JP7012483B2 - 胴体バレルに対する損傷を修理する方法並びに関連装置及びシステム - Google Patents
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Description
条項1
航空機の胴体バレルに対する損傷を修理する方法であって、前記胴体バレルがワンピースの構造を有し、前記方法が、
前記胴体バレルの損傷の前に、前記胴体バレルの長手方向軸に平行な方向に前記胴体バレルに沿った少なくとも第1の仮想接合線と第2の仮想接合線を確定すること、
前記第1の仮想接合線と前記第2の仮想接合線との間の前記胴体バレルの第1のセクション内の損傷を検出すること、
前記第1の仮想接合線と前記第2の仮想接合線に沿って前記胴体バレルを切断し、前記胴体バレルの主たるセクションから前記第1のセクションを物理的に分離すること、
前記胴体バレルの前記主たるセクションから前記第1のセクションを除去すること、及び
前記第1のセクションの代わりに新しいセクションを前記胴体バレルの前記主たるセクションに接合することを含む、方法。
条項2
前記胴体バレルが、第1の端から第2の端へ前記長手方向軸に沿って長手方向に延在し、且つ
前記第1の仮想接合線と前記第2の仮想接合線が、両方とも、前記胴体バレルの前記第1の端から前記胴体バレルの前記第2の端へ延在する、条項1に記載の方法。
条項3
前記新しいセクションを前記胴体バレルの前記主たるセクションに接合することが、前記新しいセクションと前記胴体バレルの前記主たるセクションとの間で、前記長手方向軸と平行に、前記第1の仮想接合線に沿って第1の突き合わせ継手を形成すること、及び、前記第2の仮想接合線に沿って第2の突き合わせ継手を形成することを含む、条項1に記載の方法。
条項4
前記新しいセクションを前記胴体バレルの前記主たるセクションに接合することが、
前記第1の突き合わせ継手を第1の接合プレートに重ねること、
前記第2の突き合わせ継手を第2の接合プレートに重ねること、及び
前記第1の接合プレートと前記第2の接合プレートを、前記胴体バレルの前記主たるセクションの内面と前記新しいセクションの内面とに固定することを更に含む、条項3に記載の方法。
条項5
前記胴体バレルの前記主たるセクションから前記第1のセクションを除去することが、
前記第1の仮想接合線にまたがって前記胴体バレルに連結された第1のシヤタイから、且つ、前記第2の仮想接合線にまたがって前記胴体バレルに連結された第2のシヤタイから、前記胴体バレルの周りで円周方向に延在するフレーム要素を連結解除すること、
前記胴体バレルから前記第1のシヤタイを連結解除すること、及び
前記胴体バレルから前記第2のシヤタイを連結解除することを含み、並びに
前記新しいセクションを前記胴体バレルの前記主たるセクションに接合することが、
前記第1の接合プレートに第1の交換シヤタイを連結することであって、前記第1の交換シヤタイが前記第1のシヤタイとは異なるように構成されている、連結すること、
前記第2の接合プレートに第2の交換シヤタイを連結することであって、前記第2の交換シヤタイが前記第2のシヤタイとは異なるように構成されている、連結すること、及び
前記第1の交換シヤタイと前記第2の交換シヤタイに前記フレーム要素を連結することを含む、条項4に記載の方法。
条項6
前記第1の接合プレートが、前記第1の突き合わせ継手に沿って実質的に端から端まで配置された、複数の第1の接合プレートセグメントを含み、
前記第2の接合プレートが、前記第2の突き合わせ継手に沿って実質的に端から端まで配置された、複数の第2の接合プレートセグメントを含み、
前記新しいセクションを前記胴体バレルの前記主たるセクションに接合することが、隣接する第1の接合プレートセグメントの少なくとも部分に固定され且つまたがる少なくとも1つの連結器を用いて、前記隣接する第1の接合プレートセグメントを相互連結することを更に含み、且つ
前記新しいセクションを前記胴体バレルの主たるセクションに接合することが、隣接する第2の接合プレートセグメントの少なくとも部分に固定され且つまたがる少なくとも1つの連結器を用いて、前記隣接する第2の接合プレートセグメントを相互連結することを更に含む、条項4に記載の方法。
条項7
互いから円周方向に間隔を空けられ且つ前記胴体バレルの前記長手方向軸と平行に前記胴体バレルに沿って延在する、複数のストリンガが、前記胴体バレルに連結され、
前記複数のストリンガが、少なくとも第1のストリンガを含む第1の組のストリンガと第3のストリンガを含む第2の組のストリンガへグループ分けされ、
前記第1の仮想接合線が、前記第1の組のストリンガの間で延在し、
前記第2の仮想接合線が、前記第2の組のストリンガの間で延在している、条項4に記載の方法。
条項8
前記新しいセクションを前記胴体バレルの前記主たるセクションに接合することが、
前記第1の接合プレートと前記第1の突き合わせ継手との間で、且つ、前記第1のストリンガと前記新しいセクションの第2のストリンガとの間で、第1の充填材を配置すること、及び
前記第2の接合プレートと前記第2の突き合わせ継手との間で、且つ、前記第3のストリンガと前記新しいセクションの第4のストリンガとの間で、第2の充填材を配置することを含む、条項7に記載の方法。
条項9
前記胴体バレル、前記第1の接合プレート、前記第2の接合プレート、及び前記複数のストリンガが、繊維強化ポリマーから作られている、条項7に記載の方法。
条項10
前記航空機が、前記航空機の胴体を形成するために、端から端への方式で互いに連結された複数の胴体バレルを備え、
前記胴体バレルの前記主たるセクションから前記第1のセクションを除去することが、隣接する胴体バレルから前記胴体バレルの前記第1のセクションを連結解除することを含み、且つ
前記新しいセクションを前記胴体バレルの前記主たるセクションに接合することが、前記新しいセクションを隣接する胴体バレルに連結することを含む、条項1に記載の方法。
条項11
前記新しいセクションが、前記第1の仮想接合線と前記第2の仮想接合線の前記胴体バレルにおける位置に応じて、前記胴体バレルの損傷の前に予め製造されている、条項1に記載の方法。
条項12
少なくとも前記第1の仮想接合線と前記第2の仮想接合線を確定することが、
経路の一方の端から前記経路の反対側の他方の端への見通し線を有する前記胴体バレルの内面に沿った前記経路を検出すること、及び
前記経路に沿って前記第1の仮想接合線と前記第2の仮想接合線のうちの一方を位置特定することを含む、条項1に記載の方法。
条項13
前記第1のセクションと前記新しいセクションの各々が、前記胴体バレルの少なくとも4分の1を形成している、条項1に記載の方法。
条項14
前記胴体バレルの損傷の前に、前記胴体バレルの長手方向軸に平行な方向に前記胴体バレルに沿った少なくとも第3の仮想接合線を確定することを更に含む、条項1に記載の方法。
条項15
航空機の胴体バレルアセンブリであって、
ワンピースの構造を有する胴体バレルの主たるセクション、
ワンピースの構造を有する前記胴体バレルの新しいセクションであって、前記主たるセクションと前記新しいセクションとの間の第1の突き合わせ継手に沿って、且つ、前記主たるセクションと前記新しいセクションとの間の第2の突き合わせ継手に沿って、前記主たるセクションに接合された、新しいセクション、
前記第1の突き合わせ継手にまたがって前記胴体バレルの前記主たるセクションと前記新しいセクションとに固定された第1の接合プレート、
前記第2の突き合わせ継手にまたがって前記胴体バレルの前記主たるセクションと前記新しいセクションとに固定された第2の接合プレート、
前記第1の接合プレートに連結された第1の交換シヤタイ、
前記第2の接合プレートに連結された第2の交換シヤタイ、及び
前記第1の交換シヤタイと前記第2の交換シヤタイの両方に連結されたフレーム要素を備える、胴体バレルアセンブリ。
条項16
前記主たるセクションが、前記第1の突き合わせ継手と平行に延在する第1のストリンガ、及び前記第2の突き合わせ継手と平行に延在する第2のストリンガを備え、
前記新しいセクションが、前記第1の突き合わせ継手と平行に延在する第3のストリンガ、及び前記第2の突き合わせ継手と平行に延在する第4のストリンガを備え、
前記胴体バレルが、
前記第1の接合プレートと前記第1の突き合わせ継手との間に、且つ、前記第1のストリンガと前記第3のストリンガとの間に、第1の充填材を更に備え、
前記第2の接合プレートと前記第2の突き合わせ継手との間に、且つ、前記第2のストリンガと前記第4のストリンガとの間に、第2の充填材を更に備える、条項15に記載の胴体バレルアセンブリ。
条項17
前記主たるセクションが、前記第1の突き合わせ継手と平行に延在する第1のストリンガ、及び前記第2の突き合わせ継手と平行に延在する第2のストリンガを備え、
前記新しいセクションが、前記第1の突き合わせ継手と平行に延在する第3のストリンガ、及び前記第2の突き合わせ継手と平行に延在する第4のストリンガを備え、
前記第1の接合プレートが、前記第1のストリンガ、前記第3のストリンガ、及び前記第1の充填材の上に支持され且つそれらに固定され、且つ
前記第2の接合プレートが、前記第2のストリンガ、前記第4のストリンガ、及び前記第2の充填材の上に支持され且つそれらに固定されている、条項16に記載の胴体バレルアセンブリ。
条項18
前記第1の突き合わせ継手と前記第2の突き合わせ継手が、互いから円周方向に間隔を空けられ、
前記第1の突き合わせ継手と前記第2の突き合わせ継手が、前記胴体バレルの長手方向軸と平行に延在し、且つ
前記第1の突き合わせ継手と前記第2の突き合わせ継手が、前記胴体バレルの第1の端から前記胴体バレルの第2の端へ延在している、条項15に記載の胴体バレルアセンブリ。
条項19
前記主たるセクション、前記新しいセクション、前記第1の接合プレート、及び前記第2の接合プレートが、繊維強化ポリマーから作られている、条項15に記載の胴体バレルアセンブリ。
条項20
航空機であって、
前記航空機が、互いに相互連結された複数の胴体バレルアセンブリを備え、前記胴体バレルアセンブリのうちの少なくとも1つが、
ワンピースの構造を有する胴体バレルの主たるセクション、
ワンピースの構造を有する前記胴体バレルの新しいセクションであって、前記主たるセクションと前記新しいセクションとの間の第1の突き合わせ継手に沿って、且つ、前記主たるセクションと前記新しいセクションとの間の第2の突き合わせ継手に沿って、前記主たるセクションに接合された、新しいセクション、
前記第1の突き合わせ継手にまたがって前記胴体バレルの前記主たるセクションと前記新しいセクションとに固定された第1の接合プレート、
前記第2の突き合わせ継手にまたがって前記胴体バレルの前記主たるセクションと前記新しいセクションとに固定された第2の接合プレート、
前記第1の接合プレートに連結された第1の交換シヤタイ、
前記第2の接合プレートに連結された第2の交換シヤタイ、及び
前記第1の交換シヤタイと前記第2の交換シヤタイの両方に連結されたフレーム要素を備え、
前記複数の胴体バレルアセンブリが、端から端への構成において、前記胴体バレルアセンブリのそれぞれの前記胴体バレルの隣接する端に相互連結されている、航空機。
Claims (11)
- 航空機(100)の継目のない構造を有する胴体バレル(102)の一部を交換する方法(200)であって、前記方法が、
前記胴体バレルの長手方向軸(106)に平行な方向に前記胴体バレルに沿った少なくとも第1の接合線(104A)と第2の接合線(104B)を確定すること(202)、
前記少なくとも第1の接合線と第2の接合線を確定することに続いて、前記第1の接合線と前記第2の接合線との間の前記胴体バレルの第1のセクション(108A)内の損傷を検出すること(204)、
前記損傷を検出した後に、前記第1の接合線と前記第2の接合線に沿って前記胴体バレルを切断し、前記胴体バレルの主たるセクション(103)から前記第1のセクションを物理的に分離すること(206)、
前記胴体バレルの前記主たるセクションから切断された前記第1のセクションを除去すること(208)、及び
除去された前記第1のセクションの代わりに、前記主たるセクションと共形成されていない新しいセクションを、前記胴体バレルの前記主たるセクションに接合すること(210)、を含む、方法(200)。 - 前記胴体バレル(102)が、第1の端(112)から第2の端(114)へ前記長手方向軸(106)に沿って長手方向に延在し、且つ
前記第1の接合線(104A)と前記第2の接合線(104B)が、両方とも、前記胴体バレルの前記第1の端から前記胴体バレルの前記第2の端へ延在する、請求項1に記載の方法(200)。 - 前記新しいセクション(110)を前記胴体バレル(102)の前記主たるセクション(103)に接合すること(210)が、前記新しいセクションと前記胴体バレルの前記主たるセクションとの間で、前記長手方向軸(106)と平行に、前記第1の接合線(104A)に沿って第1の突き合わせ継手(124)を形成すること、及び、前記第2の接合線(104B)に沿って第2の突き合わせ継手(125)を形成することを含む、請求項1又は2に記載の方法(200)。
- 前記新しいセクション(110)が、前記第1の接合線(104A)と前記第2の接合線(104B)の前記胴体バレル(102)における位置に応じて、前記胴体バレルの損傷(107)の前に予め製造されている、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法(200)。
- 前記第1のセクション(108A)と前記新しいセクション(110)の各々が、前記胴体バレル(102)の少なくとも4分の1を形成している、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法(200)。
- 航空機(100)の胴体バレルアセンブリ(101)であって、
継目のない構造を有する胴体バレル(102)の主たるセクション(103)、
ワンピースの構造を有する前記胴体バレルの、前記主たるセクションと共形成されていない新しいセクション(110)であって、前記主たるセクションと前記新しいセクションとの間の第1の突き合わせ継手(124)に沿って、且つ、前記主たるセクションと前記新しいセクションとの間の第2の突き合わせ継手(125)に沿って、前記主たるセクションに接合され、前記第1の突き合わせ継手及び前記第2の突き合わせ継手が各々、前記主たるセクションと前記新しいセクションとの間に継目を形成する、新しいセクション、
前記第1の突き合わせ継手にまたがって前記胴体バレルの前記主たるセクションと前記新しいセクションとに固定された第1の接合プレート(126)、
前記第2の突き合わせ継手にまたがって前記胴体バレルの前記主たるセクションと前記新しいセクションとに固定された第2の接合プレート(127)、
前記第1の接合プレートに連結された第1の交換シヤタイ(138)、
前記第2の接合プレートに連結された第2の交換シヤタイ(140)、及び
前記第1の交換シヤタイと前記第2の交換シヤタイの両方に連結されたフレーム要素(132)、を備える、胴体バレルアセンブリ(101)。 - 前記主たるセクション(103)が、前記第1の突き合わせ継手(124)と平行に延在する第1のストリンガ(116)、及び前記第2の突き合わせ継手(125)と平行に延在する第2のストリンガを備え、
前記新しいセクション(110)が、前記第1の突き合わせ継手と平行に延在する第3のストリンガ、及び前記第2の突き合わせ継手と平行に延在する第4のストリンガを備え、
前記胴体バレル(102)が、
前記第1の接合プレート(126)と前記第1の突き合わせ継手との間に、且つ、前記第1のストリンガと前記第3のストリンガとの間に、第1の充填材を更に備え、
前記第2の接合プレート(127)と前記第2の突き合わせ継手との間に、且つ、前記第2のストリンガと前記第4のストリンガとの間に、第2の充填材を更に備える、請求項6に記載の胴体バレルアセンブリ(101)。 - 前記主たるセクション(103)が、前記第1の突き合わせ継手(124)と平行に延在する第1のストリンガ(116)、及び前記第2の突き合わせ継手(125)と平行に延在する第2のストリンガを備え、
前記新しいセクション(110)が、前記第1の突き合わせ継手と平行に延在する第3のストリンガ、及び前記第2の突き合わせ継手と平行に延在する第4のストリンガを備え、
前記第1のストリンガが第1のフランジを備え、
前記第2のストリンガが第2のフランジを備え、
前記第3のストリンガが第3のフランジを備え、
前記第4のストリンガが第4のフランジを備え、
前記第1の接合プレートが、前記第1のストリンガの前記第1のフランジ、及び前記第3のストリンガの前記第3のフランジに取り付けられ、
前記第2の接合プレートが、前記第2のストリンガの前記第2のフランジ、及び前記第4のストリンガの前記第4のフランジに取り付けられ、
前記第1の接合プレート及び前記第1のフランジが前記第1の交換シヤタイと前記胴体バレルの前記主たるセクションの間に配置され、且つ前記第1の接合プレート及び前記第3のフランジが前記第1の交換シヤタイと前記胴体バレルの前記新しいセクションの間に配置されるように、前記第1の交換シヤタイが、前記第1のストリンガの前記第1のフランジ及び前記第3のストリンガの前記第3のフランジに取り付けられ、
前記第2の接合プレート及び前記第2のフランジが前記第2の交換シヤタイと前記胴体バレルの前記主たるセクションの間に配置され、且つ前記第2の接合プレート及び前記第4のフランジが前記第2の交換シヤタイと前記胴体バレルの前記新しいセクションの間に配置されるように、前記第2の交換シヤタイが、前記第2のストリンガの前記第2のフランジ及び前記第4のストリンガの前記第4のフランジに取り付けられる、請求項6又は7に記載の胴体バレルアセンブリ(101)。 - 前記第1の突き合わせ継手(124)と前記第2の突き合わせ継手(125)が、互いから円周方向に間隔を空けられ、
前記第1の突き合わせ継手と前記第2の突き合わせ継手が、前記胴体バレル(102)の長手方向軸(106)と平行に延在し、且つ
前記第1の突き合わせ継手と前記第2の突き合わせ継手が、前記胴体バレルの第1の端(112)から前記胴体バレルの第2の端(114)へ延在している、請求項6から8のいずれか一項に記載の胴体バレルアセンブリ(101)。 - 前記主たるセクション(103)、前記新しいセクション(110)、前記第1の接合プレート(126)、及び前記第2の接合プレート(127)が、繊維強化ポリマーから作られている、請求項6から9のいずれか一項に記載の胴体バレルアセンブリ(101)。
- 前記第1の接合プレートが複数の第1の接合プレートセグメントに分割され、前記第2の接合プレートが複数の第2の接合プレートセグメントに分割される、請求項6から10のいずれか一項に記載の胴体バレルアセンブリ(101)。
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