编织的复合的翼梁的制作方法与工艺

文档序号:12294867阅读:来源:国知局
编织的复合的翼梁的制作方法与工艺

技术特征:
1.一种编织的复合的翼梁,包括编织的纤维的多个管状层片,每个层片包括第一组纤维和第二组纤维,所述第一组纤维沿顺时针方向缠绕第一系列匝并使得在每相邻的成对匝之间具有间距,所述第二组纤维沿逆时针方向缠绕第二系列匝并使得在每相邻的成对匝之间具有间距,每个层片中的所述第一组纤维和所述第二组纤维编合在一起以形成编织的结构,其中,所述翼梁沿长度方向从根部延伸至稍端,所述翼梁具有朝向所述稍端向内渐缩的渐缩部,每个层片在所述渐缩部中的周长随着所述层片向内渐缩而减小,对于所述层片中的至少一个层片而言,所述第一组纤维与所述第二组纤维的所述间距随着所述层片在所述渐缩部中向内渐缩而增大。2.根据权利要求1所述的翼梁,其中,每个层片在所述渐缩部中的单位面积重量或厚度在所述渐缩部内的变化不大于10%。3.根据权利要求2所述的翼梁,其中,每个层片的单位面积重量或厚度在所述翼梁的整个长度上的变化不大于10%。4.根据前述权利要求中的任一项所述的翼梁,其中,所述翼梁具有位于所述渐缩部与所述根部之间的内侧部。5.根据权利要求4所述的翼梁,还包括位于所述内侧部中的一个或更多个紧固件孔。6.根据权利要求1至3中的任一项所述的翼梁,其中,所述翼梁具有位于所述渐缩部与所述稍端之间的外侧部。7.根据权利要求1至3中的任一项所述的翼梁,其中,所述第一组纤维与所述第二组纤维的纤维角在所述渐缩部中的变化大于10°。8.根据权利要求1至3中的任一项所述的翼梁,其中,所述翼梁在其稍端处比在其根部处具有更高的抗弯刚度。9.根据权利要求1至3中的任一项所述的翼梁,其中,所述翼梁在其根部处比在其稍端处具有更高的抗扭刚度。10.根据权利要求1至3中的任一项所述的翼梁,其中,所述翼梁具有沿长度方向从所述根部延伸至所述稍端的中心线,并且所述中心线的至少一部分遵循未处于单个平面中的弯曲路径。11.根据权利要求1至3中的任一项所述的翼梁,其中,每个层片在所述渐缩部中的高度随着所述层片朝向所述稍端延伸而减小并且每个层片在所述渐缩部中的宽度随着所述层片朝向所述稍端延伸而增大。12.根据权利要求1至3中的任一项所述的翼梁,其中,所述第一组纤维与所述第二组纤维的纤维角在所述渐缩部中的变化大于15°。13.一种小翼,包括根据前述权利要求中的任一项所述的复合的翼梁,其中,所述复合的翼梁包括由上盖和下盖连结的前腹板和后腹板,并且所述小翼包括连结至所述复合的翼梁的所述上盖的上蒙皮以及连结至所述复合的翼梁的所述下盖的下蒙皮。14.一种飞行器的机翼,包括:具有稍端的主机翼元件;以及附接至所述主机翼元件的所述稍端的根据权利要求13所述的小翼。15.根据权利要求14所述的机翼,其中,所述复合的翼梁相对于所述主机翼元件向上或向下倾斜。16.根据权利要求14或15所述的机翼,其中,所述复合的翼梁相对于所述主机翼元件向前或向后成掠角。17.根据权利要求14或15所述的机翼,其中,所述主机翼元件包括翼梁;并且所述小翼的所述复合的翼梁附接至所述主机翼元件的所述翼梁。18.一种制造用于复合的翼梁的编织的预成型件的方法,所述方法包括形成编织的纤维的多个管状层片,通过下述步骤形成每个层片:将来自第一组线轴的第一组纤维进给到芯棒上,其中,所述芯棒具有渐缩部,所述渐缩部向内渐缩以便随着所述渐缩部沿着所述芯棒的长度沿外侧方向延伸而减小所述渐缩部的外周长;使所述芯棒和/或所述第一组线轴旋转以实现所述第一组线轴与所述芯棒之间的转速为ω1的顺时针相对旋转;将来自第二组线轴的第二组纤维进给到所述芯棒上;使所述芯棒和/或所述第二组线轴旋转以实现所述第二组线轴与所述芯棒之间的转速为ω2的逆时针相对旋转;使所述第一组线轴及所述第二组线轴和/或所述芯棒横向运动以实现所述第一组线轴及所述第二组线轴与所述芯棒之间的速度为S的相对运动,使得所述第一组纤维和所述第二组纤维缠绕在所述芯棒上并且变得编合在一起以形成编织的结构,其中,所述方法还包括:对于编织的层片中的至少一个层片而言,随着所述第一组纤维缠绕在所述芯棒的所述渐缩部上而改变所述速度S与所述转速ω1之间的比率S/ω1使得所述比率S/ω1随着所述芯棒向内渐缩而增大,并且同样随着所述第二组纤维缠绕在所述芯棒的所述渐缩部上而改变所述速度S与所述转速ω2之间的比率S/ω2使得所述比率S/ω2随着所述芯棒向内渐缩而增大。19.根据权利要求18所述的方法,其中,所述比率S/ω1和所述比率S/ω2被控制为使得每个层片在所述渐缩部中的单位面积重量或厚度在所述渐缩部内的变化不大于10%。20.根据权利要求19所述的方法,其中,所述比率S/ω1和所述比率S/ω2被控制为使得每个层片的单位面积重量或厚度在所述预成型件的整个长度上的变化不大于10%。21.根据权利要求18至20中的任一项所述的方法,其中,所述预成型件沿长度方向从根部延伸至稍端,所述渐缩部朝向所述稍端向内渐缩,所述预成型件具有位于所述渐缩部与所述根部之间的内侧部,并且所述方法还包括在所述内侧部中形成一个或更多个紧固件孔。22.一种用于编织的复合的翼梁的预成型件,包括编织的纤维的多个管状层片,每个层片包括第一组纤维和第二组纤维,所述第一组纤维沿顺时针方向缠绕第一系列匝并使得在每相邻的成对匝之间具有间距,所述第二组纤维沿逆时针方向缠绕第二系列匝并使得在每相邻的成对匝之间具有间距,每个层片中的所述第一组纤维和所述第二组纤维编合在一起以形成编织的结构,其中,所述预成型件沿长度方向从根部延伸至稍端,所述预成型件具有朝向所述稍端向内渐缩的渐缩部,每个层片在所述渐缩部中的周长随着所述层片向内渐缩而减小,对于所述层片中的至少一个层片而言,所述第一组纤维与所述第二组纤维的所述间距随着所述层片在所述渐缩部中向内渐缩而增大。23.根据权利要求22所述的预成型件,其中,每个层片在所述渐缩部中的单位面积重量或厚度在所述渐缩部内的变化不大于10%。24.根据权利要求23所述的预成型件,其中,每个层片的单位面积重量或厚度在所述预成型件的整个长度上的变化不大于10%。25.根据权利要求22至24中的任一项所述的预成型件,其中,所述预成型件具有位于所述渐缩部与所述根部之间的内侧部。26.根据权利要求25所述的预成型件,还包括位于所述内侧部中的一个或更多个紧固件孔。27.根据权利要求22至24中的任一项所述的预成型件,其中,所述预成型件具有位于所述渐缩部与所述稍端之间的外侧部。28.根据权利要求22至24中的任一项所述的预成型件,其中,所述第一组纤维与所述第二组纤维的纤维角在所述渐缩部中的变化大于10°。29.根据权利要求22至24中的任一项所述的预成型件,其中,所述预成型件在其稍端处比在其根部处具有更高的抗弯刚度。30.根据权利要求22至24中的任一项所述的预成型件,其中,所述预成型件在其根部处比在其稍端处具有更高的抗扭刚度。31.根据权利要求22至24中的任一项所述的预成型件,其中,所述预成型件具有沿长度方向从所述根部延伸至所述稍端的中心线,并且所述中心线的至少一部分遵循未处于单个平面中的弯曲路径。32.根据权利要求22至24中的任一项所述的预成型件,其中,每个层片在所述渐缩部中的高度随着所述层片朝向所述稍端延伸而减小并且每个层片在所述渐缩部中的宽度随着所述层片朝向所述稍端延伸而增大。33.根据权利要求22至24中的任一项所述的预成型件,其中,所述第一组纤维与所述第二组纤维的纤维角在所述渐缩部中的变化大于15°。
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