JPS62168789A - ウイングボツクスカバ−パネル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は航空礪用の強化パネルに係わり、更に詳しくは
、捩じり剪断及び曲げ荷重に抵抗するように一体的に補
強されたファイバ強化複合材で作られるウィング／スタ
ビライザ・ボックスカバーパネルに関する。

技術の背景 航空機の構成部材の製造に於て複合材の使用が増大する
につれて、従来のアルミニウム構造のために開発された
設計基準をこのような材料に適用することに関連して多
くの問題が生じてきた。このような設計基準は多くの薇
械的な固定具を使用するもので、又、多くの詳細事項を
含んでいる。

発展された複合材は撮械的な固定具を広間に使用し且つ
又非常に詳細な設計とされるには、それ自体が物理的に
或いは経済的に容易なものではない。

複合材よりなる構成部分に多くの詳細事項を含めること
は、製造コストを許容できない程高いレベルとしてしま
い、自動工程の適用を例えできたとしても困難にする。

礪械的な固定具は複合材よりなる構成部分には物理的に
適当ではなく、これらの固定具をこのような構成部分と
ともに使用することは、発展された複合ファイバの一方
向性の特徴の利点を損なう傾向を示すことになる。これ
らの問題点は複合材よりなる構成部分、特に耐荷重性を
要求されるこのように構成部分を経済的に製造するため
の新規な技術の開発の必要性を生み出しのである。

近年、複合材の構造及び製造法に関する多くの提案がな
されてきた。これらの提案の幾つかは機械的な固定具の
代わりに熱硬化接着材を使用するものである。熱硬化接
着材を使用する製造法は、一般に構成部分を別々に形成
して硬化させることを必要とし、又、接着材を硬化させ
るために更に熱処理することを必要とする。このような
複数の段階よりなる方法は時間の浪費及び実施が高価に
なるという欠点を有する。他の提案は構成部分をなす部
材を別々に形成してこれらの部材を一緒に硬化させ、所
要の構造体に形成するものである。

何れの提案された方法−接着材で接合する方法及び硬化
により接合する方法−を使用して形成された知られてい
る複合材よりなる構成部材に生じた厳しい問題点は、構
成部分が応力を受けたときに構成部分の１つの部品が構
成部分の隣接した部品から剥離する傾向を示すことであ
った。このような剥離する傾向を解決する近年の提案は
、それを実施するのが極めて複雑で高価となる欠点を有
している。

複合材により少なくとも一部を形成された航空機の構成
部分、及び／又は、このような構成部分を作るための方
法は以下の米国特許のそれぞれに記載されている。即ち
、１９６３年７月９日付けでアール・ディー・コーンツ
に付与された米国特許第３，０９６，９５８号、１９７
０年７月７日付けでエル・ジエー・ウィンデツカ−に付
与された米国特許第３，５１９，２２８号、１９７２年
２月２９日付けでパルフレイマンその他に付与された米
国特許第３．６４５．８２９号、１９７３年１０月３０
日付けでエル・シー・ジエンセンに付与された米国特許
第３，７６８．７６０号、１９７３年１２月２５日付け
でナスバウムその他に付与された米国特許第３．７８０
，９６９号、１９７５年９月２日付けでアシュトンその
他に付与された米国特許第３，９０２，９４４号、１９
７６年６月８日付けでイ・オー・ドナホーに付与された
米国特許第３．９６２．５０６号、１９７６年１１月３
０日付けでコグバーンその他に付与された米国特許第３
，９９５，０８０号、１９７６年１１月３０日付けでフ
ァントその他に付与された米国特許第３．９９’５．０
８１号、そして１９８２年１月１２日付けでロビンソン
その他に付与された米国特許第４．３１０．１３２号で
ある。

コーンツは一方の面に沿って間隔を隔てて複数の大体平
たいリブを備えたシート材を記載している。これシート
材は連続するフィラメント複合材で作られ、リブは不連
続の不規則に分配したフィラメントを有する複合材で作
られている。このリブはリブのモールド形成工程の間に
シート材の上に配置され、シート材及びリブが一緒に硬
化して一体に結合される。

ウィンデツカ−は、多孔状に形成されたコアーと、複合
スキンと、強化プラスチック及びメタルを積層して作ら
れた間隔を隔てて配置される平たいスパーとを包含して
なる翼構造体を記載している。これらの３つの部材は互
いに「接着」されるのである。

コグバーンその他及びファントその他は非常に複雑な設
計の複合材による剥離耐性であると記載された複雑な構
造ビームをそれぞれ記載している。

このビームの各々の部材は別々に作られ、しかる後にこ
れらの部材が組立られて一緒に硬化され、ビームが形成
される。硬化工程に於て取外し可能のマンドレルを使用
することが記載されている。

ロビンソンその他は多数の間隔を隔てたストリンガ及び
強化部材を有する胴体構造を記載している。この構造に
於る複合スキンは胴体の長手方向軸線に対してて±４５
°の角度で配向された層を有し、ストリンガ及び強化部
材は該軸線に対してＯｏの角度で配向された層を有する
。ストリンガ及び強化部材はスキンに対し、機械的な固
定具、ハンダ付は或いは締固め（ｃｏｍｐａｃｔｉｎｇ
）によって固定される。

ナスバウムその他は積層されたスキン及び間隔を隔てた
メタルスパー及びリブを有する翼用のつイングケースを
記載している。スパー及びリブは機械的手段によりスキ
ンに固定される。積層されたスキンの層はウィングのス
パンに対してＯｏ、９０″及び±４５゛の角度で配向さ
れる。

ジエンセンは構造体の構成部分をカバーするための積層
された複合スキンを記載している。スキンの層は様々な
角度で配向され、又、層の幾つかは一方向以上の方向へ
配向されたファイバを有している。

パルフレイマンその他はフィラメント巻上げ方法により
複合材を製造するための装置を記載しており、翼形状体
の製作が記載されている。アシュトンその他は柔軟なシ
ースを形成するためのフィラメント巻上げ方法を記載し
ており、これは然る後にマンドレルから取外されて所要
の円形でない形状にモールド形成される。

ドナホーは多数のチャンバが形成されるセル構造を有す
る複合材の翼を記載している。この翼の製作には複数の
巻上げ工程及び硬化工程が含まれる。

上述した特許及びぞれにて論議及び／又は指摘された従
来技術は１本発明を従来技術に関連させて適切に見極め
る目的のために参照されねばならない。

本発明の１つの主題は航空機に使用する一体的に補強さ
れたパネルである。本発明の概念によればこのパネルは
、アウタースキン部分及びインナースキン部分を含んで
なるスキンと、インナースキン部分の内面から実質的に
直角に突出された複数のステイフナとを有して構成され
る。インナースキン部分及びステイフナは複数のチャン
ネル状部材によって形成され、これらのチャンネル状部
材はアウタースキン部分の内面に沿って長手方向に延在
される。これらの部材の各々は２つのフランジ部分及び
１つのウェブ部分を有して大体Ｕ字形の横断面を有し、
ウェブ部分がアウタースキン部分の内面に接触される。

このウェブ部分は互いに横方向に隣接されてインナース
キン部分を形成する。隣接するチャンネル状部材の多対
をなす隣接フランジ部分が互いに横方向に接触されて１
つのステイフナを形成する。スキンは複数のファイバ強
化複合材の層を含み、この層はパネルに作用する捩じり
剪断荷重に抵抗するように配向された強化ファイバを有
してなる。各ステイフナはパネルに作用する曲げ荷重に
抵抗するように配向された強化ファイバを有するファイ
バ強化複合材の複数の筋を含んでなる。アウタースキン
部分及びチャンネル状部材は互いに固着されて１つの一
体化された耐荷重構造体を形成する。スキン内のこれら
のファイバはパネルの長手方向軸線に対して実質的に±
４５°の角度で配向され、ステイフナ内のファイバは該
軸線に対して実質的に０°の角度で配向されるのが好ま
しい。

本発明の他の概念によれば、アウタースキン部分はパネ
ルの各側部の横方向に最外側のチャンネル状部材を超え
て横方向へ延在され、パネルのこの各側部に大体り字形
の部材が備えられる。各り字形の部材は第一の脚部及び
第二の脚部を有する。

第一の脚部はアウタースキン部分の内面に接触され、又
、前記最外側のチャンネル状部材のウェブ部分に対して
横方向に接触され、インナースキン部分の連続部分を形
成する。第二の脚部は前記最外側のチャンネル状部材の
横方向に外側のフランジ部分に対して横方向に接触され
、−緒になって長手方向のフレーム部材を形成するので
ある。この部材はインナースキン部分の内面から大体直
角に突出される。アウタースキン部分、チャンネル状部
材及びし字形の部材は一緒に硬化されて１つの一体的な
耐荷重構造体に形成される。

本発明の他の主題は、航空機に使用する一体的に補強さ
れたパネルを製造する方法である。本発明の概念によれ
ばこの方法は、アウタースキン部分を形成し、複数のチ
ャンネル状部材を形成し、これらの部材をアウタースキ
ン部分の内面に沿って長手方向に配置し、アウタースキ
ン部分及びこれらの部材を互いに硬化させて１つの一体
的な耐荷重構造体に形成させる諸段階を包含してなる。

アウタースキン部分の形成は、複数のファイバ強化複合
材の層を配置し、これらの層内の強化フアイバをパネル
に作用する捩じれ剪断荷重に抵抗するように配向させる
段階を含む。チャンネル状部材の形成は、各部材につい
てファイバ強化複合材の複数の層を配置し、これらの層
の形状を成形し、そして層内の強化ファイバを配向する
段階を含む。これらの層は、１つのウエバ部分及び２つ
のフランジ部分を有して大体Ｕ字形の横断面を有する細
長い形状に形成される。フランジ部分内の強化ファイバ
はパネルに作用する曲げ荷重に抵抗するように配向され
、ウェブ部分内の強化ファイバはパネルに作用する捩じ
れ剪断荷重に抵抗するように配向される。部材がアウタ
ースキン部分上に位置されると、部材のウェブ部分はア
ウタースキン部分の内面及び互いに対して接触するよう
に位置決めされる。又、７ランジ部分は互いに対して接
触するように位置決めされる。完成パネルが硬化によっ
て形成されると、アウター・スキン部分及びウェブ部分
が一体となったスキンを形成し、隣接するフランジ部分
の８対が前記スキンの内面から突出されたステイフナを
形成する。

本発明の方法及び装置は発展された複合ファイバの一方
向性の特徴を有効に使用する一体的な補強パネルを構成
する。本発明のパネルは構成が比較的簡単であるが、内
部のボックス圧力によって強く且つ剥離に対して高い抵
抗力を有する。パネル全体としての設計の簡単さ、及び
パネルの個々の構成部分の設計の簡単さは、簡単な工具
の使用を可能にするとともに、パネルの製造に自動工程
を組み込み可能とし、これにより製造コストを許容でき
る低いレベルに維持するのである。製造コストは唯一の
硬化工程のみ必要とする本発明の方法によって、更に低
減できる。更に加えて、本発明のパネル設計はスキンを
貫通して延在する固定具の数を最少限に維持でき、又、
光に対する高度の抵抗力を与える。

これらの及びその他の利点及び特徴は以下の本発明の実
施のための最適な態様に関する説明から明白となろう。

図面に於て、企図を通じて同じ符号は同じ部品を示して
いる。

本　明の実施に於る好ましい態様 図面は本発明により構成されたパネル２を示しており、
このパネルは出願人が最も好ましい本発明の態様と考え
ている実施例を構成している。図示されたパネル２はフ
ァイバ強化複合材で作られた一体的に補強されたウィン
グ／スタビライザ・ボックスカバーパネルである。第１
図に示したようなウィング／スタビライザ・ボックスカ
バーパネルの構成が本発明の主なる適用であると予想さ
れる。しかし本発明の方法及び構成は構造的に補強され
た複合材のパネルとしてのその伯の形態の構造体に対し
ても極めて有利に適用できることが勿論理解されねばな
らない。

第１図及び第４図に示した完成されたパネルはスキン４
及び複数の長手方向に配置されたブレード状ステイフナ
１０を含んでいる。スキン４は大体シート状の形状をな
し、このパネル２が適用される航空機の部分の空力的な
曲面となされる。ブレード状ステイフナ１０はスキン４
の内面から突出され、この内面に対して実質的に直角と
される。

スキン４はファイバ強化複合材の層を複数有している。

これらの層は２つのグループの層からなり、外側のグル
ープはアウタースキン部分６を形成し、内側のグループ
はインナースキン部分８を形成する。インナースキン部
分８の内面がスキン４の内面を形成する。ブレード状ス
テイフナ１０は又、ファイバ強化複合材の層を複数有し
ている。パネル２を形成するこれらの複合材の層は様々
な形式とし得る。複合材の適当な形態の実施例はラファ
イトファイバで強化されたエポキシ樹脂マトリックスを
有するものである。

スキン４及びブレード状ステイフナ１０に於る複合材の
層内の強化ファイバは、パネル２を一体的に強化すると
ともにパネル２に作用する捩じり剪断及び曲げ荷重の両
方に対して抵抗するように配向される。捩じり剪断荷重
に対する抵抗力は、比較的多数のファイバをパネル２の
長手方向軸線に対して実質的に±４５°の角度で配向す
ることで得るのが好ましい。ブレード状ステイフナ１０
の層に於る強化ファイバはパネル２に作用する曲げ荷重
に抵抗するように配向される。曲げ荷重に対する抵抗力
は、比較的多数のファイバをパネル２の長手方向軸線に
対して実質的に±Ｏ°の角度で配向することで得るのが
好ましい。何れの場合に於ても、±４５°の角度で配向
されたファイバ、±０°の角度で配向されたファイバ及
び例えば９０°のようにその他の角度で配向されたファ
イバの正確な割合は、パネル２が受けるであろう荷重に
よって決定されるのである。

第１図及び第４図に示した完成されたパネル２は又、パ
ネル２の各側に配置された長手方向に延在しているフレ
ーム部材即ちスパーコード２ｏを含む。これらのスパー
コード２０の各々はスキン４の内面から突出され、この
内面に対して大体直角とされている。各スパーコード２
０はパネル２の各々のサイドエッチに隣接されるが、サ
イドエッチから間隔を隔てられる。スパーコード２０は
ブレード状ステイフナ１０よりも高くスキン４の内面に
正確に直角な線から偏倚しているという点でブレード状
ステイフナと異なる。これらの層に於る強化ファイバは
パネル２の長手方向軸線に対して実質的にＯｏで主とし
て配向されるのが好ましい。この長手方向軸線はパネル
２が組付けられるウィングの長手方向軸線に大体一致さ
れる。

上述の完成パネル２の製造に於て、アウタースキン部分
６が形成され、複数のチャンネル状部材１２が形成され
、そしてアウタースキン部分６及び部材１２が互いに固
着されてスパーコード２０の間のパネル２の主体を形成
する。アウタースキン部分６は、ファイバ強化複合材の
層を複数配置して複合材のシートを形成し、捩じり剪断
荷重に好ましく抵抗するようにこれらの層を配向し、そ
してシートに所要の空力的な曲率を付与する、ことで形
成される。チャンネル１２は、各チャンネル１２に関し
てファイバ強化複合材の層を複数配置し、捩じり剪断及
び曲げ荷重に好ましく抵抗するようにこれらの層を配向
し、そしてこれらの層を１つのウェブ部分１４及び２つ
のフランジ部分１６を有する大体Ｕ字形の横断面の細長
い形状に成形する、ことで形成される。チャンネル１２
はアウタースキン部分６の内面に沿って長手方向に配置
され、スキン部分６及びチャンネル１２が互いに固着さ
れて１つの一体的な耐荷重構造体となされる。

アウタースキン部分６及びチャンネル１２の形成はそれ
ぞれ様々な方法で行え、又、それぞれの形成工程は別々
に或いは同時に実施できることが勿論理解されねばなら
ない。例えば複合材の層を配置することはファイバ強化
テープを配置する作業により、或いはファイバ積層作業
によって実施でき、−ファイバ積層作業によればファイ
バは積層工程後もしくはその間にマトリックス内に含浸
される。又、何れの場合においても成形は配置する作業
の一部として、もしくは後で別の工程として実施するこ
とができる。配置及び固着の工程は数数の方法により、
形成工程の一部としてもしくは後で別の工程として実施
できる。

本発明の方法の好ましい実施例に於て、アウタースキン
部分６はテーブル状の積層工具の上面に積層される。こ
の上面は完成パネル２の所望の空力的曲率と一致する曲
率を有して、部分６の層を工具上へ配置（積層）するこ
とによってこの所要の曲率がアウタースキン部分６に与
えられるようになすのが好ましい。部分６の層に於るフ
ァイバの配向も又、テープが配置される際にそのプライ
を配向させる簡単な方法により、或いは所要の方向へ配
向されたファイバを有するテープのプライを使用ｊノで
、遂行される。テープを配置される作業は少なくとも半
自動であるのが好ましく、又テープを配置するヘッドの
位置は数値制御されるのが好ましい。例えば、テープは
１９８４年７月２４日付けでヘルムート・ドンチェフに
付与された米国特許第４．４６１，６６９号に記載され
たように、コンパウンドされた曲面を有するモールド型
上に直接にテープを積層できる。

この方法の好ましい実施例に於て、チャンネル１２はア
ウタースキン部分６とは別々に形成される。チャンネル
１２の各々が簡単な構造であることは、簡単な工具の使
用及び手順で可能となし、このことはチャンネル１２の
形成を比較的速やかとなす。簡単な工具及び効率の良い
手順はチャンネル１２の製造コス１−を大幅に低減づる
。更に、比較的速やかな形成は、その形成作業の間の望
ましくない複合材の部分的な硬化を防止する。このよう
な部分的な硬化は、アウタースキン部分６及びチャンネ
ル１２が一緒に硬化されるとぎにアウタースキン部分６
とチャンネル１２との完全な一体化を阻害して完成パネ
ル２の品質を格段に低下させることになり、これは完成
パネル２の剥離耐力を劣化させるのである。

完成パネル２は滑らかな曲率を有し、これは横方向及び
長手方向の両方において変化するので、各チャンネル１
２は僅かながら異なる形状を有する。それ故に、各チャ
ンネル１２は別々の積層工具を必要とする。第５図を参
照すれば、各チャンネル１２のための工具はチャンネル
状マンドレル３０及びこのマンドレル３０のための弾性
的なカバー即ちカウル３２を含む。マこのマンドレル３
０及びカウル３２は第５図に示すように互いに嵌合する
ような形状とされている。マンドレル３０は、金属製の
雌モールド型上に積層された後硬化されたグラフアイｈ
　／エポキシ複合材で作られている。カウル３２は、２
部分からなる密閉モールド型内に注入された後このモー
ルド型内で硬化されたシリコンゴムで作られている。チ
ャンネル１２を形成する複合材の層即ちブライは、第５
図に示すように、カウル３２の外面の上から工具３０゜
３２の上に積層される。幾つかのブライはカウル３２の
片側から上へ延在し、上面を横断して他側で下へと延在
される。他のブライは積層部分の両側に制限される。そ
れ故に、完成パネル１２に於ては、フランジ部分１６は
より多くのブライを有し、ウェブ部分１４より厚い。チ
ャンネル１２のブライが工具３０．３２の上に積層され
ると、これらは工具３０．３２の上から包み込まれて小
さくされ、プライ間の気泡の総てを取り除く。第５図は
弾性的なカウル３２及びマンドレル３０の上の複合材の
ブライを小さくするバッグ３４を点線で示している。チ
ャンネル１２の形成は、ブライを小さくすることを含め
て、少なくとも部分的に自動化されるのが好ましい。例
えば、チャンネル１２は１９８４年１０月９日イ寸けで
アール・エフ・ミツチルスタットその他に付与された米
国特許第４，４７５，９７６号に記載された方法で形成
できる。

叫々のチャンネル１２及びアウタースキン部分６は同時
に或いは別々に形成でき、これは難易度及び作業者の能
力による。もし部品が別々に形成されるならば、最初に
形成された部品は冷蔵庫内に置かれてその他の部品の形
成が終わるのを待つ。

これは室温空気に曝される時間が長くなることに原因す
る上述したような部品の望ましくない部分的な硬化を防
止する。特定のパネル２に関するチャンネル１２及びア
ウタースキン部分６の総てが形成された後、これらは互
いに組付けられて圧力釜内で一緒に硬化され、一体の構
造体を形成するようになされる。

チャンネル１２がアウタースキン部分６上に位置される
と、チャンネル１２のウェブ１４がスキン部分６の内面
に接触されて、又互いに横方向に接触されて配置される
。この配列により、パネルスキン４のインナースキン部
分８の中央の主部分はチャンネル１２のウェブ１４によ
って形成される。チャンネル１２のこの配置は又、隣接
する８各のチャンネル１２の各フランジ１６を横方向に
互いに接触させる。隣接するフランジ１６の８対が１つ
のブレード状ステイフナ１０を形成する。

アウタースキン部分６及びチャンネル１２の一緒の硬化
はアウタースキン部分６及びチャンネル１２を形成して
いる複合材のマトリックスを溶は合わせ、１つの一体化
された耐荷重構造体を形成する。第２図は組付けに於る
チャンネル１２とアウタースキン部分６を示す。第３図
は硬化工程に備えられる組立完了した構成部分６．１２
を示す。

第４図は完成パネル２の一体化された構成を示す。

パネル２の各側部即ち境界部−スパーコード２０からパ
ネル２の側端縁へ至るパネル２の側部に於る部分−は、
パネル２の中央の主部分とともに形成され、これからブ
レード状ステイフナ１０が突出する。各境界部分はアウ
タースキン部分を含み、この部分は、パネル２の各側に
於る横方向最外側のチャンネル状部材１２′を超えて延
在するアウタースキン部分６の部分によって形成される
。各境界部分は又、インナースキン部分を含み、この部
分は、パネル２の中央のインナースキン部分８の連続部
分である。対応するスパーコード２０が境界部分とパネ
ルの中央の主部分との連接部に於てインナースキン部分
８の内面から大体直角に突出する。

パネル２の各境界部分の完成した構造は、アウタースキ
ン部分６、横方向の最外側のチャンネル１２′の変形フ
ランジ１６′、及び１字形部材２２を連結することで得
られる。これらの部材は、アウタースキン部分６及びチ
ャンネル１２が一緒に硬化されるときに一緒に硬化され
、１つの一体化された耐荷重パネル２を形成する。チャ
ンネル１２．１２′と同様に１字形部材２２は、個々に
ファイバ強化複合材の層を複数配置し、層内の強化ファ
イバを捩じり剪断及び曲げ荷重に抵抗する方向に配向し
、そして層を所望の形状に成形する、ことで形成される
。１字形部材２２を形成するこのような段階はチャンネ
ル１２．１２′の形成段階と同様に、別々に或いは同時
に実施できる。完成した１字形部材２２の各々はアウタ
ースキン部分６の内面に沿って長手方向に延在させて配
置され、これと同時にチャンネル１２．１２′が配置さ
れるのが好ましい。

各部材２２の形状は、２つの脚部を有し、大体り字形の
横断面を有する。部材２２がアウタースキン部分６の上
に置かれるとき、１つの脚部２４はアウタースキン部分
６の内面に接触されて、又。

隣接するチャンネル１２′のウェブ１４と横方向に接触
されて置かれる。この配列は、１字形部材２２の脚部２
４が完成パネル２のインナースキン部分８との一体部分
を形成するようになす。１字形部材２２の他の脚部２６
は隣接するチャンネル１２′の隣接フランジ１６′と横
方向に接触されて置かれ、このフランジ１６′とともに
スパーコード２０を形成する。

スパーコード２０を形成する目的のために、横方向に最
外側のチャンネル１２′に於る横方向に最外側のフラン
ジ１６′は、チャンネル１２のフランジ１６及び変形チ
ャンネル１２′の他のフランジ１６とは異なって形成さ
れる。変形フランジ１６′は変形でないフランジ１６よ
りも高く、チャンネル１２′のウェブ１４に対して９０
’よりも大きな角度で配向されてスパーコード２ｏの面
と一致するようになされる。

２つのフランジ１６及びアウタースキン部分６の結合部
に於て、又、変形フランジ１６′、脚部２６及びアウタ
ースキン部分６の結合部に於て、パネル２内に気泡即ち
空間部の生じる傾向がある。

勿論のことながら、パネル２内に気泡即ち空間部が生じ
るのは望ましくない。何故ならば、これらはパネル２の
強度を低下させてしまうからである。

それ故に、気泡即ち空間部が生じるのを防止するために
、樹脂を含浸された捩じれたグラファイトファイバで作
ったロビング２８をこのような結合部に充填する段階を
方法に含めるのが好ましい。

このロビング２８はアウタースキン部分６、チャンネル
１２．１２′及び部材２２の組立の間に配置し、これら
とともに硬化させて完成パネル２の一体部分となす。

当業者にとって本発明を様々な構成に於て有利に使用で
きることが明白となる。それ故に、当業者には形状及び
細部に於て、特許請求の範囲に記載した本発明の精神及
び範囲から逸脱せずに様々な変更、変形及び省略をなし
得ることも又理解されるところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好ましい実施例によって構成された２
つのパネルを組み込んだウィング／スタビライザ・ボッ
クスの部分的な概略斜視図。 第２図は完成パネルとするために組立られて互いに硬化
される前のパネル構成部分の単純化した端面図。 第３図は硬化させるために互いに組立られた第２図に示
した構成部分の単純化した端面図。 第４図は完成パネルの好ましい実施例の単純化した端面
図。 第５図は１つのチャンネル、及びチャンネルを作るため
に使用される工具の断面を示す斜視図。 ２・・・・・・パネル ４・・・・・・スキン ６・・・・・・アウタースキン部分 ８・・・・・・インナースキン部分 １０・・・・・・ブレード状ステイフナ１２．１２′・
・・・・・チャンネル状部材１６．１６′・・・・・・
フランジ ２０・・・・・・スパーコード ２２・・・・・・Ｌ字形部材 ２４．２６・・・・・・脚部 ２８・・−・・・ロビング ３０・・・・・・マンドレル ３２・・・・・・カウル

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）航空機に使用するための一体的に補強されたパネ
   ルであつて、 アウタースキン部分およびインナースキン部分を含んで
   なるスキンと、 前記インナースキン部分の内面から実質的に直角に突出
   された複数のステイフナと、 を有して構成され、 前記インナースキン部分及び前記ステイフナはアウター
   スキン部分の内面に沿つて長手方向へ延在された複数の
   チャンネル状部材によつて形成されており、前記各チャ
   ンルネル状部材は２つのフランジ部分とアウタースキン
   部分の内面に接触される１つのウェブ部分とを有して大
   体Ｕ字形の横断面とされていて、複数の前記ウェブ部分
   が互いに横方向に隣接されて前記インナースキン部分を
   形成し、隣接する各２つのチャンネル状部材の隣接する
   フランジ部分が互いに横方向に接触されて１つの前記ス
   テイフナを形成しており、 前記スキンはパネルに作用する捩じり剪断荷重に抵抗す
   るように配向された強化ファイバを有するファイバ強化
   複合材の複数の層を含んでなり、前記ステイフナの各々
   はパネルに作用する曲げ荷重に抵抗するように配向され
   た強化ファイバを有するファイバ強化複合材の複数の層
   を含んでなり、前記アウタースキン部分及び前記チャン
   ネル状部材は互いに固着されて１つの一体化された耐荷
   重構造体を形成するようになされている、 ことを特徴とするパネル。
2. （２）前記スキン内の前記ファイバがパネルの長手方向
   軸線に対して実質的に±４５°の角度で配向され、前記
   ステイフナ内の前記ファイバが該軸線に対して実質的に
   ０°の角度で配向されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のパネル。
3. （３）アウタースキン部分がパネルの各側に配置されて
   いる横方向最外側のチャンネル状部材を超えて横方向へ
   延在され、その各側に大体Ｌ字形の部材が配置されてお
   り、該Ｌ字形部材は第一の脚部を有し、該第一の脚部が
   アウタースキン部分の内面に接触されるとともに前記最
   外側のチャンネル状部材のウェブ部分に対して横方向に
   隣接されて前記インナースキン部分に連続する部分を形
   成しており、又前記Ｌ字形部材は第二の脚部を有し、該
   第二の脚部が前記最外側のチャンネル状部材の横方向に
   外側のフランジ部分に対して横方向に隣接されてこれと
   一緒になつて長手方向に延在するフレーム部材を形成し
   、このフレーム部材は前記インナースキン部分の内面か
   ら大体直角に突出されており、 前記アフタースキン部分、チャンネル状部材及びＬ字形
   部材は互いに固着されて１つの一体化された耐荷重構造
   体を形成するようになされている、ことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のパネル。
4. （４）航空機に使用するための一体的に補強されたパネ
   ルの製造方法であつて、 ファイバ強化複合材の層を複数配置し、そして前記層内
   の強化ファイバの方向をパネルに作用する捩じり剪断荷
   重に抵抗するように配向する両段階を含んでアウタース
   キン部分を形成し、 ファイバ強化複合材の複数の層を配置し、前記層を１つ
   のウェブ部分及び２つのフランジ部分を有する大体Ｕ字
   形の横断面の細長い形状に成形し、そして前記フランジ
   部分内の強化ファイバをパネルに作用する曲げ荷重に抵
   抗するように配向するとともに、前記ウェブ部分内の強
   化ファイバをパネルに作用する捩じり剪断荷重に抵抗す
   るように配向する各段階を含んで個々に複数のチャンネ
   ル状部材を形成し、 ウェブ部分をアウタースキン部分の内面に接触させると
   ともに隣接するフランジ部分を互いに接触させてチャン
   ネル状部材を該内面に沿つて長手方向に配置し、 アウタースキン部分及びチャンネル状部分を互いに固着
   して１つの一体化された耐荷重構造体を形成し、アウタ
   ースキン部分とチャンネル状部材のウェブ部分とが一体
   化されたスキンを形成するとともに、隣接する各２つの
   フランジ部分が前記スキンの内面から突出するステイフ
   ナを形成するようになす、 諸段階を包含することを特徴とするパネルの製造方法。
5. （５）前記アウタースキン部分内の前記ファイバを配向
   する段階がパネルの長手軸線に対して実質的に±４５°
   の角度で少なくとも前記ファイバの或る量を配向するこ
   とを含み、又、前記フランジ部分内の前記ファイバを配
   向する段階がパネルの長手軸線に対して実質的に０°の
   角度で少なくとも前記ファイバの或る量を配向すること
   を含んでいる特許請求の範囲第４項記載のパネルの製造
   方法。