[发明专利]复材机翼

说明书

本发明提供一种复材机翼，其包括外翼和中央翼，外翼在机身侧面通过1号肋区域连接于机身，中央翼在机身内。中央翼包括中央翼框架和中央翼蒙皮，中央翼框架包括中央翼框架主体和中央翼长桁并具有机身对中面。外翼包括外翼框架以及外翼蒙皮，外翼框架包括外翼框架主体和外翼长桁，外翼蒙皮支承在外翼长桁上，外翼框架主体设置成在1号肋区域与中央翼框架主体对接。外翼蒙皮朝向机身对中面延伸超过1号肋区域，但不超过机身对中面，与中央翼蒙皮对接；外翼长桁朝向机身对中面延伸超过1号肋区域，但不超过机身对中面，与中央翼长桁对接。由此改善1号肋处的传载特性，提高翼身装配工艺性，提高机翼装配精度，从而提升飞机整体性能，降低结构重量。

技术领域

本发明涉及一种复材机翼，尤其涉及复材机翼中外翼与中央翼之间的连接技术。

背景技术

机翼在飞机飞行过程中产生升力，是飞机能够飞行的根本保障。机翼盒段是机翼的主要承力部件，承受机翼上产生的所有载荷。所以盒段的结构设计，对机翼甚至整个飞机的影响有着至关重要的作用。好的结构设计不仅能够保证机翼产生正常的气动升力，以及机翼内系统的正常运作，而且能够充分发挥材料的性能优势，减轻结构重量。

翼盒作为外翼结构中最主要的承力部件，对整个机翼有着重要的影响。翼盒前端连接固定前缘和前缘缝翼，后端连接副翼、襟翼和扰流板，下端连接发动机吊挂和起落架。飞机运营过程中所有工作情况下的载荷都是会传递到翼盒上。

关于翼盒结构设计，因翼盒由前梁、后梁、内部翼肋框架、上下壁板组成，在结构设计上，就转化为翼梁及翼肋框架的设计了。

机翼盒段结构设计首要解决的问题是结构布局问题。首先是主要载荷的传递路径问题，即大部分机翼弯曲力矩应该由翼梁承受还是由翼面蒙皮壁板承受；其次是普通翼肋的方向问题，即翼肋是沿顺流方向布置还是按垂直机翼后梁方向布置。

机翼包括外翼和中央翼，外翼在机身的侧面，中央翼在机身的内部。民用飞机外翼与机身外形交汇处通常定义为1号肋，位于机翼后掠转折区域，此处的传递载荷大，外翼和中央翼之间的对接关系复杂，装配难度高。

因此，在民用飞机市场上，改善1号肋处的传载特性，提高翼身装配工艺性，提高机翼装配精度，从而提升飞机整体性能，降低结构重量，成为这个行业的研究课题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种复材机翼，包括彼此相连的外翼和中央翼，外翼在机身侧面通过1号肋区域连接于机身，中央翼在机身内。中央翼包括中央翼框架和中央翼蒙皮，中央翼框架包括中央翼框架主体和中央翼长桁并具有机身对中面。外翼包括外翼框架以及外翼蒙皮，外翼框架包括外翼框架主体和外翼长桁，外翼蒙皮支承在外翼长桁上，外翼框架主体设置成在1号肋区域与中央翼框架主体对接。其中，外翼蒙皮朝向机身对中面延伸超过1号肋区域，但不超过机身对中面，与中央翼蒙皮对接；外翼长桁朝向机身对中面延伸超过1号肋区域，但不超过机身对中面，与中央翼长桁对接。

较佳地，在上述技术方案的基础上，外翼蒙皮延伸的长度不同于外翼长桁延伸的长度。

外翼蒙皮延伸的长度还可较佳地选用与外翼长桁延伸的长度相同。

进一步地，外翼框架主体包括外翼前梁和外翼后梁；中央翼框架主体包括中央翼前梁和中央翼后梁。其中，外翼前梁和外翼后梁分别在1号肋区域与中央翼前梁和中央翼后梁对接。

在上述技术方案的基础上，较佳地，外翼蒙皮在1号肋区域与机身对中面之间与中央翼蒙皮对接，以及外翼长桁在1号肋区域与机身对中面之间与中央翼长桁对接。或优选，外翼蒙皮在机身对中面与中央翼蒙皮对接，以及外翼长桁在机身对中面与中央翼长桁对接。或优选，外翼蒙皮与外翼长桁中的一个在机身对中面与中央翼蒙皮与中央翼长桁中对应的一个对接，以及外翼蒙皮与外翼长桁中的另一个在1号肋区域与机身对中面之间与中央翼蒙皮与中央翼长桁中对应的另一个对接。