[发明专利]闭角型复合机翼翼梁及其制造方法

说明书

为机翼组件提供了一种闭角型复合机翼翼梁及其制造方法。复合机翼翼梁包括具有一厚度的腹板部分。复合机翼翼梁还包括具有一厚度的翼缘部分。翼缘部分横向于腹板部分延伸。复合机翼翼梁进一步包括使腹板部分和翼缘部分相互连接的半径部分。半径部分是基于设计要求和材料特性而相对于腹板部分的厚度和翼缘部分的厚度变薄的可接受的量。

技术领域

本申请涉及复合机翼组件(composite airfoil assemblies)，并且具体地，针对一种闭角型复合机翼翼梁及制造该闭角型复合机翼翼梁的方法。

背景技术

典型的已知机翼组件包括上蒙皮板、下蒙皮板、以及使上蒙皮板和下蒙皮板相互连接的多个复合翼梁。复合翼梁通常包括多个开角型“C”形翼梁(即，上翼缘或下翼缘在腹板接合部处的角度稍微大于90°，使其成为钝角)。每个开角型翼梁根据具体翼梁的位置而面向机翼组件的向前方向或机翼组件的向后方向(即，朝向机翼组件的向前方向或机翼组件的向后方向打开)。如果开角型翼梁位于机翼组件的后部中，则翼梁通常面向机翼组件的前方。如果开角翼梁位于机翼组件的前部中，则翼梁通常面向机翼组件的向后方向。

然而，在机翼组件的一些实现方式中，闭角型翼梁(即，其中上翼缘、下翼缘或这两者与腹板形成小于90°的角度，使其成为锐角)位于机翼组件的前部中。在这些实现方式中，闭角型翼梁与位于机翼组件的后部中的开角型翼梁一样面向机翼组件的向前方向(即，朝向机翼组件的向前方向打开)。因此，本领域技术人员继续努力在包括复合闭角型翼梁的机翼组件的领域中进行研究和开发。

发明内容

在一个方面中，为机翼组件提供了一种闭角型复合机翼翼梁。复合机翼翼梁包括具有一厚度的腹板部分。复合机翼翼梁进一步包括具有一厚度并横向于腹板部分延伸的伸长的翼缘部分。伸长的翼缘部分在腹板部分与伸长的翼缘部分之间形成一锐角。伸长的翼缘部分用作机翼组件的前缘与蒙皮板之间的拼接件(splice)。

在另一方面中，一种机翼组件包括前缘以及与前缘邻接的蒙皮板。机翼组件进一步包括具有伸长的翼缘部分和腹板部分的闭角型翼梁，在伸长的翼缘部分与腹板部分之间形成一锐角。伸长的翼缘部分用作前缘与蒙皮板之间的沿着伸长的翼缘部分的拼接点处的拼接件。

在另一方面中，为机翼组件提供了一种闭角型复合机翼翼梁。复合机翼翼梁包括具有一厚度的腹板部分。复合机翼翼梁还包括具有一厚度的翼缘部分。翼缘部分横向于腹板部分延伸。复合机翼翼梁进一步包括使腹板部分和翼缘部分相互连接的半径部分(radius portion)。半径部分是基于设计要求和材料特性而相对于腹板部分的厚度和翼缘部分的厚度变薄的可接受的量。

在另一方面中，提供了一种制造具有不大于80度的闭角的闭角型复合机翼翼梁的方法。该方法包括，将纤维增强材料层施加至工具部件(tooling piece)以便在工具部件上堆积纤维增强材料层。该方法进一步包括，在至少第一预定处理时间内关于包括工具部件上的纤维增强材料层的工具部件抽吸真空。该方法还包括，在至少第二预定处理时间内加热包括工具部件上的纤维增强材料层的工具部件。该方法还包括，在第一预定处理时间过去之后，释放关于包括工具部件上的纤维增强材料层的工具部件抽吸的真空以便生产具有不大于80度的闭角的闭角型复合机翼翼梁。

在另一方面中，提供了一种组装具有前缘以及与前缘邻接的蒙皮板的机翼组件的方法。该方法包括，提供具有伸长的翼缘部分和腹板部分的闭角型翼梁，在伸长的翼缘部分与腹板部分之间形成锐角。该方法进一步包括，在沿着闭角型翼梁的伸长的翼缘部分的拼接点处拼接前缘和蒙皮板。

在另一方面中，提供了一种用于制造闭角型复合机翼翼梁的方法。该方法包括，将纤维增强材料层施加于工具部件以便在工具部件上堆积纤维增强材料层并生产具有锐角的闭角型复合机翼翼梁。纤维增强材料包括促进受控制的流动并在交联的同时相对较少移动的环氧材料。

从以下具体实施方式部分、附图和所附权利要求，其他方面将变得显而易见。

附图说明