(57)【要約】      （修正有）【課題】異なる材料（例えばアルミニウム合金と複合材料）が共に適合し得る航空機翼アセンブリの下側結合部を開示する。【解決手段】下側結合部３４は、外弦下側翼パネル２６と、中央下側翼パネル３０と、小骨と、外弦下側翼パネルに機能的に結合された２つの外弦フランジ４０、４２、中央下側翼パネルに機能的に結合された内弦フランジ４４、および小骨に機能的に結合された上側フランジ４６を備える下側結合アセンブリとを具備する。下側結合アセンブリは、１つまたは複数の接合プレート５２と、上側Ｔ−フィッティング５６と、１つまたは複数の中間プレート５４とを備える。更に、外弦下側翼パネル、中央下側翼パネル、および下側結合アセンブリは、異なる材料から実質的に製作される。【選択図】図５
2014237437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の翼アセンブリ用の下側結合部であって、
外弦翼ボックスの外弦下側翼パネルと、
翼中央セクションの中央下側翼パネルと、
前記外弦翼ボックスと前記中央翼セクションとの境界面を形成する小骨と、
前記外弦下側翼パネル、前記中央下側翼パネル、および前記小骨を機能的に相互に連結する下側結合アセンブリであって、
２つの外弦フランジであって、前記外弦下側翼パネルが２重剪断配置状態でそれらの間に延在する、２つの外弦フランジ、
前記中央下側翼パネルに機能的に結合された内弦フランジ、および
前記小骨に機能的に結合された上側フランジ
を備える下側結合アセンブリと
を具備する下側結合部。
【請求項２】
前記中央下側翼パネルが、補強型中央下側翼パネルであり、前記補強型中央下側翼パネルを２重剪断配置状態で前記内弦フランジに機能的に結合する複数のパドルフィッティングを備える、請求項１に記載の下側結合部。
【請求項３】
前記下側結合アセンブリが、
前記２つの外弦フランジの下側の方を形成する１つまたは複数の下側接合プレートと、
前記２つの外弦フランジの上側の方および前記上側フランジを形成する上側Ｔ−フィッティングと、
前記１つまたは複数の下側接合プレートと前記上側Ｔ−フィッティングとの間に機能的に結合され、前記内弦フランジを形成する１つまたは複数の中間プレートと
を備える、請求項１または２に記載の下側結合部。
【請求項４】
前記１つまたは複数の下側接合プレートが、前記下側結合部の長手方向に沿って配置された複数の下側接合プレートを備える、請求項３に記載の下側結合部。
【請求項５】
前記１つまたは複数の中間プレートが、前記下側結合部の長手方向に沿って配置された複数の中間プレートを備える、請求項３または４に記載の下側結合部。
【請求項６】
前記１つまたは複数の下側接合プレートが、前記下側結合部の長手方向に沿って配置された複数の下側接合プレートを備え、
前記１つまたは複数の中間プレートが、前記下側結合部の長手方向に沿って配置された複数の中間プレートを備え、
前記複数の中間プレートの隣接する中間プレート間の継目が、前記複数の下側接合プレートの隣接する下側接合プレート間の継目から離隔配置されている、
請求項３から５のいずれか一項に記載の下側結合部。
【請求項７】
前記外弦下側翼パネルが、第１の材料から実質的に製作され、
前記中央下側翼パネルが、前記第１の材料とは異なる第２の材料から実質的に製作され、
前記下側結合アセンブリが、前記第１の材料および前記第２の材料とは異なる第３の材料から実質的に製作される、
請求項３から６のいずれか一項に記載の下側結合部。
【請求項８】
前記第１の材料が第１の熱膨張係数を有し、
前記第２の材料が、前記第１の熱膨張係数より大きい第２の熱膨張係数を有し、
前記第３の材料が、前記第１の熱膨張係数より大きく、前記第２の熱膨張係数より小さい第３の熱膨張係数を有する、
請求項７に記載の下側結合部。
【請求項９】
前記第１の材料が、前記第３の材料より電気陰性度が高く、前記第３の材料が、前記第２の材料より電気陰性度が高い、請求項７または８に記載の下側結合部。
【請求項１０】
前記第１の材料が繊維強化型複合材料であり、前記第２の材料がアルミニウム合金であり、前記第３の材料がチタニウム合金である、請求項７から９のいずれか一項に記載の下側結合部。
【請求項１１】
前記外弦下側翼パネルが繊維強化型複合材料から実質的に製作され、前記中央下側翼パネルがアルミニウム合金から実質的に製作され、前記下側結合アセンブリがチタニウム合金から実質的に製作される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の下側結合部。
【請求項１２】
前記下側結合アセンブリが、
前記２つの外弦フランジの下側の方を形成する１つまたは複数の下側接合プレートと、
前記２つの外弦フランジの上側の方、前記上側フランジ、および前記内弦フランジを形成する上側Ｔ−フィッティングと
を備える、請求項１から１１のいずれか一項に記載の下側結合部。
【請求項１３】
前記下側結合アセンブリが、
前記２つの外弦フランジの下側の方、および前記内弦フランジを形成する１つまたは複数の下側プレートと、
前記２つの外弦フランジの上側の方、および前記上側フランジを形成する上側Ｔ−フィッティングと
を備える、請求項１から１２のいずれか一項に記載の下側結合部。
【請求項１４】
胴体と、請求項１から１３のいずれか一項に記載の下側結合部を備える翼とを具備する航空機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、航空機翼アセンブリの外弦翼ボックスと中央翼セクションとの下側結合部に関する。
【背景技術】
【０００２】
歴史的に、航空機の主要構造要素は、アルミニウム合金から製作されてきた。最近、多くの航空機製造業者が、繊維強化型複合材料などの複合材料を、その高い強度対重量比ゆえに使用している。しかし、その種複合材料に関する機械器具および製造プロセスは安価ではない。したがって、航空機にとって、ある種の構造要素にはアルミニウム合金を使用し、他の構造要素には複合材料を使用することが望ましいことがある。しかし、アルミニウム合金と複合材料とは、腐食性の観点または熱膨張性の観点から、通常、相互に適合しない。
【発明の概要】
【０００３】
航空機、翼アセンブリ、翼アセンブリの下側結合部、および下側結合アセンブリを形成するキットが、本明細書に開示される。
【０００４】
一部の実施形態では、航空機の翼アセンブリは、左翼ボックスと、右翼ボックスと、翼中央セクションと、左翼ボックスと翼中央セクションとの左下側結合部を形成する左下側結合アセンブリと、右翼ボックスと翼中央セクションとの間の右下側結合部を形成する右下側結合アセンブリとを備え得る。左翼ボックスおよび右翼ボックスは、第１の熱膨張係数を有する第１の材料から実質的に製作することができる。翼中央セクションは、第１の材料とは異なり、第１の熱膨張係数より大きい第２の熱膨張係数を有する第２の材料から実質的に製作することができる。左下側結合アセンブリおよび右下側結合アセンブリは、第１の材料および第２の材料とは異なり、第１の熱膨張係数より大きく第２の熱膨張係数より小さい第３の熱膨張係数を有する第３の材料から実質的に製作することができる。
【０００５】
一部の実施形態では、航空機の翼アセンブリの下側結合部は、外弦翼ボックスの外弦下側翼パネルと、翼中央セクションの中央下側翼パネルと、外弦翼ボックスと中央翼セクションとの境界面を形成する小骨と、外弦下側翼パネル、中央下側翼パネル、および小骨を機能的に相互連結する下側結合アセンブリとを備え得る。その結合アセンブリは、２つの外弦フランジであって、外弦下側翼パネルが２重剪断配置状態でそれらの間に延在する、２つの外弦フランジと、中央下側翼パネルに機能的に結合された内弦フランジと、小骨に機能的に結合された上側フランジとを備え得る。
【０００６】
一部の実施形態では、外弦翼ボックスの外弦下側翼パネル、翼中央セクションの中央下側翼パネル、および航空機翼アセンブリの小骨を結合するように機能可能な下側結合アセンブリを形成するキットは、１つまたは複数の下側接合プレートと、上側Ｔ−フィッティングと、１つまたは複数の下側接合プレートと上側Ｔ−フィッティングとの間に配置される１つまたは複数の中間プレートとを備え得る。１つまたは複数の下側接合プレートは、外弦下側翼パネルを２つの外弦フランジの間に機能的に受け入れる２つの外弦フランジの下側の方を形成する。上側Ｔ−フィッティングは、２つの外弦フランジの上側の方、および小骨に機能的に結合される上側フランジを形成する。１つまたは複数の中間プレートは、中央下側翼パネルに機能的に結合される内弦フランジを形成する。
【０００７】
一部の実施形態では、外弦翼ボックスの外弦下側翼パネル、翼中央セクションの中央下側翼パネル、および航空機翼アセンブリの小骨を結合するように機能可能な下側結合アセンブリを形成するキットは、１つまたは複数の下側接合プレートと、上側Ｔ−フィッティングとを備え得る。１つまたは複数の下側接合プレートは、外弦下側翼パネルを２つの外弦フランジの間に機能的に受け入れる２つの外弦フランジの下側の方を形成する。上側Ｔ−フィッティングは、２つの外弦フランジの上側の方、小骨に機能的に結合される上側フランジ、および中央下側翼パネルに機能的に結合される内弦フランジを形成する。
【０００８】
一部の実施形態では、外弦翼ボックスの外弦下側翼パネル、翼中央セクションの中央下側翼パネル、および航空機翼アセンブリの小骨を結合するように機能可能な下側結合アセンブリを形成するキットは、１つまたは複数の下側プレートと、上側Ｔ−フィッティングとを備え得る。１つまたは複数の下側プレートは、外弦下側翼パネルを２つの外弦フランジの間に機能的に受け入れる２つの外弦フランジの下側の方、および中央下側翼パネルに機能的に結合される内弦フランジを形成する。上側Ｔ−フィッティングは、２つの外弦フランジの上側の方、および小骨に機能的に結合される上側フランジを形成する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】航空機の透視図である。
【図２】本開示による翼アセンブリを示す概略構成図である。
【図３】本開示による下側結合部の説明的、非排他的な例を示す概略構成図である。
【図４】本開示による下側結合部の説明的、非排他的な例を含む、翼アセンブリの一部分の部分斜視図である。
【図５】図４の翼アセンブリおよび下側結合部の部分断面図である。
【図６】本開示による下側結合部の別の説明的、非排他的な例を含む、翼アセンブリの一部分の部分断面図である。
【図７】本開示による下側結合部の別の説明的、非排他的な例を含む、翼アセンブリの一部分の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示は、航空機の外弦翼ボックスと中央翼セクションとの下側結合部に関する。図１で分かるように、通常の航空機１０は、少なくとも、胴体１１と、胴体に機能的に結合され、飛行中、胴体を事実上担持する翼アセンブリ１２とを備える。通常の翼アセンブリは、左翼１４と、右翼１６と、左翼と右翼とを相互に連結する中央翼セクション１８とを備える。左翼および右翼は、それに加えてあるいはその代わりに、外弦翼セクションと言われまたは呼称されることもある。中央翼セクションは、翼アセンブリを胴体と機能的に結合する翼アセンブリの構造体と言うことができる。一部の航空機では、翼中央セクションは、胴体を貫通して延在すると言うことができる。一部の航空機では、翼中央セクションは、胴体の下側に延在すると言うことができる。
【００１１】
図１に幾分概略的に示されているように、左翼１４は、左翼ボックス２０を備えるものとして表すことができ、右翼１６は、右翼ボックス２２を備えるものとして表すことができる。翼ボックスは、一般に翼の構造要素を意味する。図２は、翼アセンブリ１２を輪郭で概略的に示し、それから分かるように、各翼ボックスは、少なくとも、外弦上側翼パネル２４および外弦下側翼パネル２６を備える。本明細書で使用される相対的用語「外弦」および「内弦」は、翼中央セクション１８に対する位置および／または方向を意味する。したがって、左翼ボックスおよび右翼ボックスそれぞれは、外弦翼ボックスと呼ぶことができる。外弦上側翼パネルおよび外弦下側翼パネルは、全体的に翼アセンブリの上側および下側エーロフォイル面を形成し、パネルに剛性を与えるストリンガなどの補強材を翼ボックスの内側に通常備える。外弦翼セクションは、通常、翼の前縁を形成する前桁および翼の後縁を形成する後桁、ならびに上側パネル、下側パネル、前桁、後桁を相互に連結する離隔配置された小骨のようなさらに別の構造要素も備える。
【００１２】
図２に概略的に示されているように、翼中央セクション１８は、中央上側翼パネル２８および中央下側翼パネル３０を備える。１対の小骨３２が、翼中央セクションと外弦翼ボックスとの境界面を形成し、あるいはそれらを分ける。外弦下側翼パネル２６、中央下側翼パネル３０、および小骨３２の間の連結部は、図２に概略的に示されるように下側結合部３４として表すことができる。同様に、外弦上側翼パネル２４、中央上側翼パネル２８、および小骨３２の間の連結部は、上側結合部３６として表すことができる。図２に概略的に示されるように、外弦翼ボックスは、通常、翼中央セクションから上反角で延出する。航空機が地上にあるときは、翼の重量によって、一般に、上側結合部３６は引張状態、下側結合部３４は圧縮状態に置かれる。他方、航空機が空中にあるとき、翼が航空機に揚力を与えており、翼に対する胴体の重量が際立っている。したがって、飛行中、上側結合部は圧縮状態にあり、下側結合部は引張状態にある。これら圧縮および引張力が、これら結合部に対する主要荷重であり、したがって、これら結合部の健全性が重要である。
【００１３】
翼アセンブリ１２の一部の実施形態では、外弦翼ボックス２０、２２は第１の材料から実質的に製作することができ、翼中央セクションは、第１の材料とは異なる第２の材料から実質的に製作することができる。材料から「実質的に製作」によって、翼ボックスまたは翼中央セクションの少なくとも上側パネルおよび下側パネルは、関連する締結具の製作、塗料または他のコーティングの存在などを除いて、該材料から製作されることを意味する。ただし、通常、補強材、小骨、桁などの他の構造要素もまた、付随する締結具、塗料などをやはり除いて、該材料から製作される。
【００１４】
一部の実施形態では、外弦翼ボックス２０、２２と翼中央セクション１８との製作のために選択される材料は、それらの熱膨張特性が異なることがある。たとえば、一部の実施形態では、外弦翼ボックスは、第１の熱膨張係数を有する第１の材料から実質的に製作することができ、翼中央セクションは、第１の熱膨張係数より大きい第２の熱膨張係数を有する第２の材料から実質的に製作することができる。一部の実施形態では、第１の材料の熱膨張係数は、第２の材料の熱膨張係数の４倍、８倍、またはさらには１０倍もしくはそれ以上の程度になることもある。
【００１５】
それに加えてあるいはその代わりに、外弦翼ボックスと翼中央セクションとを製作するために選定される材料が、それらのガルヴァニックまたは電気陰性度特性において異なることがある。たとえば、外弦翼ボックスが、翼中央セクションが実質的に製作されている第２の材料に比較してガルヴァニックスケールの陰極端寄りにある第１の材料から実質的に製作されている場合がある。それに加えてあるいはその代わりに、第１の材料が、第２の材料より電気陰性度が高い場合がある。それに加えてあるいはその代わりに、第１の材料と第２の材料とは、ガルヴァニ電気的に適合していないと表現することもできる。すなわち、通常のガルヴァニックスケール上での第１の材料と第２の材料との差が、一部の実施形態では、０．１、０．１５、０．２、０．２５、０．３、０．３５またはさらには０．４ボルトよりも大きくなることもある。
【００１６】
説明上の非排他的な例として、外弦翼ボックスを、炭素繊維強化型ポリマー（ＣＦＲＰ）材のような繊維強化型複合材料から実質的に製作することができ、翼中央セクションを、２０００系アルミニウム合金および／または７０００系アルミニウム合金（それらに限定されないが）を含めて１つまたは複数のアルミニウム合金などの金属から実質的に製作することができる。繊維強化型複合材料は、それに加えてあるいはその代わりに、繊維強化型ポリマーまたはプラスチックと称しまたは呼ぶことができる。本明細書で使用される繊維強化型複合材料は、少なくとも、（それらに限定されないが）炭素繊維、ボロン繊維、パラアラミド（たとえばＫｅｖｌａｒ（登録商標））繊維、および／またはその他の繊維などの繊維と共にエポキシもしくは他のポリマーまたは結合剤を含むことを理解されたい。
【００１７】
図２に概略的に示されているように、翼アセンブリ１２の下側結合部３４は、外弦下側翼パネル２６、中央下側翼パネル３０、および小骨３２と共に下側結合部を形成する下側結合アセンブリまたは構造体３８を備え得る。本明細書で使用される下側結合アセンブリ３８は、外弦下側翼パネル２６、中央下側翼パネル３０、および小骨３２とは別個であるが、外弦下側翼パネル、中央下側翼パネル、および小骨を機能的に相互連結して、全体で翼アセンブリ１２の下側結合部３４を形成する構造体、または構造体のアセンブリを意味する。
【００１８】
外弦下側翼パネル２６と中央下側翼パネル３０とが、本明細書で説明されたように、異なる熱膨張特性および／または異なるガルヴァニック特性を有するなどの、異なる材料から任意選択で製作されている翼アセンブリ１２の実施形態では、下側結合アセンブリ３８が、外弦下側翼パネルおよび中央下側翼パネルが製作されている材料とは異なる第３の材料から実質的に製作されることが望ましい。一部のその種の実施形態では、下側結合アセンブリが製作されるこの第３の材料は、外弦下側翼パネルが製作されている材料の熱膨張係数より大きいが、中央下側翼パネルが製作されている材料の熱膨張係数より小さい熱膨張係数を有し得る。それに加えてあるいはその代わりに、下側結合アセンブリが製作されている材料は、ガルヴァニックスケール上、外弦下側翼パネルが製作されている材料と中央下側翼パネルが製作されている材料との間にあり得る。それに加えてあるいはその代わりに、下側結合アセンブリが製作されている第３の材料が、外弦下側翼パネルが製作されている材料より電気陰性度が高く、中央下側翼パネルが製作されている材料より電気陰性度が低くてもよい。下側結合アセンブリ３８を製作するために適切な材料の説明上の非排他的な例としては、グレード５またはＴｉ６Ａｌ４Ｖチタニウム合金を含むチタニウム合金が挙げられる。
【００１９】
次に図３に移って、下側結合部３４の説明上の非排他的な例が、縦断面で概略的に示されている。前に示し言及したように、下側結合部３４は、外弦翼ボックスの外弦下側翼パネル２６と、翼中央セクションの中央下側翼パネル３０と、外弦翼ボックスと翼中央セクションとの間の境界面を形成する小骨３２と、外弦下側翼パネル、中央下側翼パネル、および小骨を機能的に相互連結する下側結合アセンブリまたは構造体３８とを備え得る。図３の概略表示に対応する下側結合アセンブリの例では、下側結合アセンブリは、上側外弦フランジ４０と、下側外弦フランジ４２と、内弦フランジ４４と、上側フランジ４６とを備え、または形成することができる。外弦下側翼パネルは、２重剪断配置状態で、２つの外弦フランジの間に延在し、それらと機能的に結合される。中央下側翼パネルは、内弦フランジに機能的に結合され、一部の実施形態では、やはり２重剪断配置状態で結合される。小骨は上側フランジに機能的に結合される。
【００２０】
図３を参照して分かるように、外弦フランジ４０、４２は、一般的に、外弦下側翼パネル２６と中央下側翼パネル３０との間、したがって外弦翼ボックスと翼中央セクションとの間に上半角を形成するために、内弦フランジ４４に対して角度を付けられる。
【００２１】
全ての実施形態に必要とされる訳ではないが、図３に破線で任意選択的に示されているように、下側結合アセンブリ３８は、２個以上の構造体のアセンブリにすることができる。より具体的には、概略的に図示されているように、下側結合アセンブリは、下側外弦フランジ４２を形成する１つまたは複数の下側接合プレート５２と、上側外弦フランジ４０および上側フランジ４６を形成する上側Ｔ−フィッティングまたはＴ−コード５６と、１つまたは複数の下側接合プレートと上側Ｔ−フィッティング５６との間に配置され、それらに機能的に結合され、内弦フランジ４４を形成する１つまたは複数の中間プレート５４とを備え得る。一部の実施形態では、複数の下側接合プレートを、下側結合部の長手方向に沿って配置することができる。同様に、一部の実施形態では、複数の中間プレートを、下側結合部の長手方向に沿って配置することができる。複数の下側接合プレートおよび複数の中間プレートを備える下側結合アセンブリ３８の実施形態では、下側接合プレートと中間プレートとは、隣接する下側接合プレート間の継目と隣接する中間プレート間の継目とが、互いに離隔配置され互いに一致しないように、寸法設定され配置される。そのような任意選択構成では、下側結合部３４における翼弦方向の剪断荷重を効果的に伝達することができる。
【００２２】
下側接合プレート５２がそう呼ばれるのは、下側接合プレートが、下側結合アセンブリ３８の下方側に配置され、外弦下側翼パネル２６を１つまたは複数の中間プレート５４に結合または接合すると言えるからである。中間プレートがそう呼ばれるのは、中間プレートが、１つまたは複数の接合プレート５２と上側Ｔ−フィッティング５６との間、またはそれらの中間に配置されるからである。上側Ｔ−フィッティングがそう呼ばれるのは、上側Ｔ−フィッティングが、１つまたは複数の中間プレートの上に配置され、縦断面で全体として逆さのＴ字形を有するからである。したがって、Ｔ−フィッティングは、上側外弦フランジ４０、上側フランジ４６、および内弦Ｔ−フランジ４８を含み、または形成すると言うことができ、図３に示されるように、上側フランジはＴ字形の垂直部分全体を形成し、上側外弦フランジと内弦Ｔ−フランジとは、合わせて、Ｔ字形の水平部分を形成する。
【００２３】
それに加えてあるいはその代わりに、一部の実施形態では、下側結合アセンブリ３８が、下側外弦フランジ４２を形成する１つまたは複数の下側接合プレート５２と、上側外弦フランジ４０、上側フランジ４６、および内弦フランジ４４を形成する上側Ｔ−フィッティングまたはＴ−コード５７とを備え得る。そのような実施形態では、上側Ｔ−フィッティング５７は、上側Ｔ−フィッティング５６と１つまたは複数の中間プレート５４との組合せであると言うことができる。
【００２４】
それに加えてあるいはその代わりに、一部の実施形態では、下側結合アセンブリ３８が、上側外弦フランジ４０、上側フランジ４６、および内弦Ｔ−フランジ４８を形成する上側Ｔ−フィッティング５６と、下側外弦フランジ４２および内弦フランジ４４を形成する１つまたは複数の下側プレート５９とを備え得る。そのような実施形態では、１つまたは複数の下側プレート５９は、１つまたは複数の下側接合プレート５２と１つまたは複数の中間プレート５４との組合せであると言うことができる。
【００２５】
次に、図４〜７へ移ると、下側結合部３４の説明のための非排他的例が示されている。適切な限り、図２〜３の概略的例示における参照番号が、図４〜７の下側結合部の対応する部品を示すのに使用されるが、図４〜７の例は、非排他的であり、下側結合部３４およびその部品を図４〜７に例示される実施形態に限定するものではない。すなわち、下側結合部３４、したがって翼アセンブリ１２および航空機１０は、図４〜７に示される下側結合部の特定の実施形態に限定されることはなく、下側結合部３４、翼アセンブリ１２、および航空機１０は、図２〜３の概略的表示および／または図４〜７の実施形態に示され、それらを参照して説明される下側結合部３４の任意の数の様々な態様、構成、特徴、特性など、ならびにそれらの変化形を、それら態様、構成、特徴、特性などの全てを含める必要なしに、組み込むことができる。簡潔化のために、既に説明された各構成要素、部品、部分、態様、領域など、またはそれらの変形形態は、図４〜７の下側結合部に関して再度説明、例示、および／または標記されないが、既に説明された特徴、変形形態などがそれら結合部にも適用され得ることは、本開示の範囲内である。
【００２６】
図４〜５を参照して分かるように、第１の下側結合部１３４は、複数の下側接合プレート５２、複数の中間プレート５４、およびＴ−フィッティング５６を備える下側結合アセンブリ３８を具備する下側結合部３４の例である。下側結合部１３４の下側結合アセンブリは、下側結合アセンブリ１３８として、本明細書では呼称され、図４〜５に示されている。図４を参照すると最も良く理解されるように、下側結合アセンブリ１３８の下側接合プレートおよび中間プレートは、隣接する下側接合プレート間の継目と隣接する中間プレート間の継目とが互いに一致しないように、寸法設定され配置される。下側結合アセンブリ１３８の中間プレートは、図５で最も良く分かるように、その内弦側に向かって厚さが先細になっているので、楔プレートまたは楔と呼ぶことができる。
【００２７】
図４を参照すると分かるように、最端部の下側接合プレート５２は、内弦翼構造体６６および外弦翼構造体６８を形成する。中央下側翼パネル３０は、内弦翼構造体の上に配置されそれに係合し、外弦下側翼パネル２６は、外弦翼構造体の上に配置される。ただし、図５を参照すると分かるように、内弦翼構造体以外では、中央下側翼パネルは、下側接合プレートに何ら係合しない。他方、外弦下側翼パネルは、下側接合プレートの長手方向全長の上に延在する。
【００２８】
下側結合部１３４の外弦下側翼パネル２６は、外板７２に機能的に結合された複数の補強材またはストリンガ７０を備えるので、補強型外弦下側翼パネルと呼ぶことができる。図４で分かるように、Ｔ−フィッティング５６の上側外弦フランジ４０は、補強材の内弦終端領域に対応しそれを受け入れる一連のスリット７４を形成する。
【００２９】
下側結合部１３４の中央下側翼パネル３０は、外板７８に機能的に結合された複数の補強材またはストリンガ７６を備えるので、補強型中央下側翼パネルと呼ぶことができる。図４〜５を参照すると分かるように、補強材７６の部分セットが、パドルフィッティング５８によって中間プレート５４に機能的に結合されている。パドルフィッティングは、互いにほぼ垂直である２つの構成要素を相互に連結するフィッティングである。図５を参照すると、外板７８およびパドルフィッティングは、中間プレートと２重剪断配置を形成する。図４〜５に示された例では、パドルフィッティング５８は、２列の締結具６０を伴って使用されるように寸法設定され構成されているが、パドルフィッティング５８が、それに加えてあるいはその代わりに、Ｔ−フィッティングの上側Ｔ−フランジ４６に近接する、Ｔ−フィッティングの内弦側の２列の締結具６０の片方または両方を伴うなど、Ｔ−フィッティングと、中間プレートと、下側接合プレートとを機能的に結合する１または複数列の締結具を含めて、３列以上の締結具６０を伴って使用されるように寸法設定され構成されることも可能であることも、本開示による下側結合部３４の範囲内である。
【００３０】
下側結合部１３４において、離隔配置された補強材７６の離散部分セットではパドルフィッティングは使用されない。その代わりに、これら補強材それぞれは、それぞれの中間プレート５４およびＴ−フィッティング５６の内弦Ｔ−フランジ４８の上に延在する外弦終端領域８０を備える。これら外弦終端領域は、翼中央セクションの対応する翼弦方向ビームに機能的に取り付けられるようになっている。
【００３１】
下側結合部１３４の小骨３２は、膜板８４に機能的に結合された複数の補強材またはストリンガ８２を備えるので、補強型小骨と呼ぶことができる。図５で最も良く分かるように、複数の締結具６０が、外弦下側翼パネル２６を外弦フランジ４０、４２に機能的に結合し、中央下側翼パネル３０を中間プレート５４に機能的に結合し、下側接合プレート５２と、中間プレート５４と、上側Ｔ−フィッティング５６とを機能的に結合するために使用される。
【００３２】
引き続き図５を参照すると、下側外弦フランジ４２と、外弦下側翼パネル２６の外板７２と、上側フランジ４６に近接する上側外弦フランジ４０とを組み合わせた厚さは、下側接合プレート５２と、中間プレート５４と、上側フランジ４６に近接する内弦Ｔ−フランジ４８とを組み合わせた厚さに等しく、または少なくとも実質的に等しい。そのような構成は、下側結合部３４の全ての実施形態に必須ではないが、外弦翼ボックスと翼中央セクションとの間の荷重の伝達において偏心を無くすことができる。
【００３３】
さらに、下側結合アセンブリ１３８では、内弦Ｔ−フランジ４８および下側接合プレート５２の厚さが、下側結合アセンブリの内弦側で一段と下げられ、または減少している。そのような形状は、必須ではないが、そのような任意選択の減少形状が無い形状よりも重量が削減される結果になる。
【００３４】
次いで図６に移ると、第２の下側結合部２３４は、下側外弦フランジ４２を形成する１つまたは複数の下側接合プレート５２と、上側外弦フランジ４０、上側フランジ４６、および内弦フランジ４４を形成する上側Ｔ−フィッティング５７とを備える、２３８で示される下側結合アセンブリ３８を具備する下側結合部３４の例である。
【００３５】
図７は、下側外弦フランジ４２および内弦フランジ４４を形成する１つまたは複数の下側プレート５９と、上側外弦フランジ４０および上側フランジ４６を形成する上側Ｔ−フィッティング５６とを備える、３３８で示される下側結合アセンブリ３８を具備する下側結合部３４の例である第３の下側結合部３３４を示す。
【００３６】
本開示による発明の主題の説明のための非排他的な例が、以下の列挙式段落に記載される。
【００３７】
Ａ．
航空機用の翼アセンブリであって、
第１の材料から実質的に製作された左翼ボックスと、
第１の材料から実質的に製作された右翼ボックスと、
第１の材料とは異なる第２の材料から実質的に製作された翼中央セクションと
を備える翼アセンブリ。
【００３８】
Ａ１．
第１の材料が第１の熱膨張係数を有し、
第２の材料が、第１の熱膨張係数より大きい第２の熱膨張係数を有する、
段落Ａの翼アセンブリ。
【００３９】
Ａ２．
第１の材料が、第２の材料に比較してガルヴァニックスケールの陰極端寄りにあり、かつ／または
第１の材料が、第２の材料より電気陰性度が高い、
段落ＡまたはＡ１の翼アセンブリ。
【００４０】
Ａ３．
第１の材料が、繊維強化型複合材料であり、任意選択的に炭素繊維強化型複合材料である、段落ＡからＡ２のいずれか１つに記載の翼アセンブリ。
【００４１】
Ａ４．
第２の材料が金属であり、任意選択的にアルミニウム合金である、段落ＡからＡ３のいずれか１つに記載の翼アセンブリ。
【００４２】
Ａ５．
左翼ボックスおよび翼中央セクションとの左下側結合部を形成する左下側結合アセンブリと、
右翼ボックスおよび翼中央セクションとの右下側結合部を形成する右下側結合アセンブリと
をさらに備え、
左下側結合アセンブリと右下側結合アセンブリとが、第３の材料から実質的に製作される、
段落ＡからＡ４のいずれか１つに記載の翼アセンブリ。
【００４３】
Ａ５．１．
第３の材料が、第１の熱膨張係数より大きく、第２の熱膨張係数より小さい第３の熱膨張係数を有する、段落Ａ１に従属する場合の段落Ａ５に記載の翼アセンブリ。
【００４４】
Ａ５．２．
第３の材料が、ガルヴァニックスケール上で第１の材料と第２の材料との間にあり、かつ／または
第３の材料が、第２の材料より電気陰性度が高く、第１の材料より電気陰性度が低い、
段落Ａ２に従属する場合の、段落Ａ５またはＡ５．１に記載の翼アセンブリ。
【００４５】
Ａ５．３．
第３の材料が金属であり、任意選択的にチタニウム合金である、段落Ａ５からＡ５．２のいずれか１つに記載の翼アセンブリ。
【００４６】
Ａ５．４．
左下側結合部および右下側結合部それぞれが、段落ＢからＢ３．６のいずれか１つに記載の下側結合部を含む、段落Ａ５からＡ５．３のいずれか１つに記載の翼アセンブリ。
【００４７】
Ａ６．
胴体と、
段落ＡからＡ５．４のいずれか１つに記載の翼アセンブリと
を備える航空機。
【００４８】
Ｂ．
航空機の翼アセンブリ用の下側結合部であって、
外弦翼ボックスの外弦下側翼パネルと、
翼中央セクションの中央下側翼パネルと、
外弦翼ボックスと中央翼セクションとの境界面を形成する小骨と、
外弦下側翼パネル、中央下側翼パネル、および小骨を機能的に相互に連結する下側結合アセンブリであって、
２つの外弦フランジであって、外弦下側翼パネルが２重剪断配置状態でそれらの間に延在する、２つの外弦フランジ、
中央下側翼パネルに機能的に結合された内弦フランジ、および
小骨に機能的に結合された上側フランジ
を備える下側結合アセンブリと
を具備する下側結合部。
【００４９】
Ｂ１．
内弦フランジが、２重剪断配置状態で中央下側翼パネルに機能的に結合されている、段落Ｂに記載の下側結合部。
【００５０】
Ｂ１．１．
中央下側翼パネルが、補強型中央下側翼パネルであり、補強型中央下側翼パネルを２重剪断配置状態で内弦フランジに機能的に結合する複数のパドルフィッティングを備える、段落Ｂ１に記載の下側結合部。
【００５１】
Ｂ２．
下側結合アセンブリが、
２つの外弦フランジの下側の方を形成する１つまたは複数の下側接合プレートと、
２つの外弦フランジの上側の方および上側フランジを形成する上側Ｔ−フィッティングと、
１つまたは複数の下側接合プレートと上側Ｔ−フィッティングとの間に機能的に結合され、内弦フランジを形成する１つまたは複数の中間プレートと
を備える、段落ＢからＢ１．１のいずれか１つに記載の下側結合部。
【００５２】
Ｂ２．１．
１つまたは複数の下側接合プレートが、下側結合部の長手方向に沿って配置された複数の下側接合プレートを備える、段落Ｂ２に記載の下側結合部。
【００５３】
Ｂ２．２．
１つまたは複数の中間プレートが、下側結合部の長手方向に沿って配置された複数の中間プレートを備える、段落Ｂ２またはＢ２．１に記載の下側結合部。
【００５４】
Ｂ２．２．１．
複数の楔プレートである中間プレートのそれぞれが、複数の下側接合プレートの少なくとも２つの下側接合プレートと重なり合い、かつ／または
複数の中間プレートの隣接する中間プレート間の継目が、複数の下側接合プレートの隣接する下側接合プレート間の継目から離隔配置されている、
段落Ｂ２．１に従属する場合の段落Ｂ２．２の下側結合部。
【００５５】
Ｂ３．
下側結合アセンブリが、
２つの外弦フランジの下側の方を形成する１つまたは複数の下側接合プレートと、
２つの外弦フランジの上側の方、上側フランジ、および内弦フランジを形成する上側Ｔ−フィッティングと
を備える、段落Ｂ１またはＢ１．１に記載の下側結合部。
【００５６】
Ｂ３．１．
１つまたは複数の下側接合プレートが、下側結合部の長手方向に沿って配置された複数の下側接合プレートを備える、段落Ｂ３に記載の下側結合部。
【００５７】
Ｂ４．
下側結合アセンブリが、
２つの外弦フランジの下側の方、および内弦フランジを形成する１つまたは複数の下側プレートと、
２つの外弦フランジの上側の方および上側フランジを形成する上側Ｔ−フィッティングと
を備える、段落ＢからＢ１．１のいずれか１つに記載の下側結合部。
【００５８】
Ｂ４．１．
１つまたは複数の下側プレートが、下側結合部の長手方向に沿って配置された複数の下側プレートを備える、段落Ｂ４に記載の下側結合部。
【００５９】
Ｂ５．
外弦下側翼パネルが、第１の材料から実質的に製作され、
中央下側翼パネルが、第１の材料とは異なる第２の材料から実質的に製作され、
下側結合アセンブリが、第１の材料および第２の材料とは異なる第３の材料から実質的に製作されている、
段落ＢからＢ４．１のいずれが１つに記載の下側結合部。
【００６０】
Ｂ５．１．
小骨が第２の材料から実質的に製作されている、段落Ｂ５に記載の下側結合部。
【００６１】
Ｂ５．２．
第１の材料が第１の熱膨張係数を有し、
第２の材料が、第１の熱膨張係数より大きい第２の熱膨張係数を有し、
第３の材料が、第１の熱膨張係数より大きく、第２の熱膨張係数より小さい第３の熱膨張係数を有する、
段落Ｂ５またはＢ５．１に記載の下側結合部。
【００６２】
Ｂ５．３．
第１の材料が、第２の材料に比較してガルヴァニックスケールの陰極端寄りにあり、第３の材料が、ガルヴァニックスケール上で第１の材料と第２の材料との間にあり、かつ／または
第１の材料が、第３の材料より電気陰性度が高く、第３の材料が、第２の材料より電気陰性度が高い、
段落Ｂ５からＢ５．２のいずれか１つに記載の下側結合部。
【００６３】
Ｂ５．４．
第１の材料が、繊維強化型複合材料であり、任意選択的に炭素繊維強化型複合材料である、段落Ｂ５からＢ５．３のいずれか１つに記載の下側結合部。
【００６４】
Ｂ５．５．
第２の材料が金属であり、任意選択的にアルミニウム合金である、段落Ｂ５からＢ５．４のいずれか１つに記載の下側結合部。
【００６５】
Ｂ５．６．
第３の材料が金属であり、任意選択的にチタニウム合金である、段落Ｂ５からＢ５．５のいずれか１つに記載の下側結合部。
【００６６】
Ｃ．
外弦翼ボックスの外弦下側翼パネルと、翼中央セクションの中央下側翼パネルと、航空機翼アセンブリの小骨とを結合するように機能可能な下側結合アセンブリを形成するキットであって、
外弦下側翼パネルを２つの外弦フランジの間に機能的に受け入れる２つの外弦フランジの下側の方を形成する１つまたは複数の下側接合プレートと、
２つの外弦フランジの上側の方、および小骨に機能的に結合される上側フランジを形成する上側Ｔ−フィッティングと、
１つまたは複数の下側接合プレートと上側Ｔ−フィッティングとの間に配置され、中央下側翼パネルに機能的に結合される内弦フランジを形成する１つまたは複数の中間プレートと
を備えるキット。
【００６７】
Ｃ１．
１つまたは複数の下側接合プレートが複数の下側接合プレートを備え、１つまたは複数の中間プレートが複数の中間プレートを備える、段落Ｃに記載のキット。
【００６８】
Ｃ１．１．
複数の中間プレートの各中間プレートが、複数の下側接合プレートの少なくとも２つの下側接合プレートと重なり合うように寸法設定されており、かつ／または
複数の中間プレートの各中間プレートおよび複数の下側接合プレートの各下側接合プレートが、下側結合アセンブリが組み立てられたとき、隣接する中間プレート間の継目が、隣接する下側接合プレート間の継目から隔離配置されるように、寸法設定されている、
段落Ｃ１に記載のキット。
【００６９】
Ｃ２．
１つまたは複数の下側接合プレート、上側Ｔ−フィッティング、および１つまたは複数の中間プレートが、金属、そして任意選択的にチタニウム合金から実質的に製作されている、段落ＣからＣ１．１のいずれか１つに記載のキット。
【００７０】
Ｄ．
外弦翼ボックスの外弦下側翼パネルと、翼中央セクションの中央下側翼パネルと、航空機翼アセンブリの小骨とを結合するように機能可能な下側結合アセンブリを形成するキットであって、
外弦下側翼パネルをそれらの間に機能的に受け入れる２つの外弦フランジの下側の方を形成する１つまたは複数の下側接合プレートと、
２つの外弦フランジの上側の方、小骨に機能的に結合される上側フランジ、および中央下側翼パネルに機能的に結合される内弦フランジを形成する上側Ｔ−フィッティングと
を備えるキット。
【００７１】
Ｄ１．
１つまたは複数の下側接合プレートが複数の下側接合プレートを備える、段落Ｄに記載のキット。
【００７２】
Ｄ２．
１つまたは複数の下側接合プレートおよび上側Ｔ−フィッティングが、金属、そして任意選択的にチタニウム合金から実質的に製作されている、段落ＤまたはＤ１に記載のキット。
【００７３】
Ｅ．
外弦翼ボックスの外弦下側翼パネルと、翼中央セクションの中央下側翼パネルと、航空機翼アセンブリの小骨とを結合するように機能可能な下側結合アセンブリを形成するキットであって、
外弦下側翼パネルを２つの外弦フランジの間に機能的に受け入れる２つの外弦フランジの下側の方、および中央下側翼パネルに機能的に結合される内弦フランジを形成する１つまたは複数の下側プレートと、
２つの外弦フランジの上側の方、および小骨に機能的に結合される上側フランジを形成する上側Ｔ−フィッティングと
を備えるキット。
【００７４】
Ｅ１．
１つまたは複数の下側プレートが複数の下側プレートを備える、段落Ｅに記載のキット。
【００７５】
Ｅ２．
１つまたは複数の下側プレートおよび上側Ｔ−フィッティングが、金属、そして任意選択的にチタニウム合金から実質的に製作されている、段落ＥまたはＥ１に記載のキット。
【００７６】
本明細書に開示された装置の様々な開示要素は全ての装置に必須な訳ではなく、また、本開示は、本明細書に開示された様々な要素の新規で非自明な組合せおよび部分組合せを全て包含する。さらに、本明細書に開示された１つまたは複数の様々な要素は、開示された装置の全体とは別の、またそれから離れた独立の発明の主題を形成することができる。したがって、それら発明の主題は、本明細書に明示的に開示された特定の装置に関連付ける必要はなく、それら発明の主題は、本明細書に明示的に開示されていない装置に用途を見付けることができる。
【符号の説明】
【００７７】
１０  航空機
１１  胴体
１２  翼アセンブリ
１４  左翼
１６  右翼
１８  中央翼セクション
２０  左翼ボックス
２２  右翼ボックス
２４  外弦上側翼パネル
２６  外弦下側翼パネル
２８  中央上側翼パネル
３０  中央下側翼パネル
３２  小骨
３４  下側結合部
３６  上側結合部
３８  下側結合アセンブリ
４０  上側外弦フランジ
４２  下側外弦フランジ
４４  内弦フランジ
４６  上側フランジ
４８  内弦Ｔ−フランジ
５２  下側接合プレート
５４  中間プレート
５６  上側Ｔ−フィッティングまたはＴ−コード
５７  上側Ｔ−フィッティングまたはＴ−コード
５８  パドルフィッティング
５９  下側プレート
６０  締結具
６６  内弦翼構造体
６８  外弦翼構造体
７０  補強材またはストリンガ
７２  外板
７４  スリット
７６  補強材またはストリンガ
７８  外板
８０  外弦終端領域
８２  ストリンガ
８４  膜板
１３４  下側結合部
１３８  下側結合アセンブリ
２３４  第２の下側結合部
２３８  下側結合アセンブリ
３３４  第３の下側結合部
３３８  下側結合アセンブリ
【図１】
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【図２】
2014237437.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2014237437.tif 000007
【図６】
2014237437.tif 000008
【図７】
2014237437.tif 000009
【外国語明細書】
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2014237437000002.pdf
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2014237437000004.pdf