JPH1199993A - 複合材翼構造およびその製造方法 - Google Patents
複合材翼構造およびその製造方法Info
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- JPH1199993A JPH1199993A JP26453997A JP26453997A JPH1199993A JP H1199993 A JPH1199993 A JP H1199993A JP 26453997 A JP26453997 A JP 26453997A JP 26453997 A JP26453997 A JP 26453997A JP H1199993 A JPH1199993 A JP H1199993A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の問題点を解消するとともに軽量低コス
ト化を図る。 【解決手段】 上面外板２と、下面外板３と、コード方
向に沿う波形をなし上面外板２と下面外板３の間に配置
されたリブスパー４とから構成される。
ト化を図る。 【解決手段】 上面外板２と、下面外板３と、コード方
向に沿う波形をなし上面外板２と下面外板３の間に配置
されたリブスパー４とから構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、航空機の機体構造
等に適用される複合材翼構造およびその製造方法に関す
る。
等に適用される複合材翼構造およびその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の航空機等の翼構造には、図１０に
示すように、上面外板１００と、下面外板１０１と、前
桁１０２と、後桁１０３と、小骨１０４とで構成し、こ
れら部品をファスナにより組み立てたものや、図１１に
示すように、下面外板１１１に前桁１０２と後桁１０３
と小骨１０４を結合したスパー部材１１２を一体成形
し、これに上面外板１１３をファスナにより組み立てた
ものは知られている。
示すように、上面外板１００と、下面外板１０１と、前
桁１０２と、後桁１０３と、小骨１０４とで構成し、こ
れら部品をファスナにより組み立てたものや、図１１に
示すように、下面外板１１１に前桁１０２と後桁１０３
と小骨１０４を結合したスパー部材１１２を一体成形
し、これに上面外板１１３をファスナにより組み立てた
ものは知られている。
【０００３】また、舵のような翼形断面構造として、図
１２および図１３に示すように、曲面板１２０，１２１
と、これら曲面板１２０，１２１を連結する波板材１２
２で形成し、これらをスロット溶接１２４等で一体結合
したものは、実開昭５８−１６１７９９号公報に記載さ
れている。
１２および図１３に示すように、曲面板１２０，１２１
と、これら曲面板１２０，１２１を連結する波板材１２
２で形成し、これらをスロット溶接１２４等で一体結合
したものは、実開昭５８−１６１７９９号公報に記載さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】外板と桁と小骨とをフ
ァスナ結合した航空機等の翼構造は、部品点数が多くな
り、また、これらを組み立てるために組立て治具を必要
とし、しかも、全体重量が重くなりかつコスト高になる
という問題点がある。
ァスナ結合した航空機等の翼構造は、部品点数が多くな
り、また、これらを組み立てるために組立て治具を必要
とし、しかも、全体重量が重くなりかつコスト高になる
という問題点がある。
【０００５】下面外板に桁と小骨を結合したスパー部材
を一体成形した航空機等の翼構造は、構造コンセプトを
そのままで一体化しており、治具成形フロセスが複雑に
なり、コスト高になってしまう。
を一体成形した航空機等の翼構造は、構造コンセプトを
そのままで一体化しており、治具成形フロセスが複雑に
なり、コスト高になってしまう。
【０００６】曲面板を波板材で連結した翼形断面構造
は、材料が鉄板であり、これら部品の結合をスロット溶
接等で行うため、航空機の機体構造のような軽量構造に
適用できるものではない。
は、材料が鉄板であり、これら部品の結合をスロット溶
接等で行うため、航空機の機体構造のような軽量構造に
適用できるものではない。
【０００７】本発明は、上記問題点を解消するととも
に、軽量低コスト化を図る航空機の機体構造等に適用さ
れる複合材翼構造およびその製造方法を提供することを
目的とする。
に、軽量低コスト化を図る航空機の機体構造等に適用さ
れる複合材翼構造およびその製造方法を提供することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の複合材翼構造
は、従来の小骨と桁を一体化したリブスパーを上面外板
と下面外板に結合することで構成され、外板とリブスパ
ーとの２つの構成要素に単純化することで、部品点数を
減らし、成形が容易になる。
は、従来の小骨と桁を一体化したリブスパーを上面外板
と下面外板に結合することで構成され、外板とリブスパ
ーとの２つの構成要素に単純化することで、部品点数を
減らし、成形が容易になる。
【０００９】本発明の複合材翼構造の製造方法は、熱硬
化性樹脂を含浸したプリプレグを用いて上面外板と下面
外板と波形リブスパーを成形し、下面外板の上に接着剤
を介して波形リブスパーを配置し、この波形リブスパー
の上に接着剤を介して上面外板を配置し、これら全体を
オートクレーブにおいて加圧加熱処理して硬化すること
を特徴とする。
化性樹脂を含浸したプリプレグを用いて上面外板と下面
外板と波形リブスパーを成形し、下面外板の上に接着剤
を介して波形リブスパーを配置し、この波形リブスパー
の上に接着剤を介して上面外板を配置し、これら全体を
オートクレーブにおいて加圧加熱処理して硬化すること
を特徴とする。
【００１０】本発明の複合材翼構造の製造方法は、強化
繊維束を織り込んだドライプリフォームを用いて上面外
板片と下面外板片と波形のリブスパー片を形成し、下面
型治具の上に下面外板片を置き、下面外板片の上にリブ
スパー片の形状を保持する下面ブロック治具を配置し、
下面ブロック治具の上にリブスパー片を置き、リブスパ
ー片の上にリブスパー片の形状を保持する上面ブロック
治具を配置し、リブスパー片と上面ブロック治具の上に
上面外板を置き、この上面外板の上に上面型治具を配置
し、下面型治具と上下両面のブロック治具と上面型治具
を固定して密閉型治具とし、この密閉型治具の内部に熱
硬化性樹脂を注入し、注入した熱硬化性樹脂を加熱硬化
することを特徴とする。
繊維束を織り込んだドライプリフォームを用いて上面外
板片と下面外板片と波形のリブスパー片を形成し、下面
型治具の上に下面外板片を置き、下面外板片の上にリブ
スパー片の形状を保持する下面ブロック治具を配置し、
下面ブロック治具の上にリブスパー片を置き、リブスパ
ー片の上にリブスパー片の形状を保持する上面ブロック
治具を配置し、リブスパー片と上面ブロック治具の上に
上面外板を置き、この上面外板の上に上面型治具を配置
し、下面型治具と上下両面のブロック治具と上面型治具
を固定して密閉型治具とし、この密閉型治具の内部に熱
硬化性樹脂を注入し、注入した熱硬化性樹脂を加熱硬化
することを特徴とする。
【００１１】本発明の複合材翼構造の製造方法は、熱可
塑性複合材積層平板を用いて上面外板と下面外板と略Ｖ
字波形リブスパーを成形し、上面外板と下面外板と略Ｖ
字波形リブスパーを低温融着剤を介して型治具にセット
し、型治具にセットされた上面外板と下面外板と略Ｖ字
波形リブスパーを熱可塑性樹脂の溶融温度以下で低温融
着剤の溶融温度以上の温度で加熱することを特徴とす
る。
塑性複合材積層平板を用いて上面外板と下面外板と略Ｖ
字波形リブスパーを成形し、上面外板と下面外板と略Ｖ
字波形リブスパーを低温融着剤を介して型治具にセット
し、型治具にセットされた上面外板と下面外板と略Ｖ字
波形リブスパーを熱可塑性樹脂の溶融温度以下で低温融
着剤の溶融温度以上の温度で加熱することを特徴とす
る。
【００１２】本発明の複合材翼構造の製造方法は、矩形
断面の治具と略３角形断面の治具を用意し、矩形断面治
具にフィラメントワインデング法を用いて樹脂を含浸し
たフィラメントを巻き付けて矩形体を成形し、略３角形
断面治具にフィラメントワインデング法を用いて樹脂を
含浸したフィラメントを巻き付けて略３角体を成形し、
型治具の上にプリプレグの下面外板を配置し、この下面
外板の上に互い違いに略３角体を配置し，その両側に矩
形体を配置し、その上にプリプレグの上面外板を配置
し、これら全体をオートクレーブにおいて加圧加熱処理
して硬化することを特徴とする。
断面の治具と略３角形断面の治具を用意し、矩形断面治
具にフィラメントワインデング法を用いて樹脂を含浸し
たフィラメントを巻き付けて矩形体を成形し、略３角形
断面治具にフィラメントワインデング法を用いて樹脂を
含浸したフィラメントを巻き付けて略３角体を成形し、
型治具の上にプリプレグの下面外板を配置し、この下面
外板の上に互い違いに略３角体を配置し，その両側に矩
形体を配置し、その上にプリプレグの上面外板を配置
し、これら全体をオートクレーブにおいて加圧加熱処理
して硬化することを特徴とする。
【００１３】本発明の複合材翼構造の製造方法本発明の
複合材翼構造は、下面外板と波形のリブスパーと上面外
板をそれぞれハニカムコアと繊維強化複合材の外板との
ハニカムサンドイッチ構造体に成形し、リブスパーの上
端部と下端部とを繊維強化複合材で成形し、下面外板の
リブスパーの下端部に対応した部位に凹部を形成し、上
面外板のリブスパー４の上端部に対応した部位に凹部を
形成し、リブスパーの上端部と下端部とをそれぞれ上面
外板の凹部と下面外板の凹部に配置し、これら全体をオ
ートクレーブにおいて加圧加熱処理して硬化することを
特徴とする。
複合材翼構造は、下面外板と波形のリブスパーと上面外
板をそれぞれハニカムコアと繊維強化複合材の外板との
ハニカムサンドイッチ構造体に成形し、リブスパーの上
端部と下端部とを繊維強化複合材で成形し、下面外板の
リブスパーの下端部に対応した部位に凹部を形成し、上
面外板のリブスパー４の上端部に対応した部位に凹部を
形成し、リブスパーの上端部と下端部とをそれぞれ上面
外板の凹部と下面外板の凹部に配置し、これら全体をオ
ートクレーブにおいて加圧加熱処理して硬化することを
特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
つき説明する。図１は本発明の複合材翼構造を航空機の
尾翼に適用した例を示す図であり、この尾翼１は、プリ
プレグを素材として成形された上面外板２と、下面外板
３と、上面外板２と下面外板３の間に配置された波形の
リブスパー４から構成されている。上面外板２と下面外
板３は、たとえば１２プライの熱硬化性樹脂を含浸した
プリプレグで成形されている。リブスパー４は、たとえ
ば８プライの熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグで成形
されている。
つき説明する。図１は本発明の複合材翼構造を航空機の
尾翼に適用した例を示す図であり、この尾翼１は、プリ
プレグを素材として成形された上面外板２と、下面外板
３と、上面外板２と下面外板３の間に配置された波形の
リブスパー４から構成されている。上面外板２と下面外
板３は、たとえば１２プライの熱硬化性樹脂を含浸した
プリプレグで成形されている。リブスパー４は、たとえ
ば８プライの熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグで成形
されている。
【００１５】上記リブスパー４は、図１に示すように、
スパン方向に延びる壁部５と、壁部５の上端に形成され
た接合部６と、壁部５の下端に形成された接合部７と、
壁部５にスパン方向に間隔を置いて上下方向に延びるよ
うに形成された複数のビード８を有し、上面外板２と下
面外板３の間にコード方向に沿うように配置されてい
る。
スパン方向に延びる壁部５と、壁部５の上端に形成され
た接合部６と、壁部５の下端に形成された接合部７と、
壁部５にスパン方向に間隔を置いて上下方向に延びるよ
うに形成された複数のビード８を有し、上面外板２と下
面外板３の間にコード方向に沿うように配置されてい
る。
【００１６】上記リブスパー４は、図２に示すように、
波形面を有する型治具１０にプリプレグをレイアップす
ることで成形される。プリプレグの強化繊維として８枚
朱子の織物を用いた場合、プリプレグは構造的にほとん
ど伸びないので、壁部５に形成されるビード８は、型治
具１０の波形面に形成された特殊形状の凹凸面により成
形される。
波形面を有する型治具１０にプリプレグをレイアップす
ることで成形される。プリプレグの強化繊維として８枚
朱子の織物を用いた場合、プリプレグは構造的にほとん
ど伸びないので、壁部５に形成されるビード８は、型治
具１０の波形面に形成された特殊形状の凹凸面により成
形される。
【００１７】すなわち、波形リブスパー４のビード８
は、下方から上方に凹部１１から凸部１２に連なる面
と、上方から下方に凹部１３から凸部１４に連なる面と
を有し、その間に稜線１５が形成されている。
は、下方から上方に凹部１１から凸部１２に連なる面
と、上方から下方に凹部１３から凸部１４に連なる面と
を有し、その間に稜線１５が形成されている。
【００１８】複合材製尾翼１の成形方法を図３により説
明する。まず、所定寸法に裁断した熱硬化性樹脂を含浸
したプリプレグを複数枚用意し、これら複数枚のプリプ
レグを図示しない上型治具および下型治具にそれぞれレ
イアップし、バギングシートの内部空間を真空引きし、
１８０℃で２時間加圧加熱して硬化することで上面外板
２および下面外板３を成形する。
明する。まず、所定寸法に裁断した熱硬化性樹脂を含浸
したプリプレグを複数枚用意し、これら複数枚のプリプ
レグを図示しない上型治具および下型治具にそれぞれレ
イアップし、バギングシートの内部空間を真空引きし、
１８０℃で２時間加圧加熱して硬化することで上面外板
２および下面外板３を成形する。
【００１９】つぎに、３（ａ）で示す所定寸法に裁断し
た熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグ１６を複数枚用意
し、複数枚のプリプレグ１６を３（ｂ）で示す波形面１
７ａを有する型治具１７にレイアップし、全体をバギン
グシートで覆い、バギングシートの内部空間を真空引き
し、１８０℃で２時間加圧加熱して硬化することでリブ
スパー４を成形する。
た熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグ１６を複数枚用意
し、複数枚のプリプレグ１６を３（ｂ）で示す波形面１
７ａを有する型治具１７にレイアップし、全体をバギン
グシートで覆い、バギングシートの内部空間を真空引き
し、１８０℃で２時間加圧加熱して硬化することでリブ
スパー４を成形する。
【００２０】つぎに、図３（ｃ）に示すように、下型治
具１８の上に下面外板３を配置し、この下面外板３の上
に接着剤１９を介してリブスパー４を配置し、このリブ
スパー４の上に接着剤２０を介して上面外板２を配置
し、上面外板２の上に上型治具２１を配置し、これら全
体をバギングシートで覆い、バギングシートの内部空間
を真空引きし、オートクレーブにおいて１８０℃で２時
間加圧加熱して硬化する。これにより複合材製尾翼１が
成形される。
具１８の上に下面外板３を配置し、この下面外板３の上
に接着剤１９を介してリブスパー４を配置し、このリブ
スパー４の上に接着剤２０を介して上面外板２を配置
し、上面外板２の上に上型治具２１を配置し、これら全
体をバギングシートで覆い、バギングシートの内部空間
を真空引きし、オートクレーブにおいて１８０℃で２時
間加圧加熱して硬化する。これにより複合材製尾翼１が
成形される。
【００２１】複合材製尾翼１の成形時に、図４に示すよ
うに、リブスパー４の両側に前桁２２および後桁２３を
配置しこれらを一体的に結合することもできる。
うに、リブスパー４の両側に前桁２２および後桁２３を
配置しこれらを一体的に結合することもできる。
【００２２】図５ないし図９は本発明の他の実施の形態
を示す。図５に示す本発明の実施の形態では、強化繊維
束を織り込んだドライプリフォームを用いて上面外板片
３０と下面外板片３１と波形のリブスパー片３２を形成
し、下面型治具３３の上に下面外板片３１を置き、下面
外板片３１の上にリブスパー片の形状を保持する下面ブ
ロック治具３４を配置し、下面ブロック治具３４の上に
リブスパー片３２を置き、リブスパー片３２の上にリブ
スパー片３２の形状を保持する上面ブロック治具３５を
配置し、リブスパー片３２と上面ブロック治具３５の上
に上面外板３０を置き、この上面外板３０の上に上面型
治具３６を配置し、下面型治具３３と上下両面のブロッ
ク治具３４，３５と上面型治具３６を固定して密閉型治
具とし、下型治具３３に設けた孔３３ａを図示しない真
空装置に接続して、密閉型治具の内部空間を真空引き
し、その後、上型治具３６に設けた孔３６ａから内部空
間に熱硬化性樹脂を注入し、注入した熱硬化性樹脂を１
８０℃で２時間加熱硬化する。これにより尾翼１が成形
される。
を示す。図５に示す本発明の実施の形態では、強化繊維
束を織り込んだドライプリフォームを用いて上面外板片
３０と下面外板片３１と波形のリブスパー片３２を形成
し、下面型治具３３の上に下面外板片３１を置き、下面
外板片３１の上にリブスパー片の形状を保持する下面ブ
ロック治具３４を配置し、下面ブロック治具３４の上に
リブスパー片３２を置き、リブスパー片３２の上にリブ
スパー片３２の形状を保持する上面ブロック治具３５を
配置し、リブスパー片３２と上面ブロック治具３５の上
に上面外板３０を置き、この上面外板３０の上に上面型
治具３６を配置し、下面型治具３３と上下両面のブロッ
ク治具３４，３５と上面型治具３６を固定して密閉型治
具とし、下型治具３３に設けた孔３３ａを図示しない真
空装置に接続して、密閉型治具の内部空間を真空引き
し、その後、上型治具３６に設けた孔３６ａから内部空
間に熱硬化性樹脂を注入し、注入した熱硬化性樹脂を１
８０℃で２時間加熱硬化する。これにより尾翼１が成形
される。
【００２３】尾翼１のＶ波形のリブスパーを成形するた
めのブロック治具３４、３５は、尾翼１のスパン方向に
抜くことができるので、従来の尾翼では構造的に用いる
ことができないＲＴＭ成形法を用いることができる。
めのブロック治具３４、３５は、尾翼１のスパン方向に
抜くことができるので、従来の尾翼では構造的に用いる
ことができないＲＴＭ成形法を用いることができる。
【００２４】図６に示す本発明の実施の形態では、図６
（ａ）に示す熱可塑性複合材積層平板を、図６（ｂ）に
示すように、リブスパー型治具４０の上と外板型治具４
１の上にそれぞれ配置し、加圧加熱処理すること。これ
により、上面外板２と下面外板３と波形のリブスパー４
が成形される。
（ａ）に示す熱可塑性複合材積層平板を、図６（ｂ）に
示すように、リブスパー型治具４０の上と外板型治具４
１の上にそれぞれ配置し、加圧加熱処理すること。これ
により、上面外板２と下面外板３と波形のリブスパー４
が成形される。
【００２５】つぎに、成形された上面外板２と下面外板
３とリブスパー４を、図８（ｃ）に示すように、低温融
着剤を介して型治具４２，４３にセットし、型治具４
２，４３にセットされた上面外板２と下面外板３とリブ
スパー４を熱可塑性樹脂の溶融温度以下の温度で１時間
加熱加圧する。これにより、尾翼１が成形される。
３とリブスパー４を、図８（ｃ）に示すように、低温融
着剤を介して型治具４２，４３にセットし、型治具４
２，４３にセットされた上面外板２と下面外板３とリブ
スパー４を熱可塑性樹脂の溶融温度以下の温度で１時間
加熱加圧する。これにより、尾翼１が成形される。
【００２６】図７に示す本発明の実施の形態では、図７
（ａ）に示すように、矩形断面の治具５０と略３角形断
面の治具５１，５２を用意し、矩形断面治具５０にフィ
ラメントワインデング法を用いて樹脂を含浸したフィラ
メントを巻き付けて矩形体５０ａを成形し、略３角形断
面治具５１にフィラメントワインデング法を用いて樹脂
を含浸したフィラメントを巻き付けて略３角体５１ａを
成形し、略３角形断面治具５２にフィラメントワインデ
ング法を用いて樹脂を含浸したフィラメントを巻き付け
て略３角体５２ａを成形する。
（ａ）に示すように、矩形断面の治具５０と略３角形断
面の治具５１，５２を用意し、矩形断面治具５０にフィ
ラメントワインデング法を用いて樹脂を含浸したフィラ
メントを巻き付けて矩形体５０ａを成形し、略３角形断
面治具５１にフィラメントワインデング法を用いて樹脂
を含浸したフィラメントを巻き付けて略３角体５１ａを
成形し、略３角形断面治具５２にフィラメントワインデ
ング法を用いて樹脂を含浸したフィラメントを巻き付け
て略３角体５２ａを成形する。
【００２７】つぎに、図７（ｂ）に示すように、型治具
５３の上に下面外板３を配置し、この下面外板３の上に
互い違いに略３角体５１ａ，５２ａを配置し，その両側
に矩形体５０ａ，５０ａを配置し、その上に上面外板２
を配置し、これら全体をバギングシートで覆い、バギン
グシートの内部空間を真空引きし、オートクレーブにお
いて１８０℃で２時間加圧加熱して硬化する。
５３の上に下面外板３を配置し、この下面外板３の上に
互い違いに略３角体５１ａ，５２ａを配置し，その両側
に矩形体５０ａ，５０ａを配置し、その上に上面外板２
を配置し、これら全体をバギングシートで覆い、バギン
グシートの内部空間を真空引きし、オートクレーブにお
いて１８０℃で２時間加圧加熱して硬化する。
【００２８】ついで、矩形断面治具５０と略３角形断面
治具５１，５２を抜くことで尾翼１が成形される。
治具５１，５２を抜くことで尾翼１が成形される。
【００２９】図８に示す本発明の実施の形態では、下面
外板３と波形のリブスパー４と上面外板２をそれぞれハ
ニカムコアと繊維強化複合材の外板から成るハニカムサ
ンドイッチ構造とし、複合材製尾翼１の成形時におい
て、下面外板３とリブスパー４と上面外板２の結合を確
実に行うために、図９に示すように、リブスパー４の波
形の上下のピーク点を含む上端部と下端部は、繊維強化
複合材のみからなる接合部に成形し、下面外板３のリブ
スパー４の接合部に対応した部位に凹部３ａを形成し、
上面外板２のリブスパー４の接合部に対応した部位に凹
部２ａを形成し、リブスパー４の接合部６，７を上面外
板２の凹部２ａ、下面外板３の凹部３ａに接着剤を介し
て配置し、これら全体をバギングシートで覆い、バギン
グシートの内部空間を真空引きし、オートクレーブにお
いて１８０℃で２時間加圧加熱して硬化する。この場
合、下面外板３と上面外板２とリブスパー４は、特別な
治具を必要とせずに固定することができる。
外板３と波形のリブスパー４と上面外板２をそれぞれハ
ニカムコアと繊維強化複合材の外板から成るハニカムサ
ンドイッチ構造とし、複合材製尾翼１の成形時におい
て、下面外板３とリブスパー４と上面外板２の結合を確
実に行うために、図９に示すように、リブスパー４の波
形の上下のピーク点を含む上端部と下端部は、繊維強化
複合材のみからなる接合部に成形し、下面外板３のリブ
スパー４の接合部に対応した部位に凹部３ａを形成し、
上面外板２のリブスパー４の接合部に対応した部位に凹
部２ａを形成し、リブスパー４の接合部６，７を上面外
板２の凹部２ａ、下面外板３の凹部３ａに接着剤を介し
て配置し、これら全体をバギングシートで覆い、バギン
グシートの内部空間を真空引きし、オートクレーブにお
いて１８０℃で２時間加圧加熱して硬化する。この場
合、下面外板３と上面外板２とリブスパー４は、特別な
治具を必要とせずに固定することができる。
【００３０】なお、上記本発明の実施の形態では、略３
角体５１ａと略３角体５２ａを直接接するように配置し
たが、略３角体５１ａと略３角体５２ａの間にコアを介
装することもできる。
角体５１ａと略３角体５２ａを直接接するように配置し
たが、略３角体５１ａと略３角体５２ａの間にコアを介
装することもできる。
【００３１】
【発明の効果】本発明の複合材翼構造は、外板とリブス
パーとの２つの構成要素に単純化することで、部品点数
が減り、成形が容易になる。また、本発明の複合材翼構
造の製造方法は、プリプレグで成形した上面外板と下面
外板と波形リブスパーを接着剤を介して一体に結合する
ので、複合材翼構造を低コストで成形できる。
パーとの２つの構成要素に単純化することで、部品点数
が減り、成形が容易になる。また、本発明の複合材翼構
造の製造方法は、プリプレグで成形した上面外板と下面
外板と波形リブスパーを接着剤を介して一体に結合する
ので、複合材翼構造を低コストで成形できる。
【００３２】また、本発明の複合材翼構造の製造方法
は、ドライプリフォームで成形した上面外板片と下面外
板片とリブスパー片を密閉型治具内に配置し、密閉型治
具の内部に注入した熱硬化性樹脂を加熱硬化すること複
合材翼構造を成形するので、型治具をスパン方向に抜く
ことができ、ＲＴＭ成形法を利用することができる。
は、ドライプリフォームで成形した上面外板片と下面外
板片とリブスパー片を密閉型治具内に配置し、密閉型治
具の内部に注入した熱硬化性樹脂を加熱硬化すること複
合材翼構造を成形するので、型治具をスパン方向に抜く
ことができ、ＲＴＭ成形法を利用することができる。
【００３３】また、本発明の複合材翼構造の製造方法
は、熱可塑性複合材積層平板で成形した上面外板と下面
外板と略Ｖ字波形リブスパーを低温融着剤を介して接合
し、熱可塑性樹脂の溶融温度以下で低温融着剤の溶融温
度以上の温度で加熱することで複合材翼構造を成形する
ので、再溶融による型くずれが生じることがない。
は、熱可塑性複合材積層平板で成形した上面外板と下面
外板と略Ｖ字波形リブスパーを低温融着剤を介して接合
し、熱可塑性樹脂の溶融温度以下で低温融着剤の溶融温
度以上の温度で加熱することで複合材翼構造を成形する
ので、再溶融による型くずれが生じることがない。
【００３４】また、本発明の複合材翼構造の製造方法
は、矩形断面の治具と略３角形断面の治具にフィラメン
トワインデング法を用いて樹脂を含浸したフィラメント
を巻き付けて矩形体と略３角体を成形し、下面外板の上
に互い違いに略３角体を配置し，その両側に矩形体を配
置し、その上に上面外板を配置し、これら全体をオート
クレーブにおいて加圧加熱処理して複合材翼構造を成形
するので、型治具をスパン方向に抜くことができる。
は、矩形断面の治具と略３角形断面の治具にフィラメン
トワインデング法を用いて樹脂を含浸したフィラメント
を巻き付けて矩形体と略３角体を成形し、下面外板の上
に互い違いに略３角体を配置し，その両側に矩形体を配
置し、その上に上面外板を配置し、これら全体をオート
クレーブにおいて加圧加熱処理して複合材翼構造を成形
するので、型治具をスパン方向に抜くことができる。
【００３５】また、本発明の複合材翼構造の製造方法
は、下面外板と波形のリブスパーと上面外板をそれぞれ
ハニカム構造とし、下面外板のリブスパーの接合部に対
応した部位に凹部を形成し、上面外板のリブスパー４の
接合部に対応した部位に凹部を形成し、リブスパーの接
合部を上面外板の凹部と下面外板のａに配置するので、
下面外板と上面外板とリブスパーを特別な治具を必要と
せずに固定することができる。
は、下面外板と波形のリブスパーと上面外板をそれぞれ
ハニカム構造とし、下面外板のリブスパーの接合部に対
応した部位に凹部を形成し、上面外板のリブスパー４の
接合部に対応した部位に凹部を形成し、リブスパーの接
合部を上面外板の凹部と下面外板のａに配置するので、
下面外板と上面外板とリブスパーを特別な治具を必要と
せずに固定することができる。
【図１】本発明による複合材翼構造の分解斜視図。
【図２】ビードを有する波形のリブスパーの成形を示す
図。
図。
【図３】本発明による複合材翼構造の製造方法の実施の
形態を示す図。
形態を示す図。
【図４】本発明による複合材翼構造の変形例を示す図。
【図５】本発明による複合材翼構造の製造方法の他の実
施の形態を示す図。
施の形態を示す図。
【図６】本発明による複合材翼構造の製造方法の他の実
施の形態を示す図。
施の形態を示す図。
【図７】本発明による複合材翼構造の製造方法の他の実
施の形態を示す図。
施の形態を示す図。
【図８】本発明による複合材翼構造の他の変形例を示す
図。
図。
【図９】図８の下面外板とリブスパーの接合部を示す
図。
図。
【図１０】従来の複合材翼構造の分解斜視図。
【図１１】従来の複合材翼構造の分解斜視図。
【図１２】従来の翼形断面構造を示す図。
【図１３】図１２の翼形断面構造の一部拡大図。
１ 尾翼 ２ 上面外板 ３ 下面外板 ４ リブスパー ５ 壁部 ８ ビード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小 林 貴 東京都新宿区西新宿一丁目７番２号 富士 重工業株式会社内
Claims (10)
- 【請求項１】上面外板と、下面外板と、コード方向に沿
う波形をなし上面外板と下面外板の間に配置されたリブ
スパーを有する複合材翼構造。 - 【請求項２】波形は略Ｖ字状もしくは略台形状であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の複合材翼構造。 - 【請求項３】リブスパーの壁部に上下方向に延びるビー
ドを形成したことを特徴とする請求項１または２に記載
の複合材翼構造。 - 【請求項４】上面外板と、下面外板と、互い違いに配置
された中空３角柱を有し上面外板と下面外板の間に配置
されたリブスパーを有する複合材翼構造。 - 【請求項５】中空３角柱の間にコアを設けたことを特徴
とする請求項３に記載の複合材翼構造。 - 【請求項６】熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグを用い
て上面外板と下面外板と波形リブスパーを成形し、下面
外板の上に接着剤を介して波形リブスパーを配置し、こ
の波形リブスパーの上に接着剤を介して上面外板を配置
し、これら全体をオートクレーブにおいて加圧加熱処理
して硬化することを特徴とする複合材翼構造の製造方
法。 - 【請求項７】強化繊維束を織り込んだドライプリフォー
ムを用いて上面外板片と下面外板片と波形のリブスパー
片を形成し、下面型治具の上に下面外板片を置き、下面
外板片の上にリブスパー片の形状を保持する下面ブロッ
ク治具を配置し、下面ブロック治具の上にリブスパー片
を置き、リブスパー片の上にリブスパー片の形状を保持
する上面ブロック治具を配置し、リブスパー片と上面ブ
ロック治具の上に上面外板を置き、この上面外板の上に
上面型治具を配置し、下面型治具と上下両面のブロック
治具と上面型治具を固定して密閉型治具とし、この密閉
型治具の内部に熱硬化性樹脂を注入し、注入した熱硬化
性樹脂を加熱硬化することを特徴とする複合材翼構造の
製造方法。 - 【請求項８】熱可塑性複合材積層平板を用いて上面外板
と下面外板と略Ｖ字波形リブスパーを成形し、上面外板
と下面外板と略Ｖ字波形リブスパーを低温融着剤を介し
て型治具にセットし、熱可塑性樹脂の溶融温度以下で低
温融着剤の溶融温度以上の温度で加熱処理することを特
徴とする複合材翼構造の製造方法。 - 【請求項９】矩形断面の治具と略３角形断面の治具を用
意し、矩形断面治具にフィラメントワインデング法を用
いて樹脂を含浸したフィラメントを巻き付けて矩形体を
成形し、略３角形断面治具にフィラメントワインデング
法を用いて樹脂を含浸したフィラメントを巻き付けて略
３角体を成形し、型治具の上にプリプレグの下面外板を
配置し、この下面外板の上に互い違いに略３角体を配置
し，その両側に矩形体を配置し、その上にプリプレグの
上面外板を配置し、これら全体をオートクレーブにおい
て加圧加熱処理して硬化することを特徴とする複合材翼
構造の製造方法。 - 【請求項１０】下面外板と波形のリブスパーと上面外板
をそれぞれハニカムコアと繊維強化複合材の外板とのハ
ニカムサンドイッチ構造体に成形し、リブスパーの上端
部と下端部とを繊維強化複合材で成形し、下面外板のリ
ブスパーの下端部に対応した部位に凹部を形成し、上面
外板のリブスパー４の上端部に対応した部位に凹部を形
成し、リブスパーの上端部と下端部とをそれぞれ上面外
板の凹部と下面外板の凹部に配置し、これら全体をオー
トクレーブにおいて加圧加熱処理して硬化することを特
徴とする複合材翼構造の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26453997A JPH1199993A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 複合材翼構造およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26453997A JPH1199993A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 複合材翼構造およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1199993A true JPH1199993A (ja) | 1999-04-13 |
Family
ID=17404679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26453997A Pending JPH1199993A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 複合材翼構造およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1199993A (ja) |
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-
1997
- 1997-09-29 JP JP26453997A patent/JPH1199993A/ja active Pending
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