具有可变横截面的飞机机身结构元件.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103569347103569347A(43)申请公布日2014.02.12(21)申请号201310325543.6(22)申请日2013.07.30(30)优先权数据12573472012.07.30FR(71)申请人空中客车营运有限公司地址法国图卢兹(72)发明人海伦妮·卡泽纳夫法布里斯·蒙泰耶扬·马尔基蓬特(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人魏金霞吴焕芳(51)Int.Cl.B64C1/06(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图1页附图1页(54)发明名称具有可变横截面的飞机机身结构元件(57)摘要一种飞机机身结构元件具有为长形轮廓的总体形状，并且飞机机身结构元件包括板（2）和至少一个凸缘（4、6）。所述至少一个凸缘（4）具有与板（2）相切的弯曲的横截面。用于轮廓从而增加在冲击后的残余抗压强度。CN103569347ACN10356947ACN103569347A权利要求书1/1页1.一种飞机机身结构框架元件，其具有为长形轮廓的总体形状，所述飞机机身结构框架元件包括板（2）和至少一个凸缘（4、6），所述飞机机身结构框架元件的特征在于，所述至少一个凸缘（4）在除在所述轮廓的至少一端部（46）之外的整个所述轮廓的长度上具有弧形横截面，在所述轮廓的所述至少一端部中，所述横截面变化为具有垂直于所述板（2）的直横截面。2.根据权利要求1所述的结构框架元件，其特征在于，所述结构框架元件包括两个连接端（44），弯曲的所述横截面沿所述轮廓以使得在所述两连接端（44）处具有垂直于所述板（2）的直横截面的方式变化。3.根据权利要求1或者2中任一项所述的结构框架元件，其特征在于，所述轮廓具有沿所述轮廓的恒定高度（H），在所述轮廓的弯曲的所述横截面中的板部（2a）的高度（h）小于在垂直于所述板（2）的所述直横截面中的板部（2b）的高度（H）。4.根据权利要求1或者2中任一项所述的结构框架元件，其特征在于，所述结构元件（1）的高度（H）沿所述轮廓变化。5.根据前述权利要求中任一项所述的结构框架元件，其特征在于，所述结构元件（1）的厚度沿所述轮廓变化。6.根据前述权利要求中任一项所述的结构框架元件，其特征在于，所述长形轮廓以固定的或者可变的曲率半径延伸。7.根据权利要求1至6中任一项所述的结构框架元件，其特征在于，所述结构框架元件由连续纤维增强复合材料制成。8.根据前述权利要求中任一项所述的一套结构框架元件，其特征在于，所述结构元件（1）通过相应的连接端（44）组装在一起，所述结构元件的所述轮廓的所述凸缘之一或两者的弯曲的所述横截面沿所述轮廓以使得在相应的所述连接端（44）处具有垂直于所述板（2）的直横截面的方式变化。9.一种飞机，包括根据权利要求8所述的一套飞机机身结构框架元件（1）。2CN103569347A说明书1/5页具有可变横截面的飞机机身结构元件技术领域[0001]本发明涉及一种飞机机身结构框架元件。背景技术[0002]通常，飞机机身结构由蒙皮构成，除了它方面之外，元件固定至蒙皮，所述元件包括被公认为刚性元件或者框架的结构元件。[0003]通常，这种结构元件呈沿由一系列曲率半径限定的曲面延伸的轮廓的形状，使得这些结构元件符合机身蒙皮的特定曲率。[0004]基本上恒定的所述轮廓的横截面通常是L、U或者Z形或者总是包括至少一个板和在板的一端或者两端处的一个或者两个凸缘的其它或多或少复杂的形状。[0005]当结构材料由金属材料（铝或者钛合金）制成时，框架通过使用挤压的轮廓，继而通过例如拉伸或者轧制的塑性形变成形生成框架。[0006]但是，基本上经济有效的这些生产方法仅可应用在在其整个长度上具有恒定横截面的轮廓上。[0007]为了减小机身的质量，可取的是，在除了所受的应力局部上很大的特定点处以外，横截面的尺寸尽可能地小。[0008]为此，已知通过挤压和塑性成形生产中间产品，中间产品具有比最终零件更大的横截面和/或厚度，然后通过切削来机加工所述产品从而局部地调整其横截面和厚度。[0009]可替代地，还已知通过从较厚的板上切削来获得结构元件。[0010]但是，获得轮廓的这些方法不是经济有效的，因为这些方法需要将大量材料变小成金属屑。[0011]为了更进一步地减小机身质量，还已知用纤维增强复合材料替代金属材料。[0012]因此，由所限定的定向堆叠的纤维和根据限定的堆叠顺序特定地获得轮廓。[0013]此轮廓的示例描述在FR2970743中。[0014]通过将具有限定的方向（层片）的多层干纤维安置在具有零件的横截面和弯曲部的形状的模具中来生成所述轮廓。然后通过树脂传递或灌注将纤维浸入树脂中。[0