[发明专利]用于复合纵梁的具有高拉脱能力的垂直层压板条状物

说明书

相关申请的交叉参考

本申请是2011年5月19日提出的标题为“Aircraft Structure for High Capacity Pull Off”的美国专利申请US13/111,375的部分继续的申请，其内容作为参考并入本文。

技术领域

本公开一般涉及飞行器，并且具体地涉及飞行器结构。更具体地，本公开涉及飞行器的纵梁和其他结构设计。

背景技术

利用更大的以及更大比率的复合材料设计和制造飞行器。某些飞行器的多于50%的主要结构可以由复合材料制造。飞行器中使用复合材料可以降低飞行器的重量。重量的降低可以提高负载能力和燃料效率。进一步，复合材料可以为飞行器中的各种组件提供更长的使用寿命。

复合材料可以是通过组合两个或更多个不同的组件创建的坚韧的轻质材料。例如，复合材料可以包括纤维和树脂。纤维和树脂可以组合起来形成固化的复合材料。

进一步，通过利用复合材料，可以通过较大块或较大部件创建飞行器的一些部分。例如，可以以圆柱形部件创建飞行器机身，所述圆柱形部件可以放在一起形成飞行器的机身。其他示例可以包括但不限于连接起来形成机翼的机翼部件或连接起来形成稳定器的稳定器部件。

纵梁是可以由复合材料制造的组件的示例。纵梁是拉长构件并配置为附连到其它结构例如面板。例如，纵梁可以附连到飞行器的蒙皮面板。该蒙皮面板可以用于机翼、机身或飞行器的其他组件中。纵梁也可以帮助承载和/或传递负荷。例如，纵梁可以将负荷从蒙皮面板传递至其它结构。其它结构可以是例如机身或翼肋。

设计具有期望重量和性能特性的纵梁可能是充满挑战的。例如，具有期望性能特性的纵梁可以是比期望更复杂的或更重的。随着复杂性增加，制造纵梁的时间和成本也可能增加。

如果纵梁具有期望的重量，性能特性可能使得在期望单个纵梁的情况下可能需要额外的纵梁。

因此，具有一种考虑以上所讨论的问题中的至少一些和其他可能问题的方法和装置将是有利的。

发明内容

在一个有利的实施例中，一种装置包括复合拉长构件、通道和多个复合结构。所述复合拉长构件具有配置为附连到结构的表面的侧面。所述通道在所述侧面上，并沿着复合拉长构件的长度延伸。多个复合结构配置为放置在所述通道中，并配置为附连复合拉长构件的侧面的一部分到所述结构。多个复合结构具有基本垂直于所述结构的表面取向的层。多个复合结构配置为增加复合拉长构件承受拉动复合拉长构件远离所述结构的力的能力。

在另一个有利实施例中，一种飞行器的结构系统包括复合拉长构件和装填器结构。复合拉长构件具有底部部件和垂直部件，其中垂直部件以基本垂直于底部部件的方向远离底部部件延伸，从而形成T形。垂直部件在垂直部件的第一位置和垂直部件的第二位置接触底部部件，其中第一位置具有第一弯曲形状，而第二位置具有第二弯曲形状。第一弯曲形状和第二弯曲形状具有基本相同的半径。通道在第一位置和第二位置之间形成，并沿着复合拉长构件的长度延伸。复合拉长构件具有第一杨氏模量。装填器结构包括配置为遵从所述通道的形状的多个复合结构。多个复合结构具有第二杨氏模量，该第二杨氏模量在距第一杨氏模量的期望范围内。多个复合结构具有基本垂直于底部部件的表面取向的层。多个复合结构配置为增大复合拉长构件承受拉动复合拉长构件远离所述结构的力的能力。

在另一个有利实施例中，提供一种用于增加复合拉长构件的拉脱能力的方法。飞行器被操作。响应于飞行器的操作，生成配置为拉动复合拉长构件远离附连到复合拉长构件的侧面的结构的力。通道在附连到所述结构的复合拉长构件的侧面上沿着复合拉长构件的长度延伸。利用通道中具有基本垂直于所述结构的表面取向的层的多个复合结构增大复合拉长构件承受拉动复合拉长构件远离所述结构的力的能力。多个复合结构配置为将复合拉长构件的侧面的一部分附连到所述结构。

所述特征、功能、和优点可以在本公开的不同实施例中独立地实现，或可以在其他实施例中组合，其中参考下面的说明书和附图可以理解进一步的细节。

附图说明

在所附权利要求中阐述了有利实施例的被确信为新颖性特征的特性。然而，通过在结合附图阅读时参考下面的本公开的有利实施例的具体实施方式，将最佳地理解所述有利实施例和优选的使用模式、进一步的目的及其优点，在附图中：

图1示出了根据有利实施例的飞行器制造和服务方法；

图2示出了可以在其中实施有利实施例的飞行器；

图3示出了根据有利实施例的结构系统；