KR102154875B1 - 주름 코어 패널 - Google Patents

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Abstract

산과 골을 가진 주름 코어를 포함하는 여기에 개시된 주름 코어는 주름진 지그재그 패턴에 특징이 있다. 주름 코어는 공기 유동 채널을 포함한다. 공기 유동 채널은 주름 코어에서 습기의 집중을 감소시키도록 출구를 제공한다. 주름 코어는 단일 부품 재료로 형성된다. 주름 코어는 산 위치에 힘 분표 요구사항에 의존하는 면 기울기를 변화시키고 있다. 하나 이상의 주름 코어는 적층된 코어를 형성하도록 적층되어진다.

Description

주름 코어 패널{FOLDED CORE PANEL}
항공기에서 다양한 구성요소는 벌집 패널(honeycomb panels)들로 제조되어진다. 벌집 패널은 전형적으로 두 개의 면 시트(face sheets) 사이에 샌드위치된 벌집 코어(honeycomb core)로 구성되어 있다.
벌집 패널은 다른 타입의 패널과 비교하였을 때, 항공기에서 그들을 다양한 용도에 제공하는, 비교적 경량이고, 아직은 강성이 있다. 용도의 예들은 항공의 외부 표면 패널, 바닥재(flooring), 그리고 항공기의 측벽(sidewall)을 포함한다.
다른 타입의 패널들에 이점들을 제공하고 있어도, 벌집 코어는 다양한 재료 문제로부터 어려움을 겪는다. 예를 들어, 벌집 코어는 습기 진입 문제(moisture ingression issues)에 영향을 받기 쉽다. 습기는 벌집 패널의 금(cracks) 및 틈새(crevices)로 침투할 수 있고, 그러나 만약에, 벌집 패턴(a honeycomb pattern)이 공기 유동을 많이 이용할 수 없기 때문에 제거되지 않는다. 잔여 습기는 면 시트(face sheet) 밑에 쌓이고, 시간이 흐르면 면 시트를 떨어져 나가는 것을 초래한다.
벌집 코어는 면 시트에 벌집 코어를 적절하게 결합시키도록 적용되어지는 비교적 많은 양의 접착제(adhesive)를 또한 요구한다. 항공기의 작동 동안에, 비교적 많은 양의 전단력(shear force)이 면 시트에 적용된다. 전단력은 면 시트와 벌집 코어 사이 계면(interface)에 전달되어진다. 면 시트와 벌집 코어에서 박리(delamination)는 적절한 양의 접착제가 벌집 코어에 적용되지 않으면 일어난다.
여기에 이루어진 발명이 나타내는 것은 이들 및 다른 고려 사항들에 관한 것이다.
이 요약은 단순화된 형태에서 개념들의 선정을 소개하기 위하여 제공되고 상세한 설명에서 아래에 더 설명되어지는 것이 평가되어야 한다. 이 요약은 청구된 주제의 범위를 제한하기 위하여 사용되는 것으로는 의도되지 않는다.
일 측면에 따라, 항공기에서 사용할 패널이 제공된다. 패널은 상부 면 시트(a top face sheet), 하부 면 시트(a bottom face sheet), 그리고 상부 면 시트와 하부 면 시트에 접착된 주름 코어(a bottom face sheet)를 포함한다. 주름 코어는 하나 이상의 산(peak)과 골(valley)에서 끝나는 하나 이상의 비-수직 면을 가진 골이 진 지그재그 패턴(a corrugated zigzag pattern )에 특징이 있다.
여기에 본 발명의 또 다른 측면에 따라, 항공기에 사용할 주름 코어가 제공된다. 주름 코어는 하나 이상의 산마루(ridges)를 가진 산과 하나 이상의 골을 포함한다. 하나 이상의 산과 하나 이상의 골은 골이 진 지그재그 패턴으로 형성되어진다.
이제 또 다른 측면에 따라, 항공기 패널을 제조하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 상부 면 시트, 하부 면 시트 및 골이 진 지그재그 패턴의 특징을 가진 주름 코어를 제공하는 것을 포함한다. 주름 코어는 일반적으로 편평한 표면 프로파일(a generally flat surface profile)을 가진 산과 하나 이상의 골을 포함한다. 상기 방법은 주름 코어에 접착제를 적용하는 것, 주름 코어의 하부 표면에 접착제를 적용하는 것, 그리고 일체형 패널(an integral panel)을 형성하도록 접착제를 경화하는 것을 더 포함한다.
또 다른 측면에 따라, 적층된 코어(a stacked core)가 제공된다. 적층된 코어는 하나 이상의 주름 코어를 포함한다. 주름 코어는 하나 이상의 산마루, 골, 그리고 산과 골 사이에서 연장하는 비-수직 면을 포함한다. 산과 골은 골이 진 지그재그 패턴으로 형성된다. 주름 코어들은 제2 주름 코어에 제1 코어가 쌓이게 되는 것을 허용하도록 상호 보완적 특징(complementary features)들을 포함한다.
여기에 논의 된 특징, 기능 및 이점들은 여기에 교시된 본 발명의 다양한 실시 예들에서 독립적으로 달성되어질 수 있고, 그들의 조합으로 달성될 수 있고, 또는 아래의 설명 및 도면을 참조하여 나타날 수 있는 다른 세부사항은 이제 다른 실시 예들과 결합되어질 수 있다.
도 1 종래 벌집 패널의 한 부분의 사시도이다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른, 주름 코어 패널의 사시도이다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른, 주름 코어 패널에서 산의 표면 프로파일을 나타내는 측면, 단면도이다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른, 주름 코어 패널에서 다수의 산의 각도를 나타내는 하향도(a top-down view)이다.
도 5는 다양한 실시 예에 따른, 교대적인 주름 코어 패널(an alternate folded core panel)의 사시도이다.
도 6은 다양한 실시 예에 따른, 훨씬 더 교대적인 주름 코어 패널(a still further alternate folded core panel)의 사시도이다.
도 7a-7c는 다양한 실시 예에 따른, 훨씬 또 다른 주름 코어 패널의 상호 보완적인 산을 수용하도록 구성된 주름 코어 패널에서 산의 표면 프로파일을 나타내는 측면, 단면도이다.
도 8a-8c는 다양한 실시 예에 따른, 주름 코어를 쌓는 것을 용이하게 하는 상호 보완적인 특징을 가진 코어의 표면 프로파일을 나타내는 측면, 단면도이다.
도 9는 다양한 실시 예에 따른, 항공기에서 사용하는 패널을 형성하기 위한 모범적인 일상적 절차이다.
아래의 상세한 설명은 항공기 패널에 사용하는 주름 코어에 관한 것이다. 여기에 기술된 다양한 개념들에 따른 주름 코어 패널은 패널을 형성하도록 면 시트에 주음 코어를 결합하도록 접착(a bond)이 형성되는 다양한 산(various peaks)을 제공할 수 있다.일부 실시 예에서, 산들은 비교할만한 통상적 코어 설계의 접착 표면 영역(a bonding surface area )보다 더 큰 접착 표면 영역을 제공한다. 접착 표면 영역은 면 시트에 코어를 충분히 접착하기에 필요한 결합제(bonding agent)의 양을 감소시키는데 도움을 준다.
일부 구성에서, 주름 코어 패널의 산들은 접착제에 편평한, 또는 거의 편평한 표면 영역을 나타내도록 설계되어 있다. 편평한 프로파일은 접착제가 면 시트에 주름 코어를 접착하는 증가된 표면 영역을 제공할 수 있다. 보다 큰 접착 표면 영역은 다른 힘은 물론, 면 시트에 접착된 코어의 보다 큰 영역에 전단력을 분배한다. 이는 코어의 어떤 한 특정 위치에 적용된 전단력의 양을 감소시킨다. 이 때문에, 일부 구성에서, 접착제 필요 양에서 감소는 유사한, 통상적인 코어 설계에 실현되어진다.
여기에 제공된 다른 개념들에 따른 주름 코어는 공기가 코어를 통하여 유동하기에 충분한 공간을 제공하는 골(valleys)을 또한 제공한다. 일부 구성에서, 이는 습기 침입을 최소화하거나 또는 제거할 수 있다. 종래 벌집 패널은 도 1에 나타난 것과 같이, 수직 구성으로 단단하게 쌓여진 벌집-형상 구조를 가진 코어를 가지고 있다. 종래 설계의 벌집 패널(100)은 상부 면 시트(104)와 하부 면 시트(106) 사이에 샌드위치된 벌집 코어(102)를 구성한다. 벌집 코어(102)는 접착제(도시되지 않음)의 사용을 통하여 전형적으로 상부 면 시트(104)와 하부 면 시트(106)에 접착되어진다.
예시된 것처럼, 벌집 코어(102)는 벌집 구조(108, 110)와 같이, 다수의 벌집 구조로 구성되어 있다. 벌집 구조(108, 110)는 함께 단단히 싸여지고, 즉 벌집 구조(108, 110)의 형상 및 설계는 인접하는 벌집 구조와 같은 높이에 잇는 구조들의 가장자리를 허용한다. 요구된 구조적 강성 및 강도를 제공하는 동안에, 벌집 구조들의 단단한 포장은 벌집 코어(102)를 통과하는 어떤 공기 유동 경로를 감소시키거나 또는 제거한다. 일부 실행에서, 벌집 코어에 모이는 습기를 제거하는 능력은 벌집 구조(108, 110)의 단단한 포장에 의해 방해받는다. 그래서 습기가 벌집 코어(102)에 들어가면, 습기가 모이고 벌집 코어(102)와 면 시트(104, 106) 사이에서 접착부에 영향을 미치며, 아마도 면 시트(104, 106)의 일부분의 박리를 야기한다. 면 시트(104, 106)의 박리는 구조적 실패를 야기하고 안전 문제를 생기게 한다.
또한, 상기에서 간략하게 언급한 것처럼, 종래의 벌집 코어는 적절한 접척 연역을 제공하지 못하고 있다. 접착을 증가시키는 하나의 방법은 접착제의 과도한 사용을 통해서이다. 벌집 패널(100)에 적용된 다양한 응력을 취급하기에 충분한 접착을 제공하는 동안에, 추가적인 접착제는 의도되거나 요구된 양을 넘어 벌집 패널(100)의 무게를 증가시킬 수 있다.
도 1에 예시된 것처럼, 종래의 벌집 코어(102)에서, 표면 영역(112)과 같이, 접착 표면 영역은 비교적 작을 수 있다. 이는 종종 벌집 코어(102)에 대한 요구된 설계의 기능이다. 벌집 코어(102)는 벌집 코어(102)를 형성하는 벌집 구조들의 길이를 따라 일반적으로 같은 벽 두께를 가진 중공(hollow)인 것이 바람직하다. 표면 영역(112)의 표면 영역을 증가시키기 위하여, 벌집 구조(108, 110)는 증가된 벽 두께를 가지고 제조되어질 필요가 있다. 대안적으로, 벌집 구조(108, 110)는 가변적인 벽 두께, 표면 영역(112)에 보다 큰 두께 및 벌집 구조(108, 110)의 중앙 지점(a central point) 가까이에서 얇은 벽 두께를 가지게 제조되어질 수 있다. 어느 방법이든지 제조 공정의 복잡성을 상당히 증기시킬 수 있고, 그래서 비용을 증가시킨다. 표면 영역(112)의 증가는 특별한 제조 장치를 요구하고, 벌집 코어(102)를 제조하는데 비용과 시간에서 증가의 결과를 낳는다. 또한, 증가된 표면 영역과 관련된 추가적인 재료들은 모다 무거운 벌집 코어(102)로 옮겨가고, 아마도 벌집 패널(100)을 사용하는 이익들을 효력이 없게 한다.
여기에 기술된 다양한 개념들에 따른 주름 코어는 일부 구성에서 습기를 제거하는데 도움을 주는 공기 유동 통로를 제공하는 동안에 접착을 위한 표면 영역을 증가시키기 위하여 주름 설계를 사용한다.
아래의 상세한 설명에서, 이것의 일부분을 형성하는 첨부 도면을 참조하여 이루어지고, 그리고 특정 실시 예 또는 예들의 예시들에 의해 나타난다. 지금 도면을 참조하면, 같은 번호는 여러 도면을 통하여 같은 구성요소를 나타내고, 주름 코어 패널의 양상들이 나타나게 된다.
지금 도 2를 참조하면, 주름 코어(202)의 사시도가 나타나 있다. 주름 코어(202)는 복합재료, 플라스틱, 금속 및 그와 같은 하나 이상의 층(layer)으로 구성되어질 수 있다. 주름 코어(202)는 골이 진 지그재그 패턴(a corrugated zigzag pattern)을 가지는 것에 특징이 있다. 여기에 사용된 것처럼, "골이 진(corrugated)"는 평행한 산(peaks) 및 골(valleys)을 가진 표면을 포함한다. 또한 여기에 사용된 것처럼, "지그재그(zigzag)"는 각 회전(angular turns)에 의해 특징이 있는 선을 가진 패턴을 포함한다. "산(peaks)" 또는 "골(valleys)"처럼 구조의 명칭은 주름 코어(202)의 방향에 의존한다. 예를 들어, 주름 코어(202)가 거꾸로 회전하면, 산들은 골을 닮는다. 비슷한 방법으로, 골은 주름 코어(202)의 다른 방향에서 산과 닮고 비슷한 기능을 제공한다. 따라서 동일성 및 기능은 주름 코어의 방향에 의존하므로, 현재 개시된 주제들은 여기에 기술된 산과 골의 어떤 특별한 방향에 제한되지 않는다.
주름 코어(202)는 비-수직인 면(205)의 원위부 단부(distal ends)들에서 일련의 산(204)과 골(206)을 가진 V-형상 패턴으로 재료를 접거나 성형하는 것에 의해 형성되어질 수 있다. 주름 코어(202)는 맨드릴(도시되지 않음) 또는 다른 형성 기구를 사용하여 형성되어질 수 있다. 에를 들어, 주름 코어(202)가 복합재료 매트릭스(a composite matrix)이면, 주름 코어(202)는 맨드릴에 복합재료 매트릭스-형성 재료(composite matrix-forming material)의 플라이(plies)들을 쌓고(laying down) 및 주름 코어(202)의 형상으로 재료를 경화하는 것에 의해 성형되어진다. 다른 실행에서, 주름 코어(202)는 열가소성 수지 또는 열경화성 수지와 같은 플라스틱 재료이다. 플라스틱 재료는 종래의 플라스틱-성형 기술을 사용하여 주름 코어(202)의 형상으로 압출되거나 또는 성형되어질 수 있다. 다른 실시 예에서, 주름 코어(202)는 금속 또는 금속 합금일 수 있다. 그 실시 예에서, 종래의 금속 성형 기술을 사용하여 접혀지거나 또는 주조되어질 수 있다. 또 다른 실시 예에서, 주름 코어(202)는 단일 부품 재료(a single piece of material)이다. 여기에 사용된 것처럼, "단일(single)"은 가공하지 않는 것을 포함한다. 여기에 기술된 개념들 및 기술들은 어떤 특별한 재료 또는 재료를 성형하기 위한 어떤 특별한 방법으로 제한되지 않는다.
산(204)은 결합제(a bonding agent)를 사용하여 면 시트에 주름 코어(202)를 접착하게 위한 표면 영역을 나타내는 산마루(208)에 의해 정의된다. 여기에 사용된 "결합제(a bonding agent)"는 결합(a bond)이 형성되는 화학적, 물리적, 금속성 또는 다른 메커니즘을 포함한다. 예를 들어, 결합제는 접착제, 용접, 리벳, 그리고 그와 같은 것일 수 있다. 본 발명은, 그러나 어떤 특별한 결합제로 제한되지 않는다. 따라서 여기의 다양한 모습에 대한 접착제의 사용은 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
주름 코어(202)의 다양한 측면들이 다양한 특징들을 제공하도록 수정되어지게 된다. 특징들의 일부 예들은 제한되지 않고, 면 시트에 대한 접착 강도, 외부 힘을 견디는 주름 코어(202)의 능력, 주름 코어(202)의 중량, 그리고 습기 제거 능력을 포함한다. 주름 코어(202)에 만들어지게 되는 수정의 한 예는 산마루(208)의 표면 프로파일이다.
산마루(208)의 표면 프로파일은 제한되지 않고, 주름 코어(202)와 면 시트 사이에 결합을 증가 및 감소시키는 것을 포함하는 다양한 혜택을 제공하도록 구성되어 있다. 표면 프로파일의 일부 예들은, 제한되지 않고, 각이 지거나, 편평하거나, 또는 그것의 조합들을 포함한다. 각 프로파일 타입은 다양한 혜택을 제공한다. 예를 들어, 각이진 표면 프로파일은 다른 타입의 프로파일과 비교하였을 때 보다 작은 접착력 표면 영역을 제공하지만, 재료를 덜 사용하게 하여, 가능한 중량 감소의 결과가 된다. 편평한 표면 프로파일은 각이진 표면 프로파일 보다 접착을 위한 보다 큰 표면 영역을 제공하며, 충격이나 외부 힘을 흡수하도록 보다 편평한 표면을 또한 나타내지만, 각이진 표면 프로파일보다 더 많은 재료를 사용한다. 둥근 표면 프로파일은 각이진 프로파일의 혜택과 편평한 프로파일의 혜택 사이의 중간 위치를 제공한다. 도 2에서, 산마루(208)는 각이진 프로파일을 가지는 것으로 나타나 있다. 산마루(208)에 대한 일부 표면 프로파일의 예들이 아래의 도 3에서 보다 상세하게 나타나 있다.
산마루(208)의 프로파일을 변경하는 것에 추가하여, 주름 코어(202)의 다른 측면들이 주름 코어(202)의 요구되는 특성에 기초하여 구성되어질 수 있다. 예를 들어, 산(204)의 V-형상 패턴이 변화될 수 있다. 도 2에서, 산(204A, 204B)은 V-형상 패턴을 형성하는 산의 각(a peak angle)(α)으로서 나타난 각 변위(an angular displacement)를 가지는 것으로 도시되어 있다. 산의 각(α)은 주름 코어(202)의 특별한 용도를 위해 주름 코어(202)를 최적화하도록 설정되어진다. 예를 들어, 산의 각(α)은 면 시트에 대해 주름 코어(202)를 접착하기 위하여 이용할 수 있는 표면 영역을 증가시키는 특별한 영역에서 산마루(208)의 표면 영역을 증가시키도록 상대적으로 작을 수 있다. 산의 각(α)은 주름 코어(202)를 형성하도록 사용된 재료의 양을 감소시키기 위하여 또한 비교적 크게 있을 수 있다. 이들 및 다른 측면이 아래의 도 4에서 좀 더 상세히 설명되어진다.
변경될 수 있는 기하학적 구조의 다른 예는 면(205)의 기울기이다. 기울기(a slope)는 면(205) 경사도(gradient)로 정의된다. 예를 들어, 도 2에서, 면(205A)은 산(204C)과 골(206A) 사이에서 수평거리에 대한 고도 변화의 비율에 의해 측정되는 면 기울기(β)를 가진다. 면 기울기(β)는 하중 전달, 공기 유동, 그리고 그와 같은 것을 위해 다양한 혜택을 제공하도록 특별한 경사도에 설정되어 있다. 하중 전달을 보상할 때, 예를 들어, 비교적 큰 면 기울기가 비교적 더 작은 면 기울기보다 더 좋은 압축 하중 전달 경로를 제공한다. 비교적 더 작은 면 기울기는 그러나 비교적 더 큰 면 기울기보다 더 좋은 전단 하중 전달 경로를 제공한다. 면 기울기의 다양한 측면이 아래의 도 3에서 좀 더 상세히 기술되어진다.
상기에서 논의된 바와 같이, 습기는 코어에 모이고, 그리고 시간의 흘러서, 코어와 면 시트 사이에서의 접착력을 손상시킨다. 교정되지 않으면, 습기 손상은 코어로부터 면 시트의 박리(delamination )를 일으킨다. 습기의 효과를 감소시키는 방법의 하나는 습기가 주름 코어(202)로부터 지나가는 채널을 제공하는 것이다. 예를 들어, 주름 코어(202)는 산(204), 면(205) 및 골(206)에 의해 정의된 축 AB를 따라 지점 A에서 지점 B로 채널(210)을 포함한다. 채널(210)은 주름 코어(202)로 습기가 나가도록 허용하는 길을 제공한다. 일부 구성에서, 채널(210)은 채널(210)에서 어떤 한 위치에서 습기의 집중을 감소시키도록 충분한 공간을 제공할 만큼 충분이 크다. 어떤 한 지점에서 습기의 집중을 감소시키는 것은 주름 코어(202)와 그의 면 시트 사이에서 접착을 손상시키는 습기의 가능성을 감소시킨다.
도 3은 산(204D-204F), 면(205D-205E), 그리고 골(206D-206E)을 도시하는 주름 코어(202)의 일부분의 측면 단면도이다. 도 3에 나타난 구성에서, 산(204D)은 일반적으로 각이진 표면 프로파일을 가지고, 산(204E)은 일반적으로 편평한 표면 프로파일을 가지고, 그리고 산(204F)은 일반적으로 둥근 표면 프로파일을 가진다. 일부 구성에서, 산(204E)의 프로파일 위에 산(204D)의 프로파일을 사용하는 것이 바람직하다. 산(204D)의 정점에서 각이진 접힘 때문에, 산(204E) 또는 산(204F)과 비교하여 산(204D)을 제조하는 것이 덜 복잡하다. 산(204D)은 산(204E) 또는 산(204F) 위에 비용과 시간 절약 혜택을 제공한다.
그러나 산(204D)의 정점에서 각이진 접힘은 산(204E, 204F)과 비교하였을 때 결합제(a bonding agent)에 대해 동등한 표면 영역을 제공하지 않는다. 산(204E)의 편평한 부분은 산(204D)의 정점보다 결합제가 부착되는 보다 큰 표면 영역이 존재하고, 그래서 일부 구성에서 보다 강한 결합을 제공한다. 유사한 방법으로, 산(204F)의 둥근 모양은 산(204D)과 비교하였을 때 결합제가 적용되어지게 되는 증가된 표면 영역을 또한 제공한다.
비록 그들이 결합을 위한 보다 큰 표면 영역을 제공하더라고, 산(204E)과 산(204F)은 산(204D)보다 그들의 구조상에서 더 많은 재료를 사용하여, 주름 코어(202)의 무게를 증가시킨다. 산 프로파일의 선택은 특별한 적용을 위한 설계 고려사항들에 의존한다. 일부 실행들에서, 같은 주름 코어(202)에 다른 산(204)이 주름 코어(202)에서 특별한 위치에서 사용을 위해 산(204)을 최적화하기 위하여 다른 표면 프로파일을 가질 수 있다.
도 3에서, 면(205D)은 각(γ)에 의해 정의된 면 기울기(β)를 가지고, 면(205E)은 각(γ′)에 의해 정의된 면 기울기(β′)를 가진다. 도 3에서, 면 기울기(β′)는 면 기울기(β)보다 작다. 일주 예에서, 각(γ)과 각(γ′)은 10∼80도 범위이다. 일부 다른 예에서, 각(γ)과 각(γ′)은 30∼60도 범위이다. 각(γ)과 각(γ′)의 상부 및 하부의 한계는 설계 고려사항들에 따라 변화한다. 큰 기울기를 가지는 것은 산(204D)의 높이에 대해 일반적으로 정방향 경로에서 작용하는 압축력(a compressive force)(C)을 더 잘 다룰 수 있다. 면 기울기(β)와 같은, 큰 기울기는 압축력(C)이 면 기울기(β)에 대해 일반적으로 정방향에서 전달되어지기 때문에 압축력(C)을 더 잘 전달하며, 반경 굽이(radius bend)(320)에 적용되는 토크(torque)의 양을 감소시킨다. 그러나 면 기울기(β)는 산(204D)을 길이를 따라 일반적으로 횡방향(a generally lateral direction)에서 작용하는 전단력(a shear force)(S)을 다루도록 특별히 잘 맞추어져 있지 않다. 면 기울기(β)의 보다 급격한 기울기는 더 작은 기울기와 비교하여 보다 큰 토크도(a greater degree of torque)가 반경 굽이(320)에서 생성되어지게 한다.
산(204E)이 산(204D)보다 전단력(S)을 취급하도록 더 잘 맞추어져 있다. 기울기(β′)에 의해 제공된 더 작은 기울기는 전단력(S)과 일반적으로 좀 더 일렬(in-line)로 구조를 배치하고, 그래서 반경 굽이(322)에서 토크의 생성을 감소시킨다. 그러나 더 작은 기울기 때문에, 산(204E)의 구조는 압축력(C)과 일반적으로 일렬이 아니다. 그래서 산(204E)은 산(204D) 만큼 압축력(C)을 취급할 수 없다. 다른 실행을 가진 것처럼, 산(204)은 특별한 위치에서 다양한 혜택을 제공하도록 같은 주름 코어(202)에서 다른 면 기울기를 가진다.
주름 코어(202)는 특별한 위치에서 힘-취급 요구사항(a force-handling requirement)에 대해 주름 코어(202)를 최적화하도록 하나의 면 기울기(one face slope) 이상을 가진다. 예를 들어, 주름 코어(202)가 비교적 큰 양의 전단응력(shear stress)을 받지 않는 영역에서, 주름 코어(202)는 중량 감소 능력을 제공하는 산(204D)과 유사한 프로파일을 가진 산을 사용한다. 주름 코어(202)가 비교적 큰 양의 전단응력을 받는 영역에서, 산(204D)과 비교하였을 때 증가된 접착 능력은 제공하지만 증가된 무게를 받는 산(204E)과 유사한 프로파일을 가진 산을 사용한다. 주름 코어(202)는 산의 위치에서 특정한 조건에 종속하는 주름 코어(202)를 최적화하도록 산(204D-204F)의 다양한 조합들을 사용한다.
주름 코어(202)의 면 기울기는 어느 정도 공기 전달을 제공하도록 또한 구성되어질 수 있다. 예를 들어, 채널(310)은 어떤 체적을 가지고 채널 프로파일이 산(204E-204F)과 골(206D)을 제공하고, 채널(312)이 어떤 체적을 가지고 채널 프로파일이 산(204E-204F)과 골(206E)을 제공한다. 다른 프로파일들은 다른 습기 이동 능력을 제공한다. 일부 구성에서, 면 기울기는 요구된 공기 유동 능력에 기초하여 조정되고, 뿐만 아니라 그것이 추가적 요소이면 힘 취급 능력도 조정되어진다. 이들 및 다른 능력들이 주름 코어(202)의 다른 측면들을 구성하는 것에 의해 제공된다.
도 4는 주름 코어(202)의 산마루(208A)의 하향도(a top-down view)이다. 산(204)은 섹션(402)에서 산의 각(α) 섹션(404)에서 산의 각(α′)을 가지는 것을 도시하고 있다. 산의 각(α)은 좁은 산의 각이고, 산의 각(α′)은 넓은 산의 각이다. 여기에 사용된, "좁은 산의 각(a narrow peak angle)"은 90도와 같거나 또는 이하인 산의 각을 포함한다. 일부 예서, 좁은 산의 각은 20∼90도의 범위이다. 일부 실행들에서, 산의 각(α)의 하부 한계는 무게 고려사항들 뿐만 아니라 복합재료 구조에 사용된 재료의 양에 의해 제한되어진다. 재료에 대한 손상 없이 비교적 좁은 각도로 재료의 층(layers)들을 굽히는 능력이 재료 양의 증가에 따라 감소한다. 또한, 여기에 사용된, "넓은 산의 각(a wide peak angle)"은 90도 보다 큰 산의 각을 포함한다. 일부 예들에서, 넓은 산의 각은 90도보다 크고 150도까지의 범위이다. 일부 실행들에서, 산의 각(α)의 상한은 주름 코어에 의해 없어진 이점들에서 감소에 의해 제한된다. 산의 각(α)이 증가하면, 산마루(208A)는 힘 흡수를 위해 이용할 수 있는 접착 표면 영역 및 재료의 양을 감소시키며, 점점 더 일직선을 닮아간다. 산의 각의 감소는 주름 코어(202)가 주어진 길이 당 산마루(208A)의 표면 영역을 증가시키는 것에 의해 면 시트에 접착되는 표면 영역의 양을 증가시킬 수 있다. 예시로, 길이(410A-410H)(총체적으로 여기서 "길이(410)"로 언급된다)는 접착제 또는 다른 결합제가 면 시트에 주름 코어(202)를 결합하기 위하여 적용되는 산마루(208A) 위의 영역이다. 길이 수의 증가는 특별한 위치에서 주름 코어(202) 및 면 시트 사이에 증가된 결합을 제공한다.
예를 들어, 산의 각(α)에 의해 제공된 산마루(208a) 부분은 산마루 (208a)의 횡방향 길이(a transverse length)(L) 내에 길이(410A-410D)를 포함한다. 비교에 의해, 산의 각(α′)을 가진 산마루(208A) 부분은 길이(410F)와 길이(410G)를 포함하지만, 반드시 산마루(208A)의 같은 횡방향 길이(L) 내에 길이(410E) 및 길이(410H) 부분을 포함한다. 도시된 것처럼, 산의 각(α)에 의해 제공된 산마루(208A) 부분은 산의 각(α′)을 가진 산마루(208A)의 부분과 비교하여, 길이(410)의 증가된 수에 기인하여 횡방향 길이(L)를 따라 더 많은 영역을 제공한다. 보다 큰 수의 길이들은 주름 코어(202)와 면 시트 사이에 접합 강도를 증가시키는데 도움을 준다. 그러나 증가된 수의 길이들은 주어진 길이에 대한 재료의 무게에 또한 영향을 준다. 모든 다른 인자들은 같고, 주어진 횡방향 길이(L)에서 재료의 양의 증가는 주름 코어(202)의 무게를 증가시킬 수 있다. 특별한 적용을 위해 주름 코어(202)를 더 최적화하기 위하여, 주름 코어(202)는 또한 하나의 산의 각(one peak angle) 이상을 가지는 산으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 비교적 강한 접착 강도가 요구되는 영역에서, 주름 코어(202)는 좁은 산의 각(α)을 가진 산을 가진다. 접합 강도가 무게 절약만큼의 인자가 아닌 영역에서, 주름 코어(202)는 넓은 산의 각(α′)에 의해 제공된 부분을 가진 산을 가진다.
도 5 및 6은 주름 코어 패널의 다른 구성의 예들을 제공한다. 지금 도 5를 참조하면, 주름 코어(502)의 사시도가 나타나 있다. 주름 코어(502)는 별 "☆"로 표시되는 산(504)을 가지고 있다. 산(504)은 주름 코어(502)가 면 시트에 결합되는 접착 표면을 제공한다. 산(504)은 또한 산(504)에 적용된 하중과 항공기에서 일부 다른 구조 사이에 초기 힘 전달 인터페이스(an initial force transfer interface)로서 또한 작용한다. 예시된 것처럼, 산(504)은 도 2의 산(204)과 비교했을 때 일반적으로 평면 형상(a planar shape)을 가진다. 평면 형상은 다른 형상보다 다양한 혜택을 제공한다.
예를 들어, 평면 형상은 각이진 형상(an angular shape)과 비교했을 때 더 좋은 접착 강도를 제공한다. 산(504)의 더 큰 표면 영역은 화학적 접합이 접착제를 가지고 형성되는 비교적 더 큰 인터페이스를 나타내고, 그래서 아마도 접착제의 주어진 양에 대한 접착 강도를 증가시킨다. 산(504)과 접착제 사이에서 접합을 증가시키는 것은 어떤 강도의 접합을 생성하는데 필요한 접착제의 양을 감소시키는데 또한 도움을 줄 수 있다. 많은 결합(bonds)들이 접착력을 사용할 수 있으면, 더 적은 접착제가 도 2의 산(204)과 같이 더 많은 각이진 산과 면 시트 사이에서 결합과 유사한 강도를 가진 결합을 생성하기 위해 요구되어진다.
산의 다른 구성들에 대하여 산(504)의 증가된 표면 영역은 다른 산 설계들에 발견되는 것보다 더 큰 영역에 힘을 분포시키는데 도움을 준다. 힘의 분포는 산(504)의 어떤 한 위치에서 힘의 충경을 감소시키는데 도움을 준다. 예를 들어, 1평방 인치의 영역을 가지는 표면에 적용된 1파운드의 힘은 평방 인치당 1파운드의 압력으로 바뀌고, 반면에 100평방 인치의 영역을 가지는 표면에 적용된 같은 1파운드의 힘은 100평방 인치당 1파운드의 압력으로 바뀐다. 2번째 시나리오의 힘이, 즉 1평방 인치보다 100평방 인치의 보다 큰 표면 영역에 분포되어, 그래서 산(504) 위의 어떤 한 위치에서 같은 힘의 영향을 최소화한다. 이는 사실상 각이 있고 그리고, 그러므로 유사한 방법으로 힘으로 분산시키지 못하는, 도 2의 산(204)과 같이, 비슷한 산보다 평방 인치당 더 작은 파운드-힘을 설명할 필요가 있는 경량 설계를 가지는 산(504)의 능력을 제공한다.
주름 코어(502)는 또한 원 "○"으로 표시된 골(506)을 포함한다. 골(506)은 주름진 시트에 주름 코어(502)를 접착하기 위하여 사용될 때 유사한 구조적 혜택을 제공하도록 산(504)들과 유사한 방법으로 구성된다. 또한, 골(504)의 구성은 공기 유동 채널(510)을 제공하는데 도움을 준다. 공기 유동 채널(510)은 공기 유동 채널(510)을 따라 주름 코어(502)로 배출하도록 주름 코어(502)로 들어가는 습기를 허용한다.
습기는 다양한 방법으로 주름 코어(502)로 들어간다. 예를 들어, 면 시트에서 결함은 물 또는 다른 액체가 주름 코어(502)로 들어가는 진입 지점(ingress points)들을 허용한다. 다른 예에서, 주름 코어(504)는 경화되는 복합재료로 구성되어진다. 복합재료 구조에서 다양한 재료들은 제조 또는 경화 공정에서 수지(resin) 또는 다른 액체를 사용한다. 액체가 경화 단계 동안에 추출되지 않으면, 액체는 주름 코어(502)에 남는다. 일정 기간 동안, 습기는 주름 코어(502)에서 재료를 저하시킨다. 예를 들어, 일부 접착제는 습기에 노출될 때 시간이 경과하면 저하한다. 접착제의 이런 저하는 주름 코어(502) 및 면 시트 사이의 접착 강도를 저하시키고, 주름 코어(502)로부터 면 시트를 박리 및 분리시키는 것을 허용한다. 골(506)의 깊이는 공기 유동 채널(510)의 기하학적 구조, 그리고 그래서 성능에 영향을 미친다.
도 6은 각이진 주름 코어 산과 관련된 특징들과 함께 일반적으로 평편한 주름 코어 산과 관련된 특징들을 사용하는 주름 코어(602)의 실례이다. 주름 코어(602)를 형성하는 산(604) 및 골(606)이 도 6에 도시되어 있다. 앞에서 논의된 것처럼, 산 위의 일반적으로 편평한 표면은 일반적으로 각이진 산 위에 어떤 혜택들을 제공하고, 역으로도 마찬가지 사실이다.
예를 들어, 일반적으로 편평한 산 표면은 아마 비슷한 주름 코어보다 더 강한 일반적으로 편평한 산을 사용하는 주름 코어를 제조하여, 더 큰 영역 위에 또한 분포시키는 동안에 접착제의 사용가능한 영역의 양을 증가시킨다. 그러나 일반적으로 편평한 산 표면은 더 많은 재료를 사용하고, 그래서 아마도 주름 코어의 무게를 증가시킨다. 유사하게, 일반적으로 편평한 산 표면을 사용하는 주름 코어는 구조를 단순화할 뿐만 아니라 재료의 양을 감소시키지만, 접착 강도 또는 힘 분포에 관하여 일반적으로 편평한 산 표면들처럼 유사한 성능 특징들을 가지지 못한다.
도 6의 주름 코어(602)는 양쪽 타입의 산 표면의 일부 혜택을 제공하는 구조를 가지고 있다. 예를 들어, 산(604A)은 천정에서 심한 굴곡(a sharp bend)을 가지는 각이진 구조를 갖는다. 또한, 산(604A)은 편평한 표면(610)을 가진다. 편평한 표면(610)은 접착제가 적용되는 일반적인 편평한 표면을 나타낼 수 있고, 그래서 일부 구성에서 보다 강력한 접착을 제공한다. 그러므로 일부 구성들에서, 주름 코어(602)는 일반적으로 각이진 산 표면뿐만 아니라 은 일반적으로 편평한 산 표면과 관련하는 일부 혜택을 제공한다.
도 7a-7c는 적층된 주름 코어 설계에서 다른 주름 코어 패널의 상보적인 산(complementary peaks)을 수용하도록 구성된 주름 코어 패널에서 산의 표면 프로파일을 나타내는 측면, 단면도이다. 일부 실행들에서, 주름 코어 패널은 면 시트 대신에 다른 주름 코어 패널에 접착되어질 수 있다. 일부 구성들에서, 산은 접착을 위해 대향하는 산을 수용하도록 구성된 형상을 가진다. 다른 구성에서, 하나의 주름 코어의 산들은 다른 주름 코어로부터 골을 수용하도록 구성된 형상을 갖는다. 다양한 상보적인 형상을 가진 산들을 가지는 것은 일부 실행들에서 어떤 혜택을 제공한다. 예를 들어, 산들은 접착을 위한 표면 영역의 어떤 양을 제공한다. 다른 실행들에서, 상보적인 산들은 어느 정도의 구조적 강성을 제공하는 형상을 갖는다.
예를 들어, 도 7a는 상보적인 산의 하나의 모범적인 구성을 나타내는 측면, 단면도이다. 코어(702A1, 702A2)의 부분이 나타나 있다. 코어(702A1, 702A2)는 각각 산(704A1, 704A2)을 포함한다. 산(704A1, 704A2)은 일반적으로 편평한 표면 프로파일을 갖는다. 일부 구성에서 산(704A1, 704A2)은 다양한 혜택을 제공한다. 예를 들어, 일반적으로 편평한 표면 프로파일은 특별성이나 또는 상세한 특징들의 없음 때문에 제조하기가 비교적 쉽다. 또한, 산(704A1, 704A2)의 일반적으로 편평한 표면 프로파일은 일반적으로 각이진 프로파일을 가지는 산들과 비교할 때 접착에 이용할 수 있는 증가된 표면 양을 제공한다.
아래에 기술된 도 7b-7c는 물론 도 7에 나타난 구성은 희박한 적층(sparse stacking)으로 불리어진다. 적층될 때, 주름 코어들이 코어(702A1, 702A2)가 서로 접착되는 위치인, 인터페이스 위치(interface location)(720)에서는 제외하고 서로에 대해 인접해 있지 않기 때문에 희박한 적층으로 불리어진다. 코어(702A1, 702A2)의 나머지 부분들은 주어진 체적 당 비교적 희박한 양의 코어를 제공하기 위해 서로에 대해 인접되어 있지 않다. 아래 도 8a-8c는 밀집 적층(dense stacking)의 모범적인 구성을 제공한다.
도 7b는 대안적인 표면 프로파이를 나타내는 측면, 단면도이다. 코어(702B1, 702B2) 부분이 나타나 있다. 코어(702B1, 702B2)는 각각 산(704B1, 704B2)을 포함한다. 산(704B1, 704B2)은 일반적으로 톱니 모양 표면 프로파일을 가지고 있다. 일부 구성에서, 산(704B1, 704B2)은 다양한 혜택을 제공한다. 예를 들어, 일반적으로 톱니 모양 프로파일은 도 7a의 일반적으로 편평한 표면 프로파일 위에 접착을 위한 증가된 표면 영역을 제공한다. 또 다른 실행들에서, 일반적으로 톱니 모양 표면 프로파일은 서로에 대해 산(704B1, 704B2)의 횡방향 이동(lateral movement)이 감소되거나 또는 지연되어지는 기계적 혜택을 제공한다.
도 7c는 대안적인 표면 프로파이를 나타내는 측면, 단면도이다. 코어(702C1, 702C2) 부분이 나타나 있다. 코어(702C1, 702C2)는 각각 산(704C1, 704C2)을 포함한다. 산(704C1)은 일반적으로 볼록한 표면 프로파일을 가지고, 산(704C2)은 오목한 표면 프로파일을 가진다. 일부 구성에서, 산(704C1, 704C2)은 다양한 혜택을 제공한다. 예를 들어 상보적인 볼록/오목 표면 프로파일은 도 7a에 나타난 표면 프로파일에 접착을 위한 증가된 표면 영역을 제공한다. 일부 구성들에서, 상보적인 볼록/오목 표면 프로파일은 코어(702C1, 702C2)를 제조하는 동안에 정렬을 제공한다.
도 8a-8c는 서로에 주름 코어의 적층을 용이하게 하는 상보적인 특징을 가진 코어의 표면 프로파일을 나타내는 측면, 단면도이다. 일부 실행들에서, 주름 코어의 특별한 두께가 요구되면, 서로에 놓인 주름 코어의 연속 층을 사용하여 주름 코어를 쌓는 것이 바람직하다. 주름 코어의 연속 적층은 코어의 두께가 제조를 상당히 어렵게 한다면 요구되어진다. 특별히 두꺼운 코어를 쌓을 때, 주름진 영역들이 주름 코어가 하나의 단일 부품이면, 감지할 수 없는 결점들이 있는 경향이 있다. 다른 방법에서, 같은 두께가 다수의 더 얇은 주름 코어가 요구되는 두께를 낳은 결과를 가지고 서로 적층되면 달성할 수 있다.
최종 주름 코어 구조를 생성하는 다수의 주름 코어의 적층은 추가적인 혜택을 갖는다. 예를 들어, 최종 주름 코어 구조는 다른 레벨에서 다양한 기능들을 수행하는 것이 바람직하다. 구조적 기능을 제공하도록 설계된 다수의 "보강(strengthening)" 주름 코어가 있다. 전기 전도성 같은 전기적 기능을 제공하는 하나 이상의 코어가 또한 있을 수 있다 하나의 단일 제조 방법으로부터 주름 코어를 쌓는 대신에, 특별 목적 주름 코어 층들이 기능성 요구를 제공하도록 서로 적층되어질 수 있다. 일부 구성들에서, 주름 코어 적층에서 주름 코어들은 주름 코어에서 요구된 구조적 혜택을 제공할 뿐만 아니라 양쪽 정렬 능력을 제공하도록 상보적인 특징들을 사용한다.
도 8a는 적층된 주름 코어에 대한 상보적인 특징들을 위한 하나의 구성을 나타내는 측면, 측면 단면도이다. 적층된 코어(802A)는 코어(802A1, 802A2)를 포함한다. 코어(802A1, 802A2)는 여기에 기술된 다양한 구성들에 따라 제조된 주름 코어이다. 또한, 코어(802A1, 802A2)는 다른 재료로 형성되거나 다른 차이점들을 가지고 있다. 예를 들어, 코어(802A1)는 적층된 코어(802A)에 구조적 지지를 제공하도록 설계된 비교적 강성 재료로부터 형성된 보강 코어(a reinforcing core)일 수 있다. 다른 예에서, 코어(802A2)는 벼락(lightning strikes)으로부터와 같이 전기를 전도하도록 설계된 전기적 코어일 수 있다. 또 다른 예에서, 코어(802A1) 또는 코어(802A2)는 적층된 코어(802A)에서 다른 코어를 손상시킬 수 있는 다양한 환경 조건들에 견디어 내도록 설계된 환경적 코어일 수 있다. 도 8a에 나타난 바와 같이, 코어(802A1, 802A2)는 일반적으로 볼록한 표면 프로파일을 형성하도록 둥글게 된 산(804A)을 가지고 있다.
아래의 도 8b-8c는 물론 도 8a도 또한 밀집 적층 구성(a dense stacking configuration)을 나타내고 있다. 도7a-7c에 나타난 구성과는 다른 방법으로, 아래 도 8b-8c는 물론 도 8a에 도시된 적층들을 형성하는 주름 코어는 그들 길이의 중요한 부분을 따라 서로 인접해 있다. 코어들의 인접은 도 7a-7c에 나타난 희박한 적층에서 일어나는 적층 작용으로부터 형성된 공극(voids) 또는 공기 주머니(air pocket)를 감소시키는 구조를 제공할 수 있다. 나타난 바와 같이, 밀집 적층은 코어(802A1)의 외부 표면(824)과 가진 코어(802A2)의 내부 표면(822)을 인접시키는 것에 의해 제공될 수 있다. 다양한 구성들에서, 적어도 하나의 주름 코어의 산의 부분은 상보적인 인접하는 주름 코어의 적어도 골의 부분에 놓일 수 있다. 일부 구성들에서, 코어 인접부(abutment)는 코어(802A1)를 코어(802A2)에 접착하기 위하여 코어(802A1)와 코어(802A2) 사이에 결합제 또는 접착제를 포함한다.
도 8b는 적층된 코어(802B)에 대한 대안적인 산 프로파일을 나타내는 측면, 단면도이다. 적층된 코어(802B)는 다양한 설계 구성들을 가진 주름 코어인 코어(802B1, 802B2)로부터 형성된다. 코어(802B1, 802B2)의 산(804B)은 사실상 일반적으로 삼각형이다. 유사한 방법으로, 도 8c는 적층된 코어(802C)에 대한 또 다른 대안적인 산 프로파일을 나타내는 측면, 단면도이다. 적층된 코어(802C)는 다양한 설계 구성들을 가진 주름 코어인 코어(802C1, 802C2)로부터 형성된다. 코어(802C1, 802C2)의 산(804C)은 일반적으로 평면 표면 프로파일이다.
지금 도 9에 따르면, 항공기 패널을 제조하기 위한 예시적인 통상적인 절차(900)가 여기에 제공되어 있다. 달리 지적되지 않으면, 도면에 도시되고 여기에 기술된 것 보다 더 많거나 더 적은 작업이 수행되어진다. 부가적으로, 달리 지적되지 않으면, 이들 작업들은 여기에 기술된 것보다 다른 순서로 또한 수행되어진다. 절차(900)는 상부 면 시트(104)와 하부 면 시트(106)가 제공되는 작업(902)에서 시작한다. 상부 면 시트(104)와 하부 면 시트(106)는 다양한 재료로부터 제조되고, 본 발명은 어떤 특별한 타입으로 제한되지 않는다. 절차(900)는 산(204)을 가진 주름 코어(202)가 제공된 작업(904)으로 진행한다. 산(204)은 각이 지고, 편평하거나 또는 둥근 프로파일을 가질 수 있다. 본 발명은 그러나 어떤 프로파일에도 제한되지 않는다. 주름 코어(202)는 또한 골(206)을 포함한다. 일부 구성들에서, 주름 코어(202)는 주름진 지그재그 패턴으로 접혀진 한 조각의 재료이다. 일부 구성들에서, 주름 코어(202)의 접힘 공정 동안에 주름 코어(202)를 형성하는 재료에 절단이 이루어지지 않는다. 다른 구성들에서, 일반적으로 편평한 표면 프로파일의 산(204)과 골(206)은 주름 코어(202)와 면 시트(104, 106) 사이에 개선된 접착을 제공할 수 있다.
절차(900)는 접착제가 주름 코어(202)의 상부 표면과 상부 면 시트(104)의 하부 표면 사이에 적용되어지는 작업(906, 908)으로 진행되고, 그리고 접착제는 주름 코어(202)의 하부 표면과 하부 면 시트(106)의 상부 표면 사이에 적용된다. 접착제는 다양한 방법들로 적용되고, 여기에 기술된 개념들은 어떤 특별한 방법으로 제한되지 않는다. 예를 들어, 접착제는 주름 코어(202)의 표면, 상부 면 시트(104)의 표면 및 하부 면 시트(106)에 단지 처음에 적용되어질 수 있다.
절차(900)는 접척제가 항공기에 사용할 통합 패널(an integral panel)을 형성하도록 경화되는 작업(910)으로 진행한다. 여기에 사용된 "통합(integral)은 단일 유닛을 포함한다. 여기에 기술된 개념과 기술들은 어떤 적절한 접착제 및 방법이 사용됨에 따라서, 어떤 특별한 접착제 및 방법으로 제한되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 그 후에, 절차(900)가 끝난다.
또한, 본 발명은 아래의 항목에 따른 실시 예들을 포함한다.
1. 항공기에서 사용할 패널은,
상부 면 시트;
하부 면 시트; 및
상부 면 시트와 하부 면 시트에 접착되는 주름 코어를 포함하고,
주름 코어는 다수의 산, 다수의 골, 그리고 다수의 산과 다수의 골 사이에서 연장하는 다수의 비-수직 면들을 갖는 주름진 지그재그 패턴에 특징이 있다.
2. 항목 1의 패널은, 다수의 산이 좁은 산의 각을 포함한다.
3. 항목 1의 패널은, 비-수직 면들이 다수의 면 기울기를 포함한다.
4. 항목 1의 패널은, 다수의 산들의 산은 각이진 표면 프로파일을 포함한다.
5. 항목 1의 패널은, 다수의 산들의 산은 둥근 표면 프로파일을 포함한다.
6. 항목 1의 패널은, 습기 제거를 위한 공기 유동 채널을 더 포함한다.
7. 항목 6의 패널은, 공기 유동 채널이 다수의 골에 의해 형성된다.
8. 항목 1의 패널은, 주름 코어는 복합재료 매트릭스(a composite matrix)를 포함한다.
9. 항공기에 사용할 주름 코어는,
다수의 산마루를 포함하는 다수의 산;
다수의 골; 및
다수의 산과 다수의 골 사이에서 연장하는 다수의 비-수직 면들을 포함하고,
다수의 산과 다수의 골이 주름진 지그재그 패턴으로 형성된다.
10. 항목 9의 주름 코어는, 다수의 산머루의 제1 산마루는 좁은 산의 각을 포함한다.
11. 항목 10의 주름 코어는, 다수의 산머루의 제2 산마루는 넓은 산의 각을 포함한다.
12. 항목 9의 주름 코어는, 다수의 산의 산은 각이진 표면 프로파일 또는 둥근 표면 프로파일을 포함한다.
13. 항목 9의 주름 코어는, 적어도 산의 부분을 수용하는 형상들을 가진 다수의 제2 산을 포함하는 제2 주름 코어를 더 포함한다.
14. 항목 9의 주름 코어는, 상기 형상들이 편평한 표면 프로파일, 톱니 모양 표면 프로파일 또는 볼록/오목 형상 표면 프로파일을 포함한다.
15. 항목 9의 주름 코어는, 상기 주름 코어는 단일 부품 재료이다.
16. 항목 9의 주름 코어는, 주름 코어는 복합재료 매트릭스를 포함한다.
17. 항공기 패널을 제조하기 위한 방법은,
상부 면 시트를 제공하고;
하부 면 시트를 제공하고;
다수의 산과 다수의 골을 포함하는 주름진 지그재그 패턴에 특징이 있는 주름 코어를 제공하고;
주름 코어의 상부 표면에 접착제를 적용하고;
주름 코어의 하부 표면에 접착제를 적용하고; 그리고
통합 패널을 형성하도록 접착제를 경화하는 것을 포함한다.
18. 항목 17의 방법은, 일반적으로 편평한 표면 프로파일은 좁은 산의 각과 넓은 산의 각을 포함한다.
19. 항목 17의 방법은, 다수의 산의 산은 각이진 표면 프로파일, 둥근 표면 프로파일 또는 편평한 표면을 포함한다.
20. 항목 17의 방법은, 습기를 제거하기 위한 다수의 골에 의해 형성된 공기 유동 채널을 더 포함한다.
21. 적층된 코어는 다수의 주름 코어들 포함하고,
다수의 주름 코어들은,
다수의 산마루를 포함하는 다수의 산;
다수의 골, 그리고
다수의 산과 다수의 골 사이에서 연장하는 다수의 비-수직 면들을 포함하며,
다수의 산과 골은 주름진 지그재그 패턴으로 형성되고,
다수의 주름 코어는 다수의 주름 코어의 제2 주름 코어에 다수의 주름 코어의 제1 주름 코어가 적층되어지도록 상보적인 특징들을 포함한다.
22. 항목 21의 적층된 코어는, 다수의 주름 코어들이 희박하게 적층되어 있다.
23. 항목 22의 적층된 코어는, 제1 주름 코어의 산이 제2 주름 코어의 산에 상보적인 형상으로 되어 있다.
24. 항목 23의 적층된 코어는, 제1 주름 코어의 산과 제2 주름 코어의 산은 편평한 표면 프로파일, 톱니 모양 표면 프로파일, 또는 볼록/오목 표면 프로파일을 포함한다.
25. 항목 21의 적층된 코어는, 다수의 주름 코어가 밀집하여 적층되어 있다.
26. 항목 25의 적층된 코어는, 제1 코어의 내부 표면은 제2 코어의 외부 표면에 인접해 있다.
27. 항목 26의 적층된 코어는, 제2 코어에 제1 코어를 접착하도록 결합제를 더 포함한다.
28. 항목 21의 적층된 코어는, 제1 주름 코어는 제1 주름 코어와는 다른 기능들을 제공한다.
29. 항목 28의 적층된 코어는, 적층된 코어에 구조적 지지를 제공하고, 전기를 전도하고, 또는 환경 조건들을 견뎌낸다.
상기에 기술된 주제는 단지 예시로 제공되고 제한하는 것으로는 구성되지 않는다. 다양한 수정 및 변경이 기술되고 예시된 예의 실시 예 및 출원들을 따라가지 않고 여기에 기술된 주제로 만들어질 수 있고, 본 발명의 정신 및 범위에서 이탈하지 않고 아래의 청구항들에 제시되어 있다.

Claims (15)

  1. 항공기에 사용하는 패널은,
    상부 면 시트(104);
    하부 면 시트(106); 및
    상기 상부 면 시트와 상기 하부 면 시트에 접착되는 제1 주름 코어(202)를 포함하고,
    상기 제1 주름 코어는 다수의 제1 산(204), 다수의 골(206), 그리고 상기 다수의 제1 산과 상기 다수의 골 사이에서 연장하는 다수의 비-수직 면(205)을 갖는 주름진 지그재그 패턴인 것을 특징으로 하며,
    상기 다수의 제1 산(204)은 각이진 표면 프로파일을 가진 산(204D), 편평한 표면 프로파일을 가진 산(204E) 및 둥근 표면 프로파일을 가진 산(204F) 중 적어도 둘을 포함하는 것을 특징으로 하는 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    다수의 제1 산(204)은 90도와 같거나 또는 90도보다 작은 산의 각을 포함하는 것을 특징으로 하는 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    비-수직 면(205)은 다수의 면 기울기를 포함하는 것을 특징으로 하는 패널.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    습기 제거를 위한 공기 유동 채널(510)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패널.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 공기 유동 채널(510)은 다수의 골(206)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 패널.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 주름 코어(202)는 복합재료 매트릭스를 포함하는 것을 특징으로 하는 패널.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    다수의 제2 산(204)을 포함하는 제2 주름 코어(202)를 더 포함하고, 제1 주름 코어(202)의 산은 제2 주름 코어에 제1 주름 코어가 적층되어지도록 제2 주름 코어(202)의 산에 상보적이도록 형성되어지는 것을 특징으로 하는 패널.
  8. 제 7 항에 있어서,
    제1 주름 코어(202)의 산과 제2 주름 코어(202)의 산은 편평한 표면 프로파일, 톱니 모양 표면 프로파일 또는 볼록/오목 표면 프로파일을 포함하는 것을 특징으로 하는 패널.
  9. 제 7 항에 있어서,
    제1 주름 코어(202)는 단일 부품 재료이며 제2 주름 코어(202)는 단일 부품 재료인 것을 특징으로 하는 패널.
  10. 항공기 패널을 제조하는 방법은,
    상부 면 시트(104)를 제공하는 단계;
    하부 면 시트(106)를 제공하는 단계;
    다수의 산(204), 그리고 다수의 골(206)을 포함하는 주름진 지그재그 패턴에 특징이 있는 주름 코어(202)를 제공하는 단계;
    주름 코어의 상부 표면에 접착제를 적용하는 단계;
    주름 코어의 하부 표면에 접착제를 적용하는 단계; 그리고
    통합 패널을 형성하도록 접착제를 경화하는 단계를 포함하고,
    상기 다수의 산(204)은 각이진 표면 프로파일을 가진 산(204D), 편평한 표면 프로파일을 가진 산(204E) 및 둥근 표면 프로파일을 가진 산(204F) 중 적어도 둘을 포함하는 것을 특징으로 하는 패널 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    다수의 산(204)은 90도와 같거나 또는 90도보다 작은 산의 각과 90도보다 큰 산의 각을 가진 편평한 표면 프로파일을 포함하는 것을 특징으로 하는 패널 제조 방법.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    습기 제거를 위한 다수의 골(206)에 의해 형성된 공기 유동 채널(510)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패널 제조 방법.
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