[发明专利]飞机机翼、空间框架及制造飞机的方法

权利要求书

1.一种飞机机翼，构造成用于固定到机身；所述飞机机翼包括：

外部蒙皮，限定内部容积；

所述内部容积具有空间框架，所述空间框架构造成在所述飞机机翼的飞行、着陆和地面操作期间支撑施加于所述飞机机翼的所有拉伸、压缩、弯曲和扭转载荷；

其中，所述空间框架由在所述内部容积内沿翼展方向延伸的第一碳纤维杆阵列和在所述内部容积内沿翼弦方向延伸的第二碳纤维杆阵列限定；所述第一碳纤维杆阵列和所述第二碳纤维杆阵列通过第一多个连接器固定在一起，并且

其中，所述外部蒙皮通过第二多个连接器固定至所述空间框架，

其中，所述第一碳纤维杆阵列包括翼展方向的上部碳纤维杆和翼展方向的下部碳纤维杆，并且所述空间框架还包括单独的增强的中跨碳纤维杆的阵列，将所述翼展方向的上部碳纤维杆通过所述第一多个连接器固定至所述翼展方向的下部碳纤维杆；

其中，所述增强的中跨碳纤维杆包括在所述空间框架内的不同的载荷路径；并且

其中，所述空间框架包括多个竖直元件，将所述翼展方向的上部碳纤维杆从所述翼展方向的下部碳纤维杆间隔开，并且所述增强的中跨碳纤维杆固定至所述竖直元件并在所述竖直元件之间延伸。

2.根据权利要求1所述的飞机机翼，其中，所述空间框架包括所述飞机机翼的主支撑结构，并且其中，所述外部蒙皮构造成仅支撑空气动力学载荷。

3.根据权利要求1所述的飞机机翼，其中，所述第一多个连接器包括固定至上部和下部碳纤维杆的套筒连接器，每个套筒连接器耦接至刚性轴以便当受到压缩载荷时防止所述碳纤维杆的屈曲。

4.根据权利要求3所述的飞机机翼，其中，所述套筒连接器相对于所述上部和下部碳纤维杆以桁架状构造布置。

5.根据权利要求1所述的飞机机翼，所述飞机机翼包括左翼和右翼的整体式系统，其中，所述空间框架包括所述左翼和所述右翼两者的内部容积的至少中跨部分。

6.根据权利要求5所述的飞机机翼，其中，所述空间框架在每个机翼的所述内部容积的至少中跨部分沿翼展方向延伸。

7.根据权利要求5所述的飞机机翼，其中，所述翼展方向的上部碳纤维杆当所述飞机机翼在飞行中时处于压缩状态并且当所述飞机机翼未处于飞行中时处于张紧状态。

8.根据权利要求5所述的飞机机翼，其中，所述翼展方向的下部碳纤维杆当所述飞机机翼在飞行中时处于张紧状态并且当所述飞机机翼未处于飞行中时处于压缩状态。

9.根据权利要求8所述的飞机机翼，其中，每个增强的中跨碳纤维杆构造成在所述左翼和所述右翼之间往复传递压缩载荷。

10.根据权利要求9所述的飞机机翼，其中，每个增强的中跨碳纤维杆在结构上将翼展方向的上部碳纤维杆与翼展方向的下部碳纤维杆连接。

11.一种空间框架，构造成在结构上支撑一对集成的左右飞机机翼，所述飞机机翼具有限定所述飞机机翼的内部容积的外部蒙皮；所述空间框架包括：

第一碳纤维杆阵列，构造成在每个飞机机翼的至少中跨部分在所述内部容积内沿翼展方向延伸；以及第二碳纤维杆阵列，构造成在所述内部容积内沿翼弦方向从前缘延伸到后缘；所述第一碳纤维杆阵列和所述第二碳纤维杆阵列通过第一多个连接器固定在一起，

其中，所述第一碳纤维杆阵列包括上部碳纤维杆和下部碳纤维杆，并且所述空间框架还包括单独的增强的中跨碳纤维杆的阵列，将所述上部碳纤维杆通过所述第一多个连接器固定至所述下部碳纤维杆；

其中，所述增强的中跨碳纤维杆包括在所述空间框架内的不同的载荷路径；并且

其中，所述空间框架包括多个竖直元件，将所述上部碳纤维杆从所述下部碳纤维杆间隔开，并且所述增强的中跨碳纤维杆固定至所述竖直元件并在所述竖直元件之间延伸。