JP6614821B2 - 面積減少半径フィラーを有する複合構造体及び該構造体の形成方法 - Google Patents

面積減少半径フィラーを有する複合構造体及び該構造体の形成方法 Download PDF

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Description

本開示は、一般に、複合構造体及び該構造体を形成する方法に関し、より具体的には、例えば航空機の翼におけるストリンガー複合構造体のための、面積減少半径フィラーを有する複合構造体及び該構造体を形成する方法に関する。
複合構造体は、それらの高い強度−重量比率、耐食性、及び、他の有利な特性に起因して、航空機、回転翼航空機、船舶、自動車、トラック、及び、他の車両及び構造体の製造における用途を含む多種多様な用途で使用される。航空機建造において、複合構造体は、翼、胴体、テイル部、及び、他の構成要素を形成するために、量が益々増大して使用される。
例えば、航空機の翼は、複合スキンパネルまたはウェブを備える複合補強パネル構造体から形成される場合があり、複合スキンパネルまたはウェブには、複合スキンパネルまたはウェブの強度、剛性、座屈抵抗、及び、安定性を高めるために、強化用の補剛材または「ストリンガー」が取り付けられあるいは結合される場合がある。複合スキンパネルまたはウェブに取り付けられるあるいは結合されるストリンガーは、様々な荷重を伝えるように構成されてもよく、また、Ｉ−ビーム、Ｔ−補剛材、及び、Ｊ−補剛材などの様々な異なる断面形状を成して設けられてもよい。
航空機の複合翼構造体で見出される既知のストリンガーは、低い引き離し強度を有する場合がある。その結果、そのようなストリンガーは、ストリンガーブレード部を介して荷重が与えられない場合がある。これにより、翼スキンに穴を開けなければならない場合があり、また、例えば翼リブ取付具を翼スキンに取り付けるために翼スキンに貫通して締め具を取り付けなければならない場合がある。しかしながら、これは、想定し得る燃料漏れあるいは製造上の問題や複雑さに晒される付加的な領域を航空機にもたらす場合がある。
また、そのような締め具は、避雷防御のために処理されて三重に保護されなければならない場合があり、また、そのような締め具穴は、それらが燃料漏れに晒されないように、液密シールを必要とする場合がある。例えば、翼の燃料電池内へ突出するそのような締め具は、皿穴が開けられて、外側が絶縁プラグでコーディングされるとともに、内側が絶縁封止材でコーティングされ、また、燃料電池の内側での火花を防止するために接地されなければならない場合がある。そのような締め具を設置するために必要な時間が増大される場合があり、それにより、製造の複雑さ及びコストが増大する場合がある。また、付加的な締め具の存在が航空機に重量を付加する場合があり、それにより、航空機の最大積載容量が減少する場合があり、また、燃料消費量が増大し、結果として、燃料コストが増大する場合がある。
ストリンガーが複合スキンパネルまたはウェブに対して垂直に取り付けられあるいは接合されるときにストリンガーの湾曲部の半径によって空隙領域が形成される場合がある。そのような空隙領域は、一般に、「半径フィラー領域」または「ヌードル」と称される場合がある。ストリンガー内のそのような半径フィラー領域またはヌードルは、それらが三次元的に拘束されるため、クラックが生じる傾向がある。複合材料または接着／エポキシ材料から形成されて略三角形の断面を有する半径フィラーまたはヌードルは、半径フィラー領域またはヌードルを充填して、そのような領域に付加的な構造的補強を与えるために使用され得る。しかしながら、既知の半径フィラーまたはヌードルは、半径フィラーまたはヌードルを取り囲む複合構造体の材料とは異なるあるいは該材料に適合しない材料から形成される場合がある。これが異なる材料特性をもたらす場合があり、それにより、硬化サイクル、処理時間、及び、圧力、及び／または、繊維と樹脂マトリックスとの相対量を変更しなければならない場合がある。そのような変更は、製造時間、労力、及び、コストを増大させ得る。
半径フィラーまたはヌードルの材料と半径フィラーまたはヌードルを取り囲む複合構造体の材料との熱膨張係数（ＣＴＥ）の差により、半径フィラーまたはヌードルが熱的クラックを起こし易くなる場合がある。また、既知の一方向テープ半径フィラーまたはヌードルは、補剛材断面積が非常に大きくなれば、硬化後に熱的クラックを生じ易くなり得る。例えば、１つの大きな半径フィラーまたはヌードルを使用する既知の構造は、大きな半径フィラーと周囲の積層構造体との間のＣＴＥ差の増大に起因してクラックを起こし易い。
そのような既知の一方向テープ半径フィラーまたはヌードルを熱的クラックから防御するために、一方向テープ半径フィラーまたはヌードルをファブリックで包んで、熱的クラックが周囲の構造体へと広がらないようにしてもよい。しかしながら、そのようなファブリックは、ストリンガーなどの周囲の構造体に対して手作業で貼り付けられなければならない場合があり、これは、付加的な製造時間、労力、及び、コスト、並びに、想定し得るエラーの増大をもたらし得る。
更に、既知の一方向／積層半径フィラーまたはヌードルは、半径フィラーまたはヌードルの３つの角部に比較的鈍的な先端を有する場合がある。円形の半径フィラーまたはヌードルを形成するために、プリプレグ（すなわち、樹脂材料が含浸された強化繊維）のゼロ度（０°）プライがそれ自体の上に繰り返し折り重ねられる場合がある。その後、半径フィラーまたはヌードルは、熱及び真空の下で三角形状へと成形される場合がある。鈍的なヌードル先端は、半径フィラーまたはヌードルの先端に樹脂リッチなポケットを形成する場合があり、また、そのような領域は、クラック伝搬の開始を起こし易い。クラックが複合プライ間で広がる場合があり、また、クラックが時期尚早のストリンガー引き離し強度問題を引き起こす場合がある。低い引き離し強度は、翼ボックス内の構造的な取り付けポイントとしてストリンガーが使用されることを妨げる場合がある。これにより、前述したように、翼スキンに穴を開けなければならない場合があり、また、翼リブ取付具を翼スキンに取り付けるために翼スキンに貫通して締め具を取り付けなければならない場合がある。
したがって、当該技術分野においては、既知の構造体及び方法に優る利点を与える、面積減少半径フィラーを有する複合構造体及び該構造体の形成方法の必要性がある。
面積減少半径フィラーを有する複合構造体及び該構造体の形成方法のこの必要性が満たされる。以下の詳細な説明で論じられるように、面積減少半径フィラーを有する複合構造体及び該構造体の形成方法は、既知の構造体及び方法に優る大きな利点を与え得る。
本開示の１つの実施形態では、複合構造体が提供される。複合構造体は、ベース装入体及び外側チャネル装入体を備える。外側チャネル装入体は内側半径及び外側半径を有する。複合構造体は、内側半径に隣接して内側半径を減少させるプライの装入体を更に備える。
本開示の他の実施形態では、航空機が提供される。航空機は、胴体と、胴体に結合される少なくとも１つの翼とを備える。少なくとも１つの翼が複合構造体を有する。複合構造体は、ベース装入体及び外側チャネル装入体を備え、外側チャネル装入体は内側半径及び外側半径を有する。複合構造体は、内側半径に隣接して内側半径を減少させるプライの装入体を更に備える。
本開示の更なる実施形態では、面積減少半径フィラーを有する複合構造体を形成するための方法が提供される。方法は、ウェブ部、フランジ部、及び、半径フィラー領域を有する外側チャネル装入体を形成するステップであって、外側チャネル装入体が内側半径及び外側半径を有するステップを備える。
方法は、外側チャネル装入体のウェブ部をベース装入体に接合するステップを更に備える。方法は、内側半径を減少させるためにプライの装入体を内側半径に隣接して加えるステップを更に備える。方法は、減少した内側半径に実質的に対応する半径を有する半径フィラーを半径フィラー領域に結合するステップを更に備える。方法は、複合構造体を加工して面積減少半径フィラーを有する複合構造体を形成するステップを更に備える。
論じられてきた特徴、機能、及び、利点は、本開示の様々な実施形態で独立に達成され得る、あるいは、その更なる詳細が以下の説明及び図面に関連して分かる更なる他の実施形態で組み合わされてもよい。
また、開示は、以下の項に係る実施形態を備える。
項１．胴体と、胴体に結合される少なくとも１つの翼とを備える航空機において、少なくとも１つの翼が複合構造体を有し、複合構造体は、ベース装入体及び外側チャネル装入体であって、外側チャネル装入体が内側半径及び外側半径を有する、ベース装入体及び外側チャネル装入体と、内側半径に隣接して内側半径を減少させるプライの装入体とを備える、航空機。
項２．外側チャネル装入体に隣接する内側チャネル装入体を更に備える項１の航空機。
項３．プライの装入体間に層間フィラーセグメントを配置することによりプライの装入体を互いから離間させてＴ断面半径を形成するように構成されるセグメント化層間半径フィラーを更に備える項１または項２の航空機。
項４．内側半径を更に減少させるプライの装入体を外側チャネル装入体に隣接してベース装入体に更に備える項１から３のいずれか一項の航空機。
項５．内側半径の全体にわたってあるいは内側半径に隣接して交互配置されて内側半径を減少させるプライ装入体の複数のポケットを更に備える項１から４のいずれか一項の航空機。
本開示は、好ましい典型的な実施形態を示すが必ずしも原寸に比例して描かれていない添付図面と併せて解釈される以下の詳細な説明に関連してより良く理解できる。
本開示の方法の一実施形態を用いて形成されてもよい面積減少半径フィラーを有する典型的な複合構造体の斜視図の例示である。 全プライファブリック・接着内側ラップを有するともに、本開示の方法の一実施形態を用いて形成された複合構造体で使用されてもよい面積減少半径フィラーの一実施形態の正面部分断面図の例示である。 面積減少半径フィラーの半径内に散在される層間フィラーを有するともに、本開示の方法の一実施形態を用いて形成された複合構造体で使用されてもよい面積減少半径フィラーの一実施形態の正面部分断面図の例示である。 体積が減少した押出半径フィラーを有するともに、本開示の方法の一実施形態を用いて形成された複合構造体で使用されてもよい面積減少半径フィラーの一実施形態の正面部分断面図の例示である。 半径フィラー装入体の複数のポケットを有するともに、本開示の方法の一実施形態を用いて形成された複合構造体で使用されてもよい面積減少半径フィラーの一実施形態の正面部分断面図の例示である。 内側及び外側チャネル装入体、半径フィラー装入体、並びに、全プライファブリック・接着内側ラップを有するともに、本開示の方法の一実施形態を用いて形成された複合構造体で使用されてもよい面積減少半径フィラーの一実施形態の正面部分断面図の例示である。 面積減少半径フィラーの半径内に散在される層間フィラーを有するともに、本開示の方法の一実施形態を用いて形成された複合構造体で使用されてもよい面積減少半径フィラーの他の実施形態の正面部分断面図の例示である。 複合構造体の面積減少半径フィラーを形成するために使用されてもよい半径フィラー製造プロセスの一実施形態の概略図の例示である。 複合構造体の面積減少半径フィラーを形成するために使用されてもよい半径フィラー製造プロセスの他の実施形態の概略図の例示である。 本開示の方法の一実施形態を用いて形成されてもよい面積減少半径フィラーを有する典型的な複合構造体を組み込んでもよい航空機の翼の上側後縁パネルの背面斜視図である。 図９Ａの上側後縁パネルの拡大平面図である。 図９Ｂの線９Ｃ−９Ｃに沿う断面図である。 本開示の方法の一実施形態のフロー図の例示である。 本開示の方法の一実施形態を用いて形成されてもよい面積減少半径フィラーを有する典型的な複合構造体の組み込んでもよい航空機の斜視図の例示である。 航空機の製造及び保守点検方法のフロー図の例示である。 航空機の機能ブロック図の例示である。
ここで、以下、添付図面を参照して、開示される実施形態について更に十分に説明する。図面には、開示される実施形態の全てではなく一部が示される。実際には、幾つかの異なる実施形態が与えられてもよく、それらの実施形態は、本明細書中に記載される実施形態に限定されるように解釈されるべきでない。むしろ、これらの実施形態は、この開示が完全であり且つその開示の範囲を当業者に十分に伝えるように与えられる。
ここで、図を参照すると、図１は、本開示の方法１５０（図１０参照）の一実施形態を用いて形成されてもよい面積減少半径フィラー１０を有する典型的な複合構造体１２の斜視図の例示である。本開示の１つの実施形態では、複合構造体１２（図１参照）が提供される。好ましくは、複合構造体１２（図１参照）は、略Ｉ形状断面を有するＩ断面複合補剛材１４ａなどの複合補剛材１４を備える。複合構造体１２（図１）は、ベース装入体３２（図１参照）及び外側チャネル装入体１８ａ（図１参照）を備える。外側チャネル装入体１８ａ（図１参照）は、内側半径２６（図１参照）及び外側半径２７（図１参照）を有する。ベース装入体３２（図１参照）及び外側チャネル装入体１８ａ（図１参照）は、航空機２００ａ（図１１参照）のための複合構造体１２を備えることが好ましい。複合構造体１２（図１参照）は、内側半径２６（図１参照）に隣接して内側半径２６（図１参照）を減少させるプライ６０の装入体を更に備える（図２−図７参照）。
図１に示されるように、複合構造体１２は、外側チャネル装入体１８ａに隣接する内側チャネル装入体１８ｂを更に備えてもよい。好ましくは、外側チャネル装入体１８ａ及び内側チャネル装入体１８ｂは、それぞれが対応するＣ形状断面２３ａ，２３ｂを有する内側Ｃチャネル装入体１９ａ及び外側Ｃチャネル装入体１９ｂを備える。図１に更に示されるように、外側チャネル装入体１８ａ及び内側チャネル装入体１８ｂはそれぞれ、ウェブ部２０と、一対の向かい合って面するフランジ２２，２４とを有する。各ウェブ部２０（図１参照）は、内側半径２６（図１参照）及び外側半径２７（図１参照）でフランジ２２，２４（図１参照）のうちの一方へと移行する。ウェブ部２０（図１参照）は、ウェブ２１（図１参照）を形成するために互いに接合される。
複合補剛材１４（図１参照）は、航空機２００ａ（図１１参照）などの飛行車両２００（図１１参照）の翼２０８（図１１参照）の翼スキンパネル１６ａ（図１参照）などの構造部材１６（図１参照）を補強するために使用されてもよい。また、複合補剛材１４（図１参照）は、翼２０８（図１１参照）のストリンガーまたは他の構成要素、あるいは、航空機２００ａ（図１１参照）の胴体２０２（図１１参照）のスキンパネルを補強するために使用されてもよい。
図１に更に示されるように、キャップ２８がフランジ２２の外面３０に接合され、また、ベース装入体３２がフランジ２４の外面３４に接合される。キャップ２８（図１参照）は、上側翼スキンパネルの形態を成す翼スキンパネル１６ａ（図１参照）などの構造部材１６（図１参照）に対して界面３５ａ（図１参照）で結合される。ベース装入体３２（図１参照）は、下側翼スキンパネルの形態を成す翼スキンパネル１６ａ（図１参照）などの構造部材１６（図１参照）に対して界面３５ｂ（図１参照）で結合される。
図１に更に示されるように、略三角形状３８を有する半径フィラー領域３６が、半径２６とキャップ２８及びベース装入体３２とのそれぞれの交差部に示される。面積減少半径フィラー１０（図１参照）は、本明細書中では置き換え可能に「ヌードル」とも称される半径フィラー１１（図１参照）を備える。各半径フィラー領域３６（図１参照）には、半径フィラー１１またはヌードルが充填されている。各半径フィラー１１は、半径４０と、半径フィラー領域３６の略三角形断面４２に実質的に対応する断面形状とを有する。
図２は、全プライファブリック・接着内側ラップ５２を有するとともに、本開示の方法１５０（図１０参照）の一実施形態を用いて形成される複合構造体１２（図１参照）で使用されてもよい、例えば面積減少半径フィラー１０ａの形態を成す面積減少半径フィラー１０の一実施形態の正面部分断面図の例示である。
図２は、ウェブ２１を形成するとともに内側半径２６及び外側半径２７でフランジ２４へと移行するウェブ部２０を有する外側チャネル装入体１８ａ及び内側チャネル装入体１８ｂを示す。図２は、ベース装入体３２と、半径フィラー領域３６内の半径フィラー１１とを更に示す。既知の建造プロセスは、外側半径２７（図２参照）よりも大きい内側半径２６（図２参照）を形成し得るが、図２に示される実施形態は、外側半径に等しいあるいは外側半径よりも小さい内側半径２６を形成し得る。
図２に示されるように、この実施形態において、例えば面積減少半径フィラー１０ａの形態を成す面積減少半径フィラー１０は、プライ６０の装入体から構成される半径フィラー装入体４４と、減ベース装入体３２ａと、全プライファブリック・接着内側ラップ５２とを備える。半径フィラー装入体４４（図２参照）は、半径フィラー１１（図２参照）の半径２６（図２参照）の両側に沿って位置付けられる半径側局所材料４４ａ（図２参照）を備えてもよく、また、半径フィラー１１（図２参照）のベース側に沿って位置付けられるベース側局所材料４４ｂ（図２参照）を更に備えてもよい。
各プライ６０またはプライ６０の装入体は、例えばプリプレグ一方向テープ、一方向繊維テープ、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）テープ、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）ファブリック、プリプレグファブリック、炭素繊維織布を含む織布、これらの組み合わせ、または、他の適した複合材料を備える形態を成す連続プライ、個々に散在されるあるいは積層される複合プライを備えてもよい。また、ガラス布強化プラスチック（ＧＦＲＰ）などの材料、または、チタン、アルミニウム、スチール、または、他の適した金属などの金属片が使用されてもよい。
減ベース装入体３２ａ（図２参照）は、ベース装入体３２の界面に沿って位置付けられるベース装入体局所複合プライ４８を備えるベースフィラー装入体４６（図２参照）と、半径フィラー１１（図２参照）中のベース側局所材料４４ｂ（図２参照）とを備えてもよい。外側チャネル装入体１８ａ（図２参照）に隣接するベース装入体３２におけるプライ６０の装入体（図２参照）は、内側半径２６（図２参照）を更に減少させる。
半径フィラー１１（図２参照）またはヌードルの位置は、好ましくは、ベースフィラー装入体４６（図２参照）の厚さ対半径フィラー装入体４４（図２参照）の厚さによって制御されてもよい。半径フィラー装入体４４（図２参照）は、高い靱性を与える全プライファブリックを伴う準レイアップを有してもよい。
図２に示されるように、好ましくは、例えば面積減少半径フィラー１０ａの形態を成す面積減少半径フィラー１０は、交互配置プライ構成５０を備える。全プライファブリック・接着内側ラップ５２（図２参照）は、好ましくは、接着層５４（図２参照）を用いて、フランジ２４（図２参照）とベース装入体３２（図２参照）との間のフランジ２４（図２参照）の外面３４（図２参照）に、外側チャネル装入体１８ａ（図２参照）及び内側チャネル装入体１８ｂ（図２参照）のウェブ部２０（図２参照）間のウェブ２１（図２参照）に、及び、半径フィラー１１（図２参照）またはヌードルの周囲に貼り付けられる。ファブリック・接着内側ラップ５２（図２参照）は、ベース装入体３２（図２参照）と外側チャネル装入体１８ａ（図２参照）との間に貼り付けられるとともに、内側半径２６（図２参照）を更に減らすために内側半径２６（図２参照）に隣接して貼り付けられてもよい。
半径フィラー１１（図２参照）またはヌードルは、単一ヌードル、積層ヌードル、圧延ガラス繊維ファブリックヌードル、チタン押出ヌードル、または、他の適したヌードルを備えてもよい。半径フィラー１１（図２参照）またはヌードルは、好ましくは、半径フィラー装入体４４（図２参照）と全プライファブリック・接着内側ラップ５２（図２参照）とによって取り囲まれる中心界面部５６（図２参照）に位置付けられる。
図３は、例えば面積減少半径フィラー１０ｂの形態を成す面積減少半径フィラー１０の半径２６において散在される個々のプライ６０の層間フィラー５８を有するとともに、本開示の方法１５０（図１０参照）の一実施形態を用いて形成される複合構造体１２（図１参照）で使用されてもよい、例えば面積減少半径フィラー１０ｂの形態を成す面積減少半径フィラー１０の一実施形態の正面部分断面図の例示である。
図３は、ウェブ２１で接合するとともに内側半径２６及び外側半径２７でフランジ２４へと移行するウェブ部２０を有する外側チャネル装入体１８ａ及び内側チャネル装入体１８ｂを示す。図３は、ベース装入体３２と、半径フィラー領域３６内の半径フィラー１１とを更に示す。図３に示されるように、この実施形態において、例えば面積減少半径フィラー１０ｂの形態を成す面積減少半径フィラー１０は、＋４５度プライ配向６２または−４５度プライ配向６４のいずれかを有する個々のプライ６０を備える層間フィラー５８を備える。図３に示されるように、好ましくは、例えば面積減少半径フィラー１０ａの形態を成す面積減少半径フィラー１０は、交互配置プライ構成５０を備える。
図４は、体積減少押出半径フィラー６６を有するとともに、本開示の方法１５０（図１０参照）の一実施形態を用いて形成される複合構造体１２（図１参照）で使用されてもよい、例えば面積減少半径フィラー１０ｃの形態を成す面積減少半径フィラー１０の一実施形態の正面部分断面図の例示である。
図４は、ウェブ２１で接合するとともに内側半径２６及び外側半径２７でフランジ２４へと移行するウェブ部２０をそれぞれが有する外側チャネル装入体１８ａ及び内側チャネル装入体１８ｂを示す。図４は、ベース装入体３２と、半径フィラー領域３６内の半径フィラー１１とを更に示す。内側半径２６（図４参照）は、外側半径２７（図２参照）よりも寸法が小さい半径測定値を有してもよい。図４に示されるように、この実施形態において、押出半径フィラー１１またはヌードルの体積は、かなり減少し、図７に関連して以下で論じられる半径フィラーまたはヌードルがない実施形態の実施形態に近づく。
図５は、半径フィラー装入体４４の複数のポケット６８を有するとともに、本開示の方法１５０（図１０参照）の一実施形態を用いて形成される複合構造体１２（図１参照）で使用されてもよい、例えば面積減少半径フィラー１０ｄの形態を成す面積減少半径フィラー１０の一実施形態の正面部分断面図の例示である。
図５は、ウェブ２１で接合するとともに内側半径２６及び外側半径２７でフランジ２４へと移行するウェブ部２０を有する外側チャネル装入体１８ａ及び内側チャネル装入体１８ｂを示す。図５は、ベース装入体３２と、半径フィラー領域３６内の半径フィラー１１とを更に示す。
図５に示されるように、この実施形態において、例えば面積減少半径フィラー１０ｄの形態を成す面積減少半径フィラー１０は、（＋４５／９０／−４５）度プライ配向７０または（−４５／９０／＋４５）度プライ配向７２のいずれかを有するプライ６０の装入体である半径側局所複合プライ４４を備える半径フィラー装入体４４の複数のポケット６８を備える。この実施形態では、外側チャネル装入体１８ａ及び内側チャネル装入体１８ｂが層間層７４を備え、この場合、外側チャネル装入体１８ａ及び内側チャネル装入体１８ｂのそれぞれは、内側チャネル装入体７６ａ及び外側チャネル装入体７６ｂを有する。プライ６０（図５参照）の装入体の複数のポケット６８（図５参照）は、内側半径２６（図５参照）を更に減少させるために、内側半径２６（図５参照）の全体にわたってあるいは内側半径２６に隣接して交互配置される。
図６は、内側チャネル装入体７６ａ及び外側チャネル装入体７６ｂと、半径フィラー装入体４４と、全プライファブリック・接着内側ラップ５２とを有するとともに、本開示の方法１５０（図１０参照）の一実施形態を用いて形成される複合構造体１２（図１参照）で使用されてもよい、例えば面積減少半径フィラー１０ｅの形態を成す面積減少半径フィラー１０の一実施形態の正面部分断面図の例示である。
図６は、内側半径２６及び外側半径２７でフランジ２４へと移行するウェブ部２０を有する外側チャネル装入体１８ａ及び内側チャネル装入体１８ｂを示す。図６は、例えば減ベース装入体３２ａの形態を成すベース装入体３２と、半径フィラー領域３６内の半径フィラー１１とを更に示す。内側半径２６（図６参照）は、外側半径２７（図６参照）に等しいあるいは外側半径２７（図６参照）よりも小さい半径測定値を有してもよい。１つの実施形態は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）またはガラス布強化プラスチック（ＧＦＲＰ）、あるいは、チタン、アルミニウム、スチール、または、他の適した金属などの金属片などの様々な複合材料から成るベース側局所材料４４ｂ（図６参照）と半径側局所材料４４ａ（図６参照）とから成ってもよい。
図６に示されるように、この実施形態において、例えば面積減少半径フィラー１０ｅの形態を成す面積減少半径フィラー１０は、半径フィラー装入体４４と、減ベース装入体３２ａと、全プライファブリック・接着内側ラップ５２とを備える。半径フィラー装入体４４（図６参照）は、半径フィラー１１（図６参照）の半径２６（図６参照）に位置付けられる半径側局所材料４４ａ（図６参照）を備えてもよい。半径フィラー装入体４４（図６参照）は、最小値０’を有する準レイアップ（ゼロ度プライ）、例えば１０プライを有してもよい。
この実施形態において、外側チャネル装入体１８ａ及び内側チャネル装入体１８ｂ（図６参照）はそれぞれ、約１５プライの内側チャネル装入体７６ａ（図６参照）と約１５プライの外側チャネル装入体７６ｂ（図６参照）とを備える。半径フィラー装入体４４（図６参照）に位置付けられる半径側局所材料４４ａ（図６参照）は、短プライ７８（図６参照）及び長プライ８０（図６参照）を備えてもよい。半径側局所材料４４ａ（図６参照）は、短プライ７８（図６参照）から長プライ８０（図６参照）へとあるいは長プライ８０（図６参照）から短プライ７８（図６参照）へと散在されてもよい。
図７は、半径２７（図７参照）間の領域８１（図７参照）内で散在される個々のプライ６０から構成される層間フィラーセグメント５８を有する例えば面積減少半径フィラー１０ｆの形態を成す面積減少半径フィラー１０の一実施形態の正面部分断面図の例示である。面積減少半径フィラー１０ｆ（図７参照）は、本開示の方法１５０（図１０参照）の一実施形態を用いて形成される複合構造体１２（図１参照）で使用されてもよい。図７は、ウェブ２１、フランジ２４、外側半径２７、層間層７４、例えばストリンガー装入体またはスキン１６ｂの形態を成す構造部材１６、及び、個々のプライ６０を示す。
この実施形態において、例えば面積減少半径フィラー１０ｆの形態を成す面積減少半径フィラー１０は、半径フィラー１１（図１参照）またはヌードルを有さないセグメント化層間半径フィラー（ＳＩＲＦ）８２を備えることが好ましい。セグメント化層間半径フィラー（ＳＩＲＦ）８２（図７参照）は、Ｔ断面半径８３（図７参照）において、垂直引き離し荷重を層間層７４（図７参照）間及び個々のプライ６０（図７参照）間で分ける。最内プライ６０ａ（図７参照）はＴ断面半径８３（図７参照）を形成し、また、その後の層間層７４は、層間フィラーセグメント５８を使用してＳＩＲＦ８２（図７参照）の角の頂点８６に空隙８５を形成することによって、次第に大きくなる半径８４（図７参照）を徐々に形成する。
ＳＩＲＦ８２（図７参照）は、好ましくは、プライ６０（図７参照）の装入体間に層間フィラーセグメント５８を配置することによりプライ６０（図７参照）の装入体を互いから離間させてＴ断面半径８３（図７参照）を形成するように構成される。層間フィラーセグメント５８（図７参照）は、好ましくは、ストリンガー装入体またはスキン１６ｂ（図７参照）のストリンガープライ６１（図７参照）などの周囲の構造部材１６（図７参照）に十分に結合する短繊維、一方向テープを含むテーププライ、ファブリックプライ、ガラス繊維、連続プライ、金属片、これらの組み合わせ、または、任意の他の適した材料を備える。
ＳＩＲＦ８２（図７参照）は、好ましくは、最内プライ６０ａ（図７参照）の正方形角部８７（図７参照）から最外プライ６０ｂ（図７参照）にある満足できる半径２７へと移行するために層間フィラーセグメント５８（図７参照）の短いストリップを使用する。層間フィラーセグメント５８（図７参照）は、好ましくは、個々のプライ６０（図７参照）を互いから離間させて、適切なＴ断面半径８３（図７参照）を形成する。層間フィラーセグメント５８（図７参照）の小さい短い部分は、最外プライ６０ｂ（図７参照）と層間フィラーセグメント５８（図７参照）の短い部分との間で入れ替わる滑らかなＣＴＥ（熱膨張係数）をもたらす。層間フィラーセグメント５８（図７参照）の細い性質は樹脂リッチなポケットを形成せず、また、ストリンガー装入体界面８９（図７参照）を以前の構造よりも大きい面積へと広げることによって引き離し荷重をストリンガー装入体またはスキン１６ｂ（図７参照）へとより均一に広げることができる。
層間フィラーセグメント５８（図７参照）は、ストリンガー装入体またはスキン１６ｂ（図７参照）における全てのストリンガーテーププライ間に適用されてもよいが、ストリンガー装入体またはスキン１６ｂ（図７参照）における複数のストリンガープライ６１間に適用されてもよい。ＳＩＲＦ８２（図７参照）は、好ましくは、この効果を得るために、幾つかの小さい層間フィラーセグメント５８（図７参照）を使用してストリンガープライ６１を分割することによって大きい面積にわたって荷重を分ける。以前の構造は、大きい半径フィラーと周囲の積層体との間の大きなＣＴＥ差に起因してクラックが生じる易かった１つの大きな半径フィラーを使用した。これに対し、ＳＩＲＦ８２（図７参照）は、ＣＴＥの差を最小にするために小さい層間フィラーセグメント５８（図７参照）を使用する。ストリンガー装入体またはスキン１６ｂと面積減少半径フィラー１０ｆ（図７参照）との間の例えば結合ライン８９ａの形態を成すストリンガー装入体界面８９（図７参照）もＳＩＲＦ８２（図７参照）においてはさほど重要ではない。これは、そのような既知の半径フィラーと共に使用される１つの結合ラインの代わりに、幾つかのあまり重要でない結合ラインが使用されてもよいからである。
ＳＩＲＦ８２（図７参照）は、荷重をストリンガー装入体またはスキン１６ｂ（図７参照）へとより均一に分配して、ストリンガー装入体またはスキン１６ｂ（図７参照）と半径フィラー１１（図１参照）との間のＣＴＥ不一致を減らし、また、幾つかのあまり重要でない結合ラインを使用することにより既知の半径フィラーまたはヌードルのために使用される単一ストリンガーとヌードルとの結合ライン８９ａの重要性を減らすことができる。
図８Ａは、マンドレル９６を用いてレイアップすることにより複合構造体１２（図１参照）の面積減少半径フィラー１０（図１−図７参照）を形成する際に使用されてもよい、例えば半径フィラー製造プロセス９０ａの形態を成す半径フィラー製造プロセス９０の一実施形態の概略図の例示である。図８Ｂは、半径フィラー１１またはヌードルを用いてレイアップすることにより複合構造体１２（図１参照）の面積減少半径フィラー１０（図１−図７参照）を形成する際に使用されてもよい、例えば半径フィラー製造プロセス９０ｂの形態を成す半径フィラー製造プロセス９０の他の実施形態の概略図の例示である。
図８Ａ及び図８Ｂに示されるように、複合ラミネート積層体９２が成形工具１００上に積み重ねられ、また、下向きの力９８が複合ラミネート積層体９２に印加されるときに複合ラミネート積層体９２が変形され、また、変形されたプライ９４は、短い方のプライ９４ａが超音波ナイフカット１０２よりも上側にあり且つ長い方のプライ９４ｂが超音波ナイフカット１０２よりも下側にある状態を成す。変形されたプライ９４は、マンドレル上でレイアップされてもよく（図８Ａ参照）、あるいは、半径フィラー１１またはヌードルを形成するようにレイアップされてもよい（図８Ｂ参照）。
図９Ａは、翼２０８上に上側後縁パネル１６ｃなどの構造部材１６を組み込む航空機２００ａ（図１１参照）の翼２０８の背面斜視図である。上側後縁パネル１６ｃ（図９Ａ参照）は、例えば面積減少半径フィラー１０ｇの形態を成す面積減少半径フィラー１０を有してもよい。
図９Ｂは、図９Ａの上側後縁パネル１６ｃなどの構造部材１６の拡大平面図である。図９Ａに示されるように、上側後縁パネル１６ｃは、内側スキン１０６、外側スキン１０８、コア１１０、及び、エッジバンド１１２を備える。上側後縁パネル１６ｃのためのプライ系列１０４も図９Ｂに示される。
図９Ｃは、図９Ｂの線９Ｃ−９Ｃに沿う上側後縁パネル１６ｃのコア下方傾斜面１１４の断面図である。図９Ｃの上側後縁パネル１６ｃのコア下方傾斜面１１４は、内側スキン１０６、外側スキン１０８、ハニカムコア１１０ａなどのコア１１０、エッジバンド１１２、及び、上端１１６おとび下端１１８を有するコア下方傾斜面１１４を示す。コア下方傾斜面１１４に関しては、コア下方傾斜面１１４の下端１１８に大きな剥離荷重が生じる場合があり、コア下方傾斜面１１４を補強するべく補強フィラー材料１２０がコア下方傾斜面１１４の層間層１２４の角部１２２に組み込まれてもよい。
図１０は、本開示の方法１５０の一実施形態のフロー図の例示である。図１０に示されるように、面積減少半径フィラー１０（図１−図７参照）を有する複合構造体１２（図１参照）を形成するための方法１５０が提供される。
図１０に示されるように、方法１５０は、ウェブ部２０（図１参照）、フランジ部２２，２４（図１参照）、及び、半径フィラー領域３６（図１参照）を有する外側チャネル装入体１８ａ（図１参照）を形成するステップ１５２を備え、この場合、外側チャネル装入体１８ａ（図１参照）は内側半径２６（図１参照）及び外側半径２７（図１参照）を有する。
図１０に更に示されるように、方法１５０は、外側チャネル装入体１８ａ（図１参照）のウェブ部２０（図１参照）をベース装入体３２（図１参照）に接合するステップ１５４を更に備える。
図１０に示されるように、方法１５０は、内側半径２６（図６参照）を減少させるためにプライ６０（図６参照）の装入体を内側半径２６（図６参照）に隣接して加えるステップ１５６を更に備える。内側半径２６（図６参照）を減少させるためにプライ６０（図６参照）の装入体を内側半径２６（図６参照）に隣接して加えるステップ１５６は、内側半径２６（図５参照）の全体にわたってあるいは内側半径２６（図５参照）に隣接して内側半径２６（図５参照）を更に減少させるプライ装入体６０（図５参照）の複数のポケット６８（図５参照）を交互配置することを含む。
図１０に示されるように、方法１５０は、減少した内側半径２６（図１参照）に実質的に対応する半径４０（図１参照）を有する半径フィラー１１（図１参照）を半径フィラー領域３６（図１参照）に結合するステップ１５８を更に備える。
図１０に示されるように、方法１５０は、複合構造体１２（図１参照）を加工して面積減少半径フィラー１０（図１参照）を有する複合構造体１２（図１参照）を形成するステップ１６０を更に備える。ホットドレープ成形プロセス、引き抜き成形プロセス、または、他の適した成形プロセスなどの既知の成形プロセスが使用されてもよい。
図１０に更に示されるように、方法１５０は、随意的に、複合構造体１２（図１参照）を加工するステップ１６０の前に、外側チャネル装入体１８ａ（図１参照）に隣接して内側チャネル装入体１８ｂ（図１参照）を接合する随意的なステップ１６２を備えてもよい。
方法１５０は、プライ６０（図７参照）の装入体間に層間フィラーセグメント５８（図７参照）を配置することによりプライ６０（図７参照）の装入体を互いから離間させてＴ断面半径８３（図７参照）を形成するように構成されるセグメント化層間半径フィラー８２（図７参照）を使用することを更に含んでもよい。
方法１５０は、複合構造体１２（図１参照）を加工するステップ１６０（図１０参照）の前に、外側チャネル装入体１８ａ（図２参照）に隣接してベース装入体３２（図２参照）に内側半径２６（図２参照）を更に減少させるプライ６０（図２参照）の装入体を加えるステップを更に備えてもよい。
方法１５０は、複合構造体１２（図１参照）を加工するステップ１６０の前に、内側半径２６（図２参照）を更に減少させるためにファブリック・接着内側ラップ５２（図２参照）をベース装入体３２（図２参照）と外側チャネル装入体１８ａ（図２参照）との間に貼り付けるとともに内側半径２６（図２参照）に隣接して貼り付けるステップを更に備えてもよい。
本開示の他の実施形態では、航空機２００ａ（図１１参照）が提供される。航空機２００ａ（図１１参照）は、胴体２０２（図１１参照）と、胴体２０２に結合される少なくとも１つの翼２０８（図１１参照）とを備える。少なくとも１つの翼２０８は複合構造体１２（図１参照）を備える。複合構造体１２（図１参照）はベース装入体３２（図１参照）と外側チャネル装入体１８ａ（図１参照）とを備え、外側チャネル装入体１８ａ（図１参照）は内側半径２６（図１参照）及び外側半径２７（図１参照）を有する。複合構造体１２（図１参照）は、内側半径２６（図１参照）を減少させるプライ６０（図１参照）の装入体を内側半径２６（図１参照）に隣接して更に備える。
航空機２００ａ（図１１参照）の複合構造体１２（図１参照）は、外側チャネル装入体１８ａ（図１参照）に隣接して内側チャネル装入体１８ｂ（図１参照）を更に備えてもよい。航空機２００ａ（図１１参照）の複合構造体１２（図１参照）は、プライ６０（図７参照）の装入体間に層間フィラーセグメント５８を配置することによりプライ６０（図７参照）の装入体を互いから離間させてＴ断面半径８３（図７参照）を形成するように構成されるセグメント化層間半径フィラー８２（図７参照）を更に備えてもよい。
航空機２００ａ（図１１参照）の複合構造体１２（図１参照）は、内側半径２６（図２参照）を更に減少させるプライ６０（図２参照）の装入体を外側チャネル装入体１８ａ（図２参照）に隣接してベース装入体３２（図２参照）に更に備えてもよい。航空機２００ａ（図１１参照）の複合構造体１２（図１参照）は、内側半径２６（図５参照）の全体にわたってあるいは内側半径２６に隣接して交互配置されて内側半径２６（図５参照）を更に減少させるプライ６０（図５参照）の装入体の複数のポケット６８（図５参照）を更に備えてもよい。
図１１は、本開示の方法１５０（図１０参照）の一実施形態を用いて形成されてもよい面積減少半径フィラー１０（図２−図７参照）を有する複合構造体１２（図１参照）を有する翼スキンパネル１６ａなどの典型的な構造部材１６を組み込んでもよい航空機２００ａなどの飛行車両２００の斜視図の例示である。図１１に示されるように、例えば航空機２００ａの形態を成す飛行車両２００は、胴体２０２と、機首２０４と、コックピット２０６と、翼２０８と、１つ以上の推進装置２１０と、垂直尾翼部２１４及び水平尾翼部２１６を備えるテイル２１２とを備える。
図１に示されるように、構造部材１６は、翼スキンパネル１６ａを翼１８に備えてもよい。図１１に示される航空機２００ａは、一般に、１つ以上の構造部材１６を有する民間旅客機の代表であるが、開示される実施形態の教示内容は、他の旅客機、貨物輸送機、軍用機、回転翼航空機、及び、他のタイプの航空機または空中車両、並びに、航空宇宙機、衛星、宇宙打ち上げ車両、ロケット、及び、他の航空宇宙車両、並びに、ボート及び他の船舶、列車、自動車、トラック、バス、または、面積減少半径フィラー１０を伴う１つ以上の構造部材１６を有するとともに本明細書中に開示される方法１５０（図１０参照）の１つ以上の実施形態を用いて形成されてもよい他の適した構造体に適用されてもよい。
図１２は、航空機の製造及び保守点検方法３００のフロー図の例示である。図１３は、航空機３２０の一実施形態の機能ブロック図の例示である。図１２及び図１３を参照すると、本開示の実施形態は、図１２に示される航空機の製造及び保守点検方法３００及び図１３に示される航空機３２０との関連で説明されてもよい。生産前の間にわたって、典型的な航空機の製造及び保守点検方法３００（１２参照）は、航空機３２０（図１３参照）の仕様及び設計３０２（図１２参照）と、材料調達３０４（図１２参照）とを含んでもよい。製造中、構成要素及び部分組立品の製造３０６（図１２参照）と航空機３２０（図１３参照）のシステム統合３０８（図１２参照）とが行なわれる。その後、航空機３２０（図１３参照）は、就航３１２（図１２参照）するために認証及び搬送３１０（図１２参照）を経由してもよい。取引先による就航３１２（図１２参照）の間、航空機３２０（図１３参照）は、変更、再構成、改修、及び、他の適した保守点検を含んでもよい定期的な整備及び保守点検３１４（図１２参照）の予定が組まれる。
航空機の製造及び保守点検方法３００（図１２参照）のプロセスのそれぞれは、システム統合者、第三者、及び／または、オペレータ（例えば、取引先）によって実行されあるいは行なわれてもよい。この説明の目的のため、システム統合者は、制限なく、任意の数の航空機製造業者及び主要システム下請業者を含んでもよく、第三者は、制限なく、任意の数のベンダー、下請業者、及び、サプライヤーを含んでもよく、また、オペレータは、航空会社、リース会社、軍事企業、保守点検機関、及び、他の適したオペレータを含んでもよい。
図１３に示されるように、典型的な航空機の製造及び保守点検方法３００によって生産される航空機３２０は、複数のシステム３２４及び内部３２６を有する機体３２２を含んでもよい。図１３に更に示されるように、システム３２４の例は、推進システム３２８、電気システム３３０、油圧システム３３２、及び、環境システム３３４のうちの１つ以上を含んでもよい。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙の例が示されるが、本開示の原理は、自動車産業などの他の産業に適用されてもよい。
本明細書中に具現化される方法及びシステムは、航空機の製造及び保守点検方法３００（図１２参照）の任意の１つ以上の段階中に使用されてもよい。例えば、構成要素及び部分組立品の製造３０６（図１２参照）に対応する構成要素または部分組立品は、航空機３２０（図１３参照）が就航３１２（図１２参照）中にある間に生産される構成要素または部分組立品と同様の態様で作られあるいは製造されてもよい。また、１つ以上の装置実施形態、方法実施形態、または、これらの組み合わせは、組み立てを実質的に促進させることによってあるいは航空機３２０（図１３参照）のコストを低減することによって、例えば構成要素及び部分組立品の製造３０６（図１２参照）中及びシステム統合３０８（図１２参照）中に利用されてもよい。同様に、装置実施形態、方法実施形態、または、これらの組み合わせのうちの１つ以上は、例えば制限なく、航空機３２０（図１３参照）が就航３１２（図１２参照）中にある間、整備及び保守点検３１４（図１２参照）するために利用されてもよい。
面積減少半径フィラー１０（図２−図７参照）及び方法１５０（図１０参照）の開示された実施形態は、面積減少半径フィラー１０と層間フィラーセグメント５８（図７参照）から形成される層間層７４とを有する複合構造体１２（図１参照）をもたらす。新規性は、複数の外側チャネル装入体１８ａ（図１参照）及びベース装入体３２（図１参照）に加えられてチャネル内側半径２６（図１参照）及びウェブ積層体厚とは無縁であるヌードル断面積をもたらす局所複合プライ６０（図２−３，５−７参照）にある。プライ６０（図２−３参照）を付加すると、外側半径２７（図１参照）が減少し、それにより、半径フィラー１１またはヌードルが更に小さくなる。外側チャネル装入体１８ａ（図１参照）と内側チャネル装入体１８ｂ（図１参照）との間の交互配置プライ５０（図２参照）は、必要とされる半径フィラー１１またはヌードルのサイズを減少させる。
また、面積減少半径フィラー１０（図２−図７参照）及び方法１５０（図１０参照）の開示された実施形態は、補強要件の減少、複合検査のコストの減少、各複合翼の組み立て中のかなりの量の時間に関連付けられる、機体重量及びコストの減少をもたらし、各翼は、スキンを貫く締め具の数を減らすことによって、また、取り外された各締め具のための関連する避雷防御を排除することによってかなりの重量を節約できる。また、燃料電池を貫く突出部の数を減らすことができる。穴が少なくなればなるほど、将来的な燃料漏れの可能性を減らすことができる。ＳＩＲＦヌードルの改善された熱特性によって長期複合翼耐久性を大きく高めることができる。この面積減少半径フィラー１０（図１−７参照）は、荷重をスキン装入体へと均一に分配することができ、ストリンガー装入体と半径フィラー１１またはヌードルとの間のＣＴＥ不一致を減らすことができるとともに、幾つかのあまり重要でない結合ラインを使用することにより既知のヌードルのために使用される単一ストリンガーとヌードルとの結合ラインの重要性を減らすことができる。
本開示の多くの改変及び他の実施形態は、前述の説明及び関連図面で与えられる教示内容の利益を有するこの開示が関連する技術分野における当業者が想起できる。本明細書中に記載される実施形態は、例示的であるように意図されており、限定的または包括的であるように意図されていない。特定の用語が本明細書中で使用されるが、これらの用語は、一般的及び記述的な意味でのみ使用され、限定を目的としていない。
１０，１０，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ 面積減少半径フィラー
１１ 半径フィラー
１２ 複合構造体
１４ 複合補剛材
１４ａ Ｉ断面複合補剛材
１６ 構造部材
１６ａ 翼スキンパネル
１６ｂ スキン
１６ｃ 上側後縁パネル
１８ 翼
１８ａ 外側チャネル装入体
１８ｂ 内側チャネル装入体
１９ａ 内側Ｃチャネル装入体
１９ｂ 外側Ｃチャネル装入体
２０ ウェブ部
２１ ウェブ
２３ａ，２３ｂ Ｃ形状断面
２２，２４ フランジ、フランジ部
２６ 内側半径
２７ 外側半径
２８ キャップ
３０ 外面
３２ ベース装入体
３２ａ 減ベース装入体
３４ 外面
３５ａ，３５ｂ 界面
３６ 半径フィラー領域
３８ 三角形状
４０ 半径
４２ 略三角形断面
４４ 半径フィラー装入体、半径側局所複合プライ
４４ａ 半径側局所材料
４４ｂ ベース側局所材料
４６ ベースフィラー装入体
４８ ベース装入体局所複合プライ
５０ 交互配置プライ形態、交互配置プライ
５２ 全プライファブリック・接着内側ラップ
５４ 接着層
５６ 中心界面部
５８ 層間フィラー、層間フィラーセグメント
６０ プライ、プライ装入体
６０ａ 最内プライ
６０ｂ 最外プライ
６１ ストリンガープライ
６２ ＋４５度プライ配向
６４ −４５度プライ配向
６６ 体積減少押出半径フィラー
６８ ポケット
７０ （＋４５／９０／−４５）度プライ配向
７２ （−４５／９０／＋４５）度プライ配向
７４ 層間層
７６ａ 内側チャネル装入体
７６ｂ 外側チャネル装入体
７８ 短プライ
８０ 長プライ
８１ 領域
８２ セグメント化層間半径フィラー（ＳＩＲＦ）
８３ Ｔ断面半径
８４ 半径
８５ 空隙
８６ 頂点
８７ 正方形角部
８９ ストリンガー装入界面
８９ａ 結合ライン
９０，９０ａ，９０ｂ 半径フィラー製造プロセス
９２ 複合ラミネート積層体
９４ プライ
９４ａ プライ
９４ｂ プライ
９６ マンドレル
９８ 下向きの力
１００ 成形工具
１０２ 超音波ナイフカット
１０６ 内側スキン
１０８ 外側スキン
１１０ コア
１１０ａ ハニカムコア
１１２ エッジバンド
１１４ コア下方傾斜面
１１６ 上端
１１８ 下端
１２０ 補強フィラー材料
１２２ 角部
１２４ 層間層
１５２，１５４，１５６，１５８，１６０，１６２ ステップ
２００ 飛行車両
２００ａ 航空機
２０２ 胴体
２０４ 機首
２０６ コックピット
２０８ 翼
２１０ 推進装置
２１２ テイル
２１４ 垂直尾翼部
２１６ 水平尾翼部
３００ 航空機の製造及び保守点検方法
３０２ 仕様及び設計
３０４ 材料調達
３０６ 構成要素及び部分組立品の製造
３０８ システム統合
３１０ 認証及び搬送
３１２ 就航
３１４ 整備及び保守点検
３２０ 航空機
３２２ 機体
３２４ システム
３２６ 内部
３２８ 推進システム
３３０ 電気システム
３３２ 油圧システム
３３４ 環境システム

Claims (15)

  1. ベース装入体及び外側チャネル装入体であって、前記外側チャネル装入体が内側半径及び外側半径を有する、ベース装入体及び外側チャネル装入体と、
    前記内側半径と前記外側半径との間に位置すると共に、前記内側半径に隣接して前記内側半径を減少させるプライの装入体と、
    を備え、
    前記プライの装入体は交互配置プライ構成を備える複合構造体。
  2. 前記外側チャネル装入体に隣接する内側チャネル装入体を更に備える、請求項１に記載の構造体。
  3. 前記プライの装入体間に層間フィラーセグメントを配置することにより前記プライの装入体を互いから離間させてＴ断面半径を形成するように構成されるセグメント化層間半径フィラーを更に備える、請求項１または２に記載の構造体。
  4. 前記層間フィラーセグメントは、短繊維、一方向テープを含むテーププライ、ファブリックプライ、ガラス繊維、連続プライ、金属片、または、これらの組み合わせを備える、請求項３に記載の構造体。
  5. 前記内側半径を更に減少させるプライの装入体を前記外側チャネル装入体に隣接して前記ベース装入体に更に備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の構造体。
  6. 前記内側半径の全体にわたってあるいは前記内側半径に隣接して交互配置されて前記内側半径を減少させるプライ装入体の複数のポケットを更に備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の構造体。
  7. 前記内側半径を更に減少させるために前記ベース装入体と前記外側チャネル装入体との間に貼り付けられるとともに前記内側半径に隣接して貼り付けられるファブリック・接着内側ラップを更に備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の構造体。
  8. 前記外側チャネル装入体がＣ形状断面を有する複合補剛材を備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の構造体。
  9. 前記ベース装入体及び前記外側チャネル装入体が航空機複合構造体を備える、請求項１から８のいずれか一項に記載の構造体。
  10. 面積減少半径フィラーを有する複合構造体を形成するための方法において、
    ウェブ部、フランジ部、及び、半径フィラー領域を有する外側チャネル装入体を形成するステップであって、前記外側チャネル装入体が内側半径及び外側半径を有するステップと、
    前記外側チャネル装入体の前記ウェブ部をベース装入体に接合するステップと、
    前記内側半径を減少させるためにプライの装入体を前記内側半径と前記外側半径との間に、且つ前記内側半径に隣接して加えるステップと、
    減少した前記内側半径に実質的に対応する半径を有する半径フィラーを前記半径フィラー領域に結合するステップと、
    前記複合構造体を加工して前記面積減少半径フィラーを有する複合構造体を形成するステップと、
    を備え、
    前記プライの装入体は交互配置プライ構成を備える方法。
  11. 前記複合構造体を加工する前に、前記外側チャネル装入体に隣接して内側チャネル装入体を接合するステップを更に備える、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記プライの装入体間に層間フィラーセグメントを配置することにより前記プライの装入体を互いから離間させてＴ断面半径を形成するように構成されるセグメント化層間半径フィラーを使用するステップを更に備える、請求項１０または１１に記載の方法。
  13. 前記複合構造体を加工する前に、前記内側半径を更に減少させるプライの装入体を前記外側チャネル装入体に隣接して前記ベース装入体に加えるステップを更に備える、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記内側半径を減少させるためにプライの装入体を前記内側半径に隣接して加える前記ステップは、前記内側半径を減少させるプライ装入体の複数のポケットを前記内側半径の全体にわたってあるいは前記内側半径に隣接して交互配置するステップを備える、請求項１０から１３のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記複合構造体を加工する前に、前記内側半径を更に減少させるために前記ベース装入体と前記外側チャネル装入体との間にファブリック・接着内側ラップを貼り付けるとともに前記内側半径に隣接してファブリック・接着内側ラップを貼り付けるステップを更に備える、請求項１０から１４のいずれか一項に記載の方法。
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