用于在飛行器結(jié)構(gòu)件中傳遞載荷的載荷傳遞裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于在飛行器結(jié)構(gòu)件中傳遞載荷的載荷傳遞裝置、包括載荷傳遞裝置的飛行器機(jī)翼及其設(shè)計方法，該載荷傳遞裝置設(shè)置成將橫向剪切載荷從比如機(jī)翼蒙皮的第一部件傳遞至比如機(jī)翼蒙皮的相鄰的第二部件。該裝置包括主互鎖器和多個副互鎖器。每個主互鎖器均包括凸形主構(gòu)件，凸形主構(gòu)件接納在凹形主構(gòu)件中以形成主互鎖器。多個副互鎖器中的每個副互鎖器均包括凸形副構(gòu)件，凸形副構(gòu)件接納在對應(yīng)的凹形副構(gòu)件中以形成副互鎖器。凸形主構(gòu)件和凹形主構(gòu)件具有足夠的剛度使得凸形主構(gòu)件和凹形主構(gòu)件被固定，而凸形副構(gòu)件和/或凹形副構(gòu)件的剛度比凸形主構(gòu)件和凹形主構(gòu)件的剛度小，使得凸形副構(gòu)件和/或凹形副構(gòu)件能夠容許沿橫向方向的一些運(yùn)動。
【專利說明】
用于在飛行器結(jié)構(gòu)件中傳遞載荷的載荷傳遞裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本公開涉及用于在飛行器結(jié)構(gòu)件(例如機(jī)翼)中傳遞載荷的載荷傳遞裝置，具體地涉及用于傳遞剪切載荷(例如機(jī)翼中的橫向剪切載荷)的載荷傳遞裝置。本公開還涉及設(shè)計載荷傳遞裝置的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]利用大量互鎖器在兩個部件之間傳遞載荷是已知的。每個互鎖器通常均包括被接納在凹形構(gòu)件中的凸形構(gòu)件。凸形構(gòu)件/凹形構(gòu)件往往足夠堅硬，使得如果在互鎖器中的凸形構(gòu)件和/或凹形構(gòu)件之間存在游隙(由于磨損、公差、偏轉(zhuǎn)等而可能產(chǎn)生該游隙)，則該互鎖器不再對傳遞載荷起作用，并且載荷由剩余的互鎖器來承載。對于要求嚴(yán)格安全性的應(yīng)用，有必要提供多個冗余互鎖器(實際上，假定在任一時刻僅互鎖器的總數(shù)的一部分對傳遞載荷起作用)。然而，以這種方式具有冗余互鎖器會使載荷傳遞裝置增加額外的重量/體積。
[0003]通常有必要的是安全且可靠地傳遞飛行器結(jié)構(gòu)件內(nèi)的載荷。例如，一些飛行器設(shè)置有翼梢裝置，翼梢裝置可以折疊以減小位于地面上的飛行器的跨距(與當(dāng)飛行器構(gòu)造成用于飛行時相比)。翼梢裝置例如能夠在(i)用于在飛行期間使用的飛行構(gòu)型與(ii)用于在基于地面的操作期間使用的地面構(gòu)型之間進(jìn)行構(gòu)造，在該地面構(gòu)型中，翼梢裝置移動成離開飛行構(gòu)型以使得飛行器的跨距減小?？梢云谕谶@種飛行器中在機(jī)翼與翼梢裝置之間傳遞載荷。例如，可以期望在機(jī)翼與翼梢裝置之間傳遞扭轉(zhuǎn)載荷。
[0004]本發(fā)明力圖提供一種改進(jìn)的載荷傳遞裝置，特別是(但不必專門地)用于在飛行器機(jī)翼中傳遞載荷的改進(jìn)的載荷傳遞裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種飛行器結(jié)構(gòu)件，該飛行器結(jié)構(gòu)件包括布置成將沿第一方向作用的剪切載荷從第一部件傳遞至相鄰的第二部件的載荷傳遞裝置，該裝置包括主互鎖器和多個副互鎖器，該主互鎖器包括凸形主構(gòu)件，該凸形主構(gòu)件與第一部件或第二部件相關(guān)聯(lián)并且被接納在與第一部件和第二部件中的另一者相關(guān)聯(lián)的凹形主構(gòu)件中以形成該主互鎖器，并且多個副互鎖器中的每個副互鎖器均包括凸形副構(gòu)件，該凸形副構(gòu)件與第一部件或第二部件相關(guān)聯(lián)并且被接納在與第一部件和第二部件中的另一者相關(guān)聯(lián)的對應(yīng)的凹形副構(gòu)件中以形成該副互鎖器，其中，凸形主構(gòu)件和凹形主構(gòu)件具有足夠的硬度，使得凸形主構(gòu)件和凹形主構(gòu)件相對于其相應(yīng)的第一部件和第二部件被固定，而每個凸形副構(gòu)件的剛度小于凸形主構(gòu)件的剛度以使得凸形副構(gòu)件能夠容許第一方向上的一些運(yùn)動，由此使副互鎖器和主互鎖器兩者即使在主互鎖器中存在游隙時仍能夠在部件之間傳遞一些剪切載荷。
[0006]通過提供剛度比凸形主構(gòu)件和凹形主構(gòu)件的剛度小的凸形副構(gòu)件和/或凹形副構(gòu)件，凸形副構(gòu)件和/或凹形副構(gòu)件能夠容許第一方向上的一些運(yùn)動。當(dāng)在主互鎖器中存在游隙(例如由于凸形構(gòu)件與凹形構(gòu)件因磨損、公差、偏轉(zhuǎn)等產(chǎn)生未對準(zhǔn)而可能出現(xiàn)該游隙)時，副互鎖器能夠用于容許運(yùn)動，使得所有互鎖器(副互鎖器和主互鎖器)仍然在部件之間傳遞第一剪切載荷。這可以使載荷傳遞裝置能夠具有相對較少的冗余主互鎖器，這是因為可以假設(shè)主互鎖器和副互鎖器二者即使在主互鎖器中形成有游隙時仍會對傳遞載荷起作用。例如，這會有助于獲得相對輕質(zhì)的裝置。
[0007]凸形主構(gòu)件和凸形副構(gòu)件都可以與第一部件相關(guān)聯(lián)。凹形主構(gòu)件和凹形副構(gòu)件都可以與第二部件相關(guān)聯(lián)。具有所有凸形構(gòu)件與這些部件中的一者相關(guān)聯(lián)并且所有凹形構(gòu)件與這些部件中的另一者相關(guān)聯(lián)的布置便于簡化布置。
[0008]每個互鎖器中的構(gòu)件的剛度優(yōu)選地是第一方向(S卩，剪切載荷作用的方向)上的剛度。
[0009]存在許多方法來確保凸形副構(gòu)件和/或凹形副構(gòu)件(此后稱為“副構(gòu)件”)的剛度小于凸形主構(gòu)件和/或凹形主構(gòu)件(此后稱為“主構(gòu)件”)的剛度。例如，副構(gòu)件的形狀可以與主構(gòu)件的形狀不同；副構(gòu)件可以包括構(gòu)造成使副構(gòu)件的剛度減小的頸縮區(qū)域。副構(gòu)件可以以與主構(gòu)件不同的方式附接至其相應(yīng)的部件。例如，主構(gòu)件可以經(jīng)由多個固定件如三點式固定件進(jìn)行附接，而副構(gòu)件可以經(jīng)由更少的固定件如兩點式固定件進(jìn)行附接。在一些實施方式中，副構(gòu)件可以由具有比主構(gòu)件的材料的剛度更低的剛度的材料制成。
[0010]副構(gòu)件和主構(gòu)件與第一部件或第二部件相關(guān)聯(lián)。應(yīng)當(dāng)理解的是，副構(gòu)件和主構(gòu)件不一定需要直接地連接至相應(yīng)的部件。例如，凸形構(gòu)件可以經(jīng)由延展板附接至其相應(yīng)的部件。凹形構(gòu)件可以經(jīng)由延展板附接至其相應(yīng)的部件。這種布置緩解了在部件中產(chǎn)生載荷集中。延展板還可以提供磨損表面以使得該部件在組裝過程期間得到保護(hù)，并且/或者便于主構(gòu)件和/或副構(gòu)件的匹配/對準(zhǔn)。
[0011]原則上，本發(fā)明的實施方式可以包括剛度比凸形主構(gòu)件和凹形主構(gòu)件的剛度小的凸形副構(gòu)件和凹形副構(gòu)件。然而，在優(yōu)選實施方式中，僅凸形副構(gòu)件的剛度小于凸形主構(gòu)件的剛度。凹形副構(gòu)件可以具有足夠的剛度以使得這些凹形副構(gòu)件固定至其相應(yīng)的部件。凸形副構(gòu)件可以具有比凸形主構(gòu)件的剛度小的剛度以使得凸形副構(gòu)件能夠容許第一方向上的運(yùn)動。
[0012]凸形構(gòu)件可以包括用于插入到對應(yīng)凹形構(gòu)件的對應(yīng)漸縮區(qū)域中的漸縮區(qū)域。漸縮區(qū)域可以例如是梯形區(qū)域。凸形構(gòu)件可以包括兩個相對的橫向漸縮表面，所述兩個相對的橫向漸縮表面構(gòu)造成在互鎖器中抵接對應(yīng)凹形構(gòu)件的對應(yīng)的兩個橫向漸縮表面。
[0013]該裝置可以包括多個主互鎖器。該裝置可以包括大量副互鎖器?？梢跃哂斜戎骰ユi器多的副互鎖器。
[0014]互鎖器優(yōu)選地使得凸形構(gòu)件能夠沿垂直于第一方向的方向移動(例如能夠以可滑動的方式移動)到凹形構(gòu)件中或者從這些凹形構(gòu)件中移出(例如，在第一方向為橫向方向的實施方式中，這些構(gòu)件能夠沿縱向方向移動)。因此，第一部件和第二部件可以沿這個方向移動到一起/分開以使互鎖器接合/斷開接合。第一部件和第二部件中的一者位于翼梢裝置上并且第一部件和第二部件中的另一者位于內(nèi)翼上的這種布置是特別有吸引力的，這是因為翼梢裝置的部件可以在末梢裝置在折疊成地面構(gòu)型時(至少最初)沿縱向方向移動。翼梢裝置能夠在:(i)用在飛行期間的飛行構(gòu)型與(ii)用在基于地面的操作期間的地面構(gòu)型之間進(jìn)行構(gòu)造，在該地面構(gòu)型中，翼梢裝置移動成離開飛行構(gòu)型以使得飛行器機(jī)翼的跨距減小。
[0015]在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，該結(jié)構(gòu)件可以是機(jī)翼，并且機(jī)翼可以包括內(nèi)翼和位于內(nèi)翼的末梢上的翼梢裝置。翼梢裝置可以是翼梢延長部;例如，翼梢裝置可以是平坦的翼梢延長部。在其他實施方式中，翼梢裝置可以包括或者包含非平坦裝置，如小翼。在飛行構(gòu)型中，翼梢裝置的后緣優(yōu)選地為內(nèi)翼的后緣的延長部分。翼梢裝置的前緣優(yōu)選地為內(nèi)翼的前緣的延長部分。優(yōu)選地存在從內(nèi)翼至翼梢裝置的平滑過渡。應(yīng)當(dāng)理解的是，即使在內(nèi)翼與翼梢裝置之間的連接處存在掃掠變化或扭曲變化的情況下，仍可以存在平滑過渡。然而，優(yōu)選地在內(nèi)翼與翼梢裝置之間的連接處不存在間斷部。翼梢裝置的上表面可以是內(nèi)翼的上表面的延長部分，并且翼梢裝置的下表面可以是內(nèi)翼的下表面的延長部分。
[0016]當(dāng)翼梢裝置處于地面構(gòu)型時，包括機(jī)翼的飛行器可能不適合飛行。例如，在地面構(gòu)型中，翼梢裝置可能在空氣動力學(xué)方面和/或在結(jié)構(gòu)方面不適合飛行。飛行器優(yōu)選地構(gòu)造成使得翼梢裝置在飛行期間不能移動成地面構(gòu)型。飛行器可以包括用于感測飛行器何時處于飛行的傳感器。當(dāng)傳感器感測到飛行器處于飛行時，控制系統(tǒng)優(yōu)選地設(shè)置成使得不具有翼梢裝置移動成地面構(gòu)型的可能性。
[0017]第一部件可以是機(jī)翼蒙皮。第二部件可以是相鄰的機(jī)翼蒙皮。已發(fā)現(xiàn)對于第一部件和第二部件是機(jī)翼蒙皮的實施方式來說，本發(fā)明是特別有效的。機(jī)翼蒙皮優(yōu)選地為位于機(jī)翼的下表面上的機(jī)翼蒙皮。
[0018]在結(jié)構(gòu)件為機(jī)翼的實施方式中，飛行器可以包括第二載荷傳遞裝置，第二載荷傳遞裝置位于機(jī)翼的上部，用于傳遞機(jī)翼的該上部中的載荷。例如，機(jī)翼可能經(jīng)受使得在機(jī)翼的上表面和下表面上的機(jī)翼蒙皮之間傳遞橫向剪切載荷(沿相反方向作用在上表面和下表面上的剪切載荷)成為必要的扭轉(zhuǎn)載荷。在第一機(jī)翼蒙皮和第二機(jī)翼蒙皮中的一者位于翼梢裝置上的實施方式中，第二載荷傳遞裝置可以包括鉸鏈，翼梢裝置可以繞該鉸鏈旋轉(zhuǎn)。
[0019]載荷傳遞裝置設(shè)置成沿第一方向傳遞剪切載荷。第一方向優(yōu)選地為橫向方向。在部件為機(jī)翼蒙皮的實施方式中，每個機(jī)翼蒙皮均可以具有縱向方向和橫向方向。橫向方向通常是沿翼弦方向的。縱向方向通常是沿翼展方向的。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種飛行器，該飛行器包括本發(fā)明的第一方面的結(jié)構(gòu)件。該結(jié)構(gòu)件優(yōu)選地是機(jī)翼。
[0021]飛行器優(yōu)選地是客機(jī)?？蜋C(jī)優(yōu)選地包括客艙，客艙包括用于容納大量乘客的呈多排和多列的座椅單元。飛行器可以具有至少20個乘客、更優(yōu)選地至少50個乘客、并且更優(yōu)選地多于50個乘客的容量。飛行器優(yōu)選地是供以動力的飛行器。飛行器優(yōu)選地包括用于推進(jìn)飛行器的發(fā)動機(jī)。飛行器可以包括安裝在機(jī)翼的、并且優(yōu)選地安裝在機(jī)翼下的發(fā)動機(jī)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種作為文中描述的載荷傳遞裝置使用的載荷傳遞裝置。該裝置包括主互鎖器和多個副互鎖器，主互鎖器包括用于與第一部件或第二部件相關(guān)聯(lián)的凸形主構(gòu)件和用于與第一部件和第二部件中的另一者相關(guān)聯(lián)的凹形主構(gòu)件，凹形主構(gòu)件用于接納凸形主構(gòu)件以形成主互鎖器，并且多個副互鎖器中的每個副互鎖器均包括用于與第一部件或第二部件相關(guān)聯(lián)的凸形副構(gòu)件和用于與第一部件和第二部件中的另一者相關(guān)聯(lián)的對應(yīng)的凹形副構(gòu)件，凹形副構(gòu)件用于接納凸形副構(gòu)件以形成副互鎖器，其中，凸形主構(gòu)件和凹形主構(gòu)件具有足夠的剛度使得凸形主構(gòu)件和凹形主構(gòu)件能夠相對于與凸形主構(gòu)件和凹形主構(gòu)件相對應(yīng)的第一部件和第二部件固定，而每個凸形副構(gòu)件的剛度均比凸形主構(gòu)件的剛度小，使得凸形副構(gòu)件能夠容許沿第一方向的一些運(yùn)動，從而使得副互鎖器和主互鎖器即使在主互鎖器中存在游隙時仍均能夠在部件之間傳遞剪切載荷中的一些剪切載荷。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種設(shè)計載荷傳遞裝置的方法，該載荷傳遞裝置用于將沿第一方向的剪切載荷從第一部件傳遞至相鄰的第二部件，該裝置包括主互鎖器和多個副互鎖器，主互鎖器包括用于與第一部件或第二部件相關(guān)聯(lián)的凸形主構(gòu)件和用于與第一部件和第二部件中的另一者相關(guān)聯(lián)的凹形主構(gòu)件，凹形主構(gòu)件用于接納凸形主構(gòu)件以形成主互鎖器，并且多個副互鎖器中的每個副互鎖器均包括用于與第一部件或第二部件相關(guān)聯(lián)的凸形副構(gòu)件和用于與第一部件和第二部件中的另一者相關(guān)聯(lián)的對應(yīng)的凹形副構(gòu)件，凹形副構(gòu)件用于接納凸形副構(gòu)件以形成副互鎖器，其中，凸形主構(gòu)件和凹形主構(gòu)件具有足夠的剛度使得凸形主構(gòu)件和凹形主構(gòu)件能夠相對于與凸形主構(gòu)件和凹形主構(gòu)件相對應(yīng)的第一部件和第二部件固定，并且其中，該方法包括下述步驟:將每個凸形副構(gòu)件的剛度均設(shè)計成小于凸形主構(gòu)件的剛度，剛度被選擇成使得凸形副構(gòu)件能夠容許沿第一方向的一些運(yùn)動，從而使得副互鎖器和主互鎖器即使在主互鎖器中存在游隙時仍均能夠在部件之間傳遞剪切載荷中的一些剪切載荷。
[0024]當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解的是，關(guān)于本發(fā)明的一個方面描述的特征可以并入到本發(fā)明的其它方面中。例如，本發(fā)明的方法可以合并參照本發(fā)明的裝置描述的特征中的任何特征，并且本發(fā)明的裝置可以合并參照本發(fā)明的方法描述的特征中的任何特征。
【附圖說明】
[0025]現(xiàn)在將參照所附示意性附圖僅通過示例對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行描述，在附圖中:
[0026]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的飛行器的正視圖；
[0027]圖2示出了圖1的飛行器的機(jī)翼中的載荷傳遞裝置的立體圖；
[0028]圖3示出了圖2中的裝置的第一組裝階段；
[0029]圖4示出了圖2中的裝置的第二組裝階段；以及
[0030]圖5示出了圖2中的裝置的第三組裝階段。
【具體實施方式】
[0031]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的飛行器I的正視圖。飛行器I包括機(jī)翼2，機(jī)翼2具有內(nèi)翼3和位于內(nèi)翼3的末梢處的翼梢裝置4。翼梢裝置4呈平坦的翼梢延長部的形式，并且翼梢裝置4能夠構(gòu)造成:(i)在飛行期間使用的飛行構(gòu)型(見圖1)以及(ii)在基于地面的操作期間使用的地面構(gòu)型(未示出)，在地面構(gòu)型中，翼梢裝置繞鉸鏈(未示出)向上折疊而離開飛行構(gòu)型，使得飛行器機(jī)翼的跨距減小。
[0032]當(dāng)翼梢裝置4處于飛行構(gòu)型時，有必要使載荷能夠從翼梢裝置4被傳遞到內(nèi)翼3中。例如，必須能夠?qū)⒁砩已b置4上的扭轉(zhuǎn)載荷傳遞到內(nèi)翼3中。
[0033]翼梢裝置4上的扭轉(zhuǎn)載荷趨于導(dǎo)致在內(nèi)翼3與翼梢裝置4之間的機(jī)翼蒙皮接合部處產(chǎn)生橫向(在本實施方式中也為翼弦向)剪切載荷。因為這些載荷由于翼梢裝置上的扭轉(zhuǎn)載荷而產(chǎn)生，因此橫向剪切力沿相反方向作用在上機(jī)翼蒙皮和下機(jī)翼蒙皮上的相應(yīng)的接合部上。
[0034]在本發(fā)明的第一實施方式中，鉸鏈(翼梢裝置繞其旋轉(zhuǎn)成地面構(gòu)型)用于傳遞上機(jī)翼蒙皮上的接合部處的橫向剪切載荷。然而，在下機(jī)翼蒙皮上，飛行器包括如現(xiàn)在將參照圖2至圖6描述的新的載荷傳遞裝置。
[0035]圖2示出了本發(fā)明的第一實施方式中的載荷傳遞裝置5的立體圖。為了清楚起見，機(jī)翼蒙皮和凸形構(gòu)件及凹形構(gòu)件(在下面更詳細(xì)地描述)以彼此分開的方式被示出。然而，將要理解的是，在翼梢裝置處于飛行構(gòu)型時的使用期間，機(jī)翼蒙皮將大致抵接，并且凸形構(gòu)件被接納在凹形構(gòu)件中以形成互鎖器。在圖5中示出了具有形成的互鎖器的裝置。
[0036]參照圖2，載荷傳遞裝置5包括凸形主構(gòu)件7和三個凸形副構(gòu)件9，凸形主構(gòu)件7和三個凸形副構(gòu)件9經(jīng)由延展板15附接至翼梢裝置的下機(jī)翼蒙皮4a。每個凸形構(gòu)件均包括帶有兩個橫向漸縮邊緣的梯形頭部7a/9a。凸形主構(gòu)件7的頭部7a布置成被接納在對應(yīng)的凹形主構(gòu)件11中，并且凸形副構(gòu)件9的頭部9a布置成被接納在對應(yīng)的凹形副構(gòu)件13中。
[0037]凹形構(gòu)件11、13由整體式板結(jié)構(gòu)中的凹口形成。每個凹形構(gòu)件11/13均具有漸縮的內(nèi)邊緣，對應(yīng)的凸形構(gòu)件的頭部7a/9a的漸縮邊緣可以抵靠凹形構(gòu)件的漸縮的內(nèi)邊緣。凹形構(gòu)件11、13附接至內(nèi)翼3的機(jī)翼蒙皮3a。
[0038]如本領(lǐng)域技術(shù)人員將通過圖2容易地理解的是，當(dāng)機(jī)翼蒙皮3a和機(jī)翼蒙皮4a置于抵接關(guān)系(如其在翼梢裝置處于飛行構(gòu)型時那樣)時，凸形構(gòu)件7、9被接納在凹形構(gòu)件11、13中以形成相應(yīng)的主互鎖器和副互鎖器。
[0039]凸形主構(gòu)件7是寬的板狀結(jié)構(gòu)，并且凸形主構(gòu)件7經(jīng)由三點式固定件19固定至機(jī)翼蒙皮4a以及經(jīng)由額外的兩個緊固件21固定至延展板15。這種布置確保了凸形主構(gòu)件7在橫向方向上的剛度較大，并且基本上防止了凸形主構(gòu)件7與機(jī)翼蒙皮4a之間沿該方向的相對運(yùn)動。
[0040]凹形主構(gòu)件11和凹形副構(gòu)件13全部由單個整體結(jié)構(gòu)中的凹口形成，所述單個整體結(jié)構(gòu)經(jīng)由一系列緊固件23附接至機(jī)翼蒙皮3a。這種布置確保了凹形主構(gòu)件11和凹形副構(gòu)件13在橫向方向上的剛度也較大，并且基本上防止了凹形構(gòu)件11、13與機(jī)翼蒙皮3a之間的相對運(yùn)動。
[0041]另一方面，凸形副構(gòu)件9均包括從頭部9a向后延伸的細(xì)頸縮部％。凸形副構(gòu)件均僅經(jīng)由兩個緊固件25也附接至機(jī)翼蒙皮4a。這種布置確保了凸形副構(gòu)件9的剛度小于凸形主構(gòu)件7和凹形構(gòu)件11/13的剛度。這意味著凸形副構(gòu)件9能夠在橫向方向上(由圖2中的雙頭橫向箭頭示出)沿著頸縮部9b彎曲并且容許一些運(yùn)動。所允許的運(yùn)動范圍在圖2中由表示各個凸形副構(gòu)件9的橫向運(yùn)動范圍的虛線示出。
[0042]如果凸形副構(gòu)件具有與凸形主構(gòu)件相同的(高)剛度，則載荷傳遞裝置在理想化的模型將極好地工作，在理想化的模型中，凸形/凹形配件之間的各個互鎖器均為精確配合并且沒有游隙。然而，事實上，互鎖器可能受到磨損，或者可能由于公差、溫度變化等而在其中存在游隙。在凸形構(gòu)件全部具有同樣高的剛度的上述理想化模型中，一旦在互鎖器中的一個互鎖器中存在游隙，則所述一個互鎖器可能不再布置成傳遞剪切載荷。載荷因此將集中在其余的互鎖器上。在對安全性要求比較嚴(yán)格的應(yīng)用中，這將是不可接受的。
[0043]為了解決此問題，可能包括多個冗余互鎖器。然而，這趨于增加額外的重量和體積。本發(fā)明認(rèn)識到，通過提供剛度小于凸形主構(gòu)件的凸形副構(gòu)件，凸形副構(gòu)件能夠容許橫向方向上的一些運(yùn)動。這意味著，即使主互鎖器中形成有游隙，載荷仍然能夠在所有的互鎖器(即主互鎖器和副互鎖器)之間分配。
[0044]圖3至圖5示出了如何裝配圖2的裝置。
[0045]參照圖3，包括凹形構(gòu)件11、13的整體板首先利用子組件螺栓27附接至延展板17。接下來，凸形主構(gòu)件7利用子組件螺栓29附接至其延展板15。然后將延展板15和凸形主構(gòu)件7提供至凹形主構(gòu)件，使得形成主互鎖器。這使得凸形副構(gòu)件9的位置能夠通過將凸形副構(gòu)件插入凹形副構(gòu)件中以形成副互鎖器來確定。一旦就位，則凸形副構(gòu)件9通過子組件螺栓31固定至延展板15。接下來，鉆出穿過組裝件的若干部件(即展延板15、17和凸形副構(gòu)件9)的裝配孔33。圖3中示出了處于該階段的組裝件。
[0046]如圖4中所示，下一步驟是提供內(nèi)翼3上的機(jī)翼蒙皮3a并借助于螺栓23穿過機(jī)翼蒙皮來螺栓連接。
[0047]然后，將凸形構(gòu)件7、9提供至凹形構(gòu)件11、13以再次形成互鎖器。然后提供翼梢裝置4上的機(jī)翼蒙皮4a，并且使螺栓19穿過翼梢裝置的機(jī)翼蒙皮4a并螺栓連接，以將凸形構(gòu)件
7、9附接至機(jī)翼蒙皮4a。這完成了組裝過程，并且在圖5中示出了處于該階段的組裝件。
[0048]盡管已經(jīng)參照特定的實施方式描述及圖示了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，本發(fā)明本身可以適于未在本文中具體圖示的許多不同變型。僅通過示例，裝置不必一定是僅包括一個主互鎖器;在替代性實施方式中，載荷傳遞裝置包括若干主互鎖器和若干副互鎖器。在替代性實施方式中，部件不必是機(jī)翼蒙皮;部件可以例如是飛行器中的需要傳遞剪切載荷的其他相鄰部件。
[0049]在前面的描述中提到具有已知的、明顯的或可預(yù)見的等同物的整體件或元件時，這些等同物如同單獨(dú)列出那樣被并入在本文中。應(yīng)當(dāng)參照權(quán)利要求來確定本發(fā)明的實際范圍，本發(fā)明應(yīng)該被理解為包括任何這些等同物。讀者也將理解的是，被描述為優(yōu)選、有利、方便等的本發(fā)明的整體件或特征是可選的并且不限制獨(dú)立權(quán)利要求的范圍。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，這樣的可選的整體件或特征雖然在本發(fā)明的一些實施方式中可能是有益的，但是在其他實施方式中可能是不期望的，并且因此可以缺省。
【主權(quán)項】
1.一種飛行器機(jī)翼，所述飛行器機(jī)翼包括載荷傳遞裝置，所述載荷傳遞裝置設(shè)置成將橫向剪切載荷從第一機(jī)翼蒙皮傳遞至相鄰的第二機(jī)翼蒙皮，所述裝置包括主互鎖器和多個副互鎖器， 所述主互鎖器包括與所述第一機(jī)翼蒙皮或所述第二機(jī)翼蒙皮相關(guān)聯(lián)的凸形主構(gòu)件，所述凸形主構(gòu)件被接納在與所述第一機(jī)翼蒙皮和所述第二機(jī)翼蒙皮中的另一者相關(guān)聯(lián)的凹形主構(gòu)件中以形成所述主互鎖器， 并且所述多個副互鎖器中的每個副互鎖器均包括與所述第一機(jī)翼蒙皮或所述第二機(jī)翼蒙皮相關(guān)聯(lián)的凸形副構(gòu)件，所述凸形副構(gòu)件被接納在與所述第一機(jī)翼蒙皮和所述第二機(jī)翼蒙皮中的另一者相關(guān)聯(lián)的對應(yīng)的凹形副構(gòu)件中以形成所述副互鎖器， 其中，所述凸形主構(gòu)件和所述凹形主構(gòu)件具有足夠的剛度使得所述凸形主構(gòu)件和所述凹形主構(gòu)件相對于與所述凸形主構(gòu)件和所述凹形主構(gòu)件相對應(yīng)的所述第一機(jī)翼蒙皮和所述第二機(jī)翼蒙皮固定，而每個凸形副構(gòu)件的剛度均比所述凸形主構(gòu)件的剛度小，使得所述凸形副構(gòu)件能夠容許沿橫向方向的一些運(yùn)動，從而使得所述副互鎖器和所述主互鎖器即使在所述主互鎖器中存在游隙時仍均能夠在機(jī)翼蒙皮之間傳遞所述橫向剪切載荷中的一些橫向剪切載荷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)翼，其中，所述凸形主構(gòu)件和所述凸形副構(gòu)件都與所述第一機(jī)翼蒙皮相關(guān)聯(lián)，并且所述凹形主構(gòu)件和所述凹形副構(gòu)件都與所述第二機(jī)翼蒙皮相關(guān)聯(lián)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)翼，其中，所述凹形副構(gòu)件具有足夠的剛度使得所述凹形副構(gòu)件固定至與所述凹形副構(gòu)件相對應(yīng)的機(jī)翼蒙皮。4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的機(jī)翼，其中，所述副構(gòu)件各自包括頸縮區(qū)域，所述頸縮區(qū)域構(gòu)造成相對于所述凸形主構(gòu)件減小所述副構(gòu)件的剛度。5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的機(jī)翼，其中，所述凸形構(gòu)件各自包括用于插入到相應(yīng)的凹形構(gòu)件的對應(yīng)漸縮區(qū)域中的漸縮區(qū)域。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)翼，其中，每個凸形構(gòu)件均包括兩個相對的橫向漸縮表面，所述兩個相對的橫向漸縮表面構(gòu)造成在互鎖器中抵接相應(yīng)的凹形構(gòu)件的對應(yīng)的兩個橫向漸縮表面。7.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的機(jī)翼，其中，所述載荷傳遞裝置包括多個所述主互鎖器和多個所述副互鎖器。8.—種飛行器，所述飛行器包括根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的飛行器機(jī)翼。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的飛行器，其中，所述機(jī)翼包括內(nèi)翼和位于所述內(nèi)翼的末梢處的翼梢裝置，所述翼梢裝置能夠構(gòu)造成:(i)用于在飛行期間使用的飛行構(gòu)型和(ii)用于在基于地面的操作期間使用的地面構(gòu)型，在所述地面構(gòu)型中，使所述翼梢裝置移動成離開所述飛行構(gòu)型，使得所述飛行器機(jī)翼的跨距減小。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的飛行器，其中，所述第一機(jī)翼蒙皮或所述第二機(jī)翼蒙皮位于所述翼梢裝置上，并且所述第一機(jī)翼蒙皮和所述第二機(jī)翼蒙皮中的另一者位于所述內(nèi)翼上。11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中的任一項所述的飛行器，其中，所述機(jī)翼蒙皮為所述機(jī)翼的下表面上的機(jī)翼蒙皮。12.—種載荷傳遞裝置，所述載荷傳遞裝置用作權(quán)利要求1至11中的任一項中的載荷傳遞裝置，所述裝置包括主互鎖器和多個副互鎖器， 所述主互鎖器包括用于與第一機(jī)翼蒙皮或第二機(jī)翼蒙皮相關(guān)聯(lián)的凸形主構(gòu)件和用于與所述第一機(jī)翼蒙皮和所述第二機(jī)翼蒙皮中的另一者相關(guān)聯(lián)的凹形主構(gòu)件，所述凹形主構(gòu)件用于接納所述凸形主構(gòu)件以形成所述主互鎖器， 并且所述多個副互鎖器中的每個副互鎖器均包括用于與所述第一機(jī)翼蒙皮或所述第二機(jī)翼蒙皮相關(guān)聯(lián)的凸形副構(gòu)件和用于與所述第一機(jī)翼蒙皮和所述第二機(jī)翼蒙皮中的另一者相關(guān)聯(lián)的對應(yīng)的凹形副構(gòu)件，所述凹形副構(gòu)件用于接納所述凸形副構(gòu)件以形成所述副互鎖器， 其中，所述凸形主構(gòu)件和所述凹形主構(gòu)件具有足夠的剛度使得所述凸形主構(gòu)件和所述凹形主構(gòu)件能夠相對于與所述凸形主構(gòu)件和所述凹形主構(gòu)件相對應(yīng)的所述第一機(jī)翼蒙皮和所述第二機(jī)翼蒙皮固定，而每個凸形副構(gòu)件的剛度均比所述凸形主構(gòu)件的剛度小，使得所述凸形副構(gòu)件能夠容許沿橫向方向的一些運(yùn)動，從而使得所述副互鎖器和所述主互鎖器即使在所述主互鎖器中存在游隙時仍均能夠在所述機(jī)翼蒙皮之間傳遞所述橫向剪切載荷中的一些橫向剪切載荷。13.—種設(shè)計載荷傳遞裝置的方法，所述載荷傳遞裝置用于將橫向剪切載荷從第一機(jī)翼蒙皮傳遞至相鄰的第二機(jī)翼蒙皮，所述裝置包括主互鎖器和多個副互鎖器， 所述主互鎖器包括用于與所述第一機(jī)翼蒙皮或所述第二機(jī)翼蒙皮相關(guān)聯(lián)的凸形主構(gòu)件和用于與所述第一機(jī)翼蒙皮和所述第二機(jī)翼蒙皮中的另一者相關(guān)聯(lián)的凹形主構(gòu)件，所述凹形主構(gòu)件用于接納所述凸形主構(gòu)件以形成所述主互鎖器， 并且所述多個副互鎖器中的每個副互鎖器均包括用于與所述第一機(jī)翼蒙皮或所述第二機(jī)翼蒙皮相關(guān)聯(lián)的凸形副構(gòu)件和用于與所述第一機(jī)翼蒙皮和所述第二機(jī)翼蒙皮中的另一者相關(guān)聯(lián)的對應(yīng)的凹形副構(gòu)件，所述凹形副構(gòu)件用于接納所述凸形副構(gòu)件以形成所述副互鎖器， 其中，所述凸形主構(gòu)件和所述凹形主構(gòu)件具有足夠的剛度使得所述凸形主構(gòu)件和所述凹形主構(gòu)件能夠相對于與所述凸形主構(gòu)件和所述凹形主構(gòu)件相對應(yīng)的所述第一機(jī)翼蒙皮和所述第二機(jī)翼蒙皮固定， 并且其中，所述方法包括下述步驟: 將每個凸形副構(gòu)件的剛度均設(shè)計成小于所述凸形主構(gòu)件的剛度，剛度被選擇成使得所述凸形副構(gòu)件能夠容許沿橫向方向的一些運(yùn)動，從而使得所述副互鎖器和所述主互鎖器即使在所述主互鎖器中存在游隙時仍均能夠在所述機(jī)翼蒙皮之間傳遞所述橫向剪切載荷中的一些橫向剪切載荷。
【文檔編號】B64C3/56GK105984579SQ201610154067
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月17日
【發(fā)明人】羅伯特·伊恩·湯姆普森
【申請人】空中客車營運(yùn)有限公司