JP4713778B2 - Wing structure and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、翼構造およびその製造方法に関し、特に、前縁部に金具取付用切欠部を有する翼構造と、特定のフレキシブルマンドレルを使用した翼構造の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
航空機の補助翼(エルロン)やフラップ、昇降舵(エレベータ)、方向舵(ラダー)などの各種可動翼100は、図5に示すように、所定のヒンジ用金具200を介して、主翼、水平尾翼、垂直尾翼に対して回動可能に取り付けられている。この種可動翼100は、図5に示すように、前縁部110にヒンジ用金具200を取り付けるための切欠部(以下、「金具取付用切欠部」という)120を設けた箱型構造とされており、その内部には桁部130が設けられている。
【0003】
前記した可動翼100の箱型構造を製造するには、桁部130の前方部分に配置される前縁部110と、桁部130の後方部分に配置される上側外板部140および下側外板部150と、可動翼100の長さ方向端部160とを別々に金属材料や繊維強化複合材料によって製作し、これらをリベットなどの機械的結合手段によって結合するという手法によっていた。そして、この箱型構造の内部に設けられる桁部130は、長さ方向に直角に切断した際の断面形状が略コの字型または略I字型とされた長尺狭幅の部材であって、可動翼100のスパン方向に延在させて金具取付用切欠部120の後方位置に配置されていた(図6(a)および(b)参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記したような可動翼100においては、桁部130を金具取付用切欠部120の後方に配置する必要があり、その分だけ、箱型構造の桁部後方部分の閉断面の面積が小さくなっていた。一般的に、桁部の後方部分が広く、その閉断面の面積が大きいほど翼構造の捩り剛性は高いので、前記したような金具取付用切欠部120を有する可動翼100は捩り剛性が低くなる場合があった。このような場合には補強用の部材を別途設ける必要があり、結果的に可動翼100全体の重量が増加することとなっていた。このような可動翼100の重量増加は、軽量かつ高剛性の構造が要求される航空宇宙分野においては好ましいことではない。
【0005】
また、前記したような箱型構造を製造する際には、前記したように、桁部、前縁部、外板部などを別々に製作した後に接合するという工程を経ていたため、製造工程が煩雑で手間がかかり、製造上のコストも嵩むこととなっていた。
【0006】
本発明の課題は、軽量で捩り剛性に優れた翼構造を提供すること、および、製造上の労力・製造上のコストを格段に低減させることができる翼構造の製造方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、請求項1記載の発明は、例えば図1に示すように、前縁部に金具取付用切欠部を有する翼構造において、前桁部が、前記金具取付用切欠部の形状に対応して後方に突出する後退部を有し、前記後退部が前記金具取付用切欠部の後方に配置され、前記前桁部の前記後退部を除く部分が前記金具取付用切欠部の側方に配置されたことを特徴とする。
【0008】
請求項1記載の発明に係る翼構造は、金具取付用切欠部の形状に対応させた後退部を有する特殊形状の桁部が設けられており、この桁部の後退部を除く部分を前縁部の可及的に前方側に配置することができるので、桁部を前縁部の補強用部材として有効に機能させることができる。従って、桁部のみによって、金具取付部切欠部の形成による翼構造の捩り剛性の低下を防ぐことができる。この結果、翼構造の捩り剛性を高めるための補強用部材を別途設ける必要がなく、翼構造を軽量で高強度のものとすることができる。
【0009】
請求項2記載の発明は、例えば図2および図3に示すように、翼構造を製造するにあたり、下側外板部用、上側外板部用、前縁部用および桁部用のドライプリフォームを調製するドライプリフォーム調製工程と、下型を配置する下型配置工程と、前記下型の上に、下側外板部用ドライプリフォームと、前縁部用ドライプリフォームと、桁部用ドライプリフォームとを配置する第1次ドライプリフォーム配置工程と、前記前縁部用ドライプリフォームと前記桁部用ドライプリフォームとから形成される空間に、この空間と同一膨張形状を有するバッグフィルムの内部にシリコンゴム製のビーズを主構成要素とした複数のビーズを充填した前方フレキシブルマンドレルを配置する前方フレキシブルマンドレル配置工程と、前記桁部用ドライプリフォームと前記下側外板用ドライプリフォームとから形成される空間に、製造する翼構造の桁部後方空間と同一膨張形状を有するバッグフィルムの内部にシリコンゴム製のビーズを主構成要素とした複数のビーズを充填した後方フレキシブルマンドレルを配置する後方フレキシブルマンドレル配置工程と、前記後方フレキシブルマンドレルの上に上側外板用ドライプリフォームを配置する第2次ドライプリフォーム配置工程と、前記上側外板用ドライプリフォームの上に上型を配置する上型配置工程と、前記上型、前記下型、前記前方フレキシブルマンドレルおよび前記後方フレキシブルマンドレルによって形成された空間から空気を排出する排気工程と、各ドライプリフォームに熱硬化性樹脂を含浸させる樹脂含浸工程と、含浸させた樹脂を加熱して硬化させる加熱工程と、前記上型および下型を取り外す脱型工程と、前記前方および後方フレキシブルマンドレルを排出する排出工程とを備えることを特徴とする。
【0010】
請求項2記載の発明によれば、繊維強化複合材料製の比較的軽量で高強度な翼構造を比較的容易に一体的に製造することができる。従って、従来のように桁部用部材、前縁部用部材、外板部用部材などを別々に製作し、これらを接合するという工程を経る必要がなく、翼構造の製造上の労力・コストを格段に低減させることができる。
【0011】
請求項3記載の発明は、請求項2記載の翼構造の製造方法において、例えば図3に示すように、前記桁部用ドライプリフォームが、前記金具取付用切欠部の形状に対応して後方に突出する後退部を有するものであることを特徴とする。
【0012】
請求項3記載の発明によれば、請求項2記載の翼構造の製造方法の奏する作用効果に加え、請求項1記載の翼構造を製造することができる。すなわち、請求項3記載の発明によって製造された翼構造は、金具取付用切欠部のみにおいて後方に突出する後退部を有する特殊形状の桁部が設けられることとなり、翼構造の長手方向の大部分で、空気力を受ける桁部後方部分の閉断面の面積が大きくなる。この結果、捩り剛性を高めるための補強用部材を別途設ける必要のない翼構造を製造することができる。すなわち、低コストで高品質の翼構造を製造することができる。
【0013】
請求項4記載の発明は、例えば図4に示すように、外板部と前縁部と桁部とを備え、前記前縁部に金具取付用切欠部を有する翼構造を製造するにあたり、下側外板部用、上側外板部用、前縁部用および桁部用のドライプリフォームを調製するドライプリフォーム調製工程と、下型を配置する下型配置工程と、前記下型の上に、下側外板部用ドライプリフォームと、前縁部用ドライプリフォームと、桁部用ドライプリフォームとを配置する第1次ドライプリフォーム配置工程と、前記前縁部用ドライプリフォームと前記桁部用ドライプリフォームとから形成される空間に、製造する翼構造の桁部前方空間の前記金具取付用切欠部に対応する部分と同一形状を有する切欠部用金型と、前記金具取付用切欠部に対応する部分を除いた部分と同一膨張形状を有するバッグフィルムにシリコンゴム製のビーズを主構成要素とする複数のビーズを充填した前方フレキシブルマンドレルとを配置する前方中子配置工程と、前記桁部用ドライプリフォームと前記下側外板用ドライプリフォームとから形成される空間に、後方中子治具を配置する後方中子配置工程と、前記後方中子治具の上に上側外板用ドライプリフォームを配置する第2次ドライプリフォーム配置工程と、前記上側外板用ドライプリフォームの上に上型を配置する上型配置工程と、前記上型、前記下型、前記切欠部用金型、前記前方フレキシブルマンドレルおよび前記後方中子治具とから形成される空間から空気を排出する排気工程と、各ドライプリフォームに熱硬化性樹脂を含浸させる樹脂含浸工程と、含浸させた樹脂を加熱して硬化させる加熱工程と、前記上型、前記下型、前記切欠部用金型、前記前方フレキシブルマンドレルおよび前記後方中子治具を取り外す脱型工程とを備えることを特徴とする。
【0014】
請求項4記載の発明によれば、繊維強化複合材料製の比較的軽量で高強度な翼構造を比較的容易に一体的に製造することができる。従って、従来のように桁部用部材、前縁部用部材、外板部用部材などを別々に製作し、これらを接合するという工程を経る必要がなく、翼構造の製造上の労力・コストを格段に低減させることができる。
【0015】
また、請求項4記載の発明によれば、請求項1記載の翼構造を製造することができる。すなわち、請求項4記載の発明によって製造された翼構造は、金具取付用切欠部の形状に対応して後方に突出する後退部を有する桁部が設けられることとなり、この桁部の後退部を除いて桁後方部分の断面積が大きくなり、捩り剛性が向上する。この結果、捩り剛性を高めるための補強用部材を別途設けることなく、高い捩り剛性を有する翼構造を製造することができる。すなわち、低コストで高品質の翼構造を製造することができる。また、切欠部用金型を使用することによって、金型取付用切欠部を精度よく形成することができ、高品質な翼構造を製造することができる。
【0016】
請求項5記載の発明は、翼構造の製造方法であって、例えば図2ないし図4に示すように、請求項2、3または4記載の翼構造の製造方法の第1次ドライプリフォーム配置工程において、別途硬化成形した桁部を前記桁部用ドライプリフォームに代えて配置することを特徴とする。
【0017】
請求項5記載の発明によれば、桁部用ドライプリフォームの代わりにあらかじめ硬化成形した桁部を配置することにより、前方および後方フレキシブルマンドレル、切欠部用金型などをきわめて配置し易くなる。従って、翼構造を製造する際の労力をさらに低減させることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施の形態に係る翼構造10は、航空機の主翼にヒンジ金具を介して回動可能に取り付けられるものである。
【0019】
[第1の実施の形態]
本実施の形態に係る翼構造10は、図1(a)に示すように、外板部11と前縁部12と桁部13と長さ方向端部14とから構成されており、前縁部11の2箇所には、ヒンジ金具を取り付けるための金具取付用切欠部20が設けられている。金具取付用切欠部20の後方に設けられた桁部13は、図1(b)に示すように、金具取付用切欠部20の形状に対応して後方に突出する後退部13bを有する。この桁部13の後退部13bを除く部分は、前縁部12の可及的前方側に位置するように配置されており、桁部13は平面形状(上から見た形状)が略波形を呈する形状とされている。
【0020】
桁部13の平面形状が、図1(b)に示すように略波形を呈する形状とされており、後退部13bを除く部分が前縁部12の可及的前方側に配置されているため、桁部13とその後方の外板部11とに囲まれる閉断面の面積を大きくすることができる。このため、翼構造10の捩り剛性を高めることができる。なお、桁部13には、図1(c)に示すように、フランジ13fが設けられており、その長さ方向に直角に切断した際の断面形状はI字型を呈している。桁部13は、あらかじめ硬化成形したものでもよく、1次硬化させたものでもよく、後述するように他の部分(外板部、前縁部および長さ方向端部)と一体的に成形したものでもよい。
【0021】
次いで、図2および図3を用いて、本実施の形態に係る翼構造10を、いわゆるRTM(Resin Transfer Molding)法によって製造する方法について説明する。
【0022】
まず、図2に示すように、下側外板部用、上側外板部用、前縁部用、桁部用および長さ方向端部用の各ドライプリフォーム(11’d、11’u、12’、13’、14’)を調製する(ドライプリフォーム調製工程)。本発明においてドライプリフォームとは、樹脂未含浸の各種強化繊維によって構成される乾燥した薄板状体を意味し、このドライプリフォームに熱硬化性樹脂を含浸させて硬化させることにより、比較的軽量で高強度の繊維強化複合材料製の翼構造10を成形することができる。
【0023】
各ドライプリフォームを構成する強化繊維の種類としては、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、アルミナ繊維などを挙げることができる。また、各ドライプリフォームは、例えば、前記強化繊維を織り、編み、または撚り合わせることによって織物状、編物状、マット状、フェルト状に構成した態様とすることができる。各ドライプリフォームの厚さは、製造する翼構造10のサイズに応じて適宜決めることができる。
【0024】
なお、長さ方向端部用ドライプリフォーム14’には、後述するフレキシブルマンドレルと前方バッグフィルム40および後方バッグフィルム50を成形後に排出させるための作業孔30を、桁部の前方および後方に設けておく。また、前縁部用ドライプリフォーム12’は前縁部の形状に調製されるが、金具取付用切欠部を設ける部分には、後述する樹脂含浸工程で熱硬化性樹脂が導入・含浸されないように塞ぎ部材を配置する。
【0025】
前記した各ドライプリフォームを調製した後、まず、成形に使用する(図示していない)下型を配置する(下型配置工程)。下型は、製造する翼構造10の下側半分の形状に形成されたものであり、RTM法における加熱に耐え得る金属材料などで調製することができる。
【0026】
次いで、下型の上に、下側外板部用ドライプリフォーム11’dと、前縁部用ドライプリフォーム12’と、桁部用ドライプリフォーム13’と、長さ方向端部用ドライプリフォーム14’とを配置する(第1次ドライプリフォーム配置工程)。この際、熱硬化性樹脂を通さないスペーサによって、長さ方向端部用ドライプリフォーム14’に設けられた作業孔30を塞いでおく。
【0027】
下側外板部用ドライプリフォーム11’dと前縁部用ドライプリフォーム12’とは、配置前にあらかじめ縫合しておいてもよい。また、これら下側外板部用ドライプリフォーム11’dと前縁部用ドライプリフォーム12’とを縫合したものに、あらかじめ桁部用ドライプリフォーム13’の下端部および長さ方向端部用ドライプリフォーム14’を縫合しておいてもよい。
【0028】
次いで、前縁部用ドライプリフォーム12’と桁部用ドライプリフォーム13’と長さ方向端部用ドライプリフォーム14’とから形成される空間に、製造する翼構造10の桁部前方空間と同一膨張形状を有する前方フレキシブルマンドレル40を配置する(前方フレキシブルマンドレル配置工程、図3参照)。この前方フレキシブルマンドレル40は、バッグフィルム41の内部にシリコンゴム製のビーズを主構成要素とした複数のビーズ42を充填して構成したものであり、配置される形状に応じて任意に形状を変えることのできる中子用治具である。
【0029】
バッグフィルム41に充填されるビーズ42は、シリコンゴム製のビーズのみで構成してもよく、シリコンゴム製のビーズとガラスビーズとから構成してもよい。シリコンゴム製のビーズの直径、硬度、充填率は、製造する翼構造10の大きさに応じて適宜決めることができる。
【0030】
なお、前方フレキシブルマンドレル40を、製造する翼構造10の桁部前方空間を模した別の型の内部に収納し、この前方フレキシブルマンドレル40を構成するバッグフィルム41内の空気を排出して形状を固定しておくと、この前方フレキシブルマンドレル40を所定の位置に配置した際に形状が崩れないので、作業効率を向上させることができる。
【0031】
次いで、桁部用ドライプリフォーム13’と、下側外板用ドライプリフォーム11’dと、長さ方向端部用ドライプリフォーム14’とから形成される空間に、製造する翼構造10の桁部後方空間と同一膨張形状を有する後方フレキシブルマンドレル50を配置する(後方フレキシブルマンドレル配置工程、図3参照)。この後方フレキシブルマンドレル50は、バッグフィルム51の内部に前記した複数のビーズ52を充填して構成したものであり、配置される形状に応じて任意に形状を変えることのできる中子用治具である。
【0032】
後方フレキシブルマンドレル50のバッグフィルム51に充填するビーズ52は、前方フレキシブルマンドレル40のバッグフィルム41に充填したものと同一構成のものでもよく、シリコンゴム製のビーズの直径、硬度、充填率、ガラスビーズの割合などを変えることもできる。また、後方フレキシブルマンドレル50のバッグフィルム51内の空気を排出して桁部後方空間に合わせて形状を固定した後に配置するのが好ましい。これら前方および後方フレキシブルマンドレル40、50を構成するバッグフィルム41、51は、耐熱性、柔軟性に優れたシリコンゴム製のものが好ましい。
【0033】
次いで、後方フレキシブルマンドレル50の上に上側外板用ドライプリフォーム11’uを配置し(第2次ドライプリフォーム配置工程)、この上側外板用ドライプリフォーム11’uを桁部用ドライプリフォーム13’および長さ方向端部用ドライプリフォーム14’に縫合する。次いで、上側外板用ドライプリフォーム11’uの上に(図示していない)上型を配置する(上型配置工程)。この上型は、製造する翼構造10の上側半分の形状に形成されたものであり、RTM法における加熱に耐え得る金属材料などで調製することができる。配置した上型を下型に固定することにより、後述する熱硬化性樹脂を導入可能な成形型が構成される。
【0034】
次いで、上型、下型、前方および後方フレキシブルマンドレル40、50から形成される空間、すなわち、各ドライプリフォームが配置された空間(以下、「樹脂導入空間」という)から空気を排出する(排気工程)。この際には、上型に排気孔を設けておき、この排気孔とバキューム装置と排気管で接続して、バキューム装置によって真空引きを行って前記閉空間から空気を排出するようにする。
【0035】
次いで、樹脂導入空間に熱硬化性樹脂を導入して、各ドライプリフォームに熱硬化性樹脂を含浸させる(樹脂含浸工程)。この際には、所定の樹脂タンクに接続された樹脂導入管を下型に接続して、前記排出工程における真空圧によって樹脂タンク内の熱硬化性樹脂を樹脂導入空間に導入させる。熱硬化性樹脂の種類としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、架橋ポリエチレン、ポリイミドなどを挙げることができ、中でもエポキシ樹脂が好適である。この後、バキューム装置と接続された排気孔を閉鎖し、樹脂タンク側から圧力を加えて熱硬化性樹脂を樹脂導入空間に充分に導入させる。
【0036】
次いで、上型および下型とともに、各ドライプリフォームに含浸させた樹脂を、オーブンなどを使用して加熱して硬化させる(加熱工程)。この際の加熱温度および加熱時間は、熱硬化性樹脂の種類や、熱硬化性樹脂の含浸量などに応じて適宜決めることができる。この加熱工程によって、前方および後方フレキシブルマンドレル40、50のバッグフィルム41、51に充填された複数のビーズ42、52が膨張し、内部から熱硬化性樹脂を含浸させたドライプリフォームを均等に押圧して、硬化成形に充分な圧力を加えることができる。
【0037】
次いで、上型および下型を取り外し(脱型工程)、長さ方向端部用ドライプリフォーム14’に設けられた作業孔30を塞いでいたスペーサを取り除く。この後、前方および後方フレキシブルマンドレル40、50のバッグフィルム41、51を破り、これらの内部に充填されていた複数のビーズ42、52を、長さ方向端部に形成された作業孔から外部に排出する。ビーズ42、52をほぼ排出し終えた後、作業孔からバッグフィルム41、51を排出する(排出工程)。最後に、長さ方向端部14に形成された作業孔30を閉鎖して、翼構造10を得る(図1参照)。
【0038】
本実施の形態に係る製造方法によれば、フレキシブルマンドレルを使用し、かつ、いわゆるRTM法を採用して、繊維強化複合材料製の比較的軽量で高強度な翼構造を製造することができる。従って、従来のように桁部用部材、前縁部用部材、上側外板部用部材、下側外板部用部材などを別々に製作した後、これら各部材を接合するという工程を経る必要がなく、翼構造の製造上の労力・コストを格段に低減させることができる。
【0039】
また、本実施の形態に係る製造方法によれば、図1に示すように、金具取付用切欠部20の形状に対応させた後退部13bを有する特殊形状の桁部13が設けられた翼構造10を容易に一体的に製造することができる。この翼構造10の桁部13は、前記した特殊形状を有するため、桁部13の後退部13bを除く部分が、前縁部12の可及的前方側に配置されることとなるので、桁後方部分の閉断面の面積が、従来の構造より格段に大きい構造となる。この結果、捩り剛性を高めるための補強用部材を別途設ける必要がなく、低コストで高品質の翼構造10を製造することができる。
【0040】
[第2の実施の形態]
次に、第2の実施の形態について、図4を用いて説明する。本実施の形態では、第1の実施の形態に係る製造方法と異なる工程を経て、図1に示した翼構造10を一体的に製造する方法を説明する。本実施の形態に係る製造方法は、第1の実施の形態における「前方フレキシブルマンドレル配置工程」を「前方中子配置工程」に変更し、「後方フレキシブルマンドレル配置工程」を「後方中子配置工程」に変更し、かつ、「樹脂含浸工程」における熱硬化性樹脂の導入を、「排気工程」の真空圧によってのみ行う、いわゆるVARTM(Vacuum Assist RTM)法であるので、その他の重複する構成、工程については説明を省略する。
【0041】
本実施の形態においては、前縁部用ドライプリフォーム12’と桁部用ドライプリフォーム13’と長さ方向端部用ドライプリフォーム14’とから形成される空間には、桁部前方空間の金具取付用切欠部に対応する部分と同一形状を有する切欠部用金型60と、桁部前方空間の金具取付用切欠部に対応する部分を除いた部分と同一膨張形状を有する前方フレキシブルマンドレル40’を配置する(前方中子配置工程、図4参照)。この前方フレキシブルマンドレル40’の内部には、第1の実施の形態で使用した複数のビーズ42が充填される。なお、本実施の形態では、切欠部用金型60を配置するため、前方フレキシブルマンドレル40’は3つに分割したものを使用している(図4(a)参照)。
【0042】
また、本実施の形態では、第1の実施の形態と同様に、下側外板用ドライプリフォーム11’dと上側外板用ドライプリフォーム11’uと桁部用ドライプリフォーム13’と長さ方向端部用ドライプリフォーム14’とから形成される空間に、断面形状が台形状の後方バッグフィルム51’と、断面形状が三角形状の長尺部材であるフィラー70とを配置する(後方中子配置工程)。
【0043】
また、本実施の形態では、第1の実施の形態における「樹脂含浸工程」における熱硬化性樹脂の導入を、「排気工程」の真空圧によってのみ行う。すなわち、本実施の形態では、樹脂タンク側から圧力を加えて熱硬化性樹脂を樹脂導入空間に充分に導入させるという工程を省き、バキューム装置による真空引きの真空圧のみによって熱硬化性樹脂を樹脂導入空間に導入し、かつ、真空圧のみによって、下型および上型と、後方バッグフィルム51’との間に配置された各ドライプリフォームに熱硬化性樹脂を含浸させる。このため、後方バッグフィルム51’には複数のビーズを充填していない。
【0044】
本実施の形態によれば、切欠部用金型60を使用することによって、より確実に金型取付用切欠部を形成することができ、高品質な翼構造10を製造することができる。また、本実施の形態では、いわゆるVARTM法を採用しており、排気工程における真空圧を有効に活用して熱硬化性樹脂を導入・含浸させているため、熱硬化性樹脂を加圧して導入する必要がなく、製造上のコストを格段に低減させることができる。
【0045】
以上の実施の形態に係る製造方法においては、桁部用ドライプリフォーム13’を使用しているが、この桁部用ドライプリフォーム13’に代えて、あらかじめ硬化成形した桁部13を配置することもできる。また、桁部用ドライプリフォームの代わりに、1次硬化成形した桁部の中間製品を配置し、前記した実施の形態の加熱工程で2次硬化させてもよい。
【0046】
また、以上の実施の形態に係る製造方法おいては、長さ方向端部14を、長さ方向端部用ドライプリフォーム14’を用いて他の構成部分(外板部11、前縁部12、桁部13)と同時に成形して一体的に翼構造10を製造しているが、長さ方向端部14を別途製作し、長さ方向端部14を除いて一体成形した他の構成部分に、この長さ方向端部14を機械的結合手段によって結合(ファスナ結合)して翼構造10を製造することもできる。
【0047】
前記したように長さ方向端部14のみをファスナ結合して製造する方法によると、前方および後方フレキシブルマンドレル40、50を翼の長さ方向の端部から突出させた状態で配置することができ、これらフレキシブルマンドレル40、50の端部処理が容易となる。なお、このように長さ方向端部14のみをファスナ結合して製造する方法を採用する場合には、熱硬化性樹脂を含浸させたドライプリフォームを、加熱によって膨張させた前方および後方フレキシブルマンドレル40、50と、上型および下型との間で挟み込んで加圧して外板部11を硬化成形する。この際、必要に応じて、適宜スペーサを配置してシールすることもできる。また、前方フレキシブルマンドレル40と後方フレキシブルマンドレル50との間にスペーサを配置して、桁部をシールしてもよい。
【0048】
【発明の効果】
請求項1記載の発明に係る翼構造は、桁部が部分的に後方に突出する後退部を有し、この桁部の後退部を除く部分が従来より広い閉断面を形成するため、桁部のみで翼構造の捩り剛性の低下を防ぐことができる。この結果、翼構造の捩り剛性を高めるための補強用部材を別途設ける必要がないので、軽量で高強度の翼構造となり、製造上のコストを低減させることもできる。
【0049】
請求項2記載の発明によれば、繊維強化複合材料製の比較的軽量で高強度な翼構造を比較的容易に一体的に製造することができる。従って、従来のように桁部用部材、前縁部用部材、外板部用部材などを別々に製作した後に接合するという工程を経る必要がなく、翼構造の製造上の労力・コストを格段に低減させることができる。
【0050】
請求項3記載の発明によれば、請求項2記載の発明の効果を奏するのは勿論のこと、請求項1記載の翼構造を製造することができる。すなわち、請求項3記載の発明によって製造された翼構造は、桁部が部分的に後方に突出する後退部を有し、この桁部の後退部を除く部分が、従来より広い閉断面を形成するため、高い捩り剛性を有する。この結果、捩り剛性を高めるための補強用部材を別途設ける必要がなく、低コストで高品質の翼構造を製造することができる。
【0051】
請求項4記載の発明によれば、繊維強化複合材料製の比較的軽量で高強度な翼構造を比較的容易に一体的に製造することができる。従って、従来のように桁部用部材、前縁部用部材、外板部用部材などを別々に製作した後に接合するという工程を経る必要がなく、翼構造の製造上の労力・コストを格段に低減させることができる。
【0052】
また、請求項4記載の発明によれば、請求項1記載の翼構造を比較的容易に一体的に製造することができる。すなわち、請求項4記載の発明によって製造された翼構造は、桁部が部分的に後方に突出する後退部を有し、この桁部の後退部を除く部分が、従来より広い閉断面を形成するため、高い捩り剛性を有する。この結果、捩り剛性を高めるための補強用部材を別途設けることなく、低コストで高品質の翼構造を製造することができる。特に、切欠部用金型を使用することによって、金型取付用切欠部を精度よく形成することができ、高品質な翼構造を製造することができる。
【0053】
請求項5記載の発明によれば、桁部用ドライプリフォームの代わりにあらかじめ製造した桁部を配置することにより、前方および後方フレキシブルマンドレルや切欠部用金型をきわめて配置し易くなる。従って、翼構造を製造する際の労力をさらに低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施の形態に係る翼構造を説明するための説明図であり、(a)は斜視図、(b)は平面図(上から見た図)、(c)は翼構造内部に設けられる金具取付部分の桁部の一部拡大斜視図である。
【図2】図1に示した翼構造の製造方法を説明するための説明図である。
【図3】図1に示した翼構造の製造方法を説明するための説明図であり、(a)は、前方および後方フレキシブルマンドレルを配置した状態を示すものであり、(b)は、(a)のB−B部分の断面図であり、(c)は(a)のC−C部分の断面図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態に係る翼構造の製造方法を説明するための説明図であり、(a)は、前方フレキシブルマンドレルと切欠部用金型と後方バッグフィルムとフィラーとを配置した状態を示すものであり、(b)は、(a)のB−B部分の断面図である。
【図5】従来の金具取付用切欠部を有する翼構造を説明するための説明図である。
【図6】従来の金具取付用切欠部を有する翼構造を説明するための説明図であり、(a)は斜視図、(b)は平面図である。
【符号の説明】
10 翼構造
11 外板部
11’d 下側外板部用ドライプリフォーム
11’u 上側外板部用ドライプリフォーム
12 前縁部
12’ 前縁部用ドライプリフォーム
13 桁部
13b 後退部
13f フランジ
13’ 桁部用ドライプリフォーム
14 長さ方向端部
14’ 長さ方向端部用ドライプリフォーム
20 金具取付用切欠部
30 作業孔
40 前方フレキシブルマンドレル
41 バッグフィルム
42 ビーズ
40’ 前方フレキシブルマンドレル
50 後方フレキシブルマンドレル
51 バッグフィルム
52 ビーズ
51’ 後方バッグフィルム
60 切欠部用金型
70 フィラー
100 可動翼
110 前縁部
120 金具取付用切欠部
130 桁部
140 上型外板部
150 下側外板部
160 長さ方向端部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wing structure and a method for manufacturing the wing structure, and more particularly, to a wing structure having a bracket mounting notch at a front edge and a method for manufacturing a wing structure using a specific flexible mandrel.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 5, various
[0003]
In order to manufacture the box-type structure of the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the
[0005]
Moreover, when manufacturing the box-shaped structure as described above, as described above, since the girder part, the front edge part, the outer plate part, etc. are separately manufactured and then joined, the manufacturing process is performed. It was cumbersome and time-consuming, and the manufacturing cost was increased.
[0006]
An object of the present invention is to provide a blade structure that is lightweight and excellent in torsional rigidity, and to provide a method for manufacturing a blade structure that can significantly reduce manufacturing labor and manufacturing costs. .
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 is, for example, as shown in FIG. Leading edge In the wing structure having a notch for mounting the metal The leading part is Corresponding to the shape of the bracket mounting notch, there is a retracted part that protrudes backward. The retracted portion is disposed behind the metal fitting mounting notch, and a portion of the front beam portion excluding the retracting portion is disposed on the side of the metal fitting mounting notch. It is characterized by that.
[0008]
The wing structure according to the first aspect of the present invention is provided with a specially shaped girder portion having a receding portion corresponding to the shape of the metal fitting mounting notch portion, and a portion excluding the receding portion of the girder portion is a front edge. Since it can arrange | position to the front side as much as possible of a part, a girder part can be functioned effectively as a reinforcing member of a front edge part. Accordingly, it is possible to prevent the torsional rigidity of the wing structure from being lowered due to the formation of the metal fitting attaching portion notch portion only by the girder portion. As a result, it is not necessary to separately provide a reinforcing member for increasing the torsional rigidity of the wing structure, and the wing structure can be lightweight and have high strength.
[0009]
The invention according to claim 2 is a dry preform for a lower outer plate portion, an upper outer plate portion, a front edge portion and a girder portion, for example, as shown in FIGS. A dry preform preparation step for preparing a lower mold, a lower mold arranging step for arranging a lower mold, a dry preform for a lower outer plate, a dry preform for a leading edge, and a dry preform for a girder on the lower mold In the space formed by the primary dry preform arranging step, the dry preform for the front edge portion, and the dry preform for the spar portion, silicon rubber is formed inside the bag film having the same expansion shape as this space. A front flexible mandrel arrangement step of arranging a front flexible mandrel filled with a plurality of beads, the main component of which is a bead made of steel, and the dry pref In the space formed by the drum and the lower outer plate dry preform, a bead made of silicon rubber is used as the main component inside the bag film having the same expansion shape as the space behind the spar of the wing structure to be manufactured. A rear flexible mandrel arranging step of arranging a rear flexible mandrel filled with a plurality of beads, a secondary dry preform arranging step of arranging an upper outer plate dry preform on the rear flexible mandrel, and the upper outer plate dry For each dry preform, an upper mold arranging step for arranging an upper die on the reform, an exhaust step for discharging air from a space formed by the upper die, the lower die, the front flexible mandrel and the rear flexible mandrel, and A resin impregnation step for impregnating a thermosetting resin and an impregnated resin A heating step of curing by heating, a demolding step of removing the upper and lower molds, characterized in that it comprises a discharge step of discharging said front and rear flexible mandrel.
[0010]
According to the second aspect of the present invention, a relatively light weight and high strength blade structure made of a fiber reinforced composite material can be integrally manufactured relatively easily. Therefore, it is not necessary to separately manufacture a member for a girder part, a member for a leading edge part, a member for an outer plate part, etc. as in the past, and join them together. Can be significantly reduced.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the method for manufacturing a wing structure according to the second aspect, for example, as shown in FIG. 3, the girder dry preform is rearward corresponding to the shape of the bracket mounting notch. It has a retreating part which protrudes, It is characterized by the above-mentioned.
[0012]
According to invention of Claim 3, in addition to the effect which the manufacturing method of the blade structure of Claim 2 show | plays, the blade structure of Claim 1 can be manufactured. That is, the blade structure manufactured by the invention according to claim 3 is provided with a specially-shaped girder having a receding portion projecting rearward only at the notch portion for mounting the metal fitting, and most of the blade structure in the longitudinal direction. Thus, the area of the closed cross section of the rear part of the girder that receives the aerodynamic force is increased. As a result, it is possible to manufacture a blade structure that does not require a separate reinforcing member for increasing torsional rigidity. That is, a high-quality blade structure can be manufactured at low cost.
[0013]
For example, as shown in FIG. 4, the invention described in claim 4 is provided with an outer plate part, a front edge part, and a girder part. A dry preform preparation step for preparing a dry preform for a side skin portion, an upper skin portion, a leading edge portion and a girder portion, a lower die placement step for placing a lower die, and on the lower die, A primary dry preform placement step in which a dry preform for a lower outer plate part, a dry preform for a front edge part, and a dry preform for a girder part are arranged, and the dry preform for the front edge part and the dry preform for the girder part A notch mold having the same shape as the portion corresponding to the bracket mounting notch in the space ahead of the spar of the blade structure to be manufactured, and a portion corresponding to the bracket mounting notch Same expansion as the part excluding A front core placement step in which a front flexible mandrel filled with a plurality of beads mainly composed of silicon rubber beads is placed in a bag film having a shape, and for the girder dry preform and the lower outer plate A rear core placement step for placing a rear core jig in a space formed from the dry preform, and a second dry preform placement step for placing a dry preform for the upper outer plate on the rear core jig. An upper mold placing step for placing an upper mold on the upper outer plate dry preform, the upper mold, the lower mold, the notch mold, the front flexible mandrel, and the rear core jig An exhaust process for exhausting air from the space formed from, a resin impregnation process for impregnating each dry preform with a thermosetting resin, and heating the impregnated resin A heating step of reduction, the upper mold, the lower mold, the notch mold, characterized in that it comprises a demolding step of removing the front flexible mandrel and the rear core jig.
[0014]
According to the fourth aspect of the present invention, a relatively light weight and high strength blade structure made of a fiber reinforced composite material can be integrally manufactured relatively easily. Therefore, it is not necessary to separately manufacture a member for a girder part, a member for a leading edge part, a member for an outer plate part, etc. as in the past, and join them together. Can be significantly reduced.
[0015]
According to the invention described in claim 4, the blade structure described in claim 1 can be manufactured. That is, the wing structure manufactured by the invention according to claim 4 is provided with a girder part having a retreating part projecting rearward corresponding to the shape of the metal fitting mounting notch part. Except for this, the cross-sectional area of the rear part of the girder increases and the torsional rigidity is improved. As a result, a blade structure having high torsional rigidity can be manufactured without separately providing a reinforcing member for increasing torsional rigidity. That is, a high-quality blade structure can be manufactured at low cost. Further, by using the notch mold, it is possible to accurately form the mold mounting notch, and to manufacture a high-quality blade structure.
[0016]
The invention according to claim 5 is a method for manufacturing a blade structure, for example, as shown in FIGS. 2 to 4, the first dry preform placement step of the method for manufacturing a blade structure according to claim 2, 3 or 4. In the present invention, a separately hard-formed girder part is arranged in place of the girder part dry preform.
[0017]
According to the fifth aspect of the present invention, the front and rear flexible mandrels, the notch molds and the like can be arranged very easily by arranging the pre-cured girder instead of the girder dry preform. Therefore, it is possible to further reduce the labor when manufacturing the wing structure.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. A
[0019]
[First embodiment]
As shown in FIG. 1A, the
[0020]
The planer shape of the
[0021]
Next, a method for manufacturing the
[0022]
First, as shown in FIG. 2, each dry preform (11′d, 11′u, for the lower outer plate portion, for the upper outer plate portion, for the front edge portion, for the girder portion and for the longitudinal end portion, 12 ′, 13 ′, 14 ′) is prepared (dry preform preparation step). In the present invention, the dry preform means a dried thin plate-like body composed of various reinforcing fibers that are not impregnated with resin. By impregnating the dry preform with a thermosetting resin and curing it, the weight is relatively light and high. A
[0023]
Examples of the types of reinforcing fibers constituting each dry preform include glass fibers, carbon fibers, aramid fibers, and alumina fibers. Moreover, each dry preform can be made into the form comprised by the textile form, the knitted form, the mat form, and the felt form by weaving, knitting, or twisting the said reinforcement fiber, for example. The thickness of each dry preform can be appropriately determined according to the size of the
[0024]
In addition, in the
[0025]
After preparing each dry preform described above, first, a lower mold (not shown) used for molding is arranged (lower mold arranging step). The lower mold is formed in the shape of the lower half of the
[0026]
Next, on the lower mold, the lower outer plate portion
[0027]
The lower outer plate
[0028]
Next, in the space formed by the
[0029]
The beads 42 filled in the
[0030]
The front
[0031]
Next, in the space formed by the girder dry preform 13 ', the lower outer plate
[0032]
The
[0033]
Next, the upper outer plate
[0034]
Next, air is discharged from the space formed by the upper mold, the lower mold, the front and rear
[0035]
Next, a thermosetting resin is introduced into the resin introduction space, and each dry preform is impregnated with the thermosetting resin (resin impregnation step). At this time, a resin introduction pipe connected to a predetermined resin tank is connected to the lower mold, and the thermosetting resin in the resin tank is introduced into the resin introduction space by the vacuum pressure in the discharging step. Examples of the thermosetting resin include an epoxy resin, a phenol resin, a cross-linked polyethylene, and a polyimide, and among them, an epoxy resin is preferable. Thereafter, the exhaust hole connected to the vacuum device is closed, and pressure is applied from the resin tank side to sufficiently introduce the thermosetting resin into the resin introduction space.
[0036]
Next, together with the upper die and the lower die, the resin impregnated in each dry preform is heated and cured using an oven or the like (heating step). The heating temperature and heating time at this time can be appropriately determined according to the type of the thermosetting resin, the amount of impregnation of the thermosetting resin, and the like. By this heating process, the plurality of
[0037]
Next, the upper mold and the lower mold are removed (demolding step), and the spacer that has blocked the working
[0038]
According to the manufacturing method according to the present embodiment, a relatively light weight and high strength blade structure made of a fiber reinforced composite material can be manufactured by using a flexible mandrel and adopting a so-called RTM method. Therefore, it is necessary to go through the process of joining these members after manufacturing separately the members for girders, the members for the leading edge, the members for the upper outer plate, the members for the lower outer plate, etc. Therefore, labor and cost for manufacturing the wing structure can be remarkably reduced.
[0039]
Further, according to the manufacturing method according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, the wing structure provided with the specially shaped
[0040]
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a method of integrally manufacturing the
[0041]
In the present embodiment, the space formed by the front edge
[0042]
Further, in the present embodiment, similarly to the first embodiment, the lower outer plate
[0043]
In the present embodiment, the introduction of the thermosetting resin in the “resin impregnation step” in the first embodiment is performed only by the vacuum pressure in the “exhaust step”. That is, in the present embodiment, the step of sufficiently introducing the thermosetting resin into the resin introduction space by applying pressure from the resin tank side is omitted, and the thermosetting resin is made to be resin only by the vacuum pressure of vacuuming by the vacuum device. Each dry preform introduced into the introduction space and disposed between the lower mold and the upper mold and the
[0044]
According to the present embodiment, by using the
[0045]
In the manufacturing method according to the above embodiment, the girder dry preform 13 'is used. However, instead of this girder dry preform 13', a
[0046]
Further, in the manufacturing method according to the above-described embodiment, the length
[0047]
As described above, according to the method in which only the
[0048]
【The invention's effect】
In the wing structure according to the first aspect of the present invention, the girder part has a receding part that partially protrudes rearward, and the part excluding the receding part of the girder part forms a wider closed cross section than the conventional one. It is possible to prevent a decrease in torsional rigidity of the wing structure. As a result, it is not necessary to separately provide a reinforcing member for increasing the torsional rigidity of the wing structure, so that the wing structure is light and has high strength, and the manufacturing cost can be reduced.
[0049]
According to the second aspect of the present invention, a relatively light weight and high strength blade structure made of a fiber reinforced composite material can be integrally manufactured relatively easily. Therefore, it is not necessary to go through the process of joining the members for the girder part, the leading edge part, the outer plate part, etc. separately as before, and the labor and cost in manufacturing the wing structure are greatly reduced. Can be reduced.
[0050]
According to the invention described in claim 3, the blade structure according to claim 1 can be manufactured as well as the effect of the invention described in claim 2. That is, the wing structure manufactured by the invention according to claim 3 has a receding portion in which the spar portion partially protrudes rearward, and a portion excluding the receding portion of the spar portion forms a wider closed cross section than in the prior art. Therefore, it has high torsional rigidity. As a result, it is not necessary to separately provide a reinforcing member for increasing torsional rigidity, and a high-quality blade structure can be manufactured at low cost.
[0051]
According to the fourth aspect of the present invention, a relatively light weight and high strength blade structure made of a fiber reinforced composite material can be integrally manufactured relatively easily. Therefore, it is not necessary to go through the process of joining the members for the girder part, the leading edge part, the outer plate part, etc. separately as before, and the labor and cost in manufacturing the wing structure are greatly reduced. Can be reduced.
[0052]
Further, according to the invention described in claim 4, the blade structure described in claim 1 can be integrally manufactured relatively easily. That is, the wing structure manufactured by the invention according to claim 4 has a receding portion in which the spar portion partially protrudes rearward, and a portion excluding the receding portion of the spar portion forms a wider closed cross section than in the prior art. Therefore, it has high torsional rigidity. As a result, a high-quality blade structure can be manufactured at low cost without separately providing a reinforcing member for increasing torsional rigidity. In particular, by using the notch mold, it is possible to accurately form the mold mounting notch, and to manufacture a high-quality blade structure.
[0053]
According to the fifth aspect of the present invention, it is very easy to dispose the front and rear flexible mandrels and the notch molds by arranging the prefabricated girder instead of the girder dry preform. Therefore, it is possible to further reduce the labor when manufacturing the wing structure.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining a wing structure according to a first embodiment of the present invention, where (a) is a perspective view, (b) is a plan view (viewed from above), and (c). FIG. 5 is a partially enlarged perspective view of a girder portion of a metal fitting mounting portion provided inside the wing structure.
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a method of manufacturing the wing structure shown in FIG.
3 is an explanatory view for explaining a method of manufacturing the wing structure shown in FIG. 1, wherein (a) shows a state in which front and rear flexible mandrels are arranged, and (b) shows ( It is sectional drawing of the BB part of a), (c) is sectional drawing of CC part of (a).
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a manufacturing method of a wing structure according to a second embodiment of the present invention, wherein (a) is a front flexible mandrel, a notch mold, a rear bag film, and a filler. And (b) is a cross-sectional view of the BB portion of (a).
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a conventional blade structure having a notch for mounting a metal fitting.
FIGS. 6A and 6B are explanatory views for explaining a conventional blade structure having a notch for mounting a metal fitting, wherein FIG. 6A is a perspective view and FIG. 6B is a plan view.
[Explanation of symbols]
10 Wing structure
11 Outer plate
11'd Dry preform for lower skin
11'u Dry preform for upper skin
12 Front edge
12 'dry edge dry preform
13 digits
13b receding part
13f flange
13 'Dry preform for girder
14 Length direction end
14 'Dry preform for end in length direction
20 Notch for mounting bracket
30 working hole
40 Front flexible mandrel
41 Bag film
42 beads
40 'front flexible mandrel
50 Flexible rear mandrel
51 Bag film
52 beads
51 'Back bag film
60 Notch mold
70 filler
100 movable wings
110 Front edge
120 Notch for mounting bracket
130 digits
140 Upper die outer plate
150 Lower skin part
160 End in length direction
Claims (5)
前桁部が、前記金具取付用切欠部の形状に対応して後方に突出する後退部を有し、
前記後退部が前記金具取付用切欠部の後方に配置され、前記前桁部の前記後退部を除く部分が前記金具取付用切欠部の側方に配置されたことを特徴とする翼構造。 In the wing structure that has a bracket mounting notch on the front edge ,
Front spar portion, have a receding portion projecting rearwardly so as to correspond to the shape of the metal mounting notches,
The blade structure characterized in that the retracted portion is disposed behind the metal fitting mounting notch, and a portion of the front beam portion excluding the retracted portion is disposed on the side of the metal fitting mounting notch .
下側外板部用、上側外板部用、前縁部用および桁部用のドライプリフォームを調製するドライプリフォーム調製工程と、
下型を配置する下型配置工程と、
前記下型の上に、下側外板部用ドライプリフォームと、前縁部用ドライプリフォームと、桁部用ドライプリフォームとを配置する第1次ドライプリフォーム配置工程と、
前記前縁部用ドライプリフォームと前記桁部用ドライプリフォームとから形成される空間に、この空間と同一膨張形状を有するバッグフィルムの内部にシリコンゴム製のビーズを主構成要素とした複数のビーズを充填した前方フレキシブルマンドレルを配置する前方フレキシブルマンドレル配置工程と、
前記桁部用ドライプリフォームと前記下側外板用ドライプリフォームとから形成される空間に、製造する翼構造の桁部後方空間と同一膨張形状を有するバッグフィルムの内部にシリコンゴム製のビーズを主構成要素とした複数のビーズを充填した後方フレキシブルマンドレルを配置する後方フレキシブルマンドレル配置工程と、
前記後方フレキシブルマンドレルの上に上側外板用ドライプリフォームを配置する第2次ドライプリフォーム配置工程と、
前記上側外板用ドライプリフォームの上に上型を配置する上型配置工程と、
前記上型、前記下型、前記前方フレキシブルマンドレルおよび前記後方フレキシブルマンドレルによって形成された空間から空気を排出する排気工程と、
各ドライプリフォームに熱硬化性樹脂を含浸させる樹脂含浸工程と、
含浸させた樹脂を加熱して硬化させる加熱工程と、
前記上型および下型を取り外す脱型工程と、
前記前方および後方フレキシブルマンドレルを排出する排出工程と
を備えることを特徴とする翼構造の製造方法。In manufacturing the wing structure,
A dry preform preparation step for preparing a dry preform for the lower outer plate portion, the upper outer plate portion, the leading edge portion and the girder portion,
A lower mold placing step for placing the lower mold;
On the lower mold, a primary dry preform arrangement step of arranging a lower outer plate dry preform, a leading edge dry preform, and a girder dry preform;
In a space formed from the dry preform for the leading edge and the dry preform for the spar, a plurality of beads having silicon rubber beads as the main component inside a bag film having the same expansion shape as this space A front flexible mandrel placement step of placing the filled forward flexible mandrel;
In a space formed by the dry preform for the spar and the dry preform for the lower outer plate, beads made of silicon rubber are mainly placed inside the bag film having the same expansion shape as the space behind the spar of the wing structure to be manufactured. A rear flexible mandrel arrangement step of arranging a rear flexible mandrel filled with a plurality of beads as constituent elements;
A secondary dry preform arrangement step of arranging an upper outer plate dry preform on the rear flexible mandrel;
An upper mold arrangement step of arranging an upper mold on the upper preform for the upper outer plate;
An exhaust process for exhausting air from the space formed by the upper mold, the lower mold, the front flexible mandrel and the rear flexible mandrel;
A resin impregnation step of impregnating each dry preform with a thermosetting resin;
A heating step of heating and curing the impregnated resin;
A demolding step of removing the upper mold and the lower mold;
And a discharging step for discharging the front and rear flexible mandrels.
前記金具取付用切欠部の形状に対応して後方に突出する後退部を有するものであることを特徴とする請求項2記載の翼構造の製造方法。The girder dry preform is
3. The method for manufacturing a wing structure according to claim 2, further comprising a retreating portion projecting rearward corresponding to the shape of the metal fitting mounting notch.
下側外板部用、上側外板部用、前縁部用および桁部用のドライプリフォームを調製するドライプリフォーム調製工程と、
下型を配置する下型配置工程と、
前記下型の上に、下側外板部用ドライプリフォームと、前縁部用ドライプリフォームと、桁部用ドライプリフォームとを配置する第1次ドライプリフォーム配置工程と、
前記前縁部用ドライプリフォームと前記桁部用ドライプリフォームとから形成される空間に、製造する翼構造の桁部前方空間の前記金具取付用切欠部に対応する部分と同一形状を有する切欠部用金型と、前記金具取付用切欠部に対応する部分を除いた部分と同一膨張形状を有するバッグフィルムにシリコンゴム製のビーズを主構成要素とする複数のビーズを充填した前方フレキシブルマンドレルとを配置する前方中子配置工程と、
前記桁部用ドライプリフォームと前記下側外板用ドライプリフォームとから形成される空間に、後方中子治具を配置する後方中子配置工程と、
前記後方中子治具の上に上側外板用ドライプリフォームを配置する第2次ドライプリフォーム配置工程と、
前記上側外板用ドライプリフォームの上に上型を配置する上型配置工程と、
前記上型、前記下型、前記切欠部用金型、前記前方フレキシブルマンドレルおよび前記後方中子治具とから形成される空間から空気を排出する排気工程と、
各ドライプリフォームに熱硬化性樹脂を含浸させる樹脂含浸工程と、
含浸させた樹脂を加熱して硬化させる加熱工程と、
前記上型、前記下型、前記切欠部用金型、前記前方フレキシブルマンドレルおよび前記後方中子治具を取り外す脱型工程と
を備えることを特徴とする翼構造の製造方法。In producing a wing structure comprising an outer plate part, a front edge part and a girder part, and having a notch part for mounting a metal fitting on the front edge part,
A dry preform preparation step for preparing a dry preform for the lower outer plate portion, the upper outer plate portion, the leading edge portion and the girder portion,
A lower mold placing step for placing the lower mold;
On the lower mold, a primary dry preform arrangement step of arranging a lower outer plate dry preform, a leading edge dry preform, and a girder dry preform;
For a notch having the same shape as the part corresponding to the notch for mounting the metal fitting in the space ahead of the spar of the blade structure to be manufactured in the space formed by the dry preform for the leading edge and the dry preform for the spar A mold and a front flexible mandrel in which a bag film having the same expansion shape as a portion excluding a portion corresponding to the notch for mounting the metal fitting is filled with a plurality of beads mainly composed of silicon rubber beads are disposed. A front core placement step to perform,
A rear core placement step of placing a back core jig in a space formed by the girder dry preform and the lower outer plate dry preform;
A secondary dry preform arrangement step of arranging an upper outer plate dry preform on the rear core jig;
An upper mold arrangement step of arranging an upper mold on the upper preform for the upper outer plate;
An exhaust process for discharging air from a space formed by the upper mold, the lower mold, the notch mold, the front flexible mandrel, and the rear core jig;
A resin impregnation step of impregnating each dry preform with a thermosetting resin;
A heating step of heating and curing the impregnated resin;
A wing structure manufacturing method comprising: a demolding step of removing the upper mold, the lower mold, the notch mold, the front flexible mandrel, and the rear core jig.
別途硬化成形した桁部を前記桁部用ドライプリフォームに代えて配置することを特徴とする翼構造の製造方法。In the first dry preform arrangement step of the method for manufacturing a wing structure according to claim 2, 3 or 4,
A method for producing a blade structure, characterized in that a separately hard-formed girder part is arranged instead of the girder part dry preform.
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