[发明专利]复合结构元件和抗扭箱

权利要求书

1.一种复合结构元件(12，14)，特别是翼肋(12)或翼梁(14)，特别地用在诸如垂直尾翼的飞机结构部件的抗扭箱(10)中，

其中所述结构元件(12，14)包括限定具有第一轴线(a)和第二轴线(b)的坐标系的大体平的主要部分(22)，所述第一轴线(a)沿所述结构元件(12，14)的纵向轴线(L)延伸，所述第二轴线(b)垂直于所述平的主要部分内的所述纵向轴线(L)延伸并与所述第一轴线(a)限定+90°的角度，

其中所述结构元件(12，14)包含由纤维增强复合材料组成并具有大体上单向纤维取向(32)的单层片(30，34)的铺叠体(28)，

其中所述铺叠体(28)包括至少一对对称布置的第一层片(30)和第二层片(34)，所述第一层片(30)和所述第二层片(34)在所述铺叠体(28)中被布置为使得，对于所述第一层片(30)，纤维取向(32)的方向在所述坐标系中以-17°至-23°范围内的角度(α，β)延伸，对于所述第二层片(34)，纤维取向(32)的方向在所述坐标系中以+37°至+43°范围内的角度(α，β)延伸。

2.根据权利要求1所述的复合结构元件(12，14)，

其中所述第一层片(30)的纤维取向(32)的方向在所述坐标系中以大约-20°的角度(α)延伸。

3.根据权利要求1所述的复合结构元件(12，14)，

其中所述第二层片(34)的纤维取向(32)的方向在所述坐标系中以大约+40°的角度(β)延伸。

4.根据权利要求1所述的复合结构元件(12，14)，

其中所述第一层片(30)形成所述铺叠体(28)的最外层。

5.根据权利要求1所述的复合结构元件(12，14)，

其中所述铺叠体(28)构成所述结构元件(12，14)的腹板的至少一部分。

6.根据权利要求1所述的复合结构元件(12，14)，

其中结构元件(12，14)被构造为由所述铺叠体(28)组成的一体构件。

7.根据权利要求1所述的复合结构元件(12，14)，

其中所述铺叠体(28)由所述至少一对对称布置的第一层片(30)和第二层片(34)组成。

8.根据权利要求1所述的复合结构元件(12，14)，

其中所述铺叠体(28)进一步包括至少一个下述层片，该层片的纤维取向(32)的方向在所述坐标系中以-3°至+3°范围内的角度延伸。

9.根据权利要求1所述的复合结构元件(12，14)，

其中所述铺叠体(28)进一步包括至少一个下述层片，该层片的纤维取向(32)的方向在所述坐标系中以+87°至+93°范围内的角度延伸。

10.根据权利要求1所述的复合结构元件(12，14)，

其中所述结构元件(12，14)包括至少两个下述加强件(18)，该加强件(18)沿所述结构元件(12，14)的所述平的主要部分(22)且在所述坐标系中大体上沿+90°方向延伸。

11.根据权利要求10所述的复合结构元件(12，14)，

其中两个所述加强件(18)之间的区域(19)具有由其最长的延伸范围(X)和最短的延伸范围(Y)的不小于1.5的比率所限定的纵横比。

12.根据权利要求10所述的复合结构元件(12，14)，

其中两个所述加强件(18)之间的区域(19)具有由其最长的延伸范围(X)和最短的延伸范围(Y)的不大于4.0的比率所限定的纵横比。

13.根据权利要求11所述的复合结构元件(12，14)，

其中两个所述加强件(18)之间的区域(19)具有由其最长的延伸范围(X)和最短的延伸范围(Y)的不大于4.0的比率所限定的纵横比。

14.根据权利要求1所述的复合结构元件(12，14)，

其中所述铺叠体(28)包括总计不超过32个层片。

15.根据权利要求1所述的复合结构元件(12，14)，

其中所述铺叠体(28)的厚度不超过8mm。

16.一种用于飞机结构元件的抗扭箱(10)，特别地用于垂直尾翼，

包括至少一个根据权利要求1所述的复合结构元件(12，14)。