结合式拼接接头的制作方法

结合式拼接接头的制作方法
【专利摘要】飞机结构包括飞机机身侧面接头组件，该飞机机身侧面接头组件可具有第一纵梁和第二纵梁(208)，每个纵梁均具有限定长度方向间隙(408)的竖直纵梁部(209)。实施方式可包括十字形装配件(206)，该十字形装配件具有中央肋附接构件(304)和从所述中央肋附接构件(304)沿相反方向延伸的第一延伸部和第二延伸部(302)。从所述第一延伸部和第二延伸部(302)向上延伸的纵梁附接部(308)分别插入所述第一纵梁部和第二纵梁部(208)的所述长度方向间隙。所述肋附接构件可以附接至机身侧面的肋。
【专利说明】结合式拼接接头

【技术领域】
[0001]本公开大致涉及一种飞机结构,尤其涉及一种飞机机身侧面接头(side-of-bodyjoint)ο

【背景技术】
[0002]在飞机的制造中，空气动力学结构(诸如翼面板)接合至飞机的机身或者其他结构。在一些传统接头中，使用对接接头或者拼接接头，在这些接头中，翼的一部分可以与机身的一部分对接或者拼接，并且使用螺栓、铆钉和诸如肋等的设备将它们接合在一起。在这些传统接头中，使用接头的螺栓和肋以满足接头的负荷要求。因而，必须使用足够的螺栓和其他机械紧固设备来满足飞机构造中使用的材料的允许承载。
[0003]机械接头(尤其是具有许多螺栓的机械接头)会是非常重的，这对应于更高的飞机重量以及增加的操作成本。此外，因为接头与被接合的面板是单独形成的，这占用生产时间(劳动力、装备等)，而且接头包括必须要制造的许多不同零件(肋、螺栓等)，所以与机械接头关联的生产成本是显著的。另外，螺栓接头在经过一段较长的时期后会经历疲劳，因此必须定期检查、维修和更换，这进一步增加了操作成本。因而，虽然对于空气动力学结构使用传统接头已经可以实现预期的结果，但是仍存在改善空间。


【发明内容】

[0004]本公开的目的是提供一种机身侧面接头，其重量和制造成本可降低。本公开的进一步目的是提供一种机身侧面接头，连续蒙皮段可以联接至所述机身侧面接头。
[0005]根据这些以及其他目的，通过采用结合式接头可获得优势，所述接合式接头不使用接合在机身侧面的肋的非连续蒙皮段，而是使用结合至机翼的各部分的连续蒙皮段。
[0006]根据第一实施方式，提供了一种机身侧面接头组件，该机身侧面接头组件包括:第一t形纵梁和第二 t形纵梁，每个t形纵梁均具有水平纵梁部和从所述水平纵梁部向上延伸的竖直纵梁部，所述竖直纵梁部限定在所述水平纵梁部处具有开口的长度方向间隙；以及十字形装配件，该十字形装配件具有中央肋附接构件和从所述中央肋附接构件沿相反方向延伸的第一 t形装配件延伸部和第二 t形装配件延伸部，每个装配件延伸部均具有水平装配件部和从所述水平装配件部向上延伸的纵梁附接部；所述第一 t形装配件延伸部和第二t形装配件延伸部的所述纵梁附接部分别插入所述第一 t形纵梁和第二 t形纵梁的所述长度方向间隙。
[0007]根据第二实施方式，提供了一种机身侧面接头组件，该机身侧面接头组件联接至具有多个竖直强化件的肋辐部，所述机身侧面接头组件包括--第一 t形纵梁和第二 t形纵梁，每个t形纵梁均具有水平纵梁部和从所述水平纵梁部向上延伸的竖直纵梁部，所述竖直纵梁部限定在所述水平纵梁部处具有开口的长度方向间隙；以及十字形装配件，该十字形装配件具有中央肋附接构件和从所述中央肋附接构件沿相反方向延伸的第一 t形装配件延伸部和第二 t形装配件延伸部，每个装配件延伸部均具有水平装配件部和从所述水平装配件部向上延伸的纵梁附接部；所述第一 t形装配件延伸部和第二 t形装配件延伸部的所述纵梁附接部分别插入所述第一 t形纵梁和第二 t形纵梁的所述长度方向间隙；所述中央肋附接构件联接至所述肋辐部。
[0008]根据第三实施方式，提供了一种具有机身侧面接头的飞机，所述机身侧面接头包括:肋辐部；以及并排布置的多个机身侧面接头组件，每个所述机身侧面接头组件包括:第一t形纵梁和第二 t形纵梁，每个t形纵梁均具有水平纵梁部和从所述水平纵梁部向上延伸的竖直纵梁部，所述竖直纵梁部限定在所述水平纵梁部处具有开口的长度方向间隙；以及十字形装配件，该十字形装配件具有中央肋附接构件和从所述中央肋附接构件沿相反方向延伸的第一 t形装配件延伸部和第二 t形装配件延伸部，每个装配件延伸部均具有水平装配件部和从所述水平装配件部向上延伸的纵梁附接部；所述第一 t形装配件延伸部和第二t形装配件延伸部的所述纵梁附接部分别插入所述第一 t形纵梁和第二 t形纵梁的所述长度方向间隙；所述多个机身侧面接头组件的每个所述中央肋附接构件均联接至所述肋辐部。
[0009]当结合附图考虑优选实施方式时，优选实施方式的其他目的、特征以及优势将明显。

【专利附图】

【附图说明】
[0010]图1是根据本公开实施方式形成的具有复合式机翼结构和机身侧面接头的飞机的俯视不意图。
[0011]图2A是根据本公开实施方式形成的机身侧面接头的等轴侧视图。
[0012]图2B是根据本公开实施方式形成的机身侧面接头的侧视图。
[0013]图2C是根据本公开实施方式形成的机身侧面接头的自上而下的视图。
[0014]图3是根据本公开实施方式的十字形装配件的等轴侧视图。
[0015]图4A是根据本公开实施方式的机身侧面接头的部件的第一分解等轴侧视图，所述机身侧面接头的部件包括纵梁基座、t形纵梁段、纵梁面以及锥形填充件。
[0016]图4B是图4所示的根据本公开实施方式的机身侧面接头的部件的第二分解等轴侧视图，所述机身侧面接头的部件包括纵梁基座、t形纵梁段、纵梁面以及锥形填充件。
[0017]现在将参考附图，不同附图中的类似元件具有相同的附图标记。

【具体实施方式】
[0018]本公开涉及机身侧面接头，其可以以空气动力学结构呈现，诸如复合材料翼和尾部。这种机身侧面接头的特定实施方式的许多具体细节将在以下说明书和图1至图4B中阐述，以提供对这种实施方式的透彻理解。但是，本领域的技术人员将理解的是，本公开可以具有另外的实施方式，或者本公开实施方式也能够在没有根据以下说明的若干细节的情况下进行实践。例如，尽管特定实施方式引用了用于飞机的复合式机翼结构，但是对本领域技术人员来说，可以理解的是，所描述的技术可以应用在各种空气动力学结构中。
[0019]机身侧面接头的一个示范性位置出现在飞机中机翼和机身汇合的地方。在图1中详细描述了这种示范性位置，图1图示了根据本发明实施方式的飞机100。飞机100包括接合至复合式机翼结构104的机身102。复合式机翼结构104包括三个部分:从机身102横向向外延伸的两个机翼部分106、108，以及跨越机身102的中心部分110。三个部分106、108、110限定三个相关坐标系:每个机翼部分106、108各一个坐标系，中心部分110另一个坐标系。应该注意的是，为了清楚起见，省略了飞机100的某些特征。例如，机翼部分106、108可以联接至前缘部分、后缘部分、翼尖以及其他未示出的构件。
[0020]图示的机身侧面接头116、118的位置与机身102的每侧或飞机100的机身线一致。这些机身侧面接头116、118出现在复合式机翼结构104接合至机身102的地方。机身侧面接头116、118可以用于将复合式机翼结构104或者一体形成的面板段接合至机身102。可替换地，两个机翼部分106、108可以类似地与中心部分110接合在一起。中心部分110定向成大致横向于机身102的纵向轴线。此处将机翼部分106、108描述为后掠翼,相对于中心部分110具有约30度的掠角。尽管图1示出了 30度掠角，但是应当注意的是，可以采用各种掠角，包括零度掠角，或者甚至向前掠起的掠角。尤其可以想到的是，可以采用此处描述的技术生产复合式空气动力学结构和/或具有任何期望掠角的机翼(向后掠起、向前掠起或者不掠起)，根据此处描述的发明原理，这可改善降低了重量并且可被使用的机身侧面接头。
[0021]多个结构性构件(例如，纵梁、杆和肋)形成骨骼状结构(诸如框架)，该骨骼状结构覆盖有复合材料蒙皮114以形成复合式面板。在所描绘的视图中，示范性纵梁的位置由线112表示，大致沿着机翼106、108的长度延伸并且跨过中心部分110。
[0022]现在将更详细地描述机身侧面接头118的组成。图2A至图2C描绘了这种机身侧面接头118的一部分的三个不同视图。图2A是等轴侧视图，图2B是侧视图，而图2C是自上而下的视图。如图1所示，机身侧面接头118出现在中心部分110和左机翼部分106之间的交界处。在图2A至图2C中该交界由202表示。中心部分110和左机翼部分106可以相对于彼此沿两个方向成角度α和β。角度α (见图2Β)对应于机翼的底表面相比于与飞机交叉的水平面的角度，而角度β (见图2C)近似对应于机翼的掠角。图2Α至图2C图示了接头118的下部分，该下部分位于接头118的中心部分110侧上的下内侧部分204a(例如，机身内部)和接头118的机翼106侧上的下外侧部分204b(例如，机身外侧)之间。类似的接头实施方式可以使用在左机翼106的上部分(此图未显示)以及机身侧面接头116处，该机身侧面接头116出现在中心部分110和右机翼部分108之间的交界处。
[0023]机身侧面接头118通过在机身侧面的肋212(本文中还称为〃肋〃212)处将左机翼部分106和中心部分110接合在一起而形成。左机翼部分106和中心部分110均具有长度方向的t形纵梁段208和在t形纵梁段208正下方的纵梁基座210。机身侧面的肋212定位在横向于机翼部分106的长度的横向方向以及与机身的表面大致平行的方向。蒙皮220覆盖左机翼部分106和中心部分110，并且在接头118的位置是连续的。通过使用多个十字形装配件206，将纵梁段208和纵梁基座210接合至肋212，如下文详细描述的，十字形装配件206被联接至肋212和纵梁段208以及纵梁基座210。蒙皮220是连续的，并且沿着十字形装配件206和纵梁基座210的底表面联接。
[0024]图2A至图2C描绘了六个t形纵梁208、六个纵梁基座210和并排排列的三个十字形装配件206。一个十字形装配件206联接至两个t形纵梁段208和两个纵梁基座210所构成的一组将在本文中称为“机身侧面接头组件”。虽然在图2A至图2C中描绘了三个这种机身侧面接头组件，但是按照需要可以利用任何数量来形成接头。
[0025]首先解释各种部件的组成，这样，机身侧面接头118的说明将更加清晰，这些部件包括纵梁段208、纵梁基座210和十字形装配件206。
[0026]图3更详细地描绘了十字形装配件206。十字形装配件206包括从中央肋附接构件304沿相反方向延伸的两个t形装配件延伸部302。中央肋附接构件304优选地定尺寸为收纳至少两列紧固件以用于连接肋212。十字形装配件206优选地由高的强度重量比的金属(诸如钛)制成。两个装配件延伸部302可以相对于彼此沿竖直方向α和水平方向β (对应于图2Α至图2C中的角度α和β)成角度。该对反向延伸的t形装配件延伸部302在机身侧面接头的两个相反侧充当用于纵梁基座210和t形纵梁段208的附接点。
[0027]每个t形装配件延伸部302具有水平装配件部306和从水平装配件部306向上延伸的竖直装配件部308 (本文中还称作“纵梁附接部”)。水平装配件部306的厚度310和竖直装配件部308的厚度318从中央肋附接构件304朝向t形装配件延伸部302的远端320减小。因而，延伸部302在接近肋附接构件304的位置的厚度大于在接近t形装配件延伸部302的端部320的位置的厚度，以逐渐形成锥形表面。
[0028]水平装配件部306沿两个方向有锥度。首先，由于斜的边缘314的存在，水平装配件部306在自上而下的方向上有锥度，即，水平装配件部306的宽度316越接近底表面322处越大，并且越靠近水平装配件部306的顶表面324处越小。其次，水平装配件部306在长度方向上有锥度，即，水平装配件部具有宽度316，该宽度越接近肋附接构件304处越大，并且越朝向t形装配件延伸部302的远端320越小。
[0029]现在将参考图4A和图4B更详细描述t形纵梁段208和纵梁基座210的形状，图4A和图4B是示出t形纵梁段208和纵梁基座210的分解图。还描述了两个填充件元件，即纵梁面412和锥形填充件414，它们用于填充接头118内未被其他结构元件占用的空间。为了清晰，在这些图中未示出十字形装配件206。
[0030]t形纵梁段208是位于机翼部分106、108和中心部分110内的t形构件，并且从肋212沿着机翼部分106和中心部分110的长度延伸。t形纵梁段208在机翼部分106和中心部分110上不是连续的，而是由不同的t形纵梁段208在接头118处汇合。t形纵梁段208是细长的t形构件，具有水平部207和从水平部207向上延伸的竖直部209。t形纵梁段208可以通过将扁平板式的基座材料(〃壁〃423)折叠成附图所示的“T”形而制成。t形纵梁段208具有壁厚度213，其是壁423在水平部207和竖直部209中的厚度。如下所述的，壁厚度213可以沿着t形纵梁段208的长度变化。
[0031]每个t形纵梁段208具有三个长度方向段，每个长度方向段的特征在于不同的截面特性。应该注意的是，t形纵梁段208是连续的，并且三个长度方向段之间没有物理间隔。基于不同的截面特性来简单地区分这些段。第一长度方向段是主段404，其延伸了 t形纵梁的长度。应该注意的是，为了清楚起见，主段404在图4A和图4B中被描绘地非常短。但是，可以想到的是，主段404将延伸飞机的翼段106或者中心段110的整个长度。t形纵梁段208的主段404可以沿着其长度改变厚度和高度。这些厚度和高度变化并不是本公开的教导的一部分。它们的存在是由于适应结构要求的需要，它们可以沿着翼段的长度而不同。t形纵梁段208的中间段402在t形纵梁段的主段404和终段406之间延伸。
[0032]终段406有锥度，使得终段406的壁厚度213沿着其长度减小至零。正如能够从图4A可见的，远端421处的壁厚度213大于近端420处的壁厚度213。远端421处的壁厚度213足够大，使得壁423的折叠段在远端421的竖直部209内彼此邻近。但是，正如能够从图4B可见的，近端420处的壁厚度213非常薄，使得近端420处的竖直部209内存在限定于壁423的两个段之间的长度方向间隙408。壁423的壁厚度213的这种改变出现在终段406内并且是逐渐变化的。
[0033]长度方向间隙408具有间隙厚度425，该间隙厚度425随着远离近端420而逐渐减小。长度方向间隙408在厚度上减小至零，使得中间段402或者主段404内不存在长度方向间隙。在接头118中，t形纵梁段208中的长度方向间隙408容纳十字形装配件206的t形装配件延伸部302的竖直装配件部308。
[0034]t形纵梁段208还限定了面间隙(noodle gap) 410，该面间隙410在主段404和中间段402内沿着t形纵梁段208的长度延伸。面间隙410是制造t形纵梁段208的过程的产物。该间隙410的存在是因为纵梁段208被弯折成附图所示的形状。在图2描绘的组装后的接头118中，间隙410所留下的存在于纵梁基座210和t形纵梁段208之间的空间被纵梁面412占据。如能够看见的，纵梁面412的截面形状在主段404内保持大致恒定，但在中间段402内尺寸减小。存在截面的这种减小是为了匹配面间隙410的截面的相应减小。终段406内没有纵梁面412，因为该空间将被图4A或图4B未描绘的十字形装配件占据。
[0035]还存在楔形的锥形填充件414。锥形填充件414占据了一个空间，该空间由于纵梁段208在组装后的接头118中从基座210稍微向上呈角度而创建。该稍微向上的角度有助于通过允许将十字形装配件206夹在纵梁段208和基座210之间而形成图2A至图2C中描绘的拼接接头，如下文进一步详细描述以及在图2A至图2C中描绘的。存在楔形间隙，因为基于制造的原因，十字形装配件不被制造成使得其厚度减小至零。这种存在有若干原因，包括难于将钛加工成使其具有零厚度边缘，以及即使这样做了，这种钛的处理将是危险的。因此在钛装配之后存在间隙。锥形填充件414填充该间隙。应该注意的是，在组装后的接头中，锥形填充件414在靠近肋212处的厚度大于远离肋212处的厚度。
[0036]纵梁基座210具有主要部422和终端部424。纵梁基座210的厚度在终端部424内朝向t形纵梁段208的近端420减小，正如能够从图4A和图4B所见的。纵梁基座210的宽度在终端部424内朝向t形纵梁段208的近端420增加。
[0037]返回到图2A至图2C，现在将更详细地描述接头118的组成。通过使用螺栓、铆钉或者其他合适的器件将肋212紧固至机身。机身侧面的肋212具有大致平行于机身的表面延伸的肋辐部214。肋212可以具有其他结构部件，诸如竖直强化件216、联接至肋辐部214的水平强化件218，以及其他在图2A至图2C中未示出的部分。
[0038]十字形装配件206可以通过使用紧固件联接至肋辐部214，紧固件可以穿过十字形装配件206的中央肋附接构件304、肋辐部214中以及一些位置的孔，穿过所示的竖直强化件216进行联接。
[0039]十字形装配件206、t形纵梁段208、纵梁基座210以及蒙皮220之间的结合式连接在这些部件206、208、210之间的长度方向区域内进行，该长度方向区域称为“过渡段”222。正如能够看见的，t形装配件延伸部302 (其是十字形装配件206的一部分)夹在t形纵梁段208和纵梁基座210之间。竖直延伸的纵梁附接部308(见图3)从t形装配件延伸部302的水平装配件部306向上延伸(见图3)，并且延伸至存在于t形纵梁段208内的长度方向间隙408中(见图4A和图4B)。上述接头此处可以被称作“拼接”。连续的蒙皮段220联接至十字形装配件206和纵梁基座210。
[0040]每个过渡段222具有位于肋212处或者靠近肋212处的近端224和远离肋212的远端226。t形装配件延伸部302、纵梁基座210以及t形纵梁208的厚度在过渡段222内变化。具体地，t形纵梁208和纵梁基座210在厚度上都从过渡段222的远端226减小至过渡段222的近端224，而t形装配件延伸部302在厚度上从近端224减小至过渡段222的远端226。纵梁基座210和t形纵梁的厚度在过渡段的外侧大致一致，但它们也可以稍微改变以适应结构需要。这些厚度变化在本公开的范围之外。t形装配件延伸部302终止于过渡段222的远端226处或附近，并且不存在于过渡段222的外侧。因而过渡段222内的交界包括十字形装配件302、t形纵梁部208和纵梁基座210的互锁部分。正如能够看见的，在图2A至图2B中显而易见，厚度上的变化在十字形装配件206和纵梁基座210之间创建了斜的交界线211。
[0041]十字形装配件在靠近肋212处是厚的，因而具有大量材料，过渡段内的厚度变化允许十字形装配件206承载靠近肋212的大多数负荷，逐渐容许纵梁208和纵梁基座210承受远离肋的负荷，并且提供强大的交叉接头，该交叉接头包括纵梁基座210、t形装配件延伸部302和t形纵梁208的夹层，所述夹层在交替方向上有锥度。
[0042]优选地，t形纵梁部208所具有的硬度小于纵梁基座210的硬度。这允许t形纵梁部208定轮廓为需要的形状，而且允许t形纵梁部208和纵梁基座210的组合具有需要的硬度。如果纵梁部208和基座210由复合材料制成，那么可以通过将基座210内的纤维对准大致平行于基座210的长度的方向以及将t形纵梁部208的纤维相对于其长度对准在约45度角来便于实现硬度上的这种差别。其他改变硬度的公知方法也是可行的。
[0043]十字形装配件206优选地结合至蒙皮220、纵梁段208和纵梁基座210。为了便于创建结合式接头，可以想到的是，t形纵梁208、纵梁基座210和蒙皮220将由复合材料制成，诸如碳纤维预浸溃复合材料、编制复合材料、纤维玻璃或者具有高硬度纤维的复合材料，诸如用于压缩为主的应用的硼或者碳化硅，或者其他适当的复合材料，而十字形装配件206是高的强度重量比材料，诸如钛或者钛合金，或者不锈钢，包括奥氏体镍铬基不锈钢超合金，诸如可以从美国纽约新哈特福德特殊金属公司(Special Metals Corporat1n ofNew Hartford, NY, USA)获得的铬镍牌不锈钢。可以使用其他具有需要特性(诸如强度属性以及被结合为结合式接头的能力)的材料。
[0044]当复合材料部分放置在一起并固化时在复合材料部分之间形成结构性结合。彼此交界的复合材料部分内的树脂将结合并且在固化期间交联以形成结构性结合。在十字形装配件和复合材料部分之间，使用粘着剂层来形成结合。
[0045]现在将描述制造接头的一个优选方法。放置飞机蒙皮220。放置t形纵梁段208。放置纵梁基座210并且将其安放在蒙皮220上。将十字形装配件206放置在纵梁基座210上。可以将粘着剂层应用在十字形装配件206的所有适当的表面上以便于与其他部分形成结合。将锥形填充件(包括楔形的锥形填充件414和纵梁面212)放置在纵梁基座210上并且邻近十字形装配件206对准。将t形纵梁段208安放在纵梁基座210和十字形装配件206的顶部。应用真空袋，并且将该组件在高压釜中固化。将防脱紧固件228穿过t形纵梁208、纵梁基座210和十字形装配件206而插入过渡段222内，该防脱紧固件可以被利用以防止脱开。所得到的经固化及结合的组件可以称为“共固化”。可以利用其他将各种部件结合在一起的方法，它们被共同包括在术语“共固化”的定义内。在这些其他方法中，在放置和固化整个组件之前，多个复合材料部件可以被预固化或者局部固化。例如，可以放置并且固化蒙皮220，然后可以放置并固化包括蒙皮220的整个组件。预固化或者局部固化的部件可以在高压釜固化过程中或者使用任何其他加热真空袋固化方法来胶着式地结合至任何未被固化的部件以及十字形装配件206。
[0046]应该注意的是，在此处描绘的示范性接头118中，不同于以上讨论的传统接头，肋辐部214与十字形装配件206位置处的〃外弦〃(竖直于肋辐部214的端部的扁平构件)不是一体地形成。相反，结合至肋辐部214的十字形装配件206起作用，类似于肋212的外弦的部分，在这种意义上，其为翼段的结构元件(包括纵梁基座210、t形纵梁段208和蒙皮220)提供了附接点，并且这些附接点位于竖直于肋辐部的表面上。多个十字形装配件206并排放置在机身侧面接头中，因此起类似于“分段外弦”的作用，其中，多个十字形装配件206是外弦的分段。将十字形装配件206结合至蒙皮220、t形纵梁段208和纵梁基座210，以及利用连续的蒙皮段220，这样可以取消对插入多个蒙皮段的紧固件的需要，并且取消对大范围蒙皮层的需要。
[0047]此外，使用诸如金属等材料的装配件206允许在接头处的小半径过渡。这是因为金属作为材料在各向具有相同强度，而复合材料在复合材料的纤维的平面外的方向上具有的强度低于在复合材料的纤维的平面内的方向上的强度。因为机身侧面接头在方向上的改变出现在复合材料的纤维的平面外，所以使用金属装配件206 (或具有类似属性的其他材料-也即，在各向具有相同强度)比使用复合材料允许接头处更小的半径过渡。
[0048]根据本公开的一方面，公开了一种机身侧面接头组件，该机身侧面接头包括:第一t形纵梁和第二 t形纵梁，每个t形纵梁均具有水平纵梁部和从所述水平纵梁部向上延伸的竖直纵梁部，所述竖直纵梁部限定在所述水平纵梁部处具有开口的长度方向间隙；以及十字形装配件，该十字形装配件具有中央肋附接构件和从所述中央肋附接构件沿相反方向延伸的第一 t形装配件延伸部和第二 t形装配件延伸部，每个装配件延伸部均具有水平装配件部和从所述水平装配件部向上延伸的纵梁附接部；所述第一 t形装配件延伸部和第二t形装配件延伸部的所述纵梁附接部分别插入所述第一 t形纵梁和第二 t形纵梁的所述长度方向间隙。
[0049]根据本公开的一方面，公开了一种机身侧面接头组件，其联接至具有多个竖直强化件的肋辐部，所述机身侧面接头组件包括:第一 t形纵梁和第二 t形纵梁，每个t形纵梁均具有水平纵梁部和从所述水平纵梁部向上延伸的竖直纵梁部，所述竖直纵梁部限定在所述水平纵梁部处具有开口的长度方向间隙；以及十字形装配件，该十字形装配件具有中央肋附接构件和从所述中央肋附接构件沿相反方向延伸的第一 t形装配件延伸部和第二 t形装配件延伸部，每个装配件延伸部均具有水平装配件部和从所述水平装配件部向上延伸的纵梁附接部；所述第一 t形装配件延伸部和第二 t形装配件延伸部的所述纵梁附接部分别插入所述第一 t形纵梁和第二 t形纵梁的所述长度方向间隙；所述中央肋附接构件联接至所述肋辐部。有利地，所述中央肋附接构件通过使用紧固件而被联接至所述肋辐部；并且所述紧固件延伸穿过所述中央肋附接构件、所述多个竖直强化件中的至少一个以及所述肋辐部。
[0050]有利地，所述十字形装配件是钛。有利地，第一扁平纵梁基座和第二扁平纵梁基座分别联接至所述第一 t形纵梁和第二 t形纵梁的所述水平纵梁部。有利地，连续蒙皮段联接至所述第一 t形纵梁基座和第二 t形纵梁基座以及所述十字形装配件，所述第一 t形纵梁和第二 t形纵梁、所述第一扁平纵梁基座和第二扁平纵梁基座、所述蒙皮段以及所述十字形装配件被共固化。
[0051]根据本公开的的一方面，公开了一种具有机身侧面接头的飞机，所述机身侧面接头包括:肋辐部；以及并排布置的多个机身侧面接头组件，每个所述机身侧面接头组件包括:第一 t形纵梁和第二 t形纵梁，每个t形纵梁均具有水平纵梁部和从所述水平纵梁部向上延伸的竖直纵梁部，所述竖直纵梁部限定在所述水平纵梁部处具有开口的长度方向间隙；以及十字形装配件，该十字形装配件具有中央肋附接构件和从所述中央肋附接构件沿相反方向延伸的第一 t形装配件延伸部和第二 t形装配件延伸部，每个装配件延伸部均具有水平装配件部和从所述水平装配件部向上延伸的纵梁附接部；所述第一 t形装配件延伸部和第二 t形装配件延伸部的所述纵梁附接部分别插入所述第一 t形纵梁和第二 t形纵梁的所述长度方向间隙；所述多个机身侧面接头组件的每个所述中央肋附接构件联接至所述肋辐部；所述多个机身侧面接头组件的十字形装配件排列以形成机身侧面的肋的分段外弦。
[0052]有利地，存在多个竖直强化件，它们并排布置并且联接至所述肋辐部。有利地，所述多个机身侧面接头组件的每个所述中央肋附接构件通过使用多个紧固件而被联接至所述肋辐部；并且所述多个紧固件中的一个延伸穿过中央肋附接构件、所述多个竖直强化件中的一个和所述肋辐部。有利地，连续蒙皮段联接至所述多个机身侧面接头组件；每个机身侧面接头组件的所述第一 t形纵梁和第二 t形纵梁、每个机身侧面接头组件的所述第一扁平纵梁基座和第二扁平纵梁基座、每个机身侧面接头组件的所述十字形装配件以及所述蒙皮段被共固化。有利地，每个所述十字形装配件是钛。
[0053]尽管已经参考各种实施方式描述了本公开，但是本领域的技术人员将理解的是，可以进行各种改变，元件可以被等同结构替代，这并不超出本公开的范围。另外，可以进行许多修改以适应本公开教导的特定情况，这并不超出其实质范围。因此，本公开并不局限此处公开的用于执行本公开方法的特定实施方式，而是本公开将包括落入附随权利要求范围内的所有实施方式。
【权利要求】
1.一种机身侧面接头组件，该机身侧面接头组件包括: 第一 t形纵梁和第二 t形纵梁(208)，每个t形纵梁均具有竖直部(209)，所述竖直部限定长度方向间隙(408);以及 十字形装配件(206)，该十字形装配件具有中央肋附接构件(304)以及从所述中央肋附接构件(304)沿相反方向延伸的第一 t形装配件延伸部和第二 t形装配件延伸部(302)，每个装配件延伸部均具有水平装配件部(306)和从所述水平装配件部向上延伸的纵梁附接部(308)； 所述第一 t形装配件延伸部和第二 t形装配件延伸部(302)的所述纵梁附接部(308)分别插入所述第一 t形纵梁和第二 t形纵梁(208)的所述长度方向间隙(408)。
2.根据权利要求1所述的机身侧面接头组件，该机身侧面接头组件还包括: 第一扁平纵梁基座和第二扁平纵梁基座(210)，这些扁平纵梁基座分别联接至所述第一 t形纵梁和第二 t形纵梁(208)。
3.根据权利要求2所述的机身侧面接头组件，其中: 所述第一扁平纵梁基座和第二扁平纵梁基座(210)的硬度比所述第一 t形纵梁和第二t形纵梁(208)的硬度大。
4.根据权利要求2所述的机身侧面接头组件，其中: 所述第一 t形纵梁和第二 t形纵梁(208)、所述第一 t形装配件延伸部和第二 t形装配件延伸部(302)以及所述第一扁平纵梁基座和第二扁平纵梁基座(210)分别在第一过渡段和第二过渡段(222)内汇合； 每个所述t形纵梁(208)的厚度从所述过渡段的远端(421)至所述过渡段的近端(420)逐渐减小。
5.根据权利要求4所述的机身侧面接头组件，其中: 每个所述扁平纵梁基座(210)的厚度从所述过渡段的所述远端(421)至所述过渡段的所述近端(420)逐渐减小； 每个所述装配件延伸部(302)厚度从所述过渡段的所述近端至所述过渡段的所述远端逐渐减小；并且 所述第一装配件延伸部和第二装配件延伸部(302)在所述第一过渡段和第二过渡段(222)内夹在所述第一 t形纵梁和第二 t形纵梁(208)与所述第一扁平纵梁基座和第二扁平纵梁基座(210)之间，从而形成拼接接头。
6.根据权利要求5所述的机身侧面接头组件，该机身侧面接头组件还包括: 一个或多个填充件(212)，所述一个或多个填充件的形状和位置设定为在所述第一过渡段和第二过渡段(222)内占据未被所述第一 t形纵梁和第二 t形纵梁(208)、所述第一扁平纵梁基座和第二扁平纵梁基座(210)以及所述第一装配件延伸部和第二装配件延伸部(302)占据的空隙。
7.根据权利要求2所述的机身侧面接头组件，该机身侧面接头组件还包括: 连续蒙皮段(220)，该连续蒙皮段联接至所述第一 t形纵梁基座和第二 t形纵梁基座(210)以及所述十字形装配件(206)。
8.根据权利要求1至7中任一所述的机身侧面接头组件，该机身侧面接头组件还包括: 防脱紧固件(228)，该防脱紧固件穿过所述第一 t形纵梁和第二 t形纵梁(208)的所述竖直部(209)以及所述第一 t形装配件延伸部和第二 t形装配件延伸部(302)的所述纵梁附接部(308)而进行紧固。
9.根据权利要求7所述的机身侧面接头组件，其中: 所述第一 t形纵梁和第二 t形纵梁(208)、所述第一扁平纵梁基座和第二扁平纵梁基座(210)、所述蒙皮段以及所述十字形装配件(206)被共固化。
10.根据权利要求1至9中任一所述的机身侧面接头组件，其中: 所述水平装配件部(306)具有斜的边缘(314)，使得所述水平装配件部(306)的宽度越接近所述水平装配件部的底表面(322)越大，并且越靠近所述水平装配件部的顶表面(324)越小。
【文档编号】B64C1/26GK104144852SQ201280071116
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2012年12月13日 优先权日:2012年3月7日
【发明者】P·努德曼, P·纳尔逊 申请人:波音公司