对接结构、机翼和飞机的制作方法

本实用新型涉及飞行器以及飞行器加工制造领域，具体地涉及一种对接结构、机翼和飞机。

背景技术：

用于飞机机翼的对接结构中不少都具有长桁接头。现有的对接结构中的中央翼长桁接头大多为分体式的，例如在一些结构中，两个可分离的部件共同用于固定一个中央翼长桁。在这样的结构中，对接结构的刚度、稳定性不高，为了抵抗附加弯矩对其造成的扭曲和弯曲，需要在长桁接头上设置加宽区和腹板加厚区，但这样便会造成重量的增大。

因而，需要提供一种对接结构、机翼和飞机，以至少部分地解决以上问题。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提供一种刚度较强、稳定性较高且重量较轻的结构来连接飞机的外翼和中央翼。

为此，本实用新型的一个方面提供了一种适用于飞机机翼的对接结构，用于连接所述机翼的中央翼和外翼，所述中央翼包括多个中央翼长桁，所述外翼包括多个外翼长桁，所述对接结构包括：

十字形上缘条，所述上缘条定位在所述中央翼长桁和所述外翼长桁相对的端部之间；

多个外翼长桁接头，所述外翼长桁接头被构造成能够从所述外翼侧将所述外翼长桁固定在所述上缘条上；

多个整体式中央翼长桁接头，所述中央翼长桁接头与所述中央翼长桁一一对应，并且被构造成能够从所述中央翼侧将所述中央翼长桁固定在所述上缘条上，

其中，相邻的两个所述外翼长桁接头之间存在第一间隔，各个所述中央翼长桁接头对应地跨设在所述第一间隔处，并且，紧固件沿所述机翼的展向依次贯穿所述外翼长桁接头、所述上缘条和所述中央翼长桁接头，从而将三者连接起来。

在一个实施方式中，所述上缘条包括沿所述机翼的展向延伸的展向板和垂直于所述展向板的竖直板，所述竖直板和所述展向板共同形成为截面为十字形的结构，所述中央翼长桁接头和所述外翼长桁接头在所述展向板下侧分别位于所述竖直板的两侧。

在一个实施方式中，所述中央翼长桁接头包括两个彼此分开且沿所述机翼的弦向并排延伸的固定部分以及在所述固定部分的邻近所述上缘条的一端将其连接成一体的连接部分，所述两个固定部分被构造成能够与所述中央翼长桁相固定。

在一个实施方式中，所述两个固定部分之间具有第二间隔，所述第二间隔与所述第一间隔对准或错开。

在一个实施方式中，所述外翼长桁接头包括至少两个中间接头和两个端部接头，所述两个端部接头沿所述弦向分别位于所述中间接头的两侧，所述端部接头的结构与所述中间接头不同。

在一个实施方式中，所述端部接头和与其相邻的中间接头在邻近所述上缘条的一端通过接头连接部连接在一起。

在一个实施方式中，所述中间接头被构造成能够在沿所述弦向的两个端部处分别通过所述紧固件与两个所述中央翼长桁接头相连。

在一个实施方式中，所述外翼长桁接头为角盒式接头。

本实用新型的另一个方面提供了一种飞机的机翼，包括中央翼和外翼，所述中央翼和所述外翼通过如上述任意一项方案所述的对接结构相连。

本实用新型的再一个方面提供了一种飞机，包括如上述方案所述的机翼。

本实用新型所提供的对接结构刚度强、稳定性较高，能够承受外翼上壁板上传来的载荷，尤其是因上反角和后掠角带来的对接面面内载荷。在满足刚度和稳定性要求的前提下，对接结构也无需额外设置加厚部位，因而可节省材料、达到省重的效果。

附图说明

为了更好地理解本实用新型的上述及其他目的、特征、优点和功能，可以参考附图中所示的优选实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明本实用新型的优选实施方式，对本实用新型的范围没有任何限制作用，图中各个部件并非按比例绘制。

图1是根据本实用新型的一个优选实施方式的对接结构安装在机翼的长桁上的示意图；

图2为图1中的对接结构局部示意图，图中省略了上缘条；

图3为图2中的外翼接头和中央翼接头的连接处的局部放大示意图。

具体实施方式

现在参考附图，详细描述本实用新型的具体实施方式。这里所描述的仅仅是根据本实用新型的优选实施方式，本领域技术人员可以在所述优选实施方式的基础上想到能够实现本实用新型的其他方式，所述其他方式同样落入本实用新型的范围。

本实用新型提供了一种对接结构、机翼和飞机。下面参考图1至图3，对根据本实用新型的一个优选实施方式进行描述。

图1至图3中所示的对接结构用于连接飞机机翼的中央翼和外翼。中央翼包括沿机翼的展向延伸并沿机翼的弦向排布的多个中央翼长桁2；外翼包括沿机翼的展向延伸并沿机翼的弦向排布的多个外翼长桁1，其中，本实施方式的对接结构能够在机翼的上壁部将对应的中央翼长桁2和外翼长桁1沿机翼的展向连接起来，从而实现对外翼和中央翼的连接。

具体地，参考图1，可以看到对接结构包括设置在机翼的上壁部处的上缘条5以及多个外翼长桁接头3和多个中央翼长桁接头4。

上缘条5整体呈沿机翼的弦向延伸的条状结构，并包括沿机翼的展向延伸的展向板52和垂直于展向板52的竖直板51。这样，在飞机放置在水平面的状态下，竖直板51大致为竖直的，竖直板51和展向板52共同形成为竖直截面为十字形的结构。可以理解，本文所说的“垂直”可以被理解为是大致垂直，而不一定是完全垂直；竖直也可以被理解为是大致竖直，而不一定是完全竖直。

上缘条5定位在中央翼长桁2和外翼长桁1相对的端部之间。具体地，中央翼长桁2和外翼长桁1均位于展向板52的下方并位于竖直板51的两侧。外翼长桁接头3和中央翼长桁接头4分别能够将外翼长桁1和中央翼长桁2固定在上缘条5上。

具体地，外翼长桁接头3为角盒式结构，其具有与上缘条5贴合的第一贴合板和与外翼长桁1贴合的第二贴合板，可以通过螺栓等锁定件将第一贴合板与上缘条5锁紧、将第二贴合板与外翼长桁1锁紧，这样在外翼侧，外翼长桁1便通过外翼长桁接头3固定在上缘条5上。并且，从图1中可以看到，外翼长桁接头3与外翼长桁1并不是一一对应的，外翼长桁1和外翼长桁接头3在机翼的弦向上依次交错排布，从而使得一个外翼长桁1由其两侧的两个外翼长桁接头3共同固定，且一个外翼长桁接头3用于固定其两侧的两个外翼长桁1。

不同于外翼长桁接头3，中央翼长桁接头4是与中央翼长桁2一一对应的，也就是说，一个中央翼长桁接头4对应地固定一个中央翼长桁2。参考图2和图3，可以看到中央翼长桁接头4包括沿机翼的弦向并排排布的两个固定部分41以及在固定部分41的临近上缘条5的一端将二者连成一体的连接部分42。其中，固定部分41用于在中央翼侧将中央翼长桁2固定至上缘条5，连接部分42设置在两个固定部分41的在机翼的展向上的最外端并用于将二者相连。

可以看到，两个固定部分41、连接部分42共同形成为一个一体式构件。例如，形成为一体式构件的中央翼长桁接头4可以由诸如模塑等一体成型的工艺加工而成。

继续参考图2。相邻的两个外翼长桁1之间存在第一间隔7，而当对接结构处于组装状态时中央翼长桁2对应地跨设在第一间隔7处。并且，可以通过依次贯穿外翼长桁接头3、上缘条5和中央翼长桁接头4的紧固件6而将三者连接起来。从图2和图3中可以看到，中央翼长桁接头4的两个固定部分41分别与两个彼此相邻的外翼长桁1相连，而任一外翼长桁接头3又连接有两个中央翼长桁接头4(除了将在后文描述的端部接头31)。这样的设置使得所有的外翼长桁接头3和中央翼长桁接头4均连接在一起。

优选地，中央翼长桁接头4的两个固定部分41之间形成有第二间隔8，当对接结构处于组装状态时，第二间隔8可以与第一间隔7对准或略微错开。

下面再次转到图1。可以看到沿机翼的弦向位于两端处的两个外翼长桁接头3(即端部接头31)不同于其他的外翼长桁接头3(即中间接头32)，由于一个端部接头31只用于固定一个外翼长桁1，而一个中间接头32则需用于固定两个外翼长桁1，所以端部接头31可以仅具有中间接头32的在机翼弦向上的一半结构。

优选地，如图2所示，端部接头31和与其相邻的中间接头32可以通过接头连接部33连接在一起，接头连接部33具有与中央翼长桁接头4的连接部分42类似的结构。具体地，接头连接部33形成在端部结构和与其相邻的中间接头32的靠近上缘条5的端部处。可以看到，仅仅端部接头31和与其相邻的中间接头32通过接头连接部33连接在一起，而任意两个相邻的中间接头32之间却没有设置类似的接头连接部。这样的设置能够方便外翼长桁接头3的安装，并且能够保证机翼弦向的端部处的稳定。

本实施方式中所述的对接结构刚度强、稳定性较高，能够承受外翼上壁板上传来的载荷，尤其是因上反角和后掠角带来的对接面面内载荷。在满足刚度和稳定性要求的前提下，对接结构也无需额外设置加厚部位，因而可节省材料、达到省重的效果。具体地，相比于传统的类似于a350机型的飞机，若该传统飞机与具有本实施方式的对接结构的飞机具有相同的静强度裕度等参数，那么在具有18根长桁的对接区，本实用新型所提供的方案可相对减重大约7.5kg。

本实用新型的另一个方面还提供了具有上述对接结构的机翼，该机翼包括沿机翼展向相连的中央翼和外翼、以及用于连接中央翼和外翼的对接结构。需要说明的是，本实用新型所提供的机翼还可以包括除了本文所述的对接结构以外的其他类型的对接结构，例如还可以包括设置在机翼的下壁板处的对接结构。

本实用新型的再一个方面还提供了一种飞机，其具有机身、如上所述的机翼和飞机所应具有的其他部件。

本实用新型的多种实施方式的以上描述出于描述的目的提供给相关领域的一个普通技术人员。不意图将本实用新型排他或局限于单个公开的实施方式。如上所述，以上教导的领域中的普通技术人员将明白本实用新型的多种替代和变型。因此，虽然具体描述了一些替代实施方式，本领域普通技术人员将明白或相对容易地开发其他实施方式。本实用新型旨在包括这里描述的本实用新型的所有替代、改型和变型，以及落入以上描述的本实用新型的精神和范围内的其他实施方式。

部件附图标记列表：

外翼长桁1；

中央翼长桁2；

外翼长桁接头3；

端部接头31；

中间接头32；

接头连接部33；

中央翼长桁接头4；

固定部分41；

连接部分42；

上缘条5；

竖直板51；

展向板52；

紧固件6；

第一间隔7；

第二间隔8。