[发明专利]带有复合预制件的飞行器机身

说明书

本申请涉及带有复合预制件的飞行器机身。公开了一种宽体飞行器，其具有机身部段，该机身部段包括具有机身蒙皮的一组并排机身凸叶。第一编织复合预制件被定位在该组并排机身凸叶的第一交叉处、位于并排机身凸叶的第一尖端处。第二编织复合预制件被定位在该组并排机身凸叶的第二交叉处、位于并排机身凸叶的第二尖端处。第一和第二编织复合预制件中的每一个被构造成接收结构部件，使得第一和第二编织复合预制件中的每一个适应通过结构部件施加的竖直载荷。

技术领域

本公开涉及先进的节省燃料的飞行器，更具体地涉及用于先进的节省燃料的飞行器的机体，并且甚至更具体地涉及具有改进的结构支撑元件(例如三维编织复合预制件支撑件)的机身和宽体机身，以从机身内分配力，并且涉及采用这种支撑元件的方法。

背景技术

对改善商用飞行器的燃料效率有强烈的经济愿望。然而，自商业喷气机时代开始以来，基本的飞行器平台并未发生实质性变化。主要的商用飞行器构造(管-翼构造)是一个高度优化和成熟的平台，从中越来越难以进一步提高燃料效率。因此，已经探索了替代的商用飞行器构造。

代替传统的管-翼构造，可以采用其他飞行器构造来提高效率，例如宽体机身。宽体机身与管状机身相比具有一定的优势。例如，由宽体机身产生的增加的升力意味着可以使用较小的机翼来承载飞行器的重量，从而导致飞行一给定飞行计划所需的燃料较少。此外，宽体机身允许在机身的后(尾)端集成推进器，其可以使用称为边界层吸入(boundarylayer ingestion，BLI)的技术吸入在宽体机身上行进的边界层。BLI进一步降低了宽体飞行器的推力要求，这意味着可以使用更小的推进器来减轻重量和燃料消耗。

虽然宽体机身提供了许多效率改进，但与管状和椭圆形机身设计相比，宽体机身引入了结构复杂性。在椭圆机身中，通常在客舱和行李舱之间的边界处发生变形，在这种情况下，地板梁在内部对该膨胀载荷作出反应。在宽体机身的情况下，在宽体机身的顶部和底部处可能发生变形，其中飞行器外模线与机身的其余部分相比通常是平坦的(或平面的)。因此，在宽体机身中，应特别定制结构元件以抵消这些变形。鉴于前述内容，需要一种克服现有技术中的缺陷的具有改进的结构支撑元件的新颖宽体机身。

发明内容

本公开涉及先进的节省燃料的飞行器，更具体地涉及用于先进的节省燃料的飞行器的机体，并且甚至更具体地涉及具有改进的结构支撑构件(例如三维编织复合预制件支撑件)的机身和宽体机身，以用作在飞行期间由作用于竖直受拉构件上的内部压力产生的力的分配构件，并且涉及采用这种支撑元件的方法。

在独立权利要求中限定了多个方面。这些方面的可选特征在从属权利要求中限定。

根据第一示例，一种机身包括：宽体机身部段，其包括具有机身蒙皮的一组并排机身凸叶；第一编织复合预制件，其被定位在该组并排机身凸叶的第一交叉处，并位于该组并排机身凸叶的第一尖端处；和第二编织复合预制件，其被定在该组并排机身凸叶的第二交叉处，并位于该组并排机身凸叶的第二尖端处，其中第一和第二编织复合预制件中的每一个被构造成接收结构部件，使得第一和第二编织复合预制件中的每一个适应通过结构部件施加的竖直载荷。

在某些实例中，第一和第二编织复合预制件与该组并排机身凸叶的机身蒙皮共固化，以保持所需的形状。

在某些示例中，在该组并排机身凸叶之间的第一和第二尖端中的每一个处的接头基本上为Y形。

在某些实例中，第一和第二编织复合预制件中的每一个都用树脂浸渍，以在接头处与该组并排机身凸叶共固化。

在某些示例中，第一和第二编织复合预制件中的每一个包括非平面基部，该基部具有从基部延伸的一个或更多个腿部，该基部被构造成符合宽体机身的弧形轮廓并且腿部固定结构部件。

在某些实例中，第一和第二编织复合预制件中的每一个包括多个股线，所述股线被编织在一起以形成用于该组机身凸叶和结构部件的结构分配构件。