供給管105は、前記暖気供給源からの暖気を、翼長方向全体に供給する。
【0013】
上記構成の翼前縁部は、暖気流路104に、孔110を介して暖気供給管105から暖気が供給される。そして、暖気流路104中を暖気が、流動する。暖気流路104を通った暖気は、孔108を介して、前記主翼本体側構造体側に排気される。このような暖気の流動により、翼前縁部101は、防氷され得る。
【0014】
このような翼前縁部101は、以下のようにして製造される。以下に、図9及び図10を参照して、翼前縁部101の製造方法を説明する。図9は、超塑性成形する前の積層体を示す一部切欠斜視図である。図10は、図9の切断線A−Aに沿った断面図である。図11は、超塑性成形された前記積層体を示す断面図である。
【0015】
翼前縁部101の製造方法では、まず、板状の4枚の超塑性チタン合金の板材121,122,123,124を重ね合わせた積層体200を構成する。積層体200は、図9並びに図10中に示されるように、板材121と、板材124との間に、板材122、123が挟まれるように構成されている。板材121と板材122との間、及び板材123と板材124との間には、複数の離型材132が所定の位置に配置されている。また、板材122と123との間には、離型材131,133,134が所定の位置に配置されている。また、板材122と板材123とには、離型材131と離型材132とが重なる部分に、孔110が形成されている。さらに、板材122と板材123とには、離型材132と離型材134とが重なる部分に、孔108が形成されている。上記構成により、積層体200は、離型材131,132,133,134が配置されている以外の部分が接合される。
【0016】
上記積層体200が形成されると、積層体200は、図11に示されている超塑性成形装置300により、超塑性成形される。なお、この超塑性成形時において、前記積層体200中には、超塑性成形ガスが注入される。この超塑性成形ガスは、離型材131が配置されている領域に流入される。そして、超塑性成形ガスは、孔110を介して、離型材132が配置されている領域に流入する。続いて、超塑性成形ガスは、孔108を介して離型材134が配置されている領域に流入する。
【0017】
このような積層体200への暖気の流入により、離型材131が配置されている領域が膨脹し、暖気供給管105が形成される。また、離型材132並びに離型材134が配置されている領域も、膨脹し、リブ103並びに暖気流路104が形成される。
【0018】
このようにして、上記翼前縁部101は、少ない部品点数でありながら、防氷機構を有するように、形成される。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の翼前縁部101を製造するためには、離型材131乃至134を精度良く配置する必要がある。このため、この翼前縁部101の製造は、要求加工精度が高く、加工コストが増大する恐れを有している。また、複数の離型材131乃至134を配置するため、加工作業が繁雑である。
【0021】
また、本発明の目的は、航空機の翼前縁部を容易に製造するための航空機翼前縁部の製造方法を提供することである。
【0022】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の航空機翼前縁部の製造方法は、下記の如く構成されている。
【0038】
本発明の一態様の航空機翼前縁部の製造方法は
a)超塑性の材料で構成され同一寸法の長方形状の平板状の第1及び第2外装要素を重ね合わせ、
b)前記第1及び第2外装要素の長手方向に沿い相互に離間した複数の位置で長手方向と交差する方向に線状に延びる複数の接合部を超音波接合することにより第1外装要素と第2外装要素とを接合して外装部を形成し、
c)ガスを供給するガス供給手段により外装部において互いに隣接する前記接合部と第1外装要素と第2外装要素とにより画定される複数の領域にガスを送り込む間に外装部を第2外装要素を雄型に向けて雄型により雌型の凹部に押し込み、超塑性成形により前記複数の領域を膨らませて複数の暖気流路を形成するとともに前記外装部を前記雌型の凹部に湾曲させ、また雌型の凹部が前記複数の領域の夫々に対応して前記凹部の両端近傍位置及び底部に有している凸部により前記外装部に前記複数の領域の夫々に対応して複数の凸部を形成し、
d).第2外装要素の前記複数の凸部の突出した部分を切り取り前記複数の領域から膨らませられた前記複数の暖気流路に暖気入口孔及び暖気出口孔を形成する
外装部形成工程:と
a).前記外装部と同一の長手方向寸法を有していて、湾曲した前記外装部の両端部が連結される外装連結部を前記長手方向と交差する方向の一端部に有し、主翼本体側構造体が連結される主翼連結部を前記長手方向と交差する方向の他端部に有し、前記外装連結部に連結された湾曲した前記外装部に対面する前部を有している支持部本体と、
b).前記支持部本体の前記前部に前記支持部本体の前記長手方向に渡り所定の間隔をあけて設けられ暖気供給管を支持する供給管支持部と、
c).前記支持部本体の前記長手方向に渡り所定の間隔をあけて設けられ前記支持部本体を補強するリブと、
を有している外装支持部を精密鋳造する鋳造工程:と
前記外装支持部の前記供給管支持部に前記暖気供給管を支持させるとともに前記外装支持部の前記外装連結部に湾曲した前記外装部の両端部を連結させる組み立て工程:と
を具備している。
【0039】
上記製造方法は、前記暖気流路を、板状の第1及び第2外装要素と、互いに隣接する線状の接合部とにより画定された領域にガスを流入させることにより形成し得る。このため、上記製造方法は、前記暖気流路を高い加工精度を要求されることなく製造し得る。また、前記接合部は、線状に形成される。このため、上記製造方法は、複数の接合部を製造した場合においても、容易に接合部を形成し得る。
【0040】
さらに、外装支持部が鋳造されるため、供給管支持部とリブとを一体的に形成し得るため、少ない工程数で容易に外装支持部を製造し得る。
【0041】
さらに、翼前縁部10の組み立ては、外装支持部に、外装部と暖気供給管とを取り付けるだけである。このため、前記航空機翼前縁部は、細かい部品の取り付けや、煩雑な作業を必要とせず、容易に組み立て得る。
【0042】
また、上記製造方法は、前記接合部を超音波接合により形成することが可能である。
【0043】
この製造方法において、第1外装要素と第2外装要素とは、重ねられた状態で接合され得る。このため、さらに容易に前記航空機翼前縁部を製造し得る。また、上記接合は、超音波接合を用いるため、前記第1及び第2外装要素を特別に洗浄などすることなく接合し得る。このため、この製造方法は、さらに容易に前記航空機翼前縁部を製造し得る。
【0044】
また、上記製造方法において、前記各接合部の端部は、前記外装部の縁部に対向するように配置され、前記ガス供給手段が、前記外装部の縁部に配置され、互いに隣接する前記接合部と第1外装要素と第2外装要素とにより画定される複数の領域にガスを送り込むことが出来る。
【0045】
このため、上記製造方法により、互いに隣接する前記接合部と、第1外装要素と第2外装要素とにより画定される複数の領域に、同時にガスを供給し得る。このため、複数の暖気流路を一度に超塑性成形し得る。従って、前記暖気流路は、容易であるとともにより確実に形成され得る。
【0046】
また、上記製造方法において、前記各接合部は、外装部の長手方向と直交する方向に沿って形成され得る。
【0047】
上記製造方法により、接合部を形成する際の要求加工精度を低くすることが出来る。
【0048】
また、前記外装支持部は、精密鋳造され得る。
【0049】
上記製造方法により、前記外装支持部が供給管支持部のような複雑な形状の部分を有している場合においても、少ない工程数で容易に外装支持部を製造し得る。
【0050】
また、前記鋳造では、光造形により形成された型が使用され得る。
【0051】
上記製造方法により、前記型が光造形により形成される。このため、前記外装支持部が供給管支持部のような複雑な形状の部分を有している場合においても、少ない工程数で容易に前記外装支持部を製造し得る。
【0052】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図1乃至図3を用いて説明する。図1は、本実施の形態に従った翼前縁部10を示す一部切欠斜視図である。
【0053】
翼前縁部10は、外装部20と、外装支持部30と、暖気供給管40とを有している。まず、図2を参照して外装部20を説明する。図2は、外装部20を示す一部切欠斜視図である。
【0054】
外装部20は、第1及び第2の外装要素21,22と、複数の接合部23と、複数の暖気流路24、複数の暖気入口孔25と、複数の暖気出口孔26とを有している。
【0055】
第1及び第2外装要素21,22は、長方形形状の板材を、断面略U字形状に湾曲して構成されている。これら第1及び第2外装要素21,22は、例えば5083−O等の超塑性の材料により、板状に形成されている。なお、図1中において、第1外装要素21の長手方向を、参照符号Xで指示している。
【0056】
第2外装要素22は、自身の長手方向が、第1外装要素21の長手方向Xと略一致するように配置されている。また、第2外装要素22は、第1外装要素21の内側に配置されている。言い換えると、第2外装要素22は、自身の外側の面と、第1外装要素21の内側の面とが、対面するように配置されている。
【0057】
前記複数の接合部23は、第1外装要素21と第2外装要素22との間に配置されている。より詳しくは、複数の接合部23は、第1外装要素21の内側の面と、第2外装要素の外側の面との間に配置されている。
【0058】
また、各接合部23は、第1外装要素21と第2外装要素22との間において、長手方向Xと交差する方向に略全体に配置されている。それとともに、各接合部23は、隣接する接合部23と、接触しないように、互いに所定の間隔離間して配列されている。より詳しくは、各接合部23は、隣接する接合部23に対して所定の間隔を空けて略平行な方向に延びている。このような配置の接合部23は、第1外装要素21と第2外装要素22とを接合している。
【0059】
各暖気流路24は、互いに隣接する接合部23と、第1外装要素21と、第2外装要素22とにより画定されている。このため、各暖気流路24は、接合部23の延びる方向と略平行に延びている。すなわち、各暖気流路24は、長手方向Xと交差する方向に延びている。
【0060】
複数の暖気入口孔25は、図2中に示されているように、断面U字形状の第2外装要素22の頂部に設けられている。また、各暖気入口孔25は、外装部20の長手方向において、各暖気流路24と一致する位置に配置されている。
【0061】
複数の暖気出口孔26は、断面U字形状の第2外装要素22の両端側に設けられている。また、各暖気入口孔25は、外装部20の長手方向において、各暖気流路24と一致する位置に配置されている。このため、各暖気流路24に対応して、暖気出口孔26は、2つ設けられていると言える。
【0062】
ここで、再び図1を参照して外装支持部30について説明する。外装支持部30は、支持部本体31と、供給管支持部32と、リブ33と、開口34とを有している。
【0063】
支持部本体31は、外装部20と略同一の長手方向に沿った寸法を有している。また、支持部本体31は、図3中に示されているように、自身の長手方向と交差する方向において外装部20と対面する前部35と、外部に露出する露出部36と、外装部20が連結される外装連結部37と、前記航空機の主翼本体側構造体と連結するための主翼連結部39とを有している。
【0064】
前部35は、面38aと面38bとを備えている鋭角部38を有している。鋭角部38は、面38aと面38bとのなす角度が鋭角を有するように構成されている。前部35の長手方向と交差する方向の先端、即ち鋭角部38の先端は、外装部20との間に空間を有している。
【0065】
露出部36は、外装部20とともに、前記航空機の主翼の外表面を構成している。外装連結部37には、断面U字形状の外装部の長手方向に沿った両端部が取り付けられる。この外装連結部37において、外装部20と外装支持部30とは、例えば、リベットなどの公知の連結部材により、連結される。この連結において、外装部20と外装支持部30とは、互いの長手方向が略一致するように配置される。
【0066】
主翼連結部39は、支持部本体31の長手方向全体に渡って、所定の間隔を空けて複数設けられている。これらの主翼連結部39は、図4中に示されているように、ビス孔39aが設けられており、ビスにより前記主翼の主翼本体側構造体と翼前縁部10とを着脱可能に連結し得る。このようにして翼前縁部10が前記主翼本体側構造体に取り付けられた場合、外装部20が、航空機の前方側に位置され、外装支持部30が航空機の後方側に位置される。特に、外装部20の先端が、航空機の前方に向かって突出するように配置される。
【0067】
供給管支持部32は、支持部本体31の長手方向全体に渡って、所定の間隔を空けて複数設けられている。これらの供給管支持部32は、支持部本体31の長手方向と交差する方向において、外装部20と対面する位置、即ち前部35に配置されている。これらの供給管支持部32は、暖気供給管40を支持する。このとき、暖気供給管40は、外装部20に対して所定の間隔離間するように配置される。
【0068】
リブ33は、支持部本体31の長手方向全体に渡って、所定の間隔を空けて複数設けられている。これらのリブ33は、支持部本体31を補強している。
【0069】
開口34は、支持部本体31の先端と、外装連結部37との間に設けられている。開口34は、支持部本体31の長手方向全体に渡って、所定の間隔を空けて複数設けられている。これらの開口34は、外装部20と支持部本体31の前部35とにより画定されている空間と、支持部本体31の内側の面に囲まれている空間(リブ33が設けられている側の空間)とを連通している。このため、開口34は、暖気流路24中を流れ、暖気出口孔26から排出された暖気を、外装支持部30内に通し得る。また、これらの開口34は、外装支持部30の強度を損なわない程度に、分布しており、外装支持部30を軽量化している。
【0070】
なお、上述した支持部本体31と、供給管支持部32と、リブ33とは、一体的に形成されている。支持部本体31の前部35、露出部36と、外装連結部37、及び主翼連結部39もまた、一体的に形成されている。なお、上記主翼連結部39は、主翼本体側構造体への連結部である。
【0071】
暖気供給管40は、供給管支持部32により着脱可能に支持されて、翼前縁部10の長手方向全体に渡って配置されている。暖気供給管40は、図示しない暖気供給源に接続されており、翼前縁部10に暖気を供給する。また、暖気供給管40は、図3中に示されているように、外装部20の暖気入口孔25と対面する位置に、暖気排出孔41が設けられている。これにより、暖気供給管40により供給された暖気は、暖気入口孔25から暖気流路24中に入り、暖気流路24中を流動し得る。暖気流路24中を流動した暖気は、暖気出口孔26から排出される。このようにして、暖気供給管40と、暖気流路24とは、防氷機構を構成し、翼前縁部10が凍ることを防止する。
【0072】
上記構成に示すように、翼前縁部10は、
1)外装部20は、板状の第1及び第2外装要素21,22を接合、並びに湾曲することにより構成されており、
2)外装支持部30は、支持部本体31と、供給管支持部32と、リブ33とを一体的に構成している。
【0073】
この2点により、翼前縁部10は、防氷機構を有していながら、少ない部品点数で構成することが出来、製造コストを抑え得る。
【0074】
また、上記構成に示すように、翼前縁部10は、外装部20と外装支持部30とが別体で構成されているとともに、外装部20と外装支持部30とが着脱可能に連結されている。このため、翼前縁部10は、外装部20の交換が可能である。このため、翼前縁部10は、修理の際のコストを低減し得る。さらに、この翼前縁部10は、外装部20を外した状態で外装支持部30及び/又は暖気供給管40を整備し得る。従って、翼前縁部10は、整備を容易に行うことが出来る。
【0075】
また、本実施の形態の暖気供給管40は、着脱可能に支持されているため、交換が容易である。
【0076】
また、本実施の形態の外装支持部30は、前記主翼本体側構造体と着脱可能であるため、容易に交換及び/又は整備を行える。
【0077】
なお、本実施の形態において、接合部23は、長手方向Xと交差する方向に略全体に渡って延びているが、以下の3点を満たしていれば、配置において限定されることはない。
【0078】
1)第1及び第2外装要素21,22を確実に接合することができる。
【0079】
2)各暖気流路24が、外装部20中全体に渡って暖気が流動し得るように、暖気を案内することが出来る。
【0080】
3)各接合部23が、第1外装要素21の長手方向と交差する方向に延びる線状の単一又は複数の部分により構成されている。
【0081】
これらの条件を満たしていれば、接合部23は、長手方向Xと交差する方向において間欠的に配置し、隣接する暖気流路24が連通するように配置することも可能である。また、蛇行した暖気流路24を規定するように、接合部23を配置し得る。なお、各接合部23は、加工を容易にするため、第1外装要素21の長手方向と交差する方向に延びる線状の単一部分により構成されることが好ましい。
【0082】
なお、本実施の形態の翼前縁部10は、主翼連結部39において、ビスにより主翼と連結されている。翼前縁部10は、前記主翼本体側構造体と着脱可能であるとともに、所望の強度で連結し得るならば、公知のいかなる連結部材により連結されることも可能である。
【0083】
また、本実施の形態において、外装支持部30の前部35は、鋭角部38を有しているが、いかなる形状に構成することも可能である。
【0084】
(製造方法)
以下に、上記構成の翼前縁部10の製造方法を図5を参照して説明する。図5は、超塑性成形される前の外装部20を示す斜視図である。
【0085】
本実施の形態の翼前縁部10の製造方法は、外装部20を形成するための外装部形成工程と、外装支持部30を製造するための鋳造工程と、外装支持部30に、暖気供給管40及び外装部20を取り付ける組み立て工程とを有している。以下で、前記外装部形成工程について詳しく説明する。
【0086】
[外装部形成工程]
前記外装部形成工程では、以下の3つの作業が行われる。
【0087】
(作業a)平板状の第1及び第2外装要素21,22を重ね合わせる。
【0088】
(作業b)第1及び第2外装要素21,22を接合して外装部20を形成する。
【0089】
(作業c)作業bで形成された外装部20に超塑性成形により暖気流路24を形成するとともに、外装部20を湾曲させる。
【0090】
はじめに外装部形成工程の上記作業aについて説明する。
【0091】
(作業a)
作業aでは、まず第1外装要素21と第2外装要素22とを準備する。これら第1外装要素21と第2外装要素22とは、超塑性の材料の平板状の部材である。また、第1外装要素21と、第2外装要素22とは、略同一の寸法を有している。
【0092】
続いて、第1外装要素21と第2外装要素22とが重ね合わされる。このとき、第1外装要素21と第2外装要素22とは、互いの相対位置が略一致するように配置される。このため、第1外装要素21と第2外装要素22との長手方向は、一致している。
【0093】
このようにして、作業aが完了すると続いて、作業bが行われる。以下に作業bを説明する。
【0094】
(作業b)
この作業bでは、第1外装要素21と第2外装要素22とを超音波接合により接合する。この超音波接合は、第1外装要素21と第2外装要素22とを重ねた状態で、長手方向Xと交差する方向に行われる。これにより、接合部23は、第1外装要素の長手方向Xと交差する方向に形成される。接合部23は、第1外装要素21と第2外装要素22とを確実に接合するために、第2外装要素22の長手方向に沿って隣接する接合部23に対して所定の間隔離間するように複数形成される。このように、複数の接合部か配置されているため、各接合部23と、第2外装要素22の長手方向に沿って隣接する接合部23とは、平行な位置関係を有している。
【0095】
また、前記複数の接合部23は、各接合部23と、前記隣接する接合部23との間に、後に説明する暖気入口孔25及び暖気出口孔26が配置されるように、互いに隣接する接合部23に対して第2外装要素22の長手方向に沿って所定の間隔離間している。
【0096】
また、各接合部23は、図5中に示されているように、第2外装要素22の長手方向と交差する方向において、略全体に直線状に延びている。このため、外装部20の長手方向に沿った両縁部の近傍には、接合部23の両端が夫々配置される。
【0097】
また、接合部23の夫々の端部は、外装部20の長手方向と直交する方向において、外装部20の長手方向に沿った両縁から、所定距離離間するように形成される。
【0098】
なお、上記接合は、公知の溶接、接着などの接合法により達成され得るが、超音波接合が好ましい。上記接合が、超音波接合により行われた場合、第1及び第2外装要素21,22を重ねた状態で行える。このため、接合時に第1及び第2外装要素21,22の相対位置がずれることを防止し得る。また、上記接合は、第2外装要素22の長手方向と直交する方向において、接合部23を、単に直線状に延びるように行えばよいため、加工作業を容易に行い得る。また、上記接合は、各接合部と隣接する接合部との位置関係を平行に保つだけでよいため、精密な加工精度が要求されず、容易に加工作業を行い得る。
【0099】
また、上記接合は、超音波接合を用いるため、前記第1及び第2外装要素を特別に洗浄などすることなく接合し得るため、煩雑な作業を行うことなく行える。
【0100】
このようにして、作業bが完了すると続いて、作業cが行われる。以下に作業cを説明する。
【0101】
(作業c)
作業cは、作業bにより形成された外装部20を図6中に示されている超塑性成形装置50により、作業bで形成された外装部20に超塑性成形により暖気流路24を形成するとともに、外装部20を湾曲させる。
【0102】
超塑性成形装置50は、雌型51と、雄型52と、ガス供給手段であるガス供給機構53とを有している。以下に、雌型51及び雄型52の構成を詳しく説明する。
【0103】
雌型51及び雄型52は、外装部20と略同一の長手方向に沿った寸法を有している。雌型51は、凹部51aを有している。凹部51aは、雌型51の長手方向(図8中において紙面の前後方向)に沿った2つの縁を51b、51cを有している。また、凹部51aは、複数の入口孔形成凸部55bを有している。これらの入口孔形成凸部55bは、雌型51の長手方向に沿って所定の間隔で配列されている。なお、入口孔形成凸部55bは、前述の接合部23と略同一間隔で配列されている。また、入口孔形成凸部55bの列は、縁51bと略平行であるとともに、縁51bから凹部51aの底部に向かった方向において縁51bから所定距離離間している。
【0104】
また、凹部51aは、複数の入口孔形成凸部55cを有している。入口孔形成凸部55cは、入口孔形成凸部55bと同様に、雌型51の長手方向に沿って前述の接合部23と略同一間隔で配列されている。入口孔形成凸部55cの列は、前記縁51cと略平行であるとともに、縁51cから凹部51aの底部に向かった方向において縁51cから所定距離離間している。なお、入口孔形成凸部55bの列と、入口孔形成凸部55cの列とは、雌型51の長手方向と直交する方向において対面する。
【0105】
また、凹部51aは、底部に、複数の出口孔形成凸部55dを有している。出口孔形成凸部55dは、入口孔形成凸部55b,55cと略同一間隔で配列されている。
【0106】
なお、各入口孔形成凸部55b,cと、各出口孔形成凸部55dは、雌型51の長手方向(図8中において紙面の前後方向)に沿った位置が略一致するように配列されている。言い換えると、各入口孔形成凸部55b,cと、各出口孔形成凸部55dは、雌型51の長手方向と直交する方向において、並んでいる。
【0107】
雄型52は、外装部20と略同一の長手方向に沿った寸法を有している。また、雄型52は、雌型51に完全に重なった際に、各入口孔形成凸部55b,cを収容する複数の穴52b、cと、各出口孔形成凸部55dを収容する複数の穴52dとを有している。これらの穴52b、c、dは、雄型52の長手方向に沿って、各入口孔形成凸部55b,cと略同一の間隔で配列されている。
【0108】
超塑性成形装置50は、上述の雌型51と雄型52とを協働させることにより、外装部20を所望の形状に湾曲させ得るように構成されている。
【0109】
ガス供給機構53は、外装部20の長手方向全体に渡ってガスを注入し得るようなガス注入口54を有している。ガス供給機構53は、ガス注入口54からガスを噴射し得る。
【0110】
作業cにおいて、まず、雌型51上に外装部20を配置する。なお、外装部20は、湾曲された際に、第2外装要素22が内側にくるように配置される。即ち、第2外装要素22が、雄型52と対面するように配置される。
【0111】
これとともに、ガス供給機構53のガス注入口54を、外装部20の長手方向に沿った縁全体に配置する。より詳しくは、ガス注入口54が、第1外装要素21と第2外装要素22との間に位置するように、ガス供給機構53が、外装部20との相対位置を調整されて配置される。
【0112】
さらに、外装部20は、互いに隣接する接合部23の間に、前記各入口孔形成凸部55b,c、及び各出口孔形成凸部55dが位置するように、雌型51上に配置される。また、外装部20は、暖気出口孔26が外装部20の長手方向と直交する方向において、接合部23の端部より内側に位置されるように、雌型51上に配置される。このため、外装部20の長手方向に沿った両縁の近傍には、接合部23、暖気出口孔26と接合部23とが配置されていない領域が設けられている。
【0113】
このようにして超塑性成形装置50上に、外装部20が配置されると、続いて、ガス供給機構53は、第1外装要素21と第2外装要素22との間にガスを注入する。これとともに、雄型52が、外装部20の押圧を開始する。上記ガスの注入により、接合部23と第1外装要素21と第2外装要素22とにより画定される複数の領域に、ガスが送られる。これにより、接合部23と第1外装要素21と第2外装要素22とにより画定される複数の領域が、膨らむ。これにより、上記領域が超過塑性成形され、暖気流路24が成形される。また、外装部20は、前記各入口孔形成凸部55b,c、及び各出口孔形成凸部55dに対応する位置に、第2外装要素22側に複数の突出された部分が形成される。また、前記暖気流路24の成形と同時に、外装部20は、雌型51と雄型52とにより、所望の形状に湾曲される。
【0114】
続いて、上述のように湾曲された外装部20は、前述の第2外装要素22の複数の突出された部分が切り取られる。これにより、第2外装要素22に、複数の暖気入口孔25及び暖気出口孔26が形成される。具体的には、暖気入口孔25は、各出口孔形成凸部56により突出された部分を切り取ることにより形成される。また、暖気出口孔26は、各入口孔形成凸部55b,cにより突出された部分を切り取ることにより形成される。これらにより、外装部20は、成形される。
【0115】
なお、各暖気入口孔25は、第2外装要素22の長手方向と直交する方向に沿った略中央に形成される。
【0116】
また、暖気出口孔26は、第2外装要素22の長手方向に沿った両縁近傍において、第2外装要素22の長手方向に沿って、暖気入口孔25と同様な離間間隔で複数形成される。このため、暖気入口孔25と暖気出口孔26とは、第2外装要素22の長手方向と直交する方向において並んで形成される。言い換えると、第2外装要素22には、自身の長手方向と直交する方向において、両端側に暖気出口孔26が設けられて、これらの暖気出口孔26の間に暖気入口孔25が設けられる。このため、前記第2外装要素22は、長手方向と直交する方向において列状に配置された暖気入口孔25と暖気出口孔26とのグループ(以下、孔グループとする)を有していると言える。この列状の孔グループは、第2外装要素22の長手方向に沿って、所定距離離間して複数平行に設けられている。
【0117】
なお、上述のように第2外装要素22に配置されている暖気入口孔25と暖気出口孔26との配置は、以下のように言い換えることが出来る。第2外装要素22には、自身の長手方向において、複数の暖気入口孔25からなる1つの列と、複数の暖気出口孔26からなる2つの列とが、が形成されていると言える。なお、暖気出口孔26の列は、第2外装要素22の長手方向と直交する方向において、第2外装要素22の長手方向に沿った両縁から、所定距離離間するように形成される。
【0118】
続いて、前記鋳造工程について説明する。
【0119】
[鋳造工程]
この鋳造工程では、まず、外装支持部30を鋳造するための型を光造形により作る。なお、外装支持部30は、光造形以外の公知の方法により、前記型が形成され得る。なお、外装支持部30は、支持部本体31、供給管支持部32、及びリブ33を有しているため、複雑な形状である。このため、光造形により、前記型を形成した場合、より容易に外装支持部30の型を形成し得るため好ましい。また、前記型は、ロストワックス法により形成されることも好ましい。上記型は、外装支持部30が精密鋳造され得るように、高精度で形成されることが好ましい。
【0120】
続いて、前記型により、外装支持部30を鋳造する。外装支持部30は、鋳造により形成されるため、全ての部材を一体的に形成し得る。このため、外装支持部30は、煩雑な組み立て作業を行うことなく、複数の部材を有するように構成され得る。なお、鋳造工程は、外装部形成工程の前、後、又は同時に行われ得る。
【0121】
なお、上記外装支持部30は、精密鋳造されることが好ましい。前記精密鋳造は、鋳物を高精度に形成する。このため、精密鋳造された外装支持部30は、鋳造後の加工数が減少され、容易に製造され得る。なお、前記外装支持部30は、公知の鋳造により形成されることも可能である。
【0122】
続いて、前記組み立て工程について説明する。
【0123】
[組み立て工程]
外装部形成工程と、鋳造工程とが終了したのち、この組み立て工程は、行われる。鋳造工程により形成された外装支持部30に、まず、別に製造された暖気供給管40を、供給管支持部32に取り付ける。なお、暖気供給管40には、暖気排出孔41が開けられる。これらの暖気排出孔41は、翼前縁部10が完成した際に、外装部の複数の暖気入口孔25の夫々と対向する位置に配置される。
【0124】
続いて、外装部20が、外装支持部30に取り付けられる。なお、外装部20は、上述した外装部20の長手方向に沿った両縁近傍の暖気出口孔26と接合部23とが配置されていない領域において、外装支持部30の外装連結部37に、リベットなどの公知の連結部材により、連結される。
【0125】
上述のように、翼前縁部10の組み立ては、外装支持部30に、外装部20と暖気供給管40とを取り付けるだけである。このため、翼前縁部10は、細かい部品の取り付けや、煩雑な作業を必要とせず、容易に組み立て得る。このようにして、組み立て工程が終了すると翼前縁部10は、完成する。
【0126】
本実施の形態の翼前縁部10の製造方法は、暖気流路24を、板状の第1及び第2外装要素21,22と、互いに隣接する線状の接合部23とにより画定された領域にガスを流入させることにより形成される。このため、上記製造方法は、前記暖気流路を高い加工精度を要求されることなく製造し得る。また、前記接合部は、線状に形成される。このため、上記製造方法は、複数の接合部を製造した場合においても、容易に接合部を形成し得る。
【0127】
前記外装支持部が光造形により形成されるため、供給管支持部のような複雑な形状の部分を有している場合においても、少ない工程数で容易に支持部本体を製造し得る。
【0128】
さらに、外装部と外装支持部と暖気供給管とが、別体で製造される。このため、この製造方法で製造された翼前縁部は、上記各部材に破損が生じた場合においても、破損した部材のみを交換することが可能である。このため、この製造方法は、整備が容易で、低コストな翼前縁部を製造し得る。
【0129】
これまで、いくつかの実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明したが、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。
【0130】
【発明の効果】
本発明は、容易に製造し得る航空機翼前縁部を提供し得る。また、本発明は、航空機翼の前縁部を容易に製造する航空機翼前縁部の製造方法を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施の形態に従った翼前縁部を示す一部切欠斜視図である。
【図2】図2は、図1の外装部を示す一部切欠斜視図である。
【図3】図3は、図1の切断線A−Aに沿った断面図である。
【図4】図4は、図1の切断線B−Bに沿った断面図である。
【図5】図5は、超塑性成形される前の外装部を示す斜視図である。
【図6】図6は、超塑性成形装置を示す断面図である。
【図7】図7は、従来の翼前縁部を示す一部切欠斜視図である。
【図8】図8は、図7のA−A断面に沿った断面図である。
【図9】図9は、超塑性成形する前の積層体を示す一部切欠斜視図である。
【図10】図10は、図9の切断線A−Aに沿った断面図である。
【図11】図11は、超塑性成形された積層体を示す断面図である。
【符号の説明】
10 翼前縁部
20 外装部
21 第1外装要素
22 第2外装要素
23 接合部
24 暖気流路
25 暖気入口孔
26 暖気出口孔
30 外装支持部
31 支持部本体
32 供給管支持部
33 リブ
40 暖気供給管
41 暖気排出孔
50 超塑性成形装置
51 雌型
52 雄型
53 ガス供給機構
54 ガス注入口
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a wing leading edge structure used in an aircraft.MadeIt relates to a manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
In general, an anti-icing mechanism for preventing freezing is provided at a wing leading edge portion (hereinafter simply referred to as a wing leading edge portion) of an aircraft main wing, horizontal tail wing, rudder, or the like. This anti-icing mechanism performs anti-icing by guiding warm air from an engine compressor or the like to the blade front edge portion through a warm air supply pipe and flowing the warm air along the exterior portion of the blade front edge portion.
[0003]
The wing leading edge is desired to be lighter, and a lower manufacturing cost is also desired. For this reason, the blade leading edge is desired to reduce the number of parts and to simplify processing.
[0004]
As a prior art of such a blade leading edge and a method for manufacturing the blade leading edge, for example, there is a blade leading edge described in JP-A-11-34993 and a method for manufacturing the blade leading edge.
[0005]
The blade leading edge portion of the above publication will be described below with reference to FIGS. FIG. 7 is a partially cutaway perspective view showing the conventional blade leading edge. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
[0006]
In general, an aircraft main wing includes a main wing main body side structure (not shown) and a wing leading edge portion 101 attached to the front of the main wing main body side structure. The blade leading edge portion 101 is disposed over the entire length in the longitudinal direction of the main wing (hereinafter referred to as the blade length direction). As shown in FIG. 7, the conventional blade leading edge portion 101 has an exterior portion 102, a rib 103, a warm air flow path 104, and a warm air supply pipe 105.
[0007]
The exterior portion 102 extends along the blade length direction. Moreover, the exterior part 102 demarcates the outer edge of the wing | tip front edge part 101, and is curved and formed in the desired shape.
[0008]
A plurality of ribs 103 are provided along the blade length direction. Each rib 103 extends in a direction intersecting with the blade length direction. Each rib 103 has a central partition wall 106 extending in the blade length direction at the center in the vertical direction in FIG. Each rib 103 is connected to the adjacent rib 103 by a central partition wall 106. Therefore, the central partition wall 106 divides the space between the ribs 103 adjacent to each other vertically.
[0009]
Each rib 103 has a rear partition wall 107 at the boundary with the main wing body side structure on the rear side. The rear partition 107 is connected to the rear partition 107 of the adjacent rib 103. The rear partition wall 107 is provided with a hole 108 that allows the warm air flow path 104 and the main wing main body side structure to communicate with each other.
[0010]
Each rib 103 has a front partition wall 109 extending toward the front side (the side opposite to the main wing main body side structure supporting the load of the airframe). The front partition wall 109 is connected to the front partition wall 109 of the adjacent rib 103. Accordingly, the front partition wall 109 extends over the entire blade length direction. The front partition wall 109 is bifurcated forward. The two ends of the bifurcated front partition wall 109 are connected to the exterior portion 102. Accordingly, the warm air supply pipe 105 is defined by the front partition wall 109 and the exterior portion 102. Further, the front partition wall 109 has a hole 110 for communicating the warm air flow path 104 and the warm air supply pipe 105 as shown in FIG.
[0011]
A plurality of warm air flow paths 104 are arranged along the blade length direction. The warm air flow path 104 is a space defined by two adjacent ribs 103 and the inside of the exterior portion 102. The warm air flow path 104 is divided into upper and lower portions by a central partition wall 106.
[0012]
The warm air supply pipe 105 is connected to a warm air supply source such as an engine compressor (not shown). Since the warm air supply pipe 105 is defined by the front partition wall 109 and the exterior part 102 as described above, it extends over the entire blade length direction. Accordingly, the warm air supply pipe 105 supplies the warm air from the warm air supply source to the entire blade length direction.
[0013]
The blade leading edge having the above configuration is supplied with warm air from the warm air supply pipe 105 through the hole 110 to the warm air flow path 104. Then, warm air flows in the warm air flow path 104. The warm air passing through the warm air flow path 104 is exhausted to the main wing main body side structure side through the hole 108. By such warm air flow, the blade leading edge 101 can be protected from ice.
[0014]
Such a blade leading edge 101 is manufactured as follows. Below, with reference to FIG.9 and FIG.10, the manufacturing method of the blade front edge part 101 is demonstrated. FIG. 9 is a partially cutaway perspective view showing the laminated body before superplastic forming. 10 is a cross-sectional view taken along a cutting line AA in FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view showing the laminate formed by superplastic forming.
[0015]
In the method for manufacturing the blade leading edge 101, first, a laminated body 200 in which four plate-like superplastic titanium alloy plates 121, 122, 123, and 124 are overlapped is formed. As shown in FIGS. 9 and 10, the laminate 200 is configured such that the plate materials 122 and 123 are sandwiched between the plate material 121 and the plate material 124. A plurality of release materials 132 are disposed at predetermined positions between the plate material 121 and the plate material 122 and between the plate material 123 and the plate material 124. Further, release materials 131, 133, and 134 are disposed at predetermined positions between the plate materials 122 and 123. Further, the plate material 122 and the plate material 123 are formed with holes 110 where the release material 131 and the release material 132 overlap. Further, holes 108 are formed in the plate material 122 and the plate material 123 where the release material 132 and the release material 134 overlap. With the above configuration, the laminated body 200 is joined to portions other than where the release materials 131, 132, 133, and 134 are disposed.
[0016]
When the laminate 200 is formed, the laminate 200 is superplastically molded by the superplastic molding apparatus 300 shown in FIG. In this superplastic forming, a superplastic forming gas is injected into the laminate 200. This superplastic forming gas flows into the region where the release material 131 is disposed. Then, the superplastic forming gas flows into the region where the release material 132 is disposed through the hole 110. Subsequently, the superplastic forming gas flows into the region where the release material 134 is disposed through the hole 108.
[0017]
Due to the inflow of warm air into the laminate 200, the region where the release material 131 is disposed expands, and the warm air supply pipe 105 is formed. Further, the region where the release material 132 and the release material 134 are disposed also expands, and the rib 103 and the warm air flow path 104 are formed.
[0018]
In this way, the blade leading edge 101 is formed to have an anti-icing mechanism while having a small number of parts.
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to manufacture the conventional blade leading edge portion 101, it is necessary to arrange the release materials 131 to 134 with high accuracy. For this reason, the manufacture of the blade leading edge portion 101 has a high required processing accuracy and may increase the processing cost. Further, since the plurality of release materials 131 to 134 are arranged, the processing work is complicated.
[0021]
  In addition, the present inventionEyesThe present invention provides an aircraft wing leading edge manufacturing method for easily manufacturing an aircraft wing leading edge.InThe
[0022]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems and achieve the object, the aircraft wing leading edge of the present inventionManufacturing methodIs configured as follows.
[0038]
  A method for manufacturing an aircraft wing leading edge according to an aspect of the present invention is as follows.:
  a).Composed of superplastic materialRectangular shape of the same dimensionsOverlapping the first and second exterior elements in the form of a plate,
  b).The first and second exterior elements;At multiple locations separated from each other along the longitudinal directionMultiple joints extending linearly in the direction intersecting the longitudinal directionUltrasonic bondingTo join the first exterior element and the second exterior element to form an exterior part,
  c).Gas supply means for supplying gasBy,In the exteriorGas is fed into a plurality of regions defined by the joints adjacent to each other, the first exterior element, and the second exterior element.In a while,Push the exterior part into the female recess with the male part with the second exterior element facing the male part,By superplastic formingInflating the plurality of areasForming a plurality of warm air flow paths andIn the female recessBend andIn addition, a plurality of convex portions corresponding to each of the plurality of regions in the exterior portion by the convex portions that the female concave portion corresponds to each of the plurality of regions and has a position in the vicinity of both ends and the bottom of the concave portion. Form the
  d). First2 of the exterior elementsCut the protruding portions of the plurality of convex portions into the plurality of warm air flow paths inflated from the plurality of regionsForm a warm air inlet hole and a warm air outlet hole,
  Exterior part forming process: and
  a). The exterior partThe outer wing main body side structure is connected to one end portion in a direction intersecting the longitudinal direction. A main wing connecting portion at the other end in a direction intersecting the longitudinal direction, and a front portion facing the curved exterior portion connected to the exterior connecting portion.A support body,
  b).Provided at the front part of the support part body at a predetermined interval in the longitudinal direction of the support part body.Warm air supply pipeTo supportA supply pipe support;
  c).Provided with a predetermined interval across the longitudinal direction of the support body.A rib for reinforcing the support body;
  The exterior support part that hasprecisionCasting process to cast: and
  The exterior support partThe supply pipe support ofTo the warm air supply pipeAnd curved to the exterior connection part of the exterior support partThe exterior partConnect both ends ofAssembly process:
  It has.
[0039]
The said manufacturing method can form the said warm air flow path by flowing gas into the area | region defined by the plate-shaped 1st and 2nd exterior element, and the linear junction part adjacent to each other. For this reason, the said manufacturing method can manufacture the said warm air flow path, without requesting | requiring high process precision. Moreover, the said junction part is formed in linear form. For this reason, the said manufacturing method can form a junction easily even when a some junction is manufactured.
[0040]
Furthermore, since the exterior support part is cast, the supply pipe support part and the rib can be integrally formed, and therefore the exterior support part can be easily manufactured with a small number of steps.
[0041]
Furthermore, assembling the blade leading edge portion 10 simply attaches the exterior portion and the warm air supply pipe to the exterior support portion. For this reason, the aircraft wing leading edge portion can be easily assembled without requiring the attachment of fine parts or complicated work.
[0042]
Moreover, the said manufacturing method can form the said junction part by ultrasonic bonding.
[0043]
In this manufacturing method, the first exterior element and the second exterior element can be joined in an overlapped state. For this reason, the aircraft wing leading edge can be manufactured more easily. Moreover, since the said joining uses ultrasonic joining, it can join, without wash | cleaning the said 1st and 2nd exterior element specially. For this reason, this manufacturing method can manufacture the said aircraft wing leading edge part still more easily.
[0044]
Further, in the above manufacturing method, an end portion of each joint portion is disposed so as to face an edge portion of the exterior portion, and the gas supply unit is disposed at an edge portion of the exterior portion and is adjacent to each other. Gas can be fed into a plurality of regions defined by the joint, the first exterior element, and the second exterior element.
[0045]
For this reason, by the said manufacturing method, gas can be simultaneously supplied to the several area | region defined by the said junction part adjacent to each other, and a 1st exterior element, and a 2nd exterior element. For this reason, a plurality of warm air channels can be superplastically formed at a time. Therefore, the warm air flow path is easy and can be more reliably formed.
[0046]
Moreover, in the above manufacturing method, each of the joint portions may be formed along a direction orthogonal to the longitudinal direction of the exterior portion.
[0047]
With the above manufacturing method, the required processing accuracy when forming the joint can be lowered.
[0048]
The exterior support portion may be precision cast.
[0049]
According to the above manufacturing method, even when the exterior support part has a complicated shape such as a supply pipe support part, the exterior support part can be easily manufactured with a small number of steps.
[0050]
In the casting, a mold formed by stereolithography can be used.
[0051]
With the above manufacturing method, the mold is formed by stereolithography. For this reason, even when the exterior support portion has a complicated shape portion such as a supply pipe support portion, the exterior support portion can be easily manufactured with a small number of steps.
[0052]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a blade leading edge 10 according to the present embodiment.
[0053]
The blade leading edge portion 10 includes an exterior portion 20, an exterior support portion 30, and a warm air supply pipe 40. First, the exterior part 20 is demonstrated with reference to FIG. FIG. 2 is a partially cutaway perspective view showing the exterior portion 20.
[0054]
The exterior portion 20 includes first and second exterior elements 21 and 22, a plurality of joint portions 23, a plurality of warm air flow paths 24, a plurality of warm air inlet holes 25, and a plurality of warm air outlet holes 26. ing.
[0055]
The first and second exterior elements 21 and 22 are configured by bending a rectangular plate material into a substantially U-shaped cross section. These first and second exterior elements 21 and 22 are formed in a plate shape from a superplastic material such as 5083-O, for example. In FIG. 1, the longitudinal direction of the first exterior element 21 is indicated by the reference symbol X.
[0056]
The second exterior element 22 is disposed such that its longitudinal direction substantially coincides with the longitudinal direction X of the first exterior element 21. Further, the second exterior element 22 is disposed inside the first exterior element 21. In other words, the second exterior element 22 is disposed such that its outer surface and the inner surface of the first exterior element 21 face each other.
[0057]
The plurality of joints 23 are disposed between the first exterior element 21 and the second exterior element 22. More specifically, the plurality of joint portions 23 are disposed between the inner surface of the first exterior element 21 and the outer surface of the second exterior element.
[0058]
In addition, each joint 23 is disposed substantially entirely in the direction intersecting the longitudinal direction X between the first exterior element 21 and the second exterior element 22. At the same time, each joint 23 is arranged at a predetermined distance from each other so as not to contact the adjacent joint 23. More specifically, each joint 23 extends in a direction substantially parallel to the adjacent joint 23 with a predetermined interval. The joint portion 23 having such an arrangement joins the first exterior element 21 and the second exterior element 22.
[0059]
Each warm air flow path 24 is defined by a joint portion 23, a first exterior element 21, and a second exterior element 22 that are adjacent to each other. For this reason, each warm air flow path 24 is extended substantially parallel to the direction where the junction part 23 is extended. That is, each warm air flow path 24 extends in a direction intersecting the longitudinal direction X.
[0060]
As shown in FIG. 2, the plurality of warm air inlet holes 25 are provided at the top of the second exterior element 22 having a U-shaped cross section. In addition, each warm air inlet hole 25 is disposed at a position corresponding to each warm air flow path 24 in the longitudinal direction of the exterior portion 20.
[0061]
The plurality of warm air outlet holes 26 are provided on both ends of the second exterior element 22 having a U-shaped cross section. In addition, each warm air inlet hole 25 is disposed at a position corresponding to each warm air flow path 24 in the longitudinal direction of the exterior portion 20. For this reason, it can be said that two warm air outlet holes 26 are provided corresponding to each warm air flow path 24.
[0062]
Here, the exterior support part 30 will be described with reference to FIG. 1 again. The exterior support part 30 includes a support part main body 31, a supply pipe support part 32, a rib 33, and an opening 34.
[0063]
The support part main body 31 has the dimension along the longitudinal direction substantially the same as the exterior part 20. Further, as shown in FIG. 3, the support portion main body 31 includes a front portion 35 that faces the exterior portion 20 in a direction intersecting the longitudinal direction of the support portion main body 31, an exposed portion 36 that is exposed to the outside, and an exterior portion. 20 has an exterior connecting portion 37 to which 20 is connected, and a main wing connecting portion 39 for connecting to the main wing body side structure of the aircraft.
[0064]
The front portion 35 has an acute angle portion 38 having a surface 38a and a surface 38b. The acute angle portion 38 is configured such that the angle formed by the surface 38a and the surface 38b has an acute angle. The tip of the front portion 35 in the direction intersecting the longitudinal direction, that is, the tip of the acute angle portion 38 has a space between the exterior portion 20.
[0065]
The exposed part 36 constitutes the outer surface of the main wing of the aircraft together with the exterior part 20. Both end portions along the longitudinal direction of the exterior portion having a U-shaped cross section are attached to the exterior connection portion 37. In the exterior connection part 37, the exterior part 20 and the exterior support part 30 are connected by a known connection member such as a rivet, for example. In this connection, the exterior part 20 and the exterior support part 30 are disposed so that their longitudinal directions substantially coincide with each other.
[0066]
A plurality of main wing coupling portions 39 are provided at predetermined intervals over the entire longitudinal direction of the support portion main body 31. As shown in FIG. 4, these main wing connecting portions 39 are provided with screw holes 39a, and the main wing body side structure of the main wing and the blade leading edge portion 10 are detachably connected by screws. Can do. When the wing leading edge portion 10 is attached to the main wing main body side structure in this manner, the exterior portion 20 is positioned on the front side of the aircraft, and the exterior support portion 30 is positioned on the rear side of the aircraft. In particular, the front end of the exterior portion 20 is disposed so as to protrude toward the front of the aircraft.
[0067]
A plurality of supply pipe support portions 32 are provided at predetermined intervals over the entire longitudinal direction of the support portion main body 31. These supply pipe support portions 32 are arranged at positions facing the exterior portion 20, that is, at the front portion 35 in a direction intersecting the longitudinal direction of the support portion main body 31. These supply pipe support portions 32 support the warm air supply pipe 40. At this time, the warm air supply pipe 40 is disposed so as to be separated from the exterior portion 20 by a predetermined distance.
[0068]
A plurality of ribs 33 are provided at predetermined intervals over the entire longitudinal direction of the support portion main body 31. These ribs 33 reinforce the support body 31.
[0069]
The opening 34 is provided between the distal end of the support portion main body 31 and the exterior connection portion 37. A plurality of openings 34 are provided at predetermined intervals over the entire longitudinal direction of the support body 31. These openings 34 are a space defined by the exterior portion 20 and the front portion 35 of the support portion main body 31 and a space surrounded by the inner surface of the support portion main body 31 (the side where the ribs 33 are provided). Communication). Therefore, the opening 34 can flow through the warm air flow path 24 and allow the warm air discharged from the warm air outlet hole 26 to pass through the exterior support portion 30. Moreover, these openings 34 are distributed to such an extent that the strength of the exterior support part 30 is not impaired, and the exterior support part 30 is reduced in weight.
[0070]
In addition, the support part main body 31 mentioned above, the supply pipe support part 32, and the rib 33 are integrally formed. The front portion 35, the exposed portion 36, the exterior connecting portion 37, and the main wing connecting portion 39 of the support portion main body 31 are also integrally formed. The main wing connecting portion 39 is a connecting portion to the main wing main body side structure.
[0071]
The warm air supply pipe 40 is detachably supported by the supply pipe support portion 32 and is disposed over the entire longitudinal direction of the blade leading edge portion 10. The warm air supply pipe 40 is connected to a warm air supply source (not shown) and supplies warm air to the blade leading edge portion 10. Further, as shown in FIG. 3, the warm air supply pipe 40 is provided with a warm air discharge hole 41 at a position facing the warm air inlet hole 25 of the exterior portion 20. Thereby, the warm air supplied by the warm air supply pipe 40 can enter the warm air flow path 24 from the warm air inlet hole 25 and flow in the warm air flow path 24. The warm air flowing through the warm air flow path 24 is discharged from the warm air outlet hole 26. In this manner, the warm air supply pipe 40 and the warm air flow path 24 constitute an anti-icing mechanism and prevent the blade leading edge 10 from freezing.
[0072]
As shown in the above configuration, the blade leading edge 10 is
1) The exterior portion 20 is configured by joining and bending the plate-like first and second exterior elements 21 and 22,
2) The exterior support part 30 integrally constitutes a support part main body 31, a supply pipe support part 32, and a rib 33.
[0073]
With these two points, the blade leading edge portion 10 can be configured with a small number of parts while having an anti-icing mechanism, and the manufacturing cost can be suppressed.
[0074]
In addition, as shown in the above configuration, the blade leading edge portion 10 is configured such that the exterior portion 20 and the exterior support portion 30 are configured separately, and the exterior portion 20 and the exterior support portion 30 are detachably connected. ing. For this reason, the blade leading edge portion 10 can replace the exterior portion 20. For this reason, the blade leading edge 10 can reduce the cost for repair. Further, the blade leading edge portion 10 can maintain the exterior support portion 30 and / or the warm air supply pipe 40 with the exterior portion 20 removed. Therefore, the blade leading edge 10 can be easily maintained.
[0075]
Moreover, since the warm air supply pipe | tube 40 of this Embodiment is supported so that attachment or detachment is possible, replacement | exchange is easy.
[0076]
Moreover, since the exterior support part 30 of the present embodiment is detachable from the main wing body side structure, it can be easily replaced and / or maintained.
[0077]
In addition, in this Embodiment, although the junction part 23 is extended over the whole in the direction which cross | intersects the longitudinal direction X, if the following three points are satisfy | filled, it will not be limited in arrangement | positioning.
[0078]
1) The 1st and 2nd exterior elements 21 and 22 can be joined reliably.
[0079]
2) Warm air can be guided so that each warm air flow path 24 can flow throughout the exterior portion 20.
[0080]
3) Each joint portion 23 is constituted by a linear single portion or a plurality of portions extending in a direction intersecting the longitudinal direction of the first exterior element 21.
[0081]
If these conditions are satisfied, the joint portion 23 may be disposed intermittently in a direction intersecting the longitudinal direction X so that the adjacent warm air flow paths 24 communicate with each other. Moreover, the junction part 23 can be arrange | positioned so that the meandering warm air flow path 24 may be prescribed | regulated. In addition, it is preferable that each joining part 23 is comprised by the linear single part extended in the direction which cross | intersects the longitudinal direction of the 1st exterior element 21, in order to make a process easy.
[0082]
Note that the blade leading edge portion 10 of the present embodiment is connected to the main wing by screws at the main wing connecting portion 39. The wing leading edge 10 can be attached to and detached from the main wing main body side structure, and can be connected by any known connecting member as long as it can be connected with a desired strength.
[0083]
Further, in the present embodiment, the front portion 35 of the exterior support portion 30 has the acute angle portion 38, but may be configured in any shape.
[0084]
(Production method)
Hereinafter, a method for manufacturing the blade leading edge 10 having the above-described configuration will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a perspective view showing the exterior part 20 before superplastic forming.
[0085]
The method for manufacturing the blade leading edge portion 10 of the present embodiment includes an exterior portion forming step for forming the exterior portion 20, a casting step for manufacturing the exterior support portion 30, and a warm air supply to the exterior support portion 30. And an assembly process for attaching the tube 40 and the exterior part 20. Below, the said exterior part formation process is demonstrated in detail.
[0086]
[Exterior forming process]
In the exterior part forming step, the following three operations are performed.
[0087]
(Operation a) The flat plate-like first and second exterior elements 21 and 22 are overlapped.
[0088]
(Operation b) The exterior portion 20 is formed by joining the first and second exterior elements 21 and 22.
[0089]
(Operation c) The warm air flow path 24 is formed by superplastic forming in the exterior portion 20 formed in the operation b, and the exterior portion 20 is curved.
[0090]
First, the operation a in the exterior part forming process will be described.
[0091]
(Work a)
In the operation a, first, the first exterior element 21 and the second exterior element 22 are prepared. The first exterior element 21 and the second exterior element 22 are flat members made of a superplastic material. The first exterior element 21 and the second exterior element 22 have substantially the same dimensions.
[0092]
Subsequently, the first exterior element 21 and the second exterior element 22 are overlapped. At this time, the first exterior element 21 and the second exterior element 22 are arranged so that their relative positions substantially coincide with each other. For this reason, the longitudinal direction of the 1st exterior element 21 and the 2nd exterior element 22 corresponds.
[0093]
In this way, when the operation a is completed, the operation b is subsequently performed. The operation b will be described below.
[0094]
(Work b)
In this operation b, the first exterior element 21 and the second exterior element 22 are joined by ultrasonic joining. This ultrasonic bonding is performed in a direction intersecting the longitudinal direction X in a state where the first exterior element 21 and the second exterior element 22 are overlapped. Thereby, the junction part 23 is formed in the direction which cross | intersects the longitudinal direction X of a 1st exterior element. In order to join the first exterior element 21 and the second exterior element 22 with certainty, the joint portion 23 is spaced apart from the adjacent joint portion 23 along the longitudinal direction of the second exterior element 22 by a predetermined distance. A plurality are formed. As described above, since a plurality of joints are arranged, each joint 23 and the joint 23 adjacent along the longitudinal direction of the second exterior element 22 have a parallel positional relationship.
[0095]
The plurality of joints 23 are adjacent to each other such that a warm air inlet hole 25 and a warm air outlet hole 26 described later are disposed between each joint 23 and the adjacent joint 23. The portion 23 is separated from the portion 23 by a predetermined distance along the longitudinal direction of the second exterior element 22.
[0096]
Further, as shown in FIG. 5, each joint 23 extends substantially linearly in the direction intersecting the longitudinal direction of the second exterior element 22. For this reason, the both ends of the junction part 23 are arrange | positioned in the vicinity of the both edge parts along the longitudinal direction of the exterior part 20, respectively.
[0097]
In addition, each end portion of the joint portion 23 is formed so as to be separated by a predetermined distance from both edges along the longitudinal direction of the exterior portion 20 in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the exterior portion 20.
[0098]
In addition, although the said joining can be achieved by joining methods, such as well-known welding and adhesion | attachment, ultrasonic joining is preferable. When the joining is performed by ultrasonic joining, the first and second exterior elements 21 and 22 can be stacked. For this reason, it can prevent that the relative position of the 1st and 2nd exterior elements 21 and 22 shifts at the time of joining. Moreover, since the said joining should just be performed so that the junction part 23 may be extended linearly in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the 2nd exterior element 22, it can process easily. In addition, since the above-mentioned joining only needs to keep the positional relationship between each joining part and the adjacent joining part in parallel, precise machining accuracy is not required and the machining operation can be easily performed.
[0099]
Moreover, since the said joining uses ultrasonic joining and can join without the said 1st and 2nd exterior element washing | cleaning specially, it can be performed without performing a complicated operation | work.
[0100]
In this way, when the operation b is completed, the operation c is subsequently performed. The operation c will be described below.
[0101]
(Work c)
In the operation c, the warm air flow path 24 is formed by superplastic forming the exterior portion 20 formed in the operation b on the exterior portion 20 formed in the operation b with the superplastic forming apparatus 50 shown in FIG. At the same time, the exterior portion 20 is curved.
[0102]
The superplastic forming apparatus 50 includes a female mold 51, a male mold 52, and a gas supply mechanism 53 that is a gas supply means. Below, the structure of the female type | mold 51 and the male type | mold 52 is demonstrated in detail.
[0103]
The female mold 51 and the male mold 52 have the same dimension along the longitudinal direction as the exterior portion 20. The female die 51 has a recess 51a. The recess 51a has two edges 51b and 51c along the longitudinal direction of the female mold 51 (the front-rear direction of the paper surface in FIG. 8). Moreover, the recessed part 51a has the some entrance hole formation convex part 55b. These inlet hole forming convex portions 55 b are arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the female die 51. The inlet hole forming convex portions 55b are arranged at substantially the same interval as the joint portion 23 described above. Further, the row of the inlet hole forming convex portions 55b is substantially parallel to the edge 51b, and is separated from the edge 51b by a predetermined distance in the direction from the edge 51b toward the bottom of the concave portion 51a.
[0104]
Moreover, the recessed part 51a has the some entrance hole formation convex part 55c. The inlet hole forming convex portions 55c are arranged at substantially the same interval as the above-described joint portion 23 along the longitudinal direction of the female mold 51, like the inlet hole forming convex portions 55b. The row of the inlet hole forming convex portions 55c is substantially parallel to the edge 51c, and is spaced a predetermined distance from the edge 51c in the direction from the edge 51c toward the bottom of the concave portion 51a. Note that the row of the inlet hole forming convex portions 55 b and the row of the inlet hole forming convex portions 55 c face each other in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the female mold 51.
[0105]
Moreover, the recessed part 51a has the some exit hole formation convex part 55d in the bottom part. The outlet hole forming convex portions 55d are arranged at substantially the same intervals as the inlet hole forming convex portions 55b and 55c.
[0106]
Each of the inlet hole forming convex portions 55b and 55c and each of the outlet hole forming convex portions 55d are arranged so that the positions along the longitudinal direction of the female mold 51 (the front-rear direction of the page in FIG. 8) are substantially coincident. ing. In other words, the respective inlet hole forming convex portions 55 b and c and the respective outlet hole forming convex portions 55 d are arranged in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the female mold 51.
[0107]
The male mold 52 has a dimension along the longitudinal direction which is substantially the same as that of the exterior portion 20. Further, when the male mold 52 completely overlaps the female mold 51, the plurality of holes 52b and c for accommodating the respective inlet hole forming convex portions 55b and c, and the plurality of holes for accommodating the respective outlet hole forming convex portions 55d. And a hole 52d. These holes 52b, c, d are arranged along the longitudinal direction of the male mold 52 at substantially the same intervals as the respective inlet hole forming convex portions 55b, c.
[0108]
The superplastic forming apparatus 50 is configured to be able to curve the exterior portion 20 into a desired shape by causing the above-described female mold 51 and male mold 52 to cooperate.
[0109]
The gas supply mechanism 53 has a gas inlet 54 through which gas can be injected over the entire longitudinal direction of the exterior portion 20. The gas supply mechanism 53 can inject gas from the gas inlet 54.
[0110]
In operation c, first, the exterior portion 20 is disposed on the female mold 51. In addition, the exterior part 20 is arrange | positioned so that the 2nd exterior element 22 may come inside when it curves. That is, the second exterior element 22 is disposed so as to face the male mold 52.
[0111]
At the same time, the gas inlet 54 of the gas supply mechanism 53 is disposed on the entire edge of the exterior portion 20 along the longitudinal direction. More specifically, the gas supply mechanism 53 is arranged such that the relative position with respect to the exterior portion 20 is adjusted so that the gas inlet 54 is located between the first exterior element 21 and the second exterior element 22. .
[0112]
Further, the exterior portion 20 is disposed on the female die 51 so that the respective inlet hole forming convex portions 55b and 55c and the respective outlet hole forming convex portions 55d are positioned between the joint portions 23 adjacent to each other. . The exterior portion 20 is disposed on the female die 51 so that the warm air outlet hole 26 is positioned inside the end portion of the joint portion 23 in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the exterior portion 20. For this reason, the area | region where the junction part 23, the warm air exit hole 26, and the junction part 23 are not arrange | positioned is provided in the vicinity of the both edges along the longitudinal direction of the exterior part 20. FIG.
[0113]
Thus, when the exterior part 20 is arrange | positioned on the superplastic forming apparatus 50, the gas supply mechanism 53 will inject | pour gas between the 1st exterior element 21 and the 2nd exterior element 22 continuously. At the same time, the male mold 52 starts pressing the exterior part 20. By the gas injection, the gas is sent to a plurality of regions defined by the joint portion 23, the first exterior element 21, and the second exterior element 22. Thereby, the several area | region demarcated by the junction part 23, the 1st exterior element 21, and the 2nd exterior element 22 swells. Thereby, the said area | region is superplastic forming and the warm air flow path 24 is shape | molded. The exterior portion 20 has a plurality of protruding portions on the second exterior element 22 side at positions corresponding to the respective inlet hole forming convex portions 55b, 55c and the outlet hole forming convex portions 55d. Simultaneously with the formation of the warm air flow path 24, the exterior portion 20 is bent into a desired shape by the female mold 51 and the male mold 52.
[0114]
Subsequently, a plurality of protruding portions of the above-described second exterior element 22 are cut off from the exterior portion 20 curved as described above. Thereby, a plurality of warm air inlet holes 25 and warm air outlet holes 26 are formed in the second exterior element 22. Specifically, the warm air inlet hole 25 is formed by cutting out a portion projected by each outlet hole forming convex portion 56. Moreover, the warm air outlet hole 26 is formed by cutting out the part protruded by each inlet hole formation convex part 55b, c. By these, the exterior part 20 is shape | molded.
[0115]
Each warm air inlet hole 25 is formed at a substantially central position along a direction orthogonal to the longitudinal direction of the second exterior element 22.
[0116]
Further, a plurality of warm air outlet holes 26 are formed in the vicinity of both edges along the longitudinal direction of the second exterior element 22 at the same spacing as the warm air inlet holes 25 along the longitudinal direction of the second exterior element 22. . For this reason, the warm air inlet hole 25 and the warm air outlet hole 26 are formed side by side in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the second exterior element 22. In other words, the second exterior element 22 is provided with the warm air outlet holes 26 at both ends in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the second exterior element 22, and the warm air inlet holes 25 are provided between the warm air outlet holes 26. Therefore, the second exterior element 22 has a group of warm air inlet holes 25 and warm air outlet holes 26 (hereinafter referred to as a hole group) arranged in a row in a direction orthogonal to the longitudinal direction. I can say that. A plurality of the hole groups in a row are provided in parallel along the longitudinal direction of the second exterior element 22 with a predetermined distance therebetween.
[0117]
The arrangement of the warm air inlet hole 25 and the warm air outlet hole 26 arranged in the second exterior element 22 as described above can be rephrased as follows. It can be said that in the longitudinal direction of the second exterior element 22, one row composed of a plurality of warm air inlet holes 25 and two rows composed of a plurality of warm air outlet holes 26 are formed. In addition, the row | line | column of the warm air exit hole 26 is formed so that a predetermined distance may be separated from the both edges along the longitudinal direction of the 2nd exterior element 22 in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the 2nd exterior element 22. FIG.
[0118]
Next, the casting process will be described.
[0119]
[Casting process]
In this casting process, first, a mold for casting the exterior support portion 30 is made by stereolithography. In addition, the said type | mold can be formed for the exterior support part 30 by well-known methods other than optical modeling. In addition, since the exterior support part 30 has the support part main body 31, the supply pipe support part 32, and the rib 33, it is a complicated shape. For this reason, when the said mold | type is formed by optical modeling, since the type | mold of the exterior support part 30 can be formed more easily, it is preferable. The mold is preferably formed by a lost wax method. The mold is preferably formed with high accuracy so that the exterior support 30 can be precision cast.
[0120]
Subsequently, the exterior support part 30 is cast by the mold. Since the exterior support part 30 is formed by casting, all members can be integrally formed. For this reason, the exterior support part 30 can be configured to have a plurality of members without performing complicated assembly operations. In addition, a casting process may be performed before, after, or simultaneously with an exterior part formation process.
[0121]
In addition, it is preferable that the said exterior support part 30 is precision cast. The precision casting forms a casting with high accuracy. For this reason, the precision cast exterior support portion 30 can be easily manufactured with a reduced number of processing after casting. In addition, the said exterior support part 30 can also be formed by well-known casting.
[0122]
Next, the assembly process will be described.
[0123]
[Assembly process]
This assembly process is performed after the exterior portion forming process and the casting process are completed. First, a separately manufactured warm air supply pipe 40 is attached to the supply pipe support section 32 on the exterior support section 30 formed by the casting process. A warm air discharge hole 41 is opened in the warm air supply pipe 40. These warm air discharge holes 41 are arranged at positions facing each of the plurality of warm air inlet holes 25 of the exterior portion when the blade leading edge portion 10 is completed.
[0124]
Subsequently, the exterior part 20 is attached to the exterior support part 30. The exterior portion 20 is connected to the exterior connection portion 37 of the exterior support portion 30 in a region where the warm air outlet hole 26 and the joint portion 23 in the vicinity of both edges along the longitudinal direction of the exterior portion 20 described above are not disposed. They are connected by a known connecting member such as a rivet.
[0125]
As described above, assembling the blade leading edge 10 only attaches the exterior part 20 and the warm air supply pipe 40 to the exterior support part 30. For this reason, the blade leading edge portion 10 can be easily assembled without requiring attachment of fine parts or complicated work. Thus, the blade leading edge 10 is completed when the assembly process is completed.
[0126]
In the method for manufacturing the blade leading edge portion 10 of the present embodiment, the warm air flow path 24 is defined by the plate-like first and second exterior elements 21 and 22 and the linear joint portions 23 adjacent to each other. It is formed by flowing gas into the region. For this reason, the said manufacturing method can manufacture the said warm air flow path, without requesting | requiring high process precision. Moreover, the said junction part is formed in linear form. For this reason, the said manufacturing method can form a junction easily even when a some junction is manufactured.
[0127]
Since the exterior support part is formed by stereolithography, the support part body can be easily manufactured with a small number of steps even when the exterior support part has a complicatedly shaped part such as a supply pipe support part.
[0128]
Furthermore, the exterior part, the exterior support part, and the warm air supply pipe are manufactured separately. For this reason, the blade leading edge manufactured by this manufacturing method can replace only the damaged member even when the above-mentioned members are damaged. For this reason, this manufacturing method is easy to maintain and can manufacture a low-cost blade leading edge.
[0129]
Although several embodiments have been specifically described so far with reference to the drawings, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and all the embodiments performed without departing from the scope of the invention are not limited thereto. Including implementation.
[0130]
【The invention's effect】
The present invention can provide an aircraft wing leading edge that can be easily manufactured. Moreover, this invention can provide the manufacturing method of the aircraft wing front edge part which manufactures the front edge part of an aircraft wing easily.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a blade leading edge according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially cutaway perspective view showing the exterior part of FIG. 1;
3 is a cross-sectional view taken along a cutting line AA in FIG. 1. FIG.
4 is a cross-sectional view taken along a cutting line BB in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a perspective view showing an exterior part before superplastic forming.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a superplastic forming apparatus.
FIG. 7 is a partially cutaway perspective view showing a conventional blade leading edge.
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 7;
FIG. 9 is a partially cutaway perspective view showing a laminated body before superplastic forming.
FIG. 10 is a cross-sectional view taken along a cutting line AA in FIG. 9;
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a superplastic molded laminate.
[Explanation of symbols]
10 Wing leading edge
20 Exterior part
21 First exterior element
22 Second exterior element
23 joints
24 Warm air flow path
25 Warm air inlet hole
26 Warm air outlet hole
30 Exterior support
31 Support body
32 Supply pipe support
33 Ribs
40 Warm air supply pipe
41 Warm air exhaust hole
50 Superplastic forming equipment
51 female
52 male
53 Gas supply mechanism
54 Gas inlet

Claims (4)

a)超塑性の材料で構成され同一寸法の長方形状の平板状の第1及び第2外装要素を重ね合わせ、
b)前記第1及び第2外装要素の長手方向に沿い相互に離間した複数の位置で長手方向と交差する方向に線状に延びる複数の接合部を超音波接合することにより第1外装要素と第2外装要素とを接合して外装部を形成し、
c)ガスを供給するガス供給手段により外装部において互いに隣接する前記接合部と第1外装要素と第2外装要素とにより画定される複数の領域にガスを送り込む間に外装部を第2外装要素を雄型に向けて雄型により雌型の凹部に押し込み、超塑性成形により前記複数の領域を膨らませて複数の暖気流路を形成するとともに前記外装部を前記雌型の凹部に湾曲させ、また雌型の凹部が前記複数の領域の夫々に対応して前記凹部の両端近傍位置及び底部に有している凸部により前記外装部に前記複数の領域の夫々に対応して複数の凸部を形成し、
d).第2外装要素の前記複数の凸部の突出した部分を切り取り前記複数の領域から膨らませられた前記複数の暖気流路に暖気入口孔及び暖気出口孔を形成する
外装部形成工程:と
a).前記外装部と同一の長手方向寸法を有していて、湾曲した前記外装部の両端部が連結される外装連結部を前記長手方向と交差する方向の一端部に有し、主翼本体側構造体が連結される主翼連結部を前記長手方向と交差する方向の他端部に有し、前記外装連結部に連結された湾曲した前記外装部に対面する前部を有している支持部本体と、
b).前記支持部本体の前記前部に前記支持部本体の前記長手方向に渡り所定の間隔をあけて設けられ暖気供給管を支持する供給管支持部と、
c).前記支持部本体の前記長手方向に渡り所定の間隔をあけて設けられ前記支持部本体を補強するリブと、
を有している外装支持部を精密鋳造する鋳造工程:と
前記外装支持部の前記供給管支持部に前記暖気供給管を支持させるとともに前記外装支持部の前記外装連結部に湾曲した前記外装部の両端部を連結させる組み立て工程:と
を具備している航空機翼前縁部の製造方法。
a) . A rectangular flat plate-shaped first and second exterior element made of superplastic material and having the same dimensions are overlapped,
b) . The first exterior element and the second exterior element are ultrasonically joined to a plurality of joints extending linearly in a direction intersecting the longitudinal direction at a plurality of positions spaced apart from each other along the longitudinal direction of the first and second exterior elements. Join the exterior element to form the exterior part,
c) . The gas supply means for supplying a gas, a plurality of between-free write send gas to the region defined by the junction adjacent the first exterior component and a second exterior element to each other at the outer portion, the outer portion second The exterior element is directed to the male mold and pushed into the female recess by the male mold, and the plurality of regions are expanded by superplastic forming to form a plurality of warm air flow paths and the exterior section is curved into the female mold recess. In addition, a plurality of protrusions corresponding to each of the plurality of regions are formed on the exterior portion by the protrusions of the female recess corresponding to each of the plurality of regions. Forming part,
d) . Cutting out the protruding portions of the plurality of convex portions of the second exterior element to form a warm air inlet hole and a warm air outlet hole in the plurality of warm air flow paths inflated from the plurality of regions ;
Exterior part forming step: and a). A main wing main body side structure having an exterior connecting portion that has the same longitudinal dimension as that of the exterior portion and is connected to both ends of the curved exterior portion at one end in a direction intersecting the longitudinal direction. A support wing main body having a main wing connection portion connected to the other end portion in a direction intersecting the longitudinal direction and having a front portion facing the curved exterior portion connected to the exterior connection portion ; ,
b). A supply pipe support part that supports a warm air supply pipe provided at a predetermined interval in the longitudinal direction of the support part body at the front part of the support part body ;
c). A rib that is provided at a predetermined interval in the longitudinal direction of the support body and reinforces the support body;
A casting step of precisely casting the exterior support part having: and the supply part support part of the exterior support part to support the warm air supply pipe and the exterior part curved to the exterior connection part of the exterior support part An assembly process for connecting both ends of the aircraft: A method of manufacturing an aircraft wing leading edge comprising:
前記各接合部の延長端部は、前記外装部の前記長手方向に沿った縁部に対向するように配置され、
前記ガス供給手段が前記外装部の縁部に配置され、互いに隣接する前記接合部と第1外装要素と第2外装要素とにより画定される複数の領域にガスを送り込む
請求項に記載の航空機翼前縁部の製造方法。
The extended end portion of each joint portion is disposed so as to face the edge portion along the longitudinal direction of the exterior portion,
The gas supply means is disposed at the edge of the front Kigaiso portion, feeding the gas into a plurality of regions defined by said joint portion and the first exterior component and a second exterior elements adjacent to each other,
The method for manufacturing an aircraft wing leading edge according to claim 1 .
前記各接合部は、外装部の長手方向と直交する方向に沿って形成される請求項に記載の航空機翼前縁部の製造方法。The method of manufacturing an aircraft wing leading edge according to claim 1 , wherein each joint is formed along a direction orthogonal to the longitudinal direction of the exterior part. 前記精密鋳造では、光造形により形成された型が使用される請求項に記載の航空機翼前縁部の製造方法。The aircraft wing leading edge manufacturing method according to claim 1 , wherein a mold formed by stereolithography is used in the precision casting.
JP2002104336A 2002-04-05 2002-04-05 Aircraft wing leading edge manufacturing method Expired - Lifetime JP3973474B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002104336A JP3973474B2 (en) 2002-04-05 2002-04-05 Aircraft wing leading edge manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002104336A JP3973474B2 (en) 2002-04-05 2002-04-05 Aircraft wing leading edge manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003291895A JP2003291895A (en) 2003-10-15
JP3973474B2 true JP3973474B2 (en) 2007-09-12

Family

ID=29242910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002104336A Expired - Lifetime JP3973474B2 (en) 2002-04-05 2002-04-05 Aircraft wing leading edge manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3973474B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011111405A1 (en) * 2010-03-08 2011-09-15 三菱重工業株式会社 Deicing device for leading edge of wing of aircraft, and aircraft main wing

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2315108B1 (en) * 2006-06-30 2010-01-12 Aibus España, S.L. SYSTEM FOR FIXING AN EDGE ATTACK TO THE STRUCTURE OF A PLANE SUSTAINING A PLANE.
FI20080208L (en) 2008-03-13 2008-03-27 Patria Aerostructures Oy Aircraft leading edge element, method of making the same, and wing and stabilizer
GB2471408B (en) * 2009-03-12 2011-03-09 Patria Aerostructures Oy Leading edge element of aircraft, method for manufacturing one, wing and stabilizer
JP5582927B2 (en) 2010-08-30 2014-09-03 三菱重工業株式会社 Aircraft deicing system and aircraft equipped with the same
GB201120707D0 (en) * 2011-12-01 2012-01-11 Airbus Operations Ltd Leading edge structure
FR3091263A1 (en) * 2018-12-28 2020-07-03 Daher Aerospace Optimized structure leading edge spout

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011111405A1 (en) * 2010-03-08 2011-09-15 三菱重工業株式会社 Deicing device for leading edge of wing of aircraft, and aircraft main wing
JP2011183922A (en) * 2010-03-08 2011-09-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Anti-icing and deicing device at wing leading edge part in aircraft and main wing of aircraft

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003291895A (en) 2003-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6279228B1 (en) Method of making a leading edge structure of aircraft airfoil
EP3184195B1 (en) Center plenum support for a multiwall turbine airfoil casting
JP3973474B2 (en) Aircraft wing leading edge manufacturing method
EP3825638A1 (en) Integrated horn structures for heat exchanger headers
EP2302168B1 (en) Turbine blade
SE447635B (en) WANT TO MANUFACTURE A SUSTAINABLE FORM
CN101173671A (en) Centrifugal fan and production method thereof
US2787049A (en) Process of fabricating blades for turbines, compressors and the like
JP4057331B2 (en) Impact resistant structure
JP2005508253A (en) Method for manufacturing a branch pipe
JP2003056358A (en) Tabular body joining method, joined body, tail pipe for gas turbine combustor and gas turbine combustor
JP3874423B2 (en) Asymmetric, one-piece, hollow metal structure, such as a rear end member of an aircraft wing tip slat, and a manufacturing method thereof
US7036572B2 (en) Oil cooler structure of an automatic transmission
JP4636907B2 (en) Intake manifold
JP3971009B2 (en) Method for manufacturing nozzle blade with drain hole
US11371353B2 (en) Manufacturing method for turbine blade, and turbine blade
EP3323528B1 (en) Support for a multiwall core
JP2006076371A (en) Body shell for vehicle and its manufacturing method
JPWO2004074757A1 (en) Heat exchanger
JP2761695B2 (en) Preformer
WO2021172318A1 (en) Heat exchange core, heat exchanger, maintenance method for heat exchanger, and manufacturing method for heat exchange core
JPH03230834A (en) Manufacture of heat exchanger
JP2008111415A (en) Intake manifold joint structure
JP2011094854A (en) Ice making chamber of ice making machine
JP2005257105A (en) Header tank of heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050405

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070104

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070402

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: 20070522

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070612

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3973474

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100622

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110622

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120622

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130622

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term