JP5216097B2 - 翼の取付け - Google Patents

Description

本発明は航空機の組立ての分野に関する。より詳細には、本発明は、航空機の翼を航空機の胴体へ取付けるための方法、取付けシステム、コンピュータ可読媒体、プログラム要素、およびプロセッサに関する。

航空機の組立ての間、航空機の翼が航空機の胴体に取り付けられる必要がある場合、迎え角およびスイープ角の両方が正確であることに注意が払われる必要がある。それゆえ、翼は、胴体に対して翼を移動し、その胴体に対する翼の位置を調整するように適合される可動位置決めユニットに取り付けられる。しかしながら、この調整手順は労力を要し、時間のかかるプロセスである。

本発明の課題は、改善された翼の調整を提供することである。

本発明の１つの例示的実施形態によれば、航空機の翼を上記航空機の胴体に取り付ける方法が提供され、この方法は、上記翼の第１の取付け点の第１の実際のｚ位置と上記第１の取付け点の第１の目標ｚ位置との間の第１の差異を決定する工程を含み、上記第１の差異の決定は、上記胴体に接続された第１の測定デバイスと上記翼に接続された第１の位置決めデバイスとに基づいて実行される。

それゆえ、本発明のこの例示的実施形態によれば、単に測定デバイスを胴体に接続し、位置決めデバイスを翼に接続することによって、取付け手順の間の翼の誤調整を測定することができる。これは迅速かつ効率的な翼の調整を提供し得る。

本発明の別の例示的な実施形態によれば、上記方法は、上記翼の第２の取付け点の第２の実際のｚ位置と上記第２の取付け点の第２の目標ｚ位置との間の第２の差異を決定する工程をさらに含み、上記第２の差異の決定は、上記胴体に接続された第２の測定デバイスと、上記翼に接続された第２の位置決めデバイスとに基づいて実行される。

それゆえ、本発明のこの例示的実施形態によれば、翼の誤調整の第２の測定が、例えば、翼と胴体との間の接触領域の異なる位置において実行される。従って、二次元の翼の調整が可能であり得る。

本発明の別の例示的な実施形態によれば、上記方法は、上記第１の差異および上記第２の差異のうちの少なくとも１つに基づいて、上記胴体に対して上記翼を調整する工程をさらに含む。

例えば、本発明のこの例示的な実施形態によれば、二つの差異を決定した後に、翼の調整が行われてもよく、その結果、差異が減少または最小化される。

本発明の別の例示的な実施形態によれば、上記方法は、第１の測定デバイスを上記胴体に接続する工程と、上記第１の測定デバイスに対して所定の位置に第１の位置決めデバイスを配置する工程と、第１の取付け点に配置された穴を上記第１の位置決めデバイスに移動させて、上記第１の位置決めデバイスにおける穴とする工程と、上記第１の位置決めデバイスを上記翼に接続し、上記穴の位置が翼の取付け点に対応する、工程と、をさらに含む。

このように、例えば、上記測定デバイスに対する第１の取付け点の正確な位置は、上記位置決めデバイスに移動させることができ、次いで翼に接続される。それゆえ、上記翼を上記胴体に移動させた後、上記測定デバイスおよび上記位置決めデバイスが、互いに対して所定の位置にあるかどうかが決定され得る。それらが互いに対して所定の位置にない場合、対応する差異が決定され、それに基づいてさらなる調整が実行され得る。

本発明の別の例示的実施形態によれば、上記第１の測定デバイスに対する所定の位置で上記第１の位置決めデバイスを配置する工程がスペーサを用いて実行される。

例えば、このスペーサは、例えば、アルミニウム、チタニウム、または任意の他の金属または金属化合物、あるいは合成材料等の任意の他の材料からなるロックとして適合されてもよい。しかしながら、このスペーサは任意の他の形態であってもよい。

本発明の別の例示的な実施形態によれば、上記方法は、被せ取付けに基づいて上記翼を調整する工程をさらに含む。

このような被せ取付けは、（図１に規定されるように）ｙ軸に沿って正確な翼の調整を提供し得る。（すなわち、被せ取付けによって、翼１０７が取り付け可能な航空機胴体１０１の取付け部１０２（図１参照）に対して、翼１０７（図４参照）を取り付ける際に、ｙ軸（図１、４参照）に沿って翼１０７の正確な調整を行うことができる。）

本発明の別の例示的な実施形態によれば、上記方法は、翼桁と上記翼との間の接触の決定に基づいて、上記翼を調整する工程をさらに含む。

これは、（図１に規定されるように）ｘ軸に対する正確な翼の調整を提供し得る。（すなわち、翼桁と上記翼との間の接触の決定によって、翼１０７が取り付け可能な航空機胴体１０１の取付け部１０２（図１参照）に対して、翼１０７（図４参照）を取り付ける際に、ｘ軸（図１、４参照）に沿って翼１０７の正確な調整を行うことができる。）

本発明の別の例示的実施形態によれば、第１の差異の決定は電子決定デバイスを用いて実行される。

さらに、第２の差異の決定は、同一または異なる電子決定デバイスを用いて実行されてもよい。これは、迅速かつ正確な差異決定を提供し得る。

本発明の別の例示的な実施形態によれば、航空機の翼を上記航空機の胴体に取り付けるための取り付けシステムであって、上記翼の第１の取付け点の第１の実際のｚ位置と上記第１の取付け点の第１の目標ｚ位置との間の第１の差異を決定するための決定ユニットとを含み、上記第１の差異の決定は、上記胴体に接続された第１の測定デバイスと上記翼に接続された第１の位置決めデバイスとに基づいて実行される。

本発明の別の例示的な実施形態によれば、航空機の翼を上記航空機の胴体に取り付けるコンピュータプログラムが格納されたコンピュータ可読媒体が提供されてもよく、プロセッサによって実行される場合、上記プロセッサは上述の方法の工程を実行する。

さらに本発明の別の例示的な実施形態によれば、航空機の翼を上記航空機の胴体に取り付けるプログラム要素が提供され、プロセッサによって実行される場合、上記プロセッサが上述の方法の工程を実行する。

さらに、本発明の別の例示的な実施形態によれば、航空機の翼を上記航空機の胴体に取り付けるためのプロセッサが提供されてもよく、このプロセッサは上述の方法の工程を実行するように適合される。

上記取付けプロセスおよび調整プロセスは、上記コンピュータプログラムとして、すなわちソフトウェアによって実現されてもよく、または、１つ以上の特別な電子最適化回路を用いて、すなわちハードウェアにおいて実現されてもよく、あるいは、この方法は、混合形態において、すなわち、ソフトウェア要素およびハードウェア要素を用いて実現されてもよい。

本発明の例示的な実施形態によれば、上記プログラム要素は、好ましくは、データプロセッサの作業メモリにロードされる。このデータプロセッサは、したがって、本発明の方法の例示的な実施形態を実行するように装備されてもよい。このコンピュータプログラムは、例えば、Ｃ＋＋等の任意の適切なプログラミング言語で書かれてもよく、例えばＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ可読媒体に保存されてもよい。また、このコンピュータプログラムは、ワールドワイドウェブ等のネットワークから利用可能であってもよく、そこからプロセッサまたは任意の適切なコンピュータにダウンロードされてもよい。

本発明のこれらおよび他の態様は以下で記載される実施形態から明らかとなり、かつ実施形態を参照して解明される。

本発明は、ここで例示としてのみ、添付の図面を参照して記載される。

図１は、翼が取り付けられる航空機の胴体の部分の略図を示す。 図２は、本発明の例示的な実施形態に係る取付け部の略図を示す。 図３は、位置決めデバイスに穴を移動された後の取付け位置の略図を示す。 図４は、位置決めデバイスが取り付けられた翼の略図を示す。 図５は、本発明の例示的実施形態に係る、スペーサユニットの助けを用いて、取付けデバイスに対して所定の位置に配置された位置決めデバイスの略図を示す。 図６は、本発明の例示的実施形態に係る方法を実行するための取付けシステムを示す。 図７は、本発明の例示的実施形態に係る、第１の組立て状態における図１の取付け部の図を示す。 図８は、本発明の例示的実施形態に係る、第２の組立て状態における図１の取付け部の図を示す。 図９は、本発明の例示的実施形態に係る、第３の組立て状態における図１の取付け部の図を示す。 図１０は、本発明の例示的実施形態に係る、第４の組立て状態における図４の翼の図を示す。 図１１は、本発明の例示的実施形態に係る、第５の組立て状態における図１の取付け部および図４の翼の図を示す。

図面における例示は概略的なものである。異なる図面において、類似または同一の要素は同じ参照符号が提供される。

図１は、翼が取付け可能である取付け部１０２を有する航空機胴体１０１の略図を示す。取付け部１０２は取付け穴２０１、２０２、２０４、２０５を備える。これらの取付け穴２０１、２０２、２０４、２０５は胴体１０１に対して翼を位置決めするように適合されている。

取付け部１０２はさらに、前部翼桁および後部翼桁（図１に示されず）を備えてもよい。取付け部１０２に取り付けられる必要のある翼は、対応の前部翼桁および対応の後部翼桁を備えてもよい。

前部翼桁および後部翼桁は各々、２つの穿孔した穴２０１、２０２、および２０４、２０５を備える。さらに、第１および第２の位置決めデバイス１０５、１０６が取付け部１０２に取り付けられてもよい（および、それら４つの穿孔した穴に対する規定された位置に配置されてもよい）。

図１の左上にある座標系はｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸の方向を規定する。

図２は、取付けデバイス１０３、１０４、および位置決めデバイス１０５、１０６の設置後の取付け部１０２の略図を示す。

第１の工程において、第１の測定デバイス１０３が、例えば、接続デバイス２０７、２０８を用いて胴体、すなわち取付け部１０２に接続される。さらに、取付け部１０２の他の側において、測定デバイス１０４が接続デバイス２０９、２１０を用いて取付け部１０２に接続される。

次いで、第２の工程において、第１の位置決めデバイス１０５は、第１の測定デバイス１０３に対して、規定された位置に配置される。このような配置構成はスペーサ３０１（図５に示す）の助けを用いて実行されてもよい。さらに、第２の位置決めデバイス１０６は、第２の測定デバイス１０４に対して、規定された位置に配置される。

次いで、位置決め穴２０１、２０２は、第１の位置決めデバイス１０５へと移し替えられ、第１の位置決めデバイス１０５の穴となる。さらに、穴２０４、２０５は、第２の位置決めデバイス１０６に移し替えられる。

次いで、次の工程において、第１および第２の位置決めデバイス１０５、１０６は翼に取り付けられる。

次いで、この翼は胴体に近づいて、翼１０７の第１および第２の取付け点２１１、２１３（図４参照）は、それぞれ、第１および第２の目標ｚ位置２０１、２０４に相当し、それらの実際のｚ位置の間の差異が決定される。

その後、翼の調整は、その決定された差異に基づいて行われてもよい。

図３は、第１の測定デバイス１０３および第２の測定デバイス１０４が取り付けられている取付け部１０２の略図を示す。

図４は、第１の位置決めデバイス１０５および第２の位置決めデバイス１０６が、各々取付け点２１１、２１２、および２１３、２１４に取り付けられている、翼１０７の略図を示す。

これらの取付け点２１１、２１２、および２１３、２１４は、従って、胴体１０１の取付け部１０２に配置された目標位置２０１、２０２、および２０４、２０５に対応する。

図５は、測定デバイス１０３、１０４、および個々のスペーサユニット３０１、３０２の助けを用いて、測定デバイス１０３、１０６に対して配置される位置決めデバイス１０５、１０６の略図を示す。

スペーサユニット３０１、３０２は、例えば、厚さΔｚ１、Δｚ２（例えば２０ｍｍ）を有してもよい。しかしながら、厚さはより厚く、またはより薄くてもよい。

測定デバイス１０３、１０４を胴体１０１の取付け部１０２に取り付けた後、および位置決めデバイス１０５、１０６を翼１０７に取り付けた後、ならびに翼を胴体に近づけた後、Δｚ１およびΔｚ２が測定されてもよい。Δｚ１およびΔｚ２が目標値（これは、例えば２０ｍｍ）と異なる場合、さらなる翼の調整が実行されてもよい。

測定デバイスまたは位置決めデバイスは、溝（ｇｒｏｏｖｅ）または溝路（ｔｒｅｎｃｈ）を備えてもよいので、取付け位置は可変である。それゆえ、スペーサ３０１は常に間に適合されてもよい。

図６は、本発明の例示的な実施形態に係る、航空機の翼を航空機の胴体に取り付ける取付けシステムを示す。図６に示す取付けシステムは、出力ユニット６０１（例えばコンピュータのスクリーン）、および入力ユニット（例えばキーボード）を備える。さらに、このシステムは、プロセッサ６０４、および、翼を胴体に取り付けるためのコンピュータプログラムが格納された記憶装置ユニット６０３を備える。

さらに、この取付けシステムは、差異Δｚ１およびΔｚ２を決定するように適合された決定ユニット６０５を備える。この決定ユニット６０５は、例えば、翼桁と翼との間の接触を決定するか、または、被せ取付けを決定するようにさらに適合されてもよい。

さらなる決定ユニットが提供されてもよい。

この取付けシステムはさらに翼取付けユニット６０６を備え、このユニットは、胴体１０１に対して翼１０７を移動させて位置決めするように適合されている。

翼の取付けおよび位置決めは、完全自動化された方法で実行されてもよく、または半自動化された方法でユーザをガイドしてもよい。

図７は、本発明の例示的な実施形態に係る第１の組立て状態における図１の取付け部の図を示す。図から理解されるように、位置決めデバイス１０６は胴体の取付け部１０２に取り付けられる。

図８は、本発明の例示的実施形態に係る第２の組立て状態における図１の取付け部の図を示す。ここで、測定デバイス１０４は、（例えば、胴体から測定デバイス１０４へ穴を移動させることによって）測定デバイス１０４から所定の距離をおいた胴体の取付け部１０２に取り付けられる。この距離はスペーサ３０２によって決定される。

図９は、第３の組立て状態における図１の取付け部の図を示し、３つ全ての要素１０２、１０４、および１０４は取付け部において組み立てられる。

図１０は、本発明の例示的実施形態に係る第４の組立て状態における図４の翼の図を示す。ここで、位置決めデバイス１０６は、例えば、移動させた穴を用いて、翼１０７に取り付けられる。

図１１は、本発明の例示的実施形態に係る第５の組立て状態における図１の取付け部および図４の翼の図を示す。図から理解されるように、翼１０７は、翼１０７の最終取付けのために、胴体部１０２に近づけられる。位置決めデバイス１０６の実際のｚ位置と測定デバイス１０４のｚ位置との間の差異Δｚ（ここでｚ位置は、目標ｚ位置からスペーサ３０２の高さを引いたものに対応する）を決定することによって、胴体に対する翼の調整が、この差異に基づいて行われてもよい。

なお、用語「備える、含む、有する等（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は他の要素または工程を排除せず、用語「１つの（ａ）または（ａｎ）」は複数を排除しないことに留意されたい。また、異なる実施形態に関連して記載された要素もまた組み込まれてもよい。

なお、特許請求の範囲における参照符号は特許請求の範囲の範囲を限定するものとして解釈されないものとする。

Claims (6)

1. 航空機の翼を前記航空機の胴体に取り付ける方法であって、前記方法は、
   第１の測定デバイス（１０３）を前記胴体（１０１）の前記翼が取り付け可能な取付け部（１０２）に接続する工程と、
   前記第１の測定デバイス（１０３）に対して所定の位置で前記取付け部に、第１の位置決めデバイス（１０５）を接続する工程と、
   翼の第１の取付け点（２１１）の第１の目標ｚ位置（２０１）で、前記胴体（１０１）に位置する穴の形態の位置マークを前記第１の位置決めデバイス（１０５）に移し替えて、前記第１の位置決めデバイス（１０５）における穴の形態の位置マークとする工程と、
   前記第１の位置決めデバイス（１０５）にある前記穴を用いることによって前記第１の位置決めデバイス（１０５）を前記翼（１０７）に接続する工程と、
   前記翼を前記胴体に向けて移動させる工程と、
   前記翼の前記第１の取付け点（２１１）の第１の実際のｚ位置と、前記翼の前記第１の取付け点（２１１）の前記第１の目標ｚ位置（２０１）との間の第１の差異を決定する工程と、
   前記第１の差異が目標値と異なる場合、前記翼（１０７）を前記胴体（１０１）に対して調整する工程と、
   を含み、
   前記第１の差異の決定は、前記胴体（１０１）に接続された前記第１の測定デバイス（１０３）と、前記翼（１０７）に接続された前記第１の位置決めデバイス（１０５）とに基づいて実行される、方法。
2. 前記翼（１０７）の第２の取付け点（２１３）の第２の実際のｚ位置と、前記翼の前記第２の取付け点（２１３）の第２の目標ｚ位置（２０４）との間の第２の差異を決定する工程をさらに含み、
   前記第２の差異の決定は、前記胴体（１０１）に接続された第２の測定デバイス（１０４）と、前記翼（１０７）に接続された第２の位置決めデバイス（１０６）とに基づいて実行される、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１の測定デバイス（１０３）に対して前記所定の位置で前記取付け部に前記第１の位置決めデバイス（１０５）を接続する工程は、スペーサ（３０１）によって実行される、請求項１または２に記載の方法。
4. 被せ取付けに基づいて前記翼（１０７）を調整する工程をさらに含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 翼桁（１０８）と前記翼（１０７）との間の接触の決定に基づいて、前記翼（１０７）を調整する工程をさらに含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記第１の差異の決定は、電子決定デバイス（６０５）によって実行される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。

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