[发明专利]组装飞行器机身的两个区段的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种组成飞行器(特别是飞机)的机身的各区段的组装，各区段具有以下类型的结构：包括蒙皮以及附着在蒙皮上以赋予刚性的结构元件，这些元件通常包括在与机身轴线基本平行的平面内延伸的纵向加强筋，也称为纵梁；以及总体在横向平面延伸的周向框架，也就是说，所述横向平面在与机身轴线正交的平面内延伸，全部围绕着该轴线。

本发明特别地涉及机身，在该机身中，纵向加强筋在机身各区段之间的接合部处中断，需要用鱼尾板接合从而确保结构力能从机身的一个区段传递到另一个区段。

现有技术

图1示意性地图示了飞机10的典型示例，其机身12由多个区段14、14a、14b组成，这些区段在纵向上端部对端部地装配，每个区段由多个面板形成，这些面板在周向上端部对端部地装配。

在下面的描述中，方向“纵向”、“横向”和“径向”是参照飞机机身12的轴线15而定义的。

如图2所示，显示了两个相邻的机身区段14a、14b，这些区段的面板16a、16b每一个包括蒙皮18a、18b以及几个纵向加强筋20a、20b，纵向加强筋在靠近机身的上述两个区段之间的接合部22处中断。

图2a显示了图2的细节部IIa的更大比例，从而图示了两个相邻的机身区段14a和14b的两个相应相邻面板16a和16b之间的接合部区域。

图2a特别显示了：上述机身区段的两个相应纵向加强筋20a和20b，它们彼此对准地放置；周向的拼接件或筒24，其直接连接机身区段的相应蒙皮18a和18b，从而参与这些蒙皮之间的力传递；以及鱼尾板26，其具有固定在第一面板16a的加强筋20a上的一个端部28a和固定在第二面板16b的加强筋20b上的相反端部28b。如在图2a中清楚显示地，鱼尾板26还包括中间部分30其固定在周向拼接件24上。鱼尾板26通过例如通常用在飞行器机身上的一种带有螺母的螺栓32来固定在加强筋20a、20b以及拼接件24上。

在所示示例中，纵向加强筋20a和20b均包括：中间壁34，通常称为腹板，沿径向延伸；底板36，其与相应面板16a、16b的蒙皮18a、18b相切地在腹板34的两侧延伸，并抵靠蒙皮18a、18b施加。这些纵向加强筋从而具有T形横截面。

应该注意的是，有时需要鱼尾板26不仅要固定到底板36上，还要固定到每个加强筋20a、20b的腹板34上，如图2a所示的示例中那样。

总体而言，将鱼尾板固定到加强筋上通常通过螺栓或其他常规技术来实现。

当组装两个机身区段时，将两个机身区段14a和14b端部对端部地定位，从而将拼接件24(其一部分之前已固定到第一区段14a)的另一部分安装在另一区段14b中，使得第一区段的纵向加强筋20a基本上与第二区段的加强筋20b对准。

接下来，将鱼尾板26固定到每对对准的纵向加强筋20a、20b上，从而连接纵向加强筋20a、20b的两个相互面对的端部。

然而，各元件的制造公差和组装间隙不允许机身区段的纵向加强筋的完美对准。因而，大多数情况下，在这些加强筋上安装鱼尾板需要这些鱼尾板变形以便使它们与相应加强筋相符。这些变形很难实施并且易于降低相关鱼尾板的机械性能。

此外，在纵向加强筋上通过螺栓固定鱼尾板需要在机身区段的最后组装阶段进行大量紧固操作，需要相当大的成本。

此外，当前越来越广泛地，机身由复合材料制成，优选地包括具有Ω形横截面的纵向加强筋。这种类型的加强筋(图3示出其一个实例)包括中间的加强筋主体38，两侧分别连接到两个加强筋底板36。在所示的特定示例中，加强筋主体38包括两个侧翼34’，通常称为腹板，在基部处分别连接到两个底板36，并通过纵向壁42连接彼此，该纵向壁基本上平行于底板36延伸，通常称为加强筋头部。

然而，经证实，当加强筋为Ω形时，上文提及的对准难题尤为严重。

发明内容

本发明的目的尤其是提出一种简单、经济以及有效的解决这些问题的方案，至少部分地避免上述缺点。

出于这个目的，本发明提出一种组装装置，用于组装两个飞行器机身区段，每个区段包括蒙皮以及设置在蒙皮上的纵向加强筋，该组装装置包括至少一个鱼尾板，用于使两个纵向加强筋鱼尾式接合，这两个纵向加强筋基本上彼此对准，并分别属于所述机身区段。

根据本发明，所述鱼尾板包括两个鱼尾板件，每个鱼尾板件包括：至少一个纵向底板，用于固定在对应纵向加强筋上；以及横向支撑头部，所述鱼尾板还包括至少一个可拆卸的连接元件，其能够将所述鱼尾板件的相应支撑头部相互夹紧以允许传递在这些鱼尾板件之间纵向力。