[发明专利]包括机身段和接合部件的机身元件

说明书

技术领域

本发明涉及机身元件。

本发明更特别地涉及包括机身段和适于使该机身段与相邻机身段连接的接合部件的机身元件。

背景技术

航空器机身尤其包括蒙皮和该蒙皮的加强件。加强件或者沿纵向方向布置(已知如桁条)，或者布置在横向于机身轴线的平面中(已知如框架)。

机身一般包括多个相互间组装起来的机身段。这些机身段通过接合件组装在一起。接合件的目的尤其是在相邻机身段之间传递机械载荷。

机身以及接合件一般为柱形，尽管也可考虑其它形状。

存在一些被设计以保证桁条连续性的接合件。文件FR 2 910 874描述了这样设计的接合件。

这些接合件包括一些机械接合元件，如箍环和桁条的接合板。箍环可以连接两个相邻机身段的蒙皮，桁条的接合板可以连接纵向的加强件或桁条。

图1表示这类设计的一例子。该图示出两个相邻的机身段1a、1b。机身呈柱形，并且机身包括蒙皮3、以及位于相对机身呈横向的平面中的框架4和位于纵向平面中的桁条5。柱形接合件6在框架4处设置于两个柱形的机身段1a、1b之间。该接合件6包括位于机身蒙皮3的内表面上并连接两个机身段1a、1b的蒙皮3的箍环7、以及分别位于桁条5上和连接两个机身段1a、1b的桁条5的桁条接合板8。

其它类型的接合件不针对桁条的连续性，即一个机身段的桁条在接合件处中止，并不与相邻机身段的桁条连接。

桁条在接合件处的连续性的缺失可能由于桁条连续性中断导致局部稳定性问题，并且在框架与桁条端部之间的过渡区域中产生副力矩。因此，例如当施加拉伸或压缩时，蒙皮承受应力，框架也由于副力矩而受应力。

在这个背景下，当框架最靠近桁条中止点就位时，框架构成更有效的支承点。这样机械载荷在两个相邻机身段之间最有效地传递。

因此，(图2中所示的)一种方案在于：分别增加在桁条5的端部5e与框架4的基座4a(框架4的承靠在机身蒙皮3上的部分)之间搭叠的小的桁条接合板9。

在图1的方案中，当要通过桁条接合板8进行连接的桁条5没有相互间完全对齐时会遇到组装困难。

至于图2，这类方案导致组装机身时需安装的构件的数量的增加。要注意的是，在这种情况下，构件数量是在具有桁条连续性的接合件的情况下使用桁条接合板时所需数量的两倍。

(图3中所示的)另一方案在于连接桁条5的一对应接合板10，该另一方案是为增加接合件传递力的能力而采用的。另外，为稳定框架4，将框架稳定器40集成在该结构中。在某些实施方式中，除内箍环7外，还可使第二箍环7b位于蒙皮3的外表面上。

但是，如同对于前一方案，构件数量增加，这意味着更大的组装复杂性和机身重量的增加。

另外，在蒙皮外表面上存在箍环的情况下，箍环可能导致空气动力干扰。

此外，在这些不同情况中，内箍环的存在使桁条离开框架，这消弱了整体的机械结构，因此如前面指出的，这会迫使设置用于保证该结构连续性的接合板。

发明内容

本发明的目的是解决上述缺点，并提出一种机身元件，其包括机身段和使该机身段与相邻机身段之间接合的接合元件，从而可以避免接合元件处的空气动力干扰，同时减小组装复杂性和限制质量增加。

为此，根据第一方面，本发明针对一种机身元件，该机身元件包括具有蒙皮的机身段、和适于使机身段的蒙皮与相邻机身段相连接的接合部件，所述机身段沿机身纵轴线延伸，并且蒙皮包括处在所述机身段的至少一端部的至少一第一区部，机身段包括至少一纵向的机身加强元件，机身元件的特征在于，所述接合部件与蒙皮的所述第一区部的外表面接触布置，并且加强元件沿纵轴线部分地延伸在接合部件处(即加强元件和接合部件在纵轴线上的各自的投影部分地重叠)。

因此，由于接合部件设置在机身蒙皮的外表面上，因而两个相邻机身段的加强元件(实际上是桁条)可以靠近，即使没有接合板，这也赋予良好的机械结构。因此，机械载荷在两个相邻机身段之间有效地传递，因此，接合部件处的稳定性相对纵向加强件在接合元件处中断的现有技术的接合件得到改善。

另外，可以设置：蒙皮包括不与接合部件接触的第二区部，并且蒙皮的所述至少一第一区部的外表面相对蒙皮第二区部的外表面朝向机身纵轴线横向偏移，使得所述接合部件的外表面与蒙皮第二区部的所述外表面齐平定位。

因此机身外表面是光滑的，因而避免空气动力干扰。

可以另外设置：机身段包括机身加强框架，在这种情况下，加强元件的一端部可以靠近加强框架。在这种情况下获得上面提出的结构的特殊优点。