[发明专利]用于交通工具的整体复合结构

说明书

技术领域

本发明总体涉及交通工具，并且具体涉及用于交通工具的结构。更特别地，本发明涉及用于交通工具的支撑系统中的框架的方法和装置。

背景技术

许多交通工具具有主体，在主体中可以定位不同的部件。例如，水面舰艇具有船体形式的主体。在另一个示例中，飞行器具有机身形式的主体。

就飞行器而言，支撑系统可以存在于飞行器的机身中以便为各种部件提供支撑。例如，飞行器可以具有连接到机身上的蒙皮的细长纵梁。这些细长纵梁可以为机身中的底板提供支撑或者可以附连到飞行器中的其他结构。该底板可以被用于乘客区、货物区或飞行器中的某一其他区域。

此外，弯曲构件可以被附连到机身蒙皮以便为机身提供额外的支撑。这些弯曲构件可以是例如肋条或其他类型的支撑结构。此外，这些构件可以在肋条和纵梁之间形成桁架结构，以便为机身提供额外的支撑。

目前，这些不同的部件包含金属或复合材料。不同的部件可以通过紧固件、焊接接头或其他适合的手段被相互连接。

尽管飞行器的支撑系统中的结构为不同负载提供期望的支撑，但这些结构常常比期望的更复杂。例如，制造并连接纵梁到肋条和/或包括在肋条或框架之间的桁架结构可能花费比期望更多的时间和努力。

在制造期间，通过各种工艺形成不同的结构。此后，这些结构通过各种操作被组装，这些操作包括定位这些结构、在结构上钻孔、安装紧固件、结构间相互焊接、应用密封剂和其它适合的操作。这些操作所需的时间可能导致飞行器或其它交通工具的制造和组装花费比期望更长的时间。因此，可能期望具有一种考虑上述问题中的至少一些和其它可能的问题的方法和装置。

发明内容

在一个说明性实施例中，一种装置包括整体复合结构、该整体复合结构的第一边缘以及该整体复合结构的第二边缘。该整体复合结构的第一边缘具有第一形状，该第一形状被配置为连接到交通工具中的结构。该整体复合结构的第二边缘具有第二形状，该第二形状被配置为连接到交通工具的主体。

在另一个说明性实施例中，一种用于飞行器的支撑系统包括复数个框架。复数个框架中的一个框架包括整体复合结构、该整体复合结构的第一边缘以及该整体复合结构的第二边缘。该整体复合结构的第一边缘具有第一形状，该第一形状被配置为支撑飞行器中的底板。该整体复合结构的第二边缘具有第二形状，该第二形状被配置为连接到飞行器的机身。

在另一个说明性实施例中，提供一种用于操作交通工具的方法。交通工具被操作。多个结构通过具有多个框架的支撑系统被支撑在交通工具中。多个框架中的一个框架包括整体复合结构、该整体复合结构的第一边缘以及该整体复合结构的第二边缘。该整体复合结构的第一边缘具有第一形状，该第一形状被配置为在交通工具中支撑多个结构。该整体复合结构的第二边缘具有第二形状，该第二形状被配置为连接到交通工具的主体。

根据本发明的一个方面，提供一种装置，该装置包括具有基本平面形状的整体复合结构，该整体复合结构的第一边缘具有第一形状，该第一形状被配置为连接到交通工具中的结构，并且该整体复合结构的第二边缘具有第二形状，该第二形状被配置为连接到交通工具的主体。有利地，所述结构是交通工具中的底板。有利地，该整体复合结构、该第一边缘和该第二边缘形成框架。有利地，该整体复合结构被配置为在操作车辆期间承载负载。有利地，该整体复合结构被配置为耗散来自对交通工具的冲击的能量。优选地，整体复合结构中的多个可变形区域被配置为当耗散来自对交通工具的冲击的能量时变形。优选地，多个可变形区域选自非平面区域和平面区域中的至少一个。有利地，该装置进一步包括在整体复合结构中位于该整体复合结构的第一边缘和第二边缘之间的多个负载区域。优选地，多个负载区域是多个非平面区域。有利地，该装置进一步包括在整体复合结构中的复数个开口。有利地，第二边缘包括从第一边缘延伸的复数个凸缘，其中复数个凸缘被配置为连接到交通工具的主体。有利地，交通工具的主体选自机身和船体中的一个。有利地，交通工具选自飞行器、旋翼飞行器、飞船、气垫船、舰船、水面舰艇、潜水艇、水陆两用汽车、航天器、航天飞机、公交车、火车、军用车辆和商务用车中的一种。

根据本发明的一个方面，提供一种用于飞行器的支撑系统，该支撑系统包括复数个框架，其中复数个框架中的一个框架包括整体复合结构、整体复合结构的第一边缘以及整体复合结构的第二边缘，所述第一边缘具有第一形状，该第一形状被配置为支撑飞行器中的底板，并且所述第二边缘具有第二形状，该第二形状被配置为连接到飞行器的机身。