RU2008122898A

RU2008122898A - Конструктивный элемент и способ изготовления этого элемента

Info

Publication number: RU2008122898A
Application number: RU2008122898/02A
Authority: RU
Inventors: ДЕР ВЕН Сьюрд ВАН (FR); ДЕР ВЕН Сьюрд ВАН; Жан-Кристоф ЭРСТРОН (FR); Жан-Кристоф ЭРСТРОН; Анри ЖЕРАР (FR); Анри ЖЕРАР; Франсуа ЛЕМЕТР (FR); Франсуа ЛЕМЕТР
Original assignee: ЭЙРБАС ЮКей ЛИМИТЕД (GB); ЭЙРБАС ЮКей ЛИМИТЕД
Priority date: 2005-12-16
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2010-01-27
Also published as: CN101331002A; JP2009519174A; CN101331002B; US20080265094A1; BRPI0619906B1; EP1960152A1; ATE473829T1; CA2628929C; BRPI0619906A2; US8091828B2; DE602006015518D1; JP4956547B2; WO2007068943A1; RU2431554C2; FR2894859A1; EP1960152B1; CA2628929A1

Abstract

1. Способ изготовления конструктивного элемента для использования в строительстве воздушных судов, в особенности, лонжерона крыла, содержащего перегородку, которая проходит по существу в плоскости (L, Н), причем L является продольным направлением, а Н является поперечным направлением, при этом указанная перегородка имеет длину L1 и высоту Н1, а сам конструктивный элемент предназначен для работы с изгибными нагрузками, возникающими за счет момента, перпендикулярного плоскости (L, Н), а также содержащего один или более прилегающих к перегородке элементов стрингеров, которые по существу перпендикулярны указанной перегородке и проходят в поперечном направлении, при этом способ содержит этапы, при которых: ! (v) обеспечивают, по меньшей мере, первый и второй металлические блоки, при этом предел упругости при сжатии первого металлического блока больше, чем предел упругости при сжатии второго металлического блока; ! (vi) подвергают машинной обработке первый металлический блок таким образом, чтобы получить первую обработанную монолитную деталь (S), которая содержит первую часть (51) перегородки длиной L1 и высотой Н4, меньшей, чем Н1, и, по меньшей мере, один элемент стрингера (3), прилегающий к первой части перегородки и перпендикулярный ей, высота Н'1 которого, по существу равная Н1, такова, что часть стрингера высотой Н'1-Н4 выходит за пределы первой части (51) перегородки; ! (vii) получают, путем формовки второго металлического блока, по меньшей мере, одну вторую деталь (Т), которая содержит, по меньшей мере, вторую часть (52) перегородки длиной L1 и высотой Н5, проходящую в направлении высоты Н до высоты Н5, так что сумма Н4 и Н5 по существу рав

Claims

1. Способ изготовления конструктивного элемента для использования в строительстве воздушных судов, в особенности, лонжерона крыла, содержащего перегородку, которая проходит по существу в плоскости (L, Н), причем L является продольным направлением, а Н является поперечным направлением, при этом указанная перегородка имеет длину L1 и высоту Н1, а сам конструктивный элемент предназначен для работы с изгибными нагрузками, возникающими за счет момента, перпендикулярного плоскости (L, Н), а также содержащего один или более прилегающих к перегородке элементов стрингеров, которые по существу перпендикулярны указанной перегородке и проходят в поперечном направлении, при этом способ содержит этапы, при которых:

(v) обеспечивают, по меньшей мере, первый и второй металлические блоки, при этом предел упругости при сжатии первого металлического блока больше, чем предел упругости при сжатии второго металлического блока;

(vi) подвергают машинной обработке первый металлический блок таким образом, чтобы получить первую обработанную монолитную деталь (S), которая содержит первую часть (51) перегородки длиной L1 и высотой Н4, меньшей, чем Н1, и, по меньшей мере, один элемент стрингера (3), прилегающий к первой части перегородки и перпендикулярный ей, высота Н'1 которого, по существу равная Н1, такова, что часть стрингера высотой Н'1-Н4 выходит за пределы первой части (51) перегородки;

(vii) получают, путем формовки второго металлического блока, по меньшей мере, одну вторую деталь (Т), которая содержит, по меньшей мере, вторую часть (52) перегородки длиной L1 и высотой Н5, проходящую в направлении высоты Н до высоты Н5, так что сумма Н4 и Н5 по существу равна Н1;

(viii) осуществляют сборку первой монолитной детали (S) со второй деталью (Т) путем расположения частей (51) и (52) перегородки торец к торцу по всей общей длине L1, так чтобы часть стрингера прилегала ко второй части перегородки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сборку на этапе (iv) осуществляют путем сварки.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что сварка является сваркой трением с перемешиванием.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что сплавы, используемые для получения деталей (S) и (Т), различны.

5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что металлические блоки состоят из алюминиевого сплава.

6. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что первый металлический блок получают из алюминиевого сплава серии 7ХХХ.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что первый металлический блок получают из алюминиевого сплава, входящего в группу сплавов: 7040, 7140, 7055, 7085, 7149, 7249, 7349, 7449.

8. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что первый металлический блок получают из алюминиевого сплава, входящего в группу сплавов: 2050, 2094, 2098, 2195, 2196 и 2199.

9. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одну монолитную деталь (Т) получают из алюминиевого сплава серии 2ХХХ.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одну монолитную деталь (Т) получают из алюминиевого сплава, входящего в группу сплавов: 2022, 2024, 2024А, 2027, 2056, 2139.

11. Способ по п.9, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одну монолитную деталь (Т) получают из алюминиевого сплава, входящего в группу сплавов: 2050, 2094, 2098, 2195, 2196 и 2199.

12. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что элементы стрингеров (3) получают за одно целое с металлическим блоком, обладающим наибольшим пределом упругости при сжатии.

13. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что конструктивный элемент получают сваркой двух монолитных деталей (S) и (Т).

14. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что конструктивный элемент является лонжероном крыла.

15. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что конструктивный элемент является элементом фюзеляжа.

16. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что термообработку выполняют до и/или после машинной обработки, и/или после сборки детали (деталей) (S), и/или детали (деталей) (Т).

17. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что содержит конечный этап, на котором цельный конструктивный элемент, полученный на этапе (iv), подвергают машинной обработке для получения цельного конструктивного элемента в законченном виде.

18. Цельный конструктивный элемент, полученный способом, охарактеризованным в любом из пп.1-17.

19. Цельный конструктивный элемент для использования в строительстве воздушных судов, в особенности, в качестве лонжерона крыла, содержащий перегородку, которая проходит по существу в плоскости (L, Н), причем L является продольным направлением от корневой части крыла к его законцовке, а Н является поперечным направлением от нижней части крыла к его верхней части, при этом указанная перегородка имеет длину L1 и высоту Н1, а также содержащий один или более прилегающих к перегородке элементов стрингеров (3), которые по существу перпендикулярны указанной перегородке и проходят в поперечном направлении, отличающийся тем, что

e) содержит, по меньшей мере, первую монолитную деталь (S) и вторую деталь (Т);

f) предел упругости при сжатии металлического блока, использованного для изготовления детали (S), больше предела упругости при сжатии металлического блока, использованного для изготовления детали (Т);

g) первая деталь (S) содержит первую по существу плоскую часть (51) перегородки длиной L1 и высотой Н4, меньшей, чем Н1, и, по меньшей мере, один элемент стрингера (3), который прилегает к первой части перегородки и по существу перпендикулярен ей и высота Н'1 которого, по существу равная Н1, такова, что часть стрингера высотой Н'1-Н4 выходит за пределы первой части перегородки;

h) вторая деталь (Т) содержит, по меньшей мере, одну вторую по существу плоскую часть (52) перегородки длиной L1 и высотой Н5, такой что сумма Н4 и Н5 по существу равна Н1;

i) первая монолитная деталь (S) и вторая деталь (Т) расположены рядом друг с другом таким образом, что части (51) и (52) перегородки соприкасаются торцами по всей общей длине L1, при этом часть стрингера, выходящая за пределы первой части перегородки, прилегает ко второй части перегородки.

20. Конструктивный элемент по п.19, отличающийся тем, что монолитные детали (S) и (Т) собраны вместе посредством сварки, предпочтительно сварки трением с перемешиванием.

21. Конструктивный элемент по п.19 или 20, отличающийся тем, что содержит нижний фланец (1) и верхний фланец (2), которые в особенности являются плоскими и проходят в плоскости, которая в особенности параллельна плоскости (E, L), в направлении E на толщину Е1, а в направлении L - на длину L1.

22. Конструктивный элемент по п.21, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один стрингер (3) содержит на своем конце удлиненный участок (31), который выступает в направлении Е на толщину, по существу равную Е1.

23. Конструктивный элемент по п.22, отличающийся тем, что монолитные детали (S) и (Т) соединены вместе посредством сварочных швов, по меньшей мере, трех видов: по меньшей мере, одного стыкового шва (21), который проходит параллельно направлению L и позволяет соединить вместе части (51) и (52) перегородки, по меньшей мере, одного Т-образного шва (22), который параллелен направлению Н и позволяет соединить вместе элементы (3) и (52), и по меньшей мере, одного Т-образного шва (23), который позволяет соединить вместе элементы (1) и (31).

24. Конструктивный элемент по п.21, отличающийся тем, что деталь (Та) содержит часть (52) перегородки и вместе с деталью (Тb) образует нижний фланец (1).

25. Конструктивный элемент по п.19 или 20, отличающийся тем, что монолитная деталь (S) содержит ограничитель (4) трещин в плоскости (Е, L).

26. Применение конструктивного элемента, охарактеризованного в любом из пп.19-25, для изготовления воздушного судна.