专利名称：用于复合纵梁的具有高拉脱能力的垂直层压板条状物的制作方法
技术领域：
本公开一般涉及飞行器，并且具体地涉及飞行器结构。更具体 地，本公开涉及飞行器的纵梁和其他结构设计。
背景技术：
利用更大的以及更大比率的复合材料设计和制造飞行器。某些飞行器的多于50%的主要结构可以由复合材料制造。飞行器中使用复合材料可以降低飞行器的重量。重量的降低可以提高负载能力和燃料效率。进一步，复合材料可以为飞行器中的各种组件提供更长的使用寿命。复合材料可以是通过组合两个或更多个不同的组件创建的坚韧的轻质材料。例如，复合材料可以包括纤维和树脂。纤维和树脂可以组合起来形成固化的复合材料。进一步，通过利用复合材料，可以通过较大块或较大部件创建飞行器的一些部分。例如，可以以圆柱形部件创建飞行器机身，所述圆柱形部件可以放在一起形成飞行器的机身。其他示例可以包括但不限于连接起来形成机翼的机翼部件或连接起来形成稳定器的稳定器部件。纵梁是可以由复合材料制造的组件的示例。纵梁是拉长构件并配置为附连到其它结构例如面板。例如，纵梁可以附连到飞行器的蒙皮面板。该蒙皮面板可以用于机翼、机身或飞行器的其他组件中。纵梁也可以帮助承载和/或传递负荷。例如，纵梁可以将负荷从蒙皮面板传递至其它结构。其它结构可以是例如机身或翼肋。设计具有期望重量和性能特性的纵梁可能是充满挑战的。例如，具有期望性能特性的纵梁可以是比期望更复杂的或更重的。随着复杂性增加，制造纵梁的时间和成本也可能增加。如果纵梁具有期望的重量，性能特性可能使得在期望单个纵梁的情况下可能需要额外的纵梁。因此，具有一种考虑以上所讨论的问题中的至少一些和其他可能问题的方法和装置将是有利的。
发明内容
在一个有利的实施例中，一种装置包括复合拉长构件、通道和多个复合结构。所述复合拉长构件具有配置为附连到结构的表面的侧面。所述通道在所述侧面上，并沿着复合拉长构件的长度延伸。多个复合结构配置为放置在所述通道中，并配置为附连复合拉长构件的侧面的一部分到所述结构。多个复合结构具有基本垂直于所述结构的表面取向的层。多个复合结构配置为增加复合拉长构件承受拉动复合拉长构件远离所述结构的力的能力。在另一个有利实施例中，一种飞行器的结构系统包括复合拉长构件和装填器结构。复合拉长构件具有底部部件和垂直部件，其中垂直部件以基本垂直于底部部件的方向远离底部部件延伸，从而形成T形。垂直部件在垂直部件的第一位置和垂直部件的第二位置接触底部部件，其中第一位置具有第一弯曲形状，而第二位置具有第二弯曲形状。第一弯曲形状和第二弯曲形状具有基本相同的半径。通道在第一位置和第二位置之间形成，并沿着复合拉长构件的长度延伸。复合拉长构件具有第一杨氏模量。装填器结构包括配置为遵从所述通道的形状的多个复合结构。多个复合结构具有第二杨氏模量，该第二杨氏模量在距第一杨氏模量的期望范围内。多个复合结构具有基本垂直于底部部件的表面取向的层。多个复合结构配置为增大复合拉长构件承受拉动复合拉长构件远离所述结构的力的能力。
在另一个有利实施例中，提供一种用于增加复合拉长构件的拉脱能力的方法。飞行器被操作。响应于飞行器的操作，生成配置为拉动复合拉长构件远离附连到复合拉长构件的侧面的结构的力。通道在附连到所述结构的复合拉长构件的侧面上沿着复合拉长构件的长度延伸。利用通道中具有基本垂直于所述结构的表面取向的层的多个复合结构增大复合拉长构件承受拉动复合拉长构件远离所述结构的力的能力。多个复合结构配置为将复合拉长构件的侧面的一部分附连到所述结构。所述特征、功能、和优点可以在本公开的不同实施例中独立地实现，或可以在其他实施例中组合，其中参考下面的说明书和附图可以理解进一步的细节。
在所附权利要求中阐述了有利实施例的被确信为新颖性特征的特性。然而，通过在结合附图阅读时参考下面的本公开的有利实施例的具体实施方式
，将最佳地理解所述有利实施例和优选的使用模式、进一步的目的及其优点，在附图中图I示出了根据有利实施例的飞行器制造和服务方法；图2示出了可以在其中实施有利实施例的飞行器；图3示出了根据有利实施例的结构系统；图4示出了根据有利实施例的结构系统的透视图；图5示出了根据有利实施例的结构系统的截面图； 图6示出了根据有利实施例的条状物；图7示出了根据有利实施例的复合层的特性值的表格；图8示出了根据有利实施例的复合层的特性值的表格；图9示出了根据有利实施例的机翼中的结构系统；图10示出了根据有利实施例的机翼中的结构系统；图11-14示出了根据有利实施例在形成结构系统的不同阶段期间的结构系统；图15-17示出了根据有利实施例的形成用于条状物的复合结构的面板；图18示出了根据有利实施例的方框图形式的装填器结构；图19示出了根据有利实施例的结构系统的透视图；图20示出了根据有利实施例的形成用于条状物的复合结构的面板；
图21示出了根据有利实施例的用于条状物的层压板；图22示出了根据有利实施例的方框图形式的装填器结构；图23不出了根据有利实施例的结构系统的正视图；图24A和图24B示出了根据有利实施例的条状物中的复合层的宽度和取向角度的表格；图25示出了根据有利实施例的用于增大复合拉长构件的拉脱(pull-off)能力的工艺的流程图；图26示出了根据有利实施例的用于形成结构系统的工艺的流程图；以及图27示出了根据有利实施例的用于形成装填器结构的工艺的流程图。·
具体实施例方式更具体地参考附图，本公开的多个实施例可以在如图I中所示的飞行器制造和服务方法100与图2中所示的飞行器200的背景中描述。首先转向图1，其示出了根据有利实施例的飞行器制造和服务方法。在预生产期间，飞行器制造和服务方法100可以包括图2中的飞行器200的规格和设计102与材料采购104。在生产期间，进行飞行器200的组件和子组件制造106以及系统集成108。然后，飞行器200可以进行认证和运输110，为的是投入使用中112。当由顾客使用中112时，为飞行器200安排日常维修和服务114，其可以包括改进、重组、整修和其他维修或服务。飞行器制造和服务方法100的每个工艺可以由系统集成商、第三方和/或操作人员执行或实施。在这些示例中，操作人员可以是顾客。为了描述的目的，系统集成商可以包括但不限于任意数量的飞行器制造商和主系统转包商；第三方可以包括但不限于任意数量的卖主、转包商和供应商；并且操作人员可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务机构
坐寸o现在参考图2，其示出了可以在其中实施有利实施例的飞行器。在这个示例中，根据图I中的飞行器制造和服务方法100生产飞行器200，并且飞行器200可以包括具有多个系统204和内部结构206的机身202。系统204的示例包括一个或更多个推进系统208、电气系统210、液压系统212和环境系统214。可以包括任意数量的其他系统。尽管示出了航空航天示例，但是不同的有利实施例可以应用于其他领域，例如汽车工业。在飞行器制造和服务方法100的至少一个阶段中可以使用本文中实现的装置和方法。如本文中所使用的，术语“至少一个”在与一系列物品一起使用时是指可以使用所述一系列物品中的一个或更多个的不同组合，并且可以只需要所述一系列中每种物品中的一个。例如，“至少一个物品A、物品B、和物品C”可以包括例如但不限于物品A，或者物品A和物品B。这个不例也可以包括物品A、物品B和物品C，或者物品B和物品C。在一个说明性示例中，可以按照与飞行器200在图I的使用中112时生产组件或子组件的方式相似的方式构造或制造图I中的组件和子组件制造106中生产的组件或子组件。举另一个示例来说，在生产阶段中可以使用多个装置实施例、方法实施例或其组合，例如图I中的组件和子组件制造106与系统集成108。当涉及物品时，“多个”是指一个或更多个物品。例如，多个装置实施例是一个或更多个装置实施例。当飞行器200在使用中112和/或在图I中的维护和服务114中时，可以使用多个装置实施例、方法实施例或其组合。使用多个不同有利实施例可以充分地加速飞行器200的装配和/或降低飞行器200的成本。不同的有利实施例认识到和考虑到多个不同的情况。例如，不同的有利实施例认识到和考虑到，当前设计的纵梁使用了被称为条状物的复合材料。条状物是可以放置在沿着纵梁或其他类型的拉长构件的长度延伸的区域或通道内的复合材料。不同的有利实施例认识到和考虑到，目前，设计这些条状物是为了使得制造纵梁变得容易。不同的有利实施例认识到和考虑到，关于条状物的不同特性或参数可以不匹配考虑这种目的的其余纵梁的特性或参数。不同的有利实施例认识到和考虑到，纵梁中的条状物的此类设计可以降低期望的性能特性，例如，拉动纵梁远离蒙皮面板所需的力的大小。因此，不同的有利实施例提供了用于纵梁的方法和装置，该纵梁具有更大的能力来承受可以拉动纵梁远离所述纵梁所附连的其他结构的力。不同的有利实施例认识到和考虑到，有利实施例可以应用于具有底部的任何类型的拉长构件，其中条状物存在于所述底 部中。在一个有利实施例中，一种装置包括复合拉长构件、通道和多个复合结构。所述复合拉长构件具有配置为附连到结构的侧面。所述通道在复合拉长构件的侧面上，并沿着复合拉长构件的长度延伸。多个复合结构配置为放置在通道中，并附连复合拉长构件的侧面的一部分到所述结构。多个复合结构配置为增大复合拉长构件承受拉动复合拉长构件远离所述结构的力的能力。在另一个有利实施例中，一种装置包括复合拉长构件、通道和多个复合结构。所述复合拉长构件具有配置为附连到结构的侧面。所述通道在复合拉长构件的侧面上，并沿着所述复合拉长构件的长度延伸。多个复合结构配置为放置在通道中，并配置为附连复合拉长构件的侧面的一部分到所述结构。多个复合结构具有基本垂直于所述结构的表面取向的层，所述结构配置为增大复合拉长构件承受拉动复合拉长构件远离所述结构的力的能力。在另一个有利实施例中，一种装置包括复合拉长构件、通道和多个复合结构。所述复合拉长构件具有配置为附连到结构的侧面。所述通道在复合拉长构件的侧面上并沿着复合拉长构件的长度延伸。多个复合结构配置为放置在通道中并配置为附连复合拉长构件的侧面的一部分到所述结构。多个复合结构中的复合结构包括具有不同取向的层，所述取向被选择以增大复合拉长构件承受拉动复合拉长构件远离所述结构的力的能力。现在参考图3，其示出了根据有利实施例描述的结构系统。在这些说明性的示例中，以方框的形式描述了结构系统300。在这些说明性的示例中，结构系统300位于飞行器301中。如上所述，结构系统300包括复合拉长构件302、多个复合结构304和结构306。在这些描述的示例中，由复合材料314的层312形成复合拉长构件302。例如，复合材料314的层312被铺叠并且形成为复合拉长构件302的形状316。在这些说明性的示例中，形状316可以是T形317。如上所述，复合拉长构件302的T形317是由复合拉长构件302的第一部件320和第二部件322形成的。在这些说明性的示例中，第一部件320可以被称为底部部件，而第二部件322可以被称为垂直部件。在这些示例中，第一部件320和第二部件322可以是相同结构的一部分。当然，在其他说明性的示例中，可以用不同的结构形成第一部件320和第二部件322。第二部件322被定位为基本垂直于第一部件320，从而形成复合拉长构件302的T形317。特别地，第二部件322是复合拉长构件302在基本垂直于第一部件320的方向上远离第一部件320延伸的部分。在这些说明性的示例中，第一部件320是基本平坦的。进一步，第一部件320是不连续部件。特别地，第一部件320可以在第二部件322接触第一部件320的位置处是不连续的。第二部件322在第二部件322的第一位置321和第二位置323处接触第一部件320。第二部件322的第一位置321具有第一弯曲形状324，该第一弯曲形状324具有第一半径326。第二部件322的第二位置323具有第二弯曲形状328，该第二弯曲形状328具有第二半径330。
第一半径326是基本符合第一弯曲形状324的圆形的半径。第二半径330是基本符合第二弯曲形状328的圆形的半径。在这些说明性的示例中，第一半径326可以基本等于第二半径330。第一部件320和第二部件322相对于彼此定位，从而形成通道332。特别地，通道322在第二部件322的第一位置321和第二位置323之间形成。第一位置321处的第一弯曲形状324的第一半径326和第二位置323处的第二弯曲形状328的第二半径330确定通道332的形状333。在这些说明性的示例中，通道332在复合拉长构件302的第一侧面334处形成。在这些示例中，通道332沿着复合拉长构件302的长度延伸。复合拉长构件302也具有与第一侧面334相对的第二侧面331。第一侧面334可以是例如第一部件320和第二部件322的底侧。第一侧面334配置为附连到结构306。结构306可以是例如但不限于蒙皮面板、翼肋、翼梁、底部装载物、底板和/或某些其他合适类型的结构。在一个说明性的示例中，复合拉长构件302的第一部件320的第一侧面334是基本平坦的。在这个说明性的示例中，结构306可以附连到第一部件320的第一侧面334，使得结构306的表面337直接接触第一部件320的第一侧面334。在这些说明性的示例中，第一组件(例如结构306)可以通过多种不同的方式附连到第二组件(例如复合拉长构件302)。例如，可以通过将两个组件彼此焊接、固化、紧固、胶粘、连接和/或以某些其他合适的方式附连而将第一组件附连到第二组件。第二部件322的第一侧面334在第一位置321和第二位置323处形成通道332的第一壁338和第二壁340。用这种方式，当结构306被附连到复合拉长构件302时，第二部件322的第一侧面334在第一位置321和第二位置323处可以不直接接触结构306的表面337。进一步，当附连到复合拉长构件302时，结构306的表面337形成第三壁341。多个复合结构304可以被置于通道332中。多个复合结构304可以包括复合材料348的层346。如上所述，多个复合结构304具有基本符合通道332的形状333的形状350。多个复合结构304形成通道332的装填器结构336。在这些说明性的示例中，装填器结构336可以被称为条状物。多个复合结构304中的每一个均是装填器结构336的一个区段。例如，多个复合结构304可以包括底部区段、顶部区段和位于底部区段与顶部区段之间的一组中间区段。如此处所使用的，“一组物品”是指零个或更多个物品。例如，一组中间区段可以是空集或零集。在这些说明性的示例中，多个复合结构304具有基本匹配复合拉长构件302的多个第二特性354的多个第一特性352。多个第一特性352和多个第二特性354可以包括例如但不限于热膨胀系数、杨氏模量和其他合适特性中的至少一个。举一个说明性的示例来说，多个复合结构304的层346可以具有配置351。选择层346的配置351，使得多个复合结构304的多个第一特性352基本匹配复合拉长构件302的多个第二特性354。例如，通过配置351，多个复合结 构304的杨氏模量值可以在距复合拉长构件302的杨氏模量值的期望范围内。 进一步，多个复合结构304的层346可以具有第一布置353,其基本等同于复合拉长构件302的层312的第二布置355。多个复合结构304的层346的第一布置353是层346相对于穿过复合拉长构件302的轴线357的布置。特别地，层346的第一布置353是层346中的纤维相对于穿过复合拉长构件302的轴线357的布置。举一个说明性的示例来说，第一布置353可以包括相对于轴线357大约0度布置的大约50%的层346、相对于轴线357大约45度布置的大约40%的层346以及相对于轴线357大约90度布置的大约10%的层346。在这个说明性的示例中，复合拉长构件302的层312的第二布置355可以具有与第一布置353基本相同布置的基本相同百分比的层312。多个复合结构304配置为附连结构306到复合拉长构件302。更具体地，多个复合结构304在复合拉长构件302的第二部件322的第一位置321与第二位置323处附连结构306的一部分表面337到第一侧面334的一些部分。当多个第一特性352和多个第二特性354基本匹配时，复合拉长构件302承受力358的能力356增大。当压力被施加到复合拉长构件302和结构306时，产生力358。例如，当飞行器301运转时，压力可以被施加到复合拉长构件302和结构306。举一个说明性的示例来说，当复合拉长构件302和结构306是飞行器301机身的一部分时，飞行器301的机舱中的增压可以使得压力被施加到复合拉长构件302和结构306。举另一个说明性的示例来说，当复合拉长构件302和结构306是飞行器301的机翼的一部分时，响应于飞行器301机翼中的燃料箱中燃料的运动，压力可以被施加到复合拉长构件302和结构306。在这些说明性的示例中，施加到复合拉长构件302和结构306的压力可以处于基本垂直于结构306的表面337的方向。该压力产生力358。当结构306在第一侧面334处附连到复合拉长构件302时，力358可以包括拉动复合拉长构件302远离结构306的任何力。换句话说，力358包括在复合拉长构件302附连到结构306的位置处产生拉伸负荷的任何力。在这些说明性的示例中，力358可以基本垂直于结构306的表面337。进一步，力358可以基本垂直于复合拉长构件302的第一部件320的第一侧面334。图3中示出的结构系统300不是意味着暗示对可以实施有利实施例的方式的物理限制或结构限制。可以使用附加于和/或代替所示组件的其他组件。某些组件可以是不必要的。而且，展示方框是为了示出某些功能组件。当在有利实施例中实施时，这些方框中的一个或更多个可以被组合和/或划分成不同的方框。
例如，在某些说明性的示例中，多于一个结构可以在第一侧面334处附连到复合拉长构件302。举一个说明性的示例来说，第二结构360可以附连到结构306。例如，当结构306采用底部装载物的形式时，第二结构306可以是附连到底部装载物的蒙皮面板。在某些说明性的示例中，底部装载物可以具有与复合拉长构件302的第二布置355相同的布置。举另一个说明性的示例来说，第三结构362可以附连到复合拉长构件302的第二部件322的第二侧面331。第三结构362可以是例如翼肋、翼梁或某些其他合适类型的结构。在其他说明性的示例中，结构系统300可以包括附加于或替代附连到结构306的复合拉长构件302的一个或更多个复合构件。例如，多个纵梁可以附连到蒙皮面板形式的结构306，从而形成结构系统300。
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在某些情况下，结构系统300可以位于除了飞行器301之外的平台中。例如，结构系统300可以位于选自移动平台、固定平台、基于地面的结构、基于水的结构、基于空间的结构、飞行器、水面舰艇、坦克、人员运输车、火车、宇宙飞船、空间站、卫星、潜水艇、汽车、发电厂、桥梁、水库、制造设施和建筑物中至少一个的平台中。现在参考图4，其描述了根据有利实施例的结构系统的透视图。在这个说明性的示例中，结构系统400是图3中的结构系统300的一个实施方式的示例。在该附图和图5、图6和图9-17中所示的不同组件可以与图3中的组件结合起来，与图3中的组件一起使用，或两者的组合。此外，在该附图中所示的一些组件可以是图3中以方框形式所示的组件如何可以实施为物理结构的说明性示例。如上所述，结构系统400包括纵梁402、底部装载物404、蒙皮407、和条状物406。纵梁402是图3中的复合拉长构件302的一个实施方式的示例。底部装载物404是图3中的结构306的一个实施方式的示例，而条状物406是图3中的装填器结构336的一个实施方式的示例。在这个说明性的示例中，纵梁402是叶片纵梁。纵梁402具有第一侧面403和第二侧面405。进一步，纵梁408具有第一部件408和第二部件410。在这个示例中，第一部件408和第二部件410均是相同结构的一部分。如上所述，第一部件408是不连续的部件。相对于第一部件408定位第二部件410，使得第二部件410以箭头411的方向远离第一部件408延伸。箭头411具有基本垂直于第一部件408的方向。在所述的这个示例中，第二部件410在第二部件410的第一位置414接触第一部件408的第一部分412，而在第二部件410的第二位置418接触第一部件408的第二部分416。第一位置414具有第一弯曲形状422。第二位置418具有第二弯曲形状424。在这个说明性的示例中，底部装载物404附连到纵梁402的第一侧面403。特别地，底部装载物404的第一表面426接触第一部件408的第一侧面403。蒙皮407附连到底部装载物404的第二表面427。如上所述，第一表面426并未接触第二部件410的第一侧面403。通道428形成在第二部件410的第一位置414和第二位置418之间的纵梁402的第一侧面403处。第一侧面403在第一位置414处形成通道428的第一壁415，并且第一侧面403在第二位置418处形成通道428的第二壁417。进一步，底部装载物404的第一表面426形成通道428的第三壁419。在这个说明性的示例中，用这种方式，通道428具有圆锥形的形状430。条状物406位于通道428中。条状物406包括多个复合结构431。多个复合结构431是图3中的多个复合结构304的一个实施方式的示例。多个复合结构431包括复合层432。复合层432是复合材料的层。复合层432的配置被选择为使得条状物406的形状433基本符合通道428的形状430。进一步，与不存在条状物406或存在不同类型的条状物的情况相比，当具有条状物406时，纵梁402承受拉动纵梁402远离底部装载物404和/或蒙皮407的力的能力增大。这些力处于箭头411的方向。如上所述,可以基本垂直于底部装载物404的第一侧面403和第一表面426铺叠条状物406的复合层432。进一步，可以布置每个复合层432，使其相对于穿过纵梁402的轴线438具有特定角度。 现在参考图5，其描述了根据有利实施例的结构系统的截面图。在这个说明性的示例中，描述了沿着图4中的线5-5截取的来自图4的结构系统400的截面图。相对于纵梁402的第一部件408基本垂直地定位纵梁402的第二部件410。 如本示例中所述，第一弯曲形状422具有第一半径500。进一步，第二弯曲形状424具有第二半径502。第一半径500是从在第一位置414处形成第一弯曲形状422的一部分第一侧面403到点504的距离。相似地，第二半径502是从在第二位置418处形成第二弯曲形状424的一部分第一侧面403到点506的距离。第一弯曲形状422是图3中第一弯曲形状324的一个实施方式的示例。第二弯曲形状424是图3中第二弯曲形状328的一个实施方式的示例。在这个说明性的示例中，第一弯曲形状422和第二弯曲形状424中的每个均采用圆形的一部分的形式。当然，在其他说明性的示例中，第一弯曲形状422和第二弯曲形状424中的每个均可以采用其他一些合适的形式，例如卵形(oval)的一部分、弧、椭圆(ellipse)的一部分或其他一些合适类型的弯曲形状。现在参考图6，其描述了根据有利实施例的条状物。在这个说明性的示例中，将更详细地描述图4-图5中的条状物406。如上所述，条状物406具有针对包括复合层432的多个复合结构431的配置601。特别地，多个复合结构431包括复合结构602、复合结构604和复合结构606。复合结构602配置为接触通道428的第三壁419与图4中的第一壁415和第二壁417的底部部分。复合结构606配置为接触图4中通道428的第一壁415和第二壁417的顶端部分。复合结构604位于复合结构602和复合结构606之间。这些复合结构形成条状物406的形状433，该形状433基本符合图4中通道428的形状430。复合结构602、复合结构604、复合结构606也可以被称为区段。例如，复合结构602可以是底部区段，复合结构606可以是顶部区段，而复合结构604可以是在底部区段和顶部区段之间的中间区段。在这个说明性的示例中，复合结构602是由复合层608构成的，复合结构604是由复合层610构成的，而复合结构606是由复合层612构成的。条状物406的配置601被选择为使得条状物406的形状433基本符合图4_图5中通道428的形状430。如上所述，复合结构602的底部614具有长度616。复合结构604的底部618具有长度620，并且复合结构606的底部622具有长度624。进一步，复合结构602具有高度626，复合结构604具有高度628，并且复合结构606具有高度630。此外，复合结构602在底部614处具有角度632。复合结构604在底部618处具有角度634。复合结构606在底部622处具有角度636。现在参考图7，其描述了根据有利实施例的复合层的特性值的表格。在这个说明性的示例中，表格700提供了图6中条状物406中的复合结构602的复合层608的特性值。如上所述，表格700包括复合层702、材料704、角度706和厚度708。复合层702确认为复合层608内的特定层。在复合层608的实施例的这些说明性示例中，复合层608包括大约20个复合材料的层。
进一步，材料704确认为形成层的特定类型材料。在这个说明性的示例中，所有复合层608均是由相同类型的材料形成的。角度706确认为所布置的层相对于穿过图4中的纵梁402的轴线438的角度。如上所述，不同的层可以相对于轴线438以不同角度布置。厚度708确认为层的厚度。在这些说明性的示例中，所有的复合层608均具有基本相同的厚度。图6中的复合结构604的复合层610可以具有与复合层608基本相同的特性。例如，复合层610也可以包括大约20个层，所述层包括基本相同的材料并具有基本相同的厚度。进一步，可以布置复合层610中的不同层，使其具有与复合层608基本相同的关于图4中的轴线438的角度。现在参考图8，其描述了根据有利实施例的复合层的特性值的表格。在这个说明性的示例中，表格800提供了图6中的条状物406中的复合结构606的复合层612的特性值。与图7中的表格700相似，表格800包括复合层802、材料804和厚度808。图4中的第一弯曲形状422和第二弯曲形状424中的每一个中描述的层的每个特性的实施例均可以与图7中描述的层的每个特性相组合。现在参考图9，其描述了根据有利实施例的机翼中的结构系统。在这个说明性的示例中，结构系统900位于飞行器的机翼901内侧，例如图3中的飞行器301。结构系统900包括附连到蒙皮面板904的纵梁902。在这个说明性的示例中，纵梁902是帽状纵梁。在这个描述的示例中，装填器结构(该附图中未示出)例如图3中的装填器结构336可以将每个纵梁902的至少一部分附连到底部装载物(在该附图中未示出)。纵梁902的底部装载物(未示出)连接纵梁902到蒙皮面板904。进一步，如上所示，翼肋906附连到纵梁902和蒙皮面板904。在这个描述的示例中，翼肋906是剪切连结(shear-tied)的翼肋。装填器结构(未示出)为纵梁902提供增大的受力能力，所述力拉动纵梁902和/或翼肋906在箭头908的方向上远离蒙皮面板904。现在参考图10，其描述了根据有利实施例的机翼中的结构系统。在这个说明性的示例中，结构系统1000位于飞行器例如图3中的飞行器301的机翼1001内部。结构系统1000包括附连到蒙皮面板1004的纵梁1002。在该描述的示例中，纵梁1002是帽状纵梁。利用装填器结构(未示出)例如图3中的装填器结构336附连部分纵梁1002到蒙皮面板1004为纵梁1002提供了增大的受力能力，所述力拉动纵梁1002在箭头1008的方向上远离蒙皮面板1004。承受这些力的增大的能力允许翼肋1006被附连到纵梁1002，而无需附连到蒙皮面板1004。现在参考图11-图14，其描述了根据有利实施例的形成结构系统的不同阶段。这些附图提供了形成结构系统例如图3中的结构系统300的示例。现在参考图11，铺叠复合层1100。复合层1100是图3中的复合材料314的层312的一个实施方式的示例。复合层1100可以用于形成复合拉长构件的形状，例如图3中复合拉长构件302的形状316。在图12中，加热元件1200放置在复合层1100上。在该说明性的示例中，加热元件1200是加热毪。进一步,绝缘元件1202被放置在加热元件1200上。在该说明性的示例中，绝缘元件1202是绝缘毯。利用复合层1100上的加热元件1200和绝缘元件1202加热复合层1100。在一个说明性的示例中，将复合层1100加热至大约110华氏度以使复合层1100成形，从而形成纵梁的形状。·
现在参考图13，复合层1100被加热以形成形状1300。具有形状1300的复合层1100形成纵梁1302。在这个说明性的示例中，通道1304在纵梁1302中形成。在图14中，条状物1400被置于通道1304中。可以利用例如图6中的条状物406实施条状物1400。底部装载物(未示出)可以被放置在条状物1400和纵梁1302上。然后，蒙皮面板(未示出)可以放置在底部装载物上。然后，纵梁1302、条状物1400、底部装载物和蒙皮面板可以一起固化。可以通过一起加热这些不同的组件而执行这种固化。例如，这些不同的组件可以在加热室、压热器或配置为加热组件的某些其他合适的装置中被固化。在某些情况下，所述组件可以放置在袋中。然后，可以加热这些组件，同时将真空应用于袋子以产生压力和热，从而通过组件的装配形成结构系统。现在参考图15-图17，其描述了根据有利实施例的形成条状物的复合结构的面板。可以切割这些复合结构，从而形成多个条状物，例如图6中的条状物406。现在参考图15，面板1500包括复合层。面板1500具有高度1501。对面板1500进行切割以形成复合结构1502、1504和1506。这些复合结构具有基本相同的形状和尺寸。可以按照与形成复合结构1502、1504和1506的方式相似的方式形成图6中的复合结构602。当然，可以从面板1500切割额外的复合结构。在图16中，面板1600包括复合层。面板1600具有高度1601。切割面板1600以形成复合结构1602、1604和1606。这些复合结构具有基本相同的形状和尺寸。可以按照与形成复合结构1602、1604和1606的方式相似的方式形成图6中的复合结构604。此外，在图17中，面板1700包括复合层。面板1700具有高度1701。切割面板1700以形成复合结构1702和1704。这些复合结构具有基本相同的形状和尺寸。可以按照与形成复合结构1702和1704的方式相似的方式形成图6中的复合结构606。图15、图16和图17中形成的复合结构可以被堆叠在彼此的顶部，从而形成条状物。在一个说明性的示例中，复合结构1502可以堆叠在复合结构1602的顶部，复合结构1602可以堆叠在复合结构1702的顶部，从而形成条状物。这些复合结构被堆叠以形成具有基本符合复合拉长构件中特定通道的形状的条状物。举另一个例子来说，复合结构1504可以堆叠在复合结构1604的顶部，复合结构1604可以堆叠在复合结构1704的顶部，从而形成另一个条状物。该条状物具有与通过堆叠复合结构1502、1602和1702而形成的条状物基本相同的尺寸和形状。在其他说明性的示例中，可以在面板1700的其他部分(例如部分1706)中进行其它切割，从而形成条状物的其他复合结构。举一个说明性的示例来说，可以切割面板1700以形成复合结构1708。复合结构1708可以用于与复合结构1502、1602和1702相同或不同的条状物中。现在参考图18，其描述了根据有利实施例的方框图形式的装填器结构。在这个说明性的示例中，多个复合结构1800是图3中多个复合结构304的一个实施方式的示例。在这个说明性的示例中，多个复合结构1800形成图3中通道332的装填器结构1802，其不同于图3中的装填器结构336。装填器结构1802是图3中复合拉长构件302的
通道332的条状物的另一个示例。特别地，多个复合结构1800可以被置于复合拉长构件302的通道332中，从而附连结构306到图3中的复合拉长构件302。更具体地，多个复合结构1800在图3中的复合拉长构件302的第二部件322的第一位置321与第二位置323处附连结构306的一部分表面337到第一侧面334的部分。如本示例中所述的，多个复合结构1800包括复合材料1806的层1804。在这个说明性的示例中，复合材料1806的层1804具有形状1808和取向1810。多个复合结构1800的形状1808和取向1810配置为增大复合拉长构件302承受拉动复合拉长构件302远离图3中的结构306的力358的能力。举一个说明性的示例来说，复合材料1806的层1804的取向1810可以是垂直取向。换句话说，复合材料1806的层1804可以取向为基本垂直于结构306的表面337,从而增大图3的复合拉长构件302承受拉动复合拉长构件302远离结构306的力358的能力356。在这个说明性的示例中，层1804取向为基本垂直于结构306的表面337是指层1804相对于结构306的表面337成大约90度角地取向。换句话说，层1804取向为基本垂直于可以是基本水平的结构306的表面337。此外，多个复合结构1800具有基本符合图3中通道332的形状333的形状1808。换句话说，复合材料1806的层1804可以形成为基本符合图3中通道332的形状333的形状 1808。多个复合结构304中的每个复合结构可以是装填器结构1802的区段。例如，多个复合结构1800可以包括多个区段，这些区段当附连在一起时形成装填器结构1802。例如，多个复合结构1800可以包括第一区段、第二区段和位于底部区段与顶部区段之间的一组中间区段。如本文中所使用的，“一组物品”是指零个或更多个物品。例如，一组中间区段可以是空集或零集。举一个说明性的示例来说，多个复合结构1800可以包括第一区段1812和第二区段1814。第一区段1812可以具有第一形状1816，而第二区段1814可以具有第二形状1818。在这些说明性的示例中，第一形状1816可以与第二形状1818基本对称。当放置在一起时，使得第一区段1812和第二区段1814附连到图3中结构306的表面337，第一区段1812的第一形状1816和第二区段1814的第二形状1818可以形成多个复合结构1800的形状1808。在这些说明性的示例中，多个复合结构1800具有基本匹配图3中复合拉长构件302的多个第二特性354的多个第一特性1819。多个第一特性1819可以包括与多个第二特性354基本相同的特性。例如，多个第一特性1819可以包括但不限于热膨胀系数、杨氏模量和其他合适特性中的至少一个。举一个说明性的示例来说，多个复合结构1800的层1804可以具有配置1820。层1804的配置1820被选择为使得多个复合结构1800的多个第一特性1819基本匹配图3中复合拉长构件302的多个第二特性354。例如，通过配置1820，多个复合结构1800的杨氏模量的值可以在距图3中复合拉长构件302的杨氏模量的值的期望范围内。当多个复合结构1800的多个第一特性1819和图3中复合拉长构件302的多个第二特性基本匹配时，复合拉长构件302承受力358的能力356增大。当压力被施加到复合拉长构件302和结构306时，产生力358。例如，当飞行器301在运转时，压力可以被施加到复合拉长构件302和结构306。特别地，当复合材料1806的层1804取向为基本垂直于图3中复合拉长构件302的 表面337时，可以降低形成基本平行于复合拉长构件302的表面337的装填器结构1802中的不一致性的数量。例如，层1804的分层和/或基本平行于复合拉长构件302的表面337的其他不一致性的增长可以被充分阻止。图18中的多个复合结构1800的图示不意味着暗示可以实施有利实施例的方式的物理限制或结构限制。可以使用除了所示组件之外的其他组件和/或代替所示组件使用其他部件。某些组件可以是不必要的。而且，呈现方框是为了示出某些功能部件。当在有利实施例中实施时，这些方框中的一个或更多个可以组合和/或划分为不同的方框。例如，在一些说明性的示例中，多个复合结构1800可以包括除了第一区段1812和第二区段1814之外的区段。现在参考图19，其描述了根据有利实施例的结构系统的透视图。在这个说明性的示例中，结构系统1900是利用图18中的多个复合结构1800以图3的方框形式示出的结构系统300的一个实施方式的示例。特别地，结构系统1900包括纵梁1902、底部装载物1904、蒙皮1907和条状物1906。纵梁1902是图3中的复合拉长构件302的一个实施方式的示例。底部装载物1904是图3中以方框形式所示的结构306的一个实施方式的示例，而条状物1906是图18中装填器结构1802的一个实施方式的示例。在这个说明性的示例中，纵梁1902是叶片纵梁。纵梁1902具有第一侧面1903和第二侧面1905。进一步，纵梁1902具有第一区段1908和第二区段1910。在这个示例中，第一区段1908和第二区段1910均是相同结构的部分。如上所述，第一部件1908是不连续的部件。相对于第一部件1908定位第二部件1910，使得第二部件1910沿箭头1911的方向远离第一部件1908延伸。箭头1911具有基本垂直于第一部件1908的方向。在所述的本示例中，第二部件1910在第二部件1910的第一位置1914处接触第一部件1908的第一部分1912，并且在第二部件1910的第二位置1918处接触第一部件1908的第二部分1916。第一位置1914具有第一弯曲形状1922。第二位置1918具有第二弯曲形状1924。在这个说明性的示例中，底部装载物1904附连到纵梁1902的第一侧面1903。特别地，底部装载物1904的第一表面1926接触第一部件1908的第一侧面1903。蒙皮1907附连到底部装载物1904的第二表面1927。如上所述，第一表面1926并未接触第二部件1910的第一侧面1903。条状物1906位于通道1928中。条状物1906包括多个复合结构1931。多个复合结构1931是图18中以方框形式所示的多个复合结构1800的一个实施方式的说明性示例。多个复合结构1931包括复合层1932。复合层1932是复合材料的层，例如图18中以方框形式示出的复合材料1806的层1804。复合层1932的配置被选择为使得条状物1906的形状1933基本符合通道1928的形状1930。进一步，与不存在条状物1906或存在不同类型的条状物的情况相比，当具有条状物1906时，纵梁1902承受拉动纵梁1902远离底部装载物1904和/或蒙皮1907的力的能力增大。这些力处于箭头1911的方向中。如上所述，条状物1906的复合层1932可以取向为基本垂直于第一部件1908的第一侧面1903和底部装载物1904的第一表面1926。换句话说，复合层1932取向为相对于底 部装载物1904的第一表面1926成大约90度角。更具体地，在这个所述的示例中，复合层1932取向在箭头1911的方向中。此外，在这个说明性的示例中，粘合剂和/或一些其他合适类型的材料可以用于填充条状物1906与纵梁1902的第一侧面1903之间在第一位置1914和第二位置1918处的任何间隙或空间。用这种方式，当纵梁1902、底部装载物1904和条状物1906附连在一起时，通道1928中可能不会出现间隙或空间。现在参考图20，其描述了根据有利实施例的形成条状物的复合结构的面板。可以切割这些复合结构，从而形成多个复合结构，例如图18中以方框形式示出的多个复合结构1800。特别地，可以切割这些复合结构形成条状物，例如图19中的条状物1906。如上所述，面板2000和面板2002包括复合层。面板2000被切割2004以形成复合结构2006。面板2002被切割2008以形成复合结构2010。这些复合结构具有基本相同的形状和尺寸。面板2000和面板2002的剩余部分可以用于形成其他的复合结构，这取决于实施方式。现在参考图21，其描述了根据有利实施例的条状物的层压板。在这个说明性的示例中，图20的复合结构2006和复合结构2010可以附连在一起形成具有形状2102的层压板2100。特别地，旋转复合结构2006和复合结构2010，从而形成具有形状2102的层压板2100。层压板2100可以用于形成纵梁形式的复合拉长构件的条状物。层压板2100的形状2102可以大于最终的条状物置入的通道的形状。特别地，层压板2100的形状2102被配置为使得在固化之后，层压板2100可以具有基本符合纵梁中通道的形状的最终形状。通过将热和/或压力施加到层压板2100可以固化层压板2100，从而形成纵梁的条状物。当然，在其他说明性的示例中，具有形状2102的层压板2100可以通过将单个面板在相对于所述面板的表面大约45度处进行两次切割并且在两次切割间形成大约90度的角而形成。现在参考图22，其描述了根据有利实施例的方框图形式的装填器结构。在这个说明性的示例中，多个复合结构2200是图3中以方框形式示出的多个复合结构304的一个实施方式的示例。
在这个说明性的示例中，多个复合结构2200形成图3中以方框形式所示的通道332的装填器结构2202。装填器结构2202是用于图3中以方框形式所示的复合拉长构件302的通道332的条状物的另一个示例。特别地，多个复合结构2200可以被置入复合拉长构件302的通道332中，从而附连图3中以方框形式所示的结构306到复合拉长构件302。更具体地，多个复合结构2200在图3中以方框形式所示的复合拉长构件302的第二部件322的第一位置321与第二位置323处将结构306的一部分表面337附连到第一侧面334的部分。如该示例中所述的，多个复合结构2200包括复合材料2206的层2204。在这个说明性的示例中，复合材料2206的层2204具有形状2208。多个复合结构2200的形状2208配置为增大复合拉长构件302承受力358的能力356，所述力358可以拉动复合拉长构件302远离图3中以方框形式所示的结构306。特别地，多个复合结构2200具有形状2208，·其基本符合图3中以方框形式所示的通道332的形状333。换句话说，复合材料2206的层2204可以形成为基本符合图3中以方框形式所示通道332的形状333的形状2208。在这个说明性的示例中，多个复合结构2200中的每个复合结构可以是装填器结构2202的区段。例如，多个复合结构2200可以包括多个区段，当这些区段附连在一起时，形成装填器结构2202。在一个说明性的示例中，多个复合结构2200可以只包括包括复合材料2206的层2204的区段2212。区段2212中的复合材料2206的层2204具有相对于穿过图3中以方框形式所示的复合拉长构件302的轴线357的不同取向2210。可以选择多个复合结构2200中的复合材料2206的层2204的取向2210，从而增大复合拉长构件302承受力358的能力356，所述力358可以拉动复合拉长构件302远离图3中以方框形式所示的结构306。例如，可以用配置2214来铺叠层2204。层2204的配置2214可以包括层2204的组2216。如本文中所使用的，一组层是两个或更多个层。举一个说明性的示例来说，层2204可以形成为层2204的组2216，其中多个组2216中的每一组包括两个层。这两个层可以具有不同的取向2210。组2218是多个组2216中的一个组的示例。在一个说明性的示例中，组2218包括第一层2220和第二层2222。第二层2222可以铺叠在第一层2220的顶部。第一层2220可以包括以相对于穿过图3中以方框形式所示的复合拉长构件302的轴线357成大约0度的角布置的纤维。进一步，第二层2222可以包括以从相对于轴357成大约45度和相对于轴357成大约90度的一个中选择的角度布置的纤维。在层2204的配置2214中，多个组2216中的所有组可以具有两个层，该两个层以与组2218的第一层2220和第二层2222基本相同的方式布置。特别地，第二层2222的纤维在多个组2216中的不同组中布置的角度可以在相对于穿过图3中以方框形式所示的复合拉长构件302的轴线357成大约45度和成大约90度之间交替。换句话说，多个组2216中的两个相邻组可以不具有包括相对于轴线357具有相同角度的纤维的第二层2222。在另一个说明性的示例中，组2218可以包括除了第一层2220和第二层2222之外的层。例如，组2218也可以包括第三层2224和第四层2226。第二层2222可以铺叠在第一层2220上。第三层2224可以铺叠在第二层2222上。第四层2226可以铺叠在第三层2224上。
当组2218包括四个层时，第一层2220和第四层2226可以包括以相对于穿过图3中的复合拉长构件302的轴线357成大约0度的角布置的纤维。第二层2222和第三层2224可以包括以从相对于轴357成大约45度和相对于轴357成大约90度中的一个选择的角度布置的纤维。用这种方式，第二层2222和第三层2224可以“夹在”第一层2220和第四层2226之间，其纤维以相对于穿过复合拉长构件302的轴线357成大约0度的角布置。此外，在这个说明性的示例中，层2204的组2216可以形成为层压板，该层压板的形状大于图3中以方框形式所示的通道332的形状333。例如，铺叠从而形成层压板的多个组2216中不同组的层2204可以比位于基本垂直于通过复合拉长构件302的轴357的方向上的通道332的形状333更宽。形成层压板的形状，使得在固化层压板以形成装填器结构2202之后，装填器结构2202具有基本符合图3中以方框形式所示通道332的形状333的形状 2208。进一步，在这个说明性的示例中，层2204可以具有不同的宽度，这取决于实施方式。举一个说明性的示例来说，层2204可以具有宽度，其值从装填器结构2202的底部到装 填器结构2202的顶部是降低的。换句话说，当装填器结构2202放置在图3中的通道332中时，接近结构306的层2204与更远离结构306的层2204相比较可以更宽。用这种方式，层2204可以具有宽度，该宽度形成与图3中以方框形式所示的通道332的形状333相似的形状2208。特别地，可以选择这些宽度，以便于在固化层2204以形成装填器结构2202之前，层2204的宽度比通道332的形状333更宽。因此，在固化之前，层2204可以具有形状2208，其尺寸稍微大于通道332的形状333的尺寸。当层2204被固化以形成装填器结构2202时，可以减小层2204的宽度，以便于装填器结构2202的形状2208具有基本符合通道332的形状333的尺寸。在这些说明性的示例中，多个复合结构2220具有多个第一特性2228，其基本匹配图3中以方框形式所示的复合拉长构件302的多个第二特性354。多个第一特性2228可以包括与多个第二特性354基本相同的特性。例如，多个第一特性2228可以包括但不限于热膨胀系数、杨氏模量和其他合适特性中的至少一个。在这个说明性的示例中，层2204的组2216的配置2214被选择为使得多个复合结构2200的多个第一特性2228基本匹配图3中复合拉长构件302的多个第二特性354。例如，当具有配置2214时，多个复合结构2200的杨氏模量的值可以在距图3中以方框形式所示的复合拉长构件302的杨氏模量的值的期望范围内。当多个复合结构2200的多个第一特性2228和图3中以方框形式所示的复合拉长构件302的多个第二特性354基本匹配时，复合拉长构件302承受力358的能力356增大。图22中示出的多个复合结构2200不意味着暗示对可以实施有利实施例的方式的物理限制或结构限制。可以使用除了所示组件之外的其他组件和/或代替所示组件使用其他组件。某些组件可能是不必须的。而且，呈现的方框是为了说明一些功能性组件。当在有利实施例中实施时，这些方框中的一个或更多个可以组合和/或划分为不同的方框。例如，在某些说明性的示例中，在组2218中可以呈现比所述层更少或更多的层。现在参考图23，其描述了根据有利实施例的结构系统的正视图。在这个说明性的示例中，结构系统2300是图3中的结构系统300利用图22中的多个复合结构2200的一个实施方式的示例。特别地，结构系统2300包括纵梁2302、底部装载物2304、蒙皮2307和条状物2306。纵梁2302是图3中以方框形式所示的复合拉长构件302的一个实施方式的示例。底部装载物2304是图3中的结构306的一个实施方式的示例，并且条状物2306是图22中的装填器结构2202的一个实施方式的示例。在这个说明性的示例中，纵梁2302是叶片纵梁。纵梁2302具有第一侧面2303和第二侧面2305。进一步，纵梁2302具有第一部件2308和第二部件2310。在这个示例中，第一部件2308和第二部件2310均是相同结构的一部分。如上所述，第一部件2308是不连续的部件。相对于第一部件2308定位第二部件2310，使得第二部件2310在箭头2311的方向上远离第一部件2308延伸。箭头2311具有基本垂直于第一部件2308的方向。在所述的示例中，第二部件2310在第二部件2310的第一位置2314处接触第一部件2308的第一部分2312，而在第二部件2310的第二位置2318处接触第一部件2308的第二部分2316。第一位置2314具有第一弯曲形状2322。第二位置2318具有第二弯曲形状·2324。在这个说明性的示例中，底部装载物2304附连到纵梁2302的第一侧面2303。特别地，底部装载物2304的第一表面2326接触第一部件2308的第一侧面2303。蒙皮2307附连到底部装载物2304的第二表面2327。如上所述，第一表面2326并未接触第二部件2310的第一侧面2303。条状物2306可以插入到通道2328中。如上所述，条状物2306包括复合结构2331。复合结构2331是图22中的多个复合结构2200的一个实施方式的示例。复合结构2331在本描述性示例中具有一个区段的形式。复合结构2331包括复合层2332。复合层2332是复合材料的层，例如图22中的复合材料2206的层2204。如上所述，复合层2332可以具有比通道2328的形状2330更宽的宽度2334。然而，可以选择宽度2334，使得复合层2332可以收缩以形成具有某尺寸的形状2333，所述尺寸基本符合通道2328的形状2330的尺寸。特别地，复合层2332的配置被选择为使得在已经固化条状物2306之后，条状物2306的形状2333基本符合通道2338的形状2330。进一步，与不存在条状物2306或存在不同类型的条状物的情况相比，当具有条状物2306时，纵梁2302承受拉动纵梁2302远离底部装载物2304和/或蒙皮2307的力的能力增大。这些力处于箭头2311的方向中。在这个说明性的示例中，条状物2306的复合层2332可以具有相对于穿过纵梁2302的轴线(未示出)的不同取向。该轴线(未示出)可以穿过页面并且基本垂直于箭头2311。在这个说明性的示例中，复合层2332包括34个层。此外，在这个说明性的示例中，粘合剂和/或某些其他合适类型的材料可以用于填充条状物2306与纵梁2302的第一侧面2303之间在第一位置2314和第二位置2318处的任何间隙或空间。用这种方式，当纵梁2302、底部装载物2304和条状物2306附连在一起时，通道2328中可能不会出现间隙或空间。现在参考图24A和图24B，其描述了根据有利实施例的条状物中复合层的宽度和取向角的表格。在这个说明性的示例中，表格2400包括复合层2402、取向角2404和宽度2406。如上所述，复合层2402确认为图23中的条状物2306内的复合层2332中的不同的复合层。取向角2404确认为复合层2332中的不同复合层的纤维相对于穿过纵梁2302的轴线(图23中未示出)布置的角度。进一步，宽度2406确认为复合层2332中的不同复合层的宽度2334中的不同宽度。现在参考图25，其描述了根据有利实施例的增大复合拉长构件的拉脱能力的处理过程的流程图。可以实施图25中所示的处理过程以增大图3中复合拉长构件302的拉脱能力。该处理过程开始于运转飞行器(操作2500)。特别地，在操作2500中，所述处理将压力施加到复合拉长构件和附连到复合拉长构件的侧面的结构。复合拉长构件可以是例如纵梁。所述结构可以是例如蒙皮面板。响应于飞行器的操作，所述处理过程产生配置为拉动复合拉长构件远离结构的力(操作2502)，然后，该处理过程终止。所述力处于基本垂直于所述结构的表面的方向中。在这个说明性的示例中，通道沿着附连到所述结构的复合拉长构件的侧面上的复合拉长构件 的长度延伸。多个复合结构配置为附连复合拉长构件的侧面的一部分到所述结构，使得增大复合拉长构件承受拉动复合拉长构件远离所述结构的力的能力。复合拉长构件承受拉动复合拉长构件远离所述结构的力的能力是复合拉长构件的拉脱能力。在这个说明性的示例中，可以从多个不同配置中选择附连复合拉长构件侧面的一部分到所述结构的多个复合结构。例如，多个复合结构可以具有图3中多个复合结构304的配置351、图18中多个复合结构1800的配置1820或图22中多个复合结构2200的配置2214。现在参考图26，其描述了根据有利实施例的形成结构系统的处理过程的流程图。可以实施图26中所示的处理过程以形成图3中的结构系统300。该处理过程开始于铺叠用于复合拉长构件的层(操作2600)。这些层可以是例如复合材料的层。复合拉长构件可以是例如纵梁、加强杆或某些其他合适类型的复合拉长构件。然后，该处理过程使所述层成形，从而形成复合拉长构件的形状，所述复合拉长构件的侧面配置为附连到结构(操作2602)。可以通过例如加热层以形成复合拉长构件的形状执行操作2602。所述结构可以是例如蒙皮面板、底部装载物和/或具有基本平坦表面的某些其他结构。在配置为附连到所述结构的侧面上提供沿着复合拉长构件的长度延伸的通道。然后，该处理过程将多个复合结构放置在通道中(操作2604)。在操作2604中，多个复合结构可以具有图3中多个复合结构304的配置351、图18中多个复合结构1800的配置1820或图22中多个复合结构2200的配置2214。多个复合结构形成装填器结构，该装填器结构配置为附连复合拉长构件的侧面的一部分到所述结构。多个复合结构增大了复合拉长构件承受拉动复合拉长构件远离所述结构的力的能力。然后，该处理过程相对于复合拉长构件的侧面定位所述结构(操作2606)。例如，在操作2606中，所述结构可以放置在复合拉长构件之上，使得所述结构的表面直接接触所述复合结构的侧面的至少一部分。然后，该处理过程以复合拉长构件的形状固化所述层和所述结构，从而形成结构系统，所述复合拉长构件具有在通道中的多个复合结构(操作2608)，然后，该处理过程终止。现在参考图27，其描述了根据有利实施例的形成装填器结构的处理过程的流程图。可以实施图27中所示的处理过程，从而形成图3中的装填器结构336。该处理过程铺叠复合层，以便形成放置在复合拉长构件中的一部分通道中的复合结构(操作2700)。复合结构是为了将装填器结构放置在复合拉长构件的通道中。然后，压紧复合结构的复合层，从而形成面板(操作2702)。通过将压力施加到复合层而执行这种压紧，从而形成面板。所述面板具有基本等于复合结构的期望高度的高度。然后，该处理过程切割面板以形成复合结构(操作2704)。在操作2704中，可以以所选角度进行切割，从而形成具有基本符合面板的相应部分的尺寸和形状的复合结构。在某些说明性的示例中，可以进行切割，使得复合结构的尺寸和形状在固化之后减小至基本符合通道的相应部分的尺寸和形状。
然后，该处理过程确定是否需要任何额外的复合结构以形成装填器结构所需的多个复合结构(操作2706)。如果不需要额外的复合结构，那么该处理过程确定是否为装填器结构形成了多于一个的复合结构(操作2708)。如果未为装填器结构形成多于一个复合结构，则该处理过程终止。如果已经形成了多于一个复合结构，那么该处理过程将复合结构彼此附连在一起(操作2710)，然后处理过程终止。在操作2710中，复合结构可以通过堆叠的形式、并排的形式和/或某些其他合适的形式彼此附连，使得复合结构的总形状基本符合复合拉长构件中的通道的形状。再次参考操作2706，如果装填器结构需要额外的复合结构，那么所述处理过程返回至如上所述的操作2700，形成新的复合结构。在描述的不同实施例中的流程图和方框图示出了有利实施例中的装置和方法的一些可行的实施方式的结构、功能和操作。在这点上，流程图或方框图中的每个框可以表示模块、区段、功能和/或操作或步骤的一部分。在有利实施例的一些可替换的实施方式中，所述框中注解的一个功能或更多个功能可以不按照附图中注解的顺序出现。例如，在一些情况下，连续示出的两个框可以基本同时地执行或所述框有时可以按照相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能。而且，除了流程图或方框图中所示的框之外，可以增加其他框。因此，不同的有利实施例提供了具有增大的受力能力的纵梁，所述力可拉动纵梁远离所述纵梁附连的另一个结构。在一个有利实施例中，结构系统包括复合拉长构件、多个复合结构和结构。所述复合拉长构件具有配置为附连到所述结构的侧面和在所述复合拉长构件侧面上的通道。所述通道沿着复合拉长构件的长度延伸。多个复合结构配置为放置在通道中。进一步，多个复合结构配置为附连复合拉长构件的侧面的一部分到所述结构。多个复合结构配置为增大复合拉长构件承受拉动复合拉长构件远离所述结构的力的能力。在另一个有利实施例中，一种装置包括复合拉长构件、通道和多个复合结构。所述复合拉长构件具有配置为附连到结构的侧面。所述通道在复合拉长构件的侧面上，并沿着复合拉长构件的长度延伸。多个复合结构配置为放置在所述通道中，并且配置为附连复合拉长构件的侧面的一部分到所述结构。多个复合结构具有基本垂直于所述结构的表面取向的层，所述复合结构配置为增大复合拉长构件承受拉动复合拉长构件远离所述结构的力的能力。
在另一个有利实施例中，一种装置包括复合拉长构件、通道和多个复合结构。所述复合拉长构件具有配置为附连到结构的侧面。所述通道在侧面上，并沿着复合拉长构件的长度延伸。多个复合结构配置为放置在所述通道中，并且配置为附连复合拉长构件的侧面的一部分到所述结构。在这个有利实施例中，多个复合结构中的一个复合结构包括具有不同取向的层，所述取向被选择为增大复合拉长构件承受拉动复合拉长构件远离所述结构的力的能力。所述复合结构可以包括铺叠以形成复合结构的层的组。多个层的组中的一组可以具有第一层和第二层，其中第一层中的第一纤维以相对于穿过复合拉长构件的轴成大约0度角布置，第二层中的第二纤维以相对于穿过复合拉长构件的轴成大约45度和相对于穿过复合拉长构件的轴成大约90度中的一个角度布置。用这种方式，不同的有利实施例提供了一种结构系统，与用于飞行器机翼的剪切连结的翼肋相比较，所述结构系统允许数量增加的中间翼肋。与剪切连结的翼肋相比较，中间翼肋的重量降低。通过具有增大的承受可拉动纵梁远离其附连的蒙皮面板的力的能力的 纵梁，除了机翼中的剪切连结的翼肋之外和/或代替剪切连结的翼肋，可以使用中间翼肋，从而降低机翼的重量。为了示出和说明的目的，呈现了不同的有利实施例的说明，但是该说明不意图穷举或将实施例限制为所公开的形式。本领域技术人员将明显看出多个改进和变化。进一步，不同的有利实施例可以提供与其他有利实施例相比较的不同优势。所选的一个或更多个实施例被选择和说明以便最好地解释实施例的原理、实际应用、和使本领域的其他普通技术人员理解本公开，其中具有各种改进的各个实施例适用于预期的特定应用。本文中公开的各个实施例可以包括例如下面的内容一种装置，包括具有配置为附连到结构的表面的侧面的复合拉长构件；在侧面上沿着复合拉长构件的长度延伸的通道；和配置为放置在通道中并配置为附连复合拉长构件的侧面的一部分到所述结构的多个复合结构，其中多个复合结构具有基本垂直于所述结构的表面取向的层，并且所述多个复合结构配置为增大复合拉长构件承受拉动复合拉长构件远离所述结构的力的能力。所述装置中的多个复合结构具有的形状基本符合通道的形状。所述装置中，在固化包括多个复合结构的层的层压板之后，形成多个复合结构的形状，从而形成多个复合结构。所述装置中的多个复合结构包括第一复合结构；以及第二复合结构，其中第一复合结构具有与第二复合结构的第二形状对称的第一形状。所述装置中的多个复合结构具有多个第一特性，其基本匹配复合拉长构件的多个第二特性，使得增大了复合拉长构件承受拉动复合拉长构件远离所述结构的力的能力。所述装置中的多个第一特性和多个第二特性包括热膨胀系数和杨氏模量中的至少一个。所述装置中的多个复合结构包括具有一种配置的层，所述配置导致多个复合结构的第一杨氏模量的值在距复合拉长构件的第二杨氏模量的值的期望范围内。所述装置中的复合拉长构件包括第一部件；以及定位为基本垂直于第一部件的第二部件，其中第二部件在具有第一弯曲形状的第二部件的第一位置和具有第二弯曲形状的第二部件的第二位置处接触第一部件，所述第一弯曲形状具有第一半径，所述第二弯曲形状具有第二半径，其中第一半径和第二半径基本相等，并且其中第一部件和第二部件相对于彼此定位，从而在第一位置和第二位置之间形成通道。所述装置中的复合拉长构件从纵梁和加强杆中的一个选择。所述装置中的所述结构从蒙皮面板、翼梁、翼肋和 底部装载物中选择。所述装置中的复合拉长构件是纵梁，纵梁的侧面是第一侧面，所述结构是附连到纵梁的第一侧面的蒙皮面板，并且翼肋附连到与所述第一侧面基本相对的所述纵梁的第二侧面。所述装置中的复合拉长构件和所述结构均位于从移动平台、固定平台、基于地面的结构、基于水的结构、基于空间的结构、飞行器、水面舰艇、坦克、人员运输车、火车、宇宙飞船、空间站、卫星、潜水艇、汽车、发电厂、桥梁、水库、生产设备和建筑物中的一个选择的平台中。一种飞行器的结构系统包括具有底部部件和垂直部件的复合拉长构件，其中垂直部件在基本垂直于底部部件的方向上远离底部部件延伸，从而形成T形，其中垂直部件在垂直部件的第一位置和垂直部件的第二位置处接触底部部件，其中第一位置具有第一弯曲形状，而第二位置具有第二弯曲形状，其中第一弯曲形状和第二弯曲形状具有基本相同的半径；其中通道在第一位置和第二位置之间形成，并沿着复合拉长构件的长度延伸；以及其中复合拉长构件具有第一杨氏模量；并且装填器结构包括配置为符合通道的形状的多个复合结构，其中多个复合结构具有在距第一杨氏模量的期望范围内的第二杨氏模量，并且第二杨氏模量具有基本垂直于底部部件的表面取向的层，并且第二杨氏模量配置为增大复合拉长构件承受拉动复合拉长构件远离底部部件的力的能力。所述结构系统中的复合构件具有第一热膨胀系数，并且装填器结构具有第二热膨胀系数，其中第二热膨胀系数基本等于第一热膨胀系数。一种用于增大复合拉长构件的拉脱能力的方法，所述方法包括运转飞行器；以及在飞行器运转期间产生力，该力配置为拉动复合拉长构件远离附连到复合拉长构件的侧面的结构，其中通道沿着附连到所述结构的复合拉长构件的侧面上的复合拉长构件的长度延伸，并且所述通道中的多个复合结构具有基本垂直于所述结构的表面取向的层，并且配置为附连复合拉长构件的侧面的一部分到所述结构，使得增大复合拉长构件承受拉动复合拉长构件远离所述结构的力的能力。所述方法中的运转飞行器包括运转飞行器，使得压力被施加到复合拉长构件和附连到复合拉长构件的侧面的所述结构，其中压力引起所述力的产生。所述方法中的力处于基本垂直于所述结构的表面的方向。所述方法中，响应于飞行器的运转产生配置为拉动复合拉长构件远离所述结构的力，所述方法包括在飞行器运转期间产生配置为拉动复合拉长构件远离所述结构的力，使得在复合拉长构件附连到所述结构的位置产生拉伸负荷。所述方法中的复合拉长构件选择自纵梁和加强杆中的一个，而所述结构选择自蒙皮面板、翼梁、翼肋和底部装载物中的一个。所述方法中的复合拉长构件和所述结构位于从移动平台、固定平台、基于地面的结构、基于水的结构、基于空间的结构、飞行器、水面舰艇、坦克、人员运输车、火车、宇宙飞船、空间站、卫星、潜 水艇、汽车、发电厂、桥梁、水库、生产设备和建筑物中的一个选择的平台中。
权利要求
1.一种装置，包括 复合拉长构件(402)，其具有配置为附连到结构(404)的表面(426)的侧面(403)；在所述侧面(403)上沿着所述复合拉长构件(402)的长度延伸的通道(428);和多个复合结构(431)，其配置为放置在所述通道(428)中并配置为将所述复合拉长构件(402)的所述侧面(403)的一部分附连到所述结构(404)， 其中所述多个复合结构(431)具有基本垂直于所述结构(404)的表面(426)取向的层(432)并配置为增大所述复合拉长构件(402)承受拉动所述复合拉长构件(402)远离所述结构(404)的力的能力。
2.根据权利要求I所述的装置，其中所述多个复合结构(431)具有形状(433)，该形状(433)基本符合所述通道(428)的形状(430)。
3.根据任意前述权利要求所述的装置，其中在固化包括所述多个复合结构(431)的所述层(432)的层压板之后形成所述多个复合结构(431)的形状(433)，从而形成所述多个复合结构(431)。
4.根据任意前述权利要求所述的装置，其中所述多个复合结构包括 第一复合结构(602);和 第二复合结构(604),其中所述第一复合结构(602)具有第一形状(1816),该第一形状(1816)与所述第二复合结构(604)的第二形状(1818)对称。
5.根据任意前述权利要求所述的装置，其中所述多个复合结构(431)具有多个第一特性(1819)，该多个第一特性(1819)基本匹配所述复合拉长构件(402)的多个第二特性(354)，使得增大了所述复合拉长构件(402)承受拉动所述复合拉长构件(402)远离所述结构(404)的力的能力。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述多个第一特性(1819)和所述多个第二特性(354)包括热膨胀系数和杨氏模量中的至少一个。
7.根据任意前述权利要求所述的装置，其中所述多个复合结构(431)包括具有一种配置的层(432)，所述配置导致所述多个复合结构(431)的第一杨氏模量的值在距所述复合拉长构件(402)的第二杨氏模量的值的期望范围内。
8.根据任意前述权利要求所述的装置，其中所述复合拉长构件包括 第一部件(408);和 定位为基本垂直于所述第一部件(408)的第二部件(410)， 其中所述第二部件(410)在具有第一弯曲形状(422)的第二部件(41)的第一位置(414)和具有第二弯曲形状(424)的第二部件(410)的第二位置(418)处接触所述第一部件(408)，所述第一弯曲形状(422)具有第一半径(500)，所述第二弯曲形状(424)具有第二半径(502)，其中所述第一半径(500)和所述第二半径(502)基本相等，以及 其中所述第一部件(408)和所述第二部件(410)相对于彼此定位，从而在所述第一位置(414)和所述第二位置(418)之间形成所述通道(428)。
9.根据任意前述权利要求所述的装置，其中所述复合拉长构件(402)选自纵梁和加强杆中的一个。
10.根据任意前述权利要求所述的装置，其中所述结构(404)选自蒙皮面板、翼梁、翼肋和底部装载物中的一个。
11.根据权利要求10或权利要求1-8所述的装置，其中所述复合拉长构件(402)是纵梁，所述纵梁的侧面是第一侧面(403)，所述结构(404)是附连到所述纵梁的所述第一侧面(426)的蒙皮面板，并且翼肋附连到与所述第一侧面(426)基本相对的所述纵梁的第二侧面(405)。
12.一种用于增大复合拉长构件的拉脱能力的方法，所述方法包括 运转飞行器(301);和 在所述飞行器(301)的运转期间产生力，该力配置为拉动所述复合拉长构件(302)远离附连到所述复合拉长构件(302)的侧面(334)的结构(306)， 其中通道(332)沿着附连到所述结构(306)的所述复合拉长构件(302)的所述侧面(334)上的所述复合拉长构件(302)的长度延伸，并且所述通道(332)中的多个复合结构(304 )具有层(346 )，所述层基本垂直于所述结构(306 )的表面(337 )取向并且配置为将所述复合拉长构件(302)的所述侧面(334)的一部分附连到所述结构(306)，使得增大了所述复合拉长构件(302)承受拉动所述复合拉长构件(402)远离所述结构(404)的力的能力。
13.根据权利要求12所述的方法，其中运转所述飞行器包括 运转所述飞行器(301)，使得压力被施加到所述复合拉长构件(302)和附连到所述复合拉长构件(302)的所述侧面(334)的所述结构(306)， 其中所述压力导致产生所述力。
14.根据权利要求12-13所述的方法，其中所述力处于基本垂直于所述结构(306)的表面(337)的方向中。
15.根据权利要求12-14所述的方法，其中产生被配置为响应于所述飞行器的运转拉动所述复合拉长构件远离所述结构的所述力包括 在所述飞行器(301)的运转期间产生被配置为拉动所述复合拉长构件(302)远离所述结构(306 )的所述力，使得在所述复合拉长构件(302 )附连到所述结构(306 )的位置处产生拉伸负荷。
全文摘要
本发明涉及一种包括复合拉长构件、通道和多个复合结构的装置。该复合拉长构件具有配置为附连到结构的表面的侧面。所述通道在侧面上，并沿着复合拉长构件的长度延伸。多个复合结构配置为放置在通道中并配置为附连复合拉长构件的侧面的一部分到所述结构。多个复合结构具有基本垂直于结构的表面取向的层。多个复合结构配置为增大复合拉长构件承受拉动复合拉长构件远离所述结构的力的能力。
文档编号B64C1/00GK102951285SQ20121028556
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月10日 优先权日2011年8月10日
发明者M·卡马拉杰, D·P·马西森 申请人:波音公司