[发明专利]具有集成索引层压堆叠的加强纵梁面板

说明书

本发明提供一种具有集成索引堆叠的加强纵梁面板。示例性复合面板包括具有内表面的蒙皮构件。用于定位支撑工具的索引包括联接到所述内表面的分层的第一组层压堆叠和第二组层压堆叠，使得在分层的所述第一组层压堆叠和分层的所述第二组层压堆叠之间形成通道。分层的所述第一组层压堆叠和所述第二组层压堆叠构造成支托所述通道中的支撑工具以相对于所述面板自动对准所述支撑工具。纵梁可以包括盖部分，所述盖部分从分层的所述第一组层压堆叠延伸到分层的所述第二组层压堆叠，以在所述蒙皮构件的所述内表面上形成凸缘部分。所述索引和所述蒙皮构件可以共固化或者共粘合。

技术领域

本公开总体涉及飞行器支撑结构，更具体地，涉及纵梁面板。

背景技术

在飞行器和运载火箭构造中，诸如飞行器的蒙皮之类的各种表面可以附接到称为纵梁或加强件的结构支撑构件。在飞行器机身中，纵梁附接到沿飞行器的纵向延伸的机身蒙皮。它们主要负责将作用在蒙皮上的空气动力载荷传递到包括框架的内部结构上。在飞行器的机翼或水平稳定器中，纵梁附接到机翼蒙皮并且这里它们的主要功能还是将作用在机翼上的弯曲载荷传递到诸如肋和翼梁的内部结构上。

复合部件上的加强构件的传统制造会是工具密集的。考虑到飞行器机翼和机身的规模，这些部件的成型和处理设备可能昂贵、笨重并且需要大量的工厂占地面积。使用这种设备也会产生不希望的时间和劳动。

因此，需要用于制造飞行器支撑结构的改进的系统和方法，这样的系统和方法减少了对劳动力、大量工具、工厂生产面积以及材料处理设备的需求。

发明内容

以下呈现了本公开的简化概述，以便提供对本公开的某些实施方式的基本理解。该概述不是本公开的广泛概述，并且它没有标识本公开的关键和重要元素或描绘本公开的范围。其唯一目的是以简化形式呈现本文中公开的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。

提供具有集成索引堆叠的加强纵梁面板以及制造这种面板的方法。具体地说，一种复合面板包括具有内表面的蒙皮构件。该复合面板还包括用于将支撑工具定位在内表面上的索引。索引可以包括联接到内表面的分层的第一组层压堆叠和分层的第二组层压堆叠，使得在分层的第一组层压堆叠和分层的第二组层压堆叠之间形成通道。

分层的第一组层压堆叠和第二组层压堆叠可以构造成支托通道中的支撑工具。在一些实施方式中，支撑工具是成形心轴。在一些实施方式中，支撑工具可以与分层的每个层压堆叠的一部分齐平。支撑工具可以经由索引自动对准。

复合面板还包括纵梁，该纵梁包括盖部分。盖部分可以从分层的第一组层压堆叠跨越到分层的第二组层压堆叠，以在蒙皮构件的内表面上形成第一凸缘部分和第二凸缘部分。每个凸缘部分可以从盖部分延伸。纵梁可以包括覆盖层压件，该覆盖层压件包括多个纵梁层片。

分层的每组层压堆叠可以包括多个索引层片。第一填料可以定位在第一组层压堆叠的第一顶部索引层片的顶部上。第二填料可以定位在第二组层压堆叠的第二顶部索引层片的顶部上。第一凸缘部分可以位于第一组层压堆叠的第一细长基部层片上。第二凸缘部分可以位于第二组层压堆叠的第二细长基部层片上。第一和第二细长基部层片可以分别形成第一和第二组层压堆叠的底层。

在一些实施方式中，索引和蒙皮构件共固化。在其他实施方式中，索引和蒙皮构件共粘合。分层的层压堆叠可以包括预浸渍有树脂体系的复合纤维。

本公开的其他实施包括与所描述的设备对应的系统和方法。例如，在可以包括前述和/或后续实施例和方面中任一项的主题的至少一部分的另一方面中，提供一种飞行器，该飞行器包括如上所述的一个或多个复合面板。

还提供一种制造所述加强复合面板的方法。该方法包括提供具有内表面的蒙皮构件。然后，可以将分层的第一组层压堆叠和分层的第二组层压堆叠层压到所述蒙皮构件的所述内表面上以形成索引，该索引具有位于所述第一组层压堆叠和所述第二组层压堆叠之间的索引通道。