[发明专利]用于飞机构造中的接头

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于飞机构造中的改进的接头结构。具体来说，尽管不是排它地，但本发明涉及一种改进的覆盖蒙皮的接头结构，其特别适合于连接具有不同物理特性的飞机部件。甚至更加特别地是，尽管不是排它地，但本发明涉及一种改进的对接带和机翼蒙皮覆盖接头，以用于连接复合材料和金属的飞机机翼。

背景技术

飞机部件包括诸如机翼蒙皮和其它板之类的物项，飞机部件正日益使用复合材料(例如，层叠板)来制造。在使用层叠板时，将诸如前导和尾部边缘板那样的前导和尾部边缘结构直接进行连接，常常是不可行的。预模制精密配合的接头(称之为榫接)在厚层叠板中难于制造，会增加悬挂的尺寸并可不利地影响层叠板的机械特性。此外，通过厚层叠板提供有效的板的附连很困难。

已知一种将机翼前导和尾部边缘板紧固到机翼蒙皮上的方法，其使用沿前导和尾部边缘板和机翼蒙皮之间的接头定位的对接带来实施紧固。这些对接带将诸板固定就位，并确保板的前导和尾部边缘合适地与机翼蒙皮的对应尾部和前导边缘对齐。

通常，采用如图1中截面图所示的金属对接带10。对接带附连到通常面向机翼内部的机翼蒙皮的内模制线(IML)面。现有技术的对接带10具有一台阶状的z形轮廓，其短的垂直部分10a连接两个水平板部分10b、c。在此实例中，板10b配装在飞机机翼蒙皮的盖板20的IML面的一部分上，以使盖板20的前导边缘对接抵靠垂直部分10a。这用螺栓30来固定就位，螺栓30在盖板的外模制线(OML)面上埋头到盖板20内。

板10c附连到将要固定到盖板前导边缘上的结构。例如，图中显示一附连到机翼盖板前导边缘50(图2)的“D”-鼻前导边缘蒙皮40。为了减小气流60对复合蒙皮20造成的腐蚀，通常选择“D”-鼻前导边缘蒙皮40足够厚来悬挂盖板20的前导边缘50。然而，业已发现，空气动力学腐蚀仍会发生，且增加的厚度也增加了曳力。当采用复合材料时，空气动力学腐蚀常会加剧。

现有技术的对接带还易于受到鸟冲撞和其它类似的碰撞。图3示意地显示对接带10所附连的前导边缘结构上的冲击如何可在螺栓30上导致灾难性的破坏力。

本发明寻求改进至少某些上述的问题。

发明内容

在第一方面，本发明提供一种用于飞机构造中的接头，其包括：

一具有一内表面、一外表面和一远端部分的覆盖蒙皮，所述远端部分具有一面向外的表面；

一对接带，其具有连接蒙皮的第一部分，所述第一部分具有一内表面、一外表面和一远端；

其中，对接带的第一部分连接到蒙皮的远端部分，以使一接头形成在蒙皮外表面和对接带第一部分的外表面之间，其中，蒙皮远端部分的面向外的表面是与对接带第一部分的内表面的形状互补的形状，且其中，对接带的第一部分朝向其远端倾斜，以使在所述连接处，蒙皮的外表面和对接带第一部分的外表面形成一基本上连续的外表面。

连续的外表面可对应于连续的弧形或平面的表面。连续的外表面可以是光滑的或基本光滑的。

在一优选实施例中，对接带第一部分的厚度在连接处为非零，较佳地，小于覆盖蒙皮的厚度。在对接带第一部分的厚度为非零的情况下，对接带第一部分定位成一基本上连续的外表面形成在所述连接处。对接带第一部分可邻近于连接处定位，蒙皮的外表面基本上与对接带第一部分的外表面共面。对接带第一部分可邻近于连接处定位，蒙皮的外表面和对接带第一部分的外表面形成一弧形的基本上连续的外表面。

该接头可包括位于凹槽内的填料或填料板，所述凹槽由第一部分的远端或边缘和邻近于连接处的覆盖蒙皮的外表面形成。对接带第一部分朝向其远端倾斜，并可给第一部分以楔形轮廓。倾斜部分可在其远端部分形成约3°的角。蒙皮在近端部分和远端部分可以基本上厚度相同，远端部分可以与近端部分偏离成一角度，该角度定向远端部分的朝向外的表面，以使它与对接带的倾斜第一部分互补。

对接带第一部分可用一紧固件连接到蒙皮上，例如，一螺栓，其包括斜垫圈或斜轴环。

对接带可包括一连接到诸如前导边缘或尾部边缘结构的第二部分。

覆盖蒙皮可以用复合材料制成。对接带可以是金属的。

机翼还可包括填料板，其布置成填充飞机结构和对接带第二部分之间的一空间。该板可以是楔形的。

蒙皮的远端部分可在其远端的上或下表面处截头。该截头的区域可以是与对接带第三部分的形状互补的形状，所述第三部分位于第一部分和第二部分之间。截头区域的作用可保持蒙皮抵靠在对接带上。