飞行器部件以及制造飞行器部件的方法
【技术领域】
[0001]本发明通常涉及飞行器，以及更具体地涉及一种飞行器部件以及一种用于制造飞行器部件的方法。
【背景技术】
[0002]现代客机包括许多不同的部件。在飞行器飞行时这些部件中的一些与自由流相接触。一些常见的飞行器部件包括机翼、襟翼、副翼、垂直尾翼和水平尾翼，仅举几例。这种部件通常包括与自由流相互作用的上部面板和下部面板，以及支撑上部面板和下部面板并给予飞行器部件其形状的内部支撑结构。
[0003]对于飞行器设计师而言重要的设计目标是尽可能最小化飞行器的重量。为此目的，飞行器部件的上部面板和下部面板以往都由诸如铝的轻质金属制成。然而近年来，在上部面板和下部面板的结构上已经从轻质金属的使用远离而以复合材料来代替。这是因为复合材料的重量显著轻于金属材料。
[0004]对于飞行器设计师而言另一个重要的设计目标是最小化飞行器的制造成本。为此目的，低成本材料优于更高成本材料。
[0005]在制造飞行器中使用轻质材料的目标和降低飞行器的制造成本的目标有时彼此不一致。例如，诸如铝的轻质金属比复合材料重，但也比复合材料更便宜。这种情况需要飞行器设计师在构建轻重量飞行器部件和构建低成本飞行器部件之间选择。
[0006]与飞行器部件的制造相关联的另一个问题是与它们的装配相关联的复杂性水平的增加。典型的飞行器部件的装配可能需要将上部面板和下部面板精确对准、内部支撑结构的精确定位、铆钉或其它紧固件的精确对准、在装配过程中使用支撑件和其它临时支撑结构来保持各种部件处于它们相应的位置中，以及在装配航空器部件之后去除这种临时支撑结构。这种精密的装配要求可对越来越多地倾向于精通电脑而减少使用机械的劳动力带来非常复杂的机械挑战。
[0007]因此，需要提供解决较低成本和较轻重量两个设计目标的飞行器部件。此外，需要提供可以降低与其装配相关联的复杂性的飞行器部件。其它所需特征和特性从随后的
【发明内容】
部分和【具体实施方式】以及所附的权利要求、结合附图和前述的技术领域和【背景技术】将变得显而易见。
【发明内容】
[0008]本文公开一种飞行器部件和一种制造飞行器部件的方法。
[0009]在第一非限制性的实施例中，飞行器部件包括但不限于包括第一通道的第一面板。飞行器部件还包括但不限于包括第二通道的第二面板。第二面板设置成使得第二通道与第一通道对准。飞行器部件还包括但不限于邻近于第一面板和第二面板设置的连结板部段。连结板部段包括第一接合部分和第二接合部分。第一接合部分与第一通道接合以及第二接合部分与第二通道接合。飞行器部件还包括但不限于设置于第一接合部分和第一通道之间以及第二接合部分和第二通道之间的粘合剂。第一面板和第二面板通过连结板部段和粘合剂的配合而结合到一起。
[0010]在另一个非限制性的实施方式中，方法包括但不限于获得具有第一通道的第一面板、具有第二通道的第二面板以及具有第一接合部分和第二接合部分的连结板部段。方法还包括但不限于将粘合剂施加到第一接合部分和第一通道其中之一以及施加到第二接合部分和第二通道其中之一。所述方法还包括但不限于定位第一面板、第二面板以及连结板部段，使得第一接合部分邻近于第一通道设置，以及使得第二接合部分邻近于第二通道设置。方法还包括但不限于压紧第一面板、第二面板以及连结板部分，直到第一接合部分与第一通道接合以及第二接合部分与第二通道接合，以形成飞行器部件。
【附图说明】
[0011]在下文将结合以下附图对本发明进行描述，其中相同的附图标记指代相同的元件，以及其中:
[0012]图1是根据本公开教导制造飞行器部件的非限制性实施方式的立体图；
[0013]图2是图1的去除上部面板的飞行器部件的立体图；
[0014]图3是适用于图1中所示飞行器部件的上部面板的非限制性实施方式的立体图；
[0015]图4是适用于图1中所示飞行器部件的连结板部段的非限制性实施方式的立体图；
[0016]图5是示出图1的飞行器部件的一部分在装配之前的分解横截面视图；
[0017]图6是图5的部分在装配之后的放大横截面视图；以及
[0018]图7是示出根据本公开教导用于制造飞行器部件的方法的实施方式的流程图。
【具体实施方式】
[0019]下面的【具体实施方式】在本质上仅仅是示例性的，而并不旨在限制本发明或限制本发明的应用和用途。此外，并不旨在受到在前述【背景技术】或以下的【具体实施方式】中所呈现的任何理论的约束。
[0020]本文公开一种改进的飞行器部件。在实施方式中，飞行器部件包括具有至少一个上部面板通道的上部面板、具有至少一个下部面板通道的下部面板以及具有上部通道接合部分和下部通道接合部分的至少一个连结板部段。连结板部段以及上部面板和下部面板配置成彼此接合。在一些实施方式中，这些部件配置成以卡扣配合的方式彼此接合。在其它实施方式中，这些部件可以榫槽的方式彼此接合。在其它实施方式中，也可以采用允许部件之间接合的其它配置。这样的接合允许飞行器部件的快速、简单和可重复的装配。施加粘合剂，在那里上部接合部分和下部接合部分分别接合上部通道和下部通道。
[0021]各个部件可在压力机中松散地装配，并通过施加压缩力，可以迅速地耦接到彼此。完成的飞行器部件随后可以立即从压力机中去除，而不必等待粘合剂固化。这种立即去除成为可能，因为尽管缺乏来自压力机的压缩力以及不管固化的粘合剂的粘合力，但是部件的接合允许它们维持其耦接配置。在粘合剂固化之前将装配好的飞行器部件从压力机去除的这种能力促进以先前制造一个飞行器部件所需的时间来快速地制造多个飞行器部件。
[0022]常规的飞行器构件通过使用紧固件(例如铆钉、螺栓等)耦接上部面板和下部面板到连结板部段。这种紧固件增加重量，并且在一些应用中给成品飞行器部件增加在美学上令人不快的外观。然而本文公开的飞行器部件使用粘合剂来耦接上部面板和下部面板到连结板部段，因此从成品组合件消除了紧固件。在一些情况下，通过消除紧固件，飞行器部件可以由诸如铝的轻质金属制成，但具有大致相当于或低于同等尺寸的复合材料飞行器部件的重量。因此，本文公开的各种配置提供与重量轻的金属相关联的成本优势和与复合材料相关联的重量优势。另外，使用以卡扣配合的方式与彼此接合的通道和连结板部段简化了装配过程，由此允许现有的劳动力容易地且快速地装配飞行器部件。
[0023]通过审阅伴随本申请的图示连同审阅下面的【具体实施方式】一起可获得对上述的飞行器部件和用于制造飞行器部件的方法的更深入理解。
[0024]图1是根据本公开教导制造的飞行器部件10的非限制性实施方式的立体图。飞行器部件10可适于在机翼、副翼、襟翼、垂直尾翼、水平尾翼和/或与自由流接触的飞行器的任何其它部分中使用。在一些实施方式中，飞行器部件10可适于在不与自由流接触而是在飞行器内部的其它应用中使用。尽管飞行器部件10被公开和论述为构成飞行器的部件，但是应当理解的是，其也可在包括船舶、汽车以及宇宙飞船的其它类型的运载工具中使用。此外，本文教导不限于仅与运载工具一起使用，而也同样地可在各种各样的非运载工具的应用中使用。
[0025]飞行器部件10包括上部面板12、下部面板14以及多个连结板部段，诸如连结板部段16、连结板部段18和连结板部段20。上部面板12和下部面板14包括通道(参见图3)以接纳各种连结板部段并确保在装配过程中它们适合的对准和定位。
[0026]在图示的实施方式中，上部面板12和下部面板14通过连结板部段16、18和20与粘合剂的配合而耦接到一起。不同于常规的飞行器部件，飞行器部件10并不需要使用