(57)【要約】【課題】複合材サンドイッチ外殻縁部のための縁継手および該縁継手を組み立てる方法を提供する。【解決手段】複合材壁組立体縁継手は、第１複合材表面シートに固定された第１複合材積層パッドであって、該第１複合材積層パッドが、第１方向に延伸する第１傾斜面を有する第１テーパ状セクションを有し、第１方向とは異なる、第１複合材表面シートの第１端部に向かう第２方向に延伸する第２表面を有する、第１テーパ状セクションから延伸する第２セクションを有する第１複合材積層パッドを含む。組立体は、複合材溝付コア部材であって、第１テーパ状セクションに固定されたテーパ状の第１部分と、第１複合材表面シートに固定された第２部分と、第１複合材表面シートの第１端部に向かってテーパ状の第１部分から離れる第２方向に延伸し、第２セクションに固定された第３部分とを有する複合材溝付コア部材をさらに含む。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合材壁組立体縁継手であって、
第１複合材表面シートに固定された第１複合材積層パッドであって、前記第１複合材積層パッドが、第１方向に延伸する第１傾斜面を有する第１テーパ状セクションと、前記第１方向とは異なる、前記第１複合材表面シートの第１端部に向かう第２方向に延伸する第２表面を有し、前記第１テーパ状セクションから延伸する第２セクションと、を有する第１複合材積層パッドと、
複合材溝付コア部材と、
を備え、
前記複合材溝付コア部材が、
前記第１複合材積層パッドの前記第１テーパ状セクションに固定されたテーパ状の第１部分と、
前記テーパ状の第１部分から離れる第３方向に延伸し、前記第１複合材表面シートに固定された第２部分と、
前記第１複合材表面シートの前記第１端部に向かって前記テーパ状の第１部分から離れる前記第２方向に延伸し、前記第１複合材積層パッドの前記第２セクションに固定された第３部分と、
を備える複合材壁組立体縁継手。
【請求項２】
第２複合材表面シートに固定された第２複合材積層パッドをさらに含み、
前記第１複合材表面シートおよび前記第２複合材表面シートが互いに離間されており、
前記第２の複合材ビルドアップパッドが、第４の方向に延伸する第２の傾斜面を有する第２テーパ状セクションを有し、前記第４の方向とは異なる、前記第２の複合材表面シートの第２の端部に向かう第５の方向に延伸する第３の表面を有する、前記第２テーパ状セクションから延伸する第２のセクションを有する第２の複合材ビルドアップパッドをさらに含み、
前記複合材フルートコアア部材の前記テーパ状の第１部分が、前記第１および第２複合材積層パッドの前記第１テーパ状セクション間に配置されて固定されており、
前記第２部分が、前記第１複合材表面シートと前記第２複合材表面シートとの間に配置され、前記第２複合材表面シートに固定されており、
前記第３部分が、前記第１複合材積層パッドの前記第２セクションと前記第２複合材積層パッドの前記第２セクションとの間に配置され、前記第２複合材積層パッドの前記第２セクションに固定されている、
請求項１に記載の複合材壁組立体縁継手。
【請求項３】
前記第１複合材積層パッドの厚さ寸法が、前記第１複合材積層パッドが前記第１複合材表面シートの前記第１端部から離れる第６方向に延伸するにつれて減少し、
前記第２複合材積層パッドの厚さ寸法が、前記第２複合材積層パッドが前記第２複合材表面シートの前記第２端部から離れる第７方向に延伸するにつれて減少しており、そのため、前記第１方向および前記第４方向が互いに発散する方向に延伸している、
請求項２に記載の複合材壁組立体縁継手。
【請求項４】
前記第２方向および前記第５方向が互いに同じ方向に延伸しており、
前記第１複合材積層パッドの前記第２セクションおよび前記第２複合材積層パッドの前記第２セクションが互いに離間されている、
請求項２または３に記載の複合材壁組立体縁継手。
【請求項５】
前記第１複合材積層パッドが、前記第１複合材表面シートの前記第１端部まで延伸し、
前記第２複合材積層パッドが、前記第２複合材表面シートの前記第２端部まで延伸する、
請求項２から４のいずれか一項に記載の複合材壁組立体縁継手。
【請求項６】
前記第３部分が、前記第１複合材表面シートの前記第１端部および前記第２複合材表面シートの前記第２端部に向かう第８方向に延伸し、
前記第３部分が、前記第３部分の第１側壁を貫通して配置され、前記第１複合材表面シートを貫通して画成して配置された第２穴と位置合わせされた第１穴を画成し、
前記第３部分が、前記第３部分の第２側壁を貫通して配置され、前記第２複合材表面シートを貫通して画成して配置された第４穴と位置合わせされた第３穴を画成している、
請求項２から５のいずれか一項に記載の複合材壁組立体縁継手。
【請求項７】
ブリッジ複合材構造が、前記複合材溝付コア部材の前記第３部分の前記第１側壁と前記第２側壁との間に配置されて固定されており、
前記ブリッジ複合材構造が、前記ブリッジ複合材構造を貫通し、前記第１穴、前記第２穴、前記第３穴および前記第４穴と位置合わせされた第５穴を画成している、
請求項６に記載の複合材壁組立体縁継手。
【請求項８】
前記第３部分が、前記第１複合材表面シートの前記第１端部および前記第２複合材表面シートの前記第２端部まで延伸する、請求項６または７に記載の複合材壁組立体縁継手。
【請求項９】
前記第１および第２複合材積層パッド間に延伸するように配置され、前記複合材溝付コア部材の第３側壁に隣接する第２複合材溝付コア部材と、
前記第１および第２複合材積層パッド間に延伸するように配置され、前記複合材溝付コア部材のうち前記第３側壁の反対側にある第４側壁に隣接する第３複合材溝付コア部材と、
をさらに含む、請求項２から８のいずれか一項に記載の複合材壁組立体縁継手。
【請求項１０】
前記第２複合材溝付コア部材および前記第３複合材溝付コア部材が、前記第１および第２複合材積層パッド間で前記第１複合材表面シートの前記第１端部および前記第２複合材表面シートの前記第２端部まで延伸する、請求項９に記載の複合材壁組立体縁継手。
【請求項１１】
前記第２複合材溝付コア部材のうち前記第１複合材積層パッドに隣接する第１側壁と前記第２複合材溝付コア部材のうち前記第２複合材積層パッドに隣接する第２側壁とにおける前記第１および第２側壁間の寸法が、前記第２複合材溝付コア部材の前記第１および第２側壁が前記複合材溝付コア部材に向かう第９方向に延伸するにつれて減少し、
前記第３複合材溝付コア部材のうち前記第１複合材積層パッドに隣接する第１側壁と前記第３複合材溝付コア部材のうち前記第２複合材積層パッドに隣接する第２側壁とにおける前記第１および第２側壁間の寸法が、前記第３複合材溝付コア部材の前記第１および第２側壁が前記複合材溝付コア部材に向かう第１０方向に延伸するにつれて減少する、
請求項９または１０に記載の複合材壁組立体縁継手。
【請求項１２】
第４複合材溝付コア部材をさらに含み、
前記第４複合材溝付コア部材の第１部分が、前記第１複合材積層パッドと前記第２複合材積層パッドとの間に延伸し、前記第３複合材溝付コア部材に隣接するように配置されており、
前記第４複合材溝付コア部材の前記第１部分の第１側壁が、前記第１複合材積層パッドに隣接し、前記第３複合材溝付コア部材の前記第１側壁の第１１方向に延伸し、
前記第４複合材溝付コア部材の前記第１部分の第２側壁が、前記第２複合材積層パッドに隣接し、前記第３複合材溝付コア部材の前記第２側壁の第１２方向に延伸し、
前記第４複合材溝付コア部材の第２部分が、第３複合材積層パッドと第４複合材積層パッドとの間に延伸するように配置されており、
前記第１および第３複合材積層パッドが、互いに隣接し、
前記第２および第４複合材積層パッドが互いに隣接する、
請求項１１に記載の複合材壁組立体縁継手。
【請求項１３】
複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法であって、
第１複合材表面シート上に第１複合材積層パッドを積み重ねるステップであって、前記第１複合材積層パッドが、第１方向に延伸する第１傾斜面を有する第１テーパ状セクションと、前記第１方向とは異なる、前記第１複合材表面シートの第１端部に向かう第２方向に延伸する第２表面を有し、前記第１テーパ状セクションから延伸する第２セクションと、を有する、ステップと、
複合材溝付コア部材を積み重ねるステップであって、
前記第１複合材積層パッドの前記第１テーパ状セクション上に前記テーパ状の第１部分を配置するステップと、
前記テーパ状の第１部分から離れる第３方向に延伸する第２部分を前記第１複合材表面シート上に配置するステップと、
前記第１複合材表面シートの前記第１端部に向かって前記テーパ状の第１部分から離れる前記第２方向に延伸する第３部分を前記第１複合材積層パッドの前記第２セクション上に配置するステップと、
を含むステップと、
を含む、方法。
【請求項１４】
前記複合材溝付コア部材上に第２複合材積層パッドを積み重ねるステップであって、
第４方向に延伸する第２傾斜面を有する第２テーパ状セクションを有する前記第２複合材積層パッドを前記複合材溝付コア部材の前記テーパ状の第１部分上に配置するステップと、
第３表面を有する、前記第２テーパ状セクションから延伸する第２セクションであって、前記第４方向とは異なる第５方向に延伸する第２セクションを前記複合材溝付コア部材の前記第３部分上に配置するステップと、
を含むステップ、
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２複合材積層パッド上および前記複合材溝付コア部材の前記第２部分上に第２複合材表面シートを積み重ねるステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１複合材表面シート、前記第１複合材積層パッド、前記複合材溝付コア部材、前記第２複合材積層パッド、および前記第２複合材表面シートを共硬化させるステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法であって、
第１複合材表面シート上に第１複合材積層パッドを積み重ねるステップであって、前記第１複合材積層パッドが、第１方向に延伸する第１傾斜面を有する第１テーパ状セクションを有し、前記第１方向とは異なる、前記第１複合材表面シートの第１端部に向かう第２方向に延伸する第２表面を有する、前記第１テーパ状セクションから延伸する第２セクションを有するようにするステップと、
硬化された複合材溝付コア部材を配置するステップであって、
テーパ状の第１部分と前記第１複合材積層パッドの前記第１テーパ状セクションとの間に接着フィルム部分を配置して、前記テーパ状の第１部分を前記第１複合材積層パッドの前記第１テーパ状セクション上に配置するステップと、
第２部分と前記第１複合材表面シートとの間に接着フィルム部分を配置して、前記テーパ状の第１部分から離れる第３方向に延伸する前記第２部分を前記第１複合材表面シート上に配置するステップと、
第３コア部分と前記第１複合材積層パッドの前記第２セクションとの間に接着フィルム部分を配置して、前記第１複合材表面シートの前記第１端部に向かって前記テーパ状の第１部分から離れる方向の前記第２方向に延伸する前記第３コア部分を、前記第１複合材積層パッドの前記第２セクション上に配置するステップと、
を含むステップと、
を含む方法。
【請求項１８】
前記硬化された複合材溝付コア部材上に第２複合材積層パッドを積み重ねるステップであって、
第２テーパ状セクションと前記テーパ状の第１部分との間に接着フィルム部分を配置して、第４方向に延伸する第２傾斜面を有する前記第２テーパ状セクションを有する前記第２複合材積層パッドを前記複合材溝付コア部材の前記テーパ状の第１部分上に配置するステップと、
前記第３コア部分と前記第２複合材積層パッドの第２セクションとの間に接着フィルム部分を配置して、前記第４方向とは異なる第５方向に延伸する第３表面を有する、前記第２テーパ状セクションから延伸する、前記第２複合材積層パッドの前記第２セクションを前記複合材溝付コア部材の第前記３の部分上に配置するステップと、
を含むステップ、
をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２複合材積層パッド上および前記硬化された複合材溝付コア部材の前記第２部分上に第２複合材表面シートを積み重ねるステップであって、前記硬化された複合材溝付コア部材の前記第２部分と前記第２複合材表面シートとの間に接着フィルム部分を配置している、ステップをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１複合材表面シートと前記複合材溝付コア部材の前記第２部分とを共接合するステップと、
前記第１複合材積層パッドの第１テーパ状セクションと前記複合材溝付コア部材の前記テーパ状の第１部分とを共接合するステップと、
前記第２複合材表面シートと前記複合材溝付コア部材の前記第２部分とを共接合するステップと、
前記第２複合材積層パッドの前記第２テーパ状セクションと前記複合材溝付コア部材の前記テーパ状の第１部分とを共接合するステップと、
前記第１複合材表面シートと前記第１複合材積層パッドとを共硬化させ、前記第２複合材表面シートと前記第２複合材積層パッドとを共硬化させるステップと、
をさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
この出願は、２０１７年２月１４日に出願された米国特許出願第１５／４３２，０２４号および２０１７年３月２４日に出願された米国特許出願第１５／４６８，７９３号の一部継続出願である。
【０００２】
本開示は、一般に、複合材料のための縁継手に関し、より詳細には、複合材サンドイッチ外殻縁部のための縁継手および該縁継手を組み立てる方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
宇宙打上ビークル(space launch vehicle)に使用するためのアルミニウム構成要素を置き換えるために、複合材構造が開発されている。アルミニウム構成要素をより軽量で、より低コストの、熱伝導性のより低い複合構成材要素で置き換えることにより、より大きな積載量、運転コストの低減、および推進剤のボイルオフ低減によるより長時間のミッションが可能になる。
【０００４】
複合材構造体の構造に、複合材溝付コアサンドイッチ外殻壁組立体が採用されている。これらの壁組立体は、例えば、ロケットの外部構造壁組立体の構造または極低温タンク組立体の構造に使用されている。壁組立体のセクションは、組み立てられる、構造の互いに隣接するセクションを連結するように、継手縁部構造で互いに接合されている。例えば、より小型のロケット、またはスタックのより高い位置に配置される構造に元々使用されていたものよりも高い線荷重の要求が生じて、これが必要とされるとき、複合材溝付コアサンドイッチ外殻壁セクションを有する構造組立体を作製するために、改善された縁継手構造が必要とされる。
【０００５】
最初に開発されたより軽量の荷重外殻縁継手は、工具の取り出しを可能にするために、断続的に離間された外殻縁部補強材間に比較的大きな開口部を必要とする。比較的大きな開口部の結果、この構造は、締結具をより近い間隔とすることを可能にせず、これは、より高い耐荷重能力に必要とされる継手に必要とされている。より軽量の荷重外殻縁継手構造はまた、元の継手が設計されたより高い荷重を伝達するために局所的な二重壁を配置する必要がある溝の端部で構造の表面シートへの荷重を強化する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
複合材溝付コアサンドイッチ外殻壁のための改善された外殻縁継手が必要とされ、より多くの荷重を伝達し、分散することができるように、改善された耐荷重能力を提供し、より近い間隔のさらなる締結具を可能にする複合材壁組立体縁継手を組み立てる方法が必要とされる。増大した耐荷重能力のためのこの改善された外殻縁継手の性能は、ビークルの重量の増加を最小限に抑えて達成する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
複合材壁組立体縁継手の一例は、第１複合材表面シートに固定された第１複合材積層パッドを含む。第１複合材積層パッドは、第１方向に延伸する第１傾斜面を有する第１テーパ状セクションを有し、第１方向とは異なる、第１複合材表面シートの第１端部に向かう第２方向に延伸する第２表面を有する、第１テーパ状セクションから延伸する第２セクションを有する。複合材壁組立体縁継手はまた、複合材溝付コア部材であって、第１複合材積層パッドの第１テーパ状セクションに固定されたテーパ状の第１部分と、テーパ状の第１部分から離れる第３方向に延伸し、第１複合材表面シートに固定された第２部分と、第１複合材表面シートの第１端部に向かってテーパ状の第１部分から離れる第２方向に延伸し、第１複合材積層パッドの第２セクションに固定された第３部分とを含む複合材溝付コア部材を含む。
【０００８】
複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法の一例は、第１複合材表面シート上に第１複合材積層パッドを積み重ねるステップであって、該第１複合材積層パッドが、第１方向に延伸する第１傾斜面を有する第１テーパ状セクションを有し、第１方向とは異なる、第１複合材表面シートの第１端部に向かう第２方向に延伸する第２表面を有する、第１テーパ状セクションから延伸する第２セクションを有するようにするステップを含む。この方法は、複合材溝付コア部材を積み重ねるステップであって、第１複合材積層パッドのテーパ状の第１セクション上にテーパ状の第１部分を配置すること、第１テーパ状部分から離れる第３方向に延伸する第２部分を第１複合材表面シート上に配置すること、および第１複合材表面シートの第１端部に向かって第１テーパ状部分から離れる第２方向に延伸する第３部分を第１複合材積層パッドの第２セクション上に配置することを含むステップをさらに含む。
【０００９】
複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法の一例は、第１テーパ状セクションを有する第１複合材積層パッドを第１複合材表面シート上に積み重ねるステップを含む。第１テーパ状セクションは、第１方向に延伸する第１傾斜面を有し、第２セクションは、第１方向とは異なる、第１複合材表面シートの第１端部に向かう第２方向に延伸する第２表面を有し、第１テーパ状セクションから延伸する。この方法は、硬化された複合材溝付コア部材を配置するステップであって、第１テーパ状部分と第１複合材積層パッドの第１テーパ状セクションとの間に接着フィルム部分を配置して、テーパ状の第１部分を第１複合材積層パッドの第１テーパ状セクション上に配置すること、第２部分と第１複合材表面シートとの間に接着フィルム部分を配置して、テーパ状の第１部分から離れる第３方向に延伸する第２部分を第１複合材表面シート上に配置すること、および第３部分と第１複合材積層パッドの第２セクションとの間に接着フィルム部分を配置して、第１複合材表面シートの第１端部に向かってテーパ状の第１部分から離れる第２方向に延伸する第３部分を、第１複合材積層パッドの第２セクション上に配置することを含むステップをさらに含む。
【００１０】
これまで述べてきた特徴、機能、および利点は、様々な実施形態において個別に達成されてもよいし、さらに他の実施形態において組み合わされてもよい。なお、これらのさらなる詳細は、以下の説明および図面を参照することによって理解され得る。
付記項１
複合材壁組立体縁継手であって、
第１複合材表面シートに固定され、これに沿って延伸する、第１テーパ状セクションを有する第１複合材積層パッドと、
第２複合材表面シートに固定され、これに沿って延伸する、第２テーパ状セクションを有する第２複合材積層パッドであって、第１複合材積層パッドおよび第２複合材積層パッドが、互いに離間された第１複合材表面シートと第２複合材表面シートとの間に配置されている第２複合材積層パッドと、
複合材溝付コア部材であって、
第１テーパ状セクションと第２テーパ状セクションとの間に配置されて、これらに固定されたテーパ状の第１部分、および
複合材溝付コア部材のテーパ状の第１部分から離れる方向に延伸し、第１複合材表面シートと第２複合材表面シートとの間に配置され、これらに沿って延伸し、これらに固定された、複合材溝付コア部材の第２部分
を備える複合材溝付コア部材と
を備える複合材壁組立体縁継手。
付記項２
第１複合材積層パッドが、第１複合材表面シートの第１端部から離れる方向に延伸し、
第１複合材積層パッドの第１テーパ状セクションが、第１傾斜面を有し、第１テーパ状セクションの厚さが、第１複合材積層パッドが第１端部から離れる方向に延伸するにつれて寸法が減少し、
第２複合材積層パッドが、第２複合材表面シートの第２端部から離れる方向に延伸し、
第２複合材積層パッドの第２テーパ状セクションが、第２傾斜面を有し、第２テーパ状セクションの厚さが、第２複合材積層パッドが第２端部から離れる方向に延伸するにつれて寸法が減少する、
付記項１に記載の複合材壁組立体縁継手。
付記項３
第１複合材積層パッドと第２複合材積層パッドとの間に配置されたブリッジ複合材構造をさらに含み、
ブリッジ複合材構造が、第１積層パッドおよび第２積層パッドの両方に固定されており、
ブリッジ複合材構造が、第１複合材積層パッドに沿って、第１複合材表面シートの第１端部から離れる方向に延伸し、第２複合材積層パッドに沿って、第２複合材表面シートの第２端部から離れる方向に延伸する、
付記項２に記載の複合材壁組立体縁継手。
付記項４
縁継手が、第１複合材積層パッドに後で接合され、第２複合材積層パッドに後で接合されたブリッジ複合材構造をさらに含む、付記項３に記載の複合材壁組立体縁継手。
付記項５
第１方向に第１複合材表面シート、第１複合材積層パッド、ブリッジ複合材構造、第２複合材積層パッド、および第２複合材表面シートを貫通する第１孔をさらに含む、付記項４に記載の複合材壁組立体縁継手。
付記項６
第１孔の第１方向に対して横方向の第２方向にブリッジ複合材構造を貫通する、第２孔の第１部分であって、第１孔と連通する、第２孔の第１部分と、第２孔の第１部分と位置合わせされ、第１孔を挟んで離間されて、ブリッジ複合材構造内に第２方向に延伸する、第２孔の第２部分とをさらに含む、付記項５に記載の複合材壁組立体縁継手。
付記項７
バレルナットであって、バレルナットを貫通する孔を有し、ブリッジ複合材構造の第１孔内に配置されたバレルナットをさらに含み、
バレルナットが、孔の内壁面によって形作られたるネジ面を有し、
バレルナットの孔が、ブリッジ複合材構造の第２孔の第１部分および第２部分に位置合わせして配置されている、
付記項６に記載の複合材壁組立体縁継手。
付記項８
バレルナットの孔の内壁面によって形作られたネジ面に適合するネジ山を備えるボルトをさらに含み、
ボルトが、ブリッジ複合材構造の第２孔の第１部分内に配置されており、
ボルトのネジ山が、バレルナットの孔の内壁面によって形作られたネジ面に螺合されている、
付記項７に記載の複合材壁組立体縁継手。
付記項９
第１複合材積層パッドの第１傾斜面に沿って延伸する、第１表面シートに対する第１傾斜面を有する、溝付コア部材のテーパ状の第１部分であって、複合材溝付コア部材の第１部分の第１傾斜面が、複合材溝付コア部材の第１部分が、第１複合材表面シートの第１端部に向かう方向に延伸するにつれて第１複合材表面シートからより遠くに配置されている、溝付コア部材のテーパ状の第１部分をさらに含み、
複合材溝付コア部材の第１部分が、第２積層パッドの第２傾斜面に沿って延伸する、第２表面シートに対する第２傾斜面を有し、複合材溝付コア部材の第１部分の第２傾斜面が、第１部分が第２複合材表面シートの第２端部に向かう方向に延伸するにつれて第２表面シートからより遠くに配置されている、
付記項２に記載の複合材壁組立体縁継手。
付記項１０
複合材溝付コア部材の第１部分の第１傾斜面が配置された第１壁部材を備える、複合材溝付コア部材の第１部分であって、複合材溝付コア部材の第１部分の第２傾斜面が配置された第２壁部材を備える、複合材溝付コア部材の第１部分をさらに含み、
第１壁部材および第２壁部材が、互いに離間され、第１壁部材が第１複合材表面シートの第１端部の方向に延伸するにつれて、また、第２壁部材が第２複合材表面シートの第２端部の方向に延伸するにつれて収束する、
付記項９に記載の複合材壁組立体縁継手。
付記項１１
第１複合材積層パッドの第１傾斜面に対して共硬化された、複合材溝付コア部材の第１部分の第１傾斜面と、
第２複合材積層パッドの第２傾斜面に対して共接合された、複合材溝付コア部材の第１部分の第２傾斜面と、
第１複合材表面シートおよび第２複合材表面シートに共接合された、複合材溝付コア部材の第２部分と
をさらに含む、付記項９に記載の複合材壁組立体縁継手。
付記項１２
第１複合材表面シートに共接合された第１複合材積層パッドと、第２複合材表面シートに対して共硬化された第２複合材積層パッドとをさらに含む、付記項１に記載の複合材壁組立体縁継手。
付記項１３
第１複合材積層パッドと第１複合材表面シートとの間に接着層を配置して、硬化された第１複合材表面シート上に、第１テーパ状セクションを有する第１複合材積層パッドを積み重ねるステップと、
第１傾斜面および第２傾斜面を備えるテーパ状の第１部分を備える複合材溝付コア部材を配置するステップであって、
複合材溝付コア部材の第１傾斜面が、第１複合材積層パッドの第１テーパ状セクション上に配置され、
複合材溝付コア部材の第２部分が、第１複合材表面シートに沿って第１部分から延伸し、接着フィルムが、第２部分と第１複合材表面シートとの間に配置される
ステップと、
第１複合材積層パッドおよび複合材溝付コア部材を少なくとも加熱して、第１複合材積層パッドと複合材溝付コア部材とを共硬化させ、第１複合材積層パッドの第１テーパ状セクションと複合材溝付コア部材の第１傾斜面とを互いに固定し、複合材溝付コア部材の第２部分と第１複合材表面シートとを共接合するステップと、
第２テーパ状セクションを有する第２複合材積層パッドを積み重ねるステップであって、第２複合材積層パッドが、第１複合材積層パッドから離間して配置され、第２複合材積層パッドの第２テーパ状セクションの少なくとも一部が、複合材溝付コア部材のテーパ状の第１部分の第２傾斜面に重ねて配置された接着フィルムに重ねられるステップと、
第２複合材積層パッドを少なくとも加熱し、第２複合材積層パッドと複合材溝付コア部材の第１部分の第２傾斜面とを共接合するステップと
を含む、複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法。
付記項１４
第１積層パッドを積み重ねるステップが、第１複合材表面シートの第１端部から離れる方向に延伸する第１積層パッドを積み重ね、第１複合材積層パッドが第１端部から離れる方向に延伸するにつれて寸法が減少する、第１複合材積層パッドの厚さを有する、第１傾斜面を有する第１テーパ状セクションを構成するステップをさらに含み、
複合材溝付コア部材を配置するステップが、複合材溝付コア部材の第１傾斜面を第１複合材積層パッドの第１傾斜面に重ねて配置するステップであって、複合材溝付コア部材が、第１複合材表面シートの第１端部に向かう方向に延伸するにつれて、第１複合材表面シートから複合材溝付コア部材の第１傾斜面までの距離が増加するステップをさらに含み、
第２複合材積層パッドを積み重ねるステップが、第２複合材積層パッドの第２傾斜面を構成することを含み、その場合、第２複合材積層パッドが第２複合材表面シートの第２端部から離れる方向に延伸するにつれて、第２複合材積層パッドの厚さが減少され、複合材溝付コア部材の第２傾斜面が第２複合材表面シートの第２端部に向かう方向に延伸するにつれて、第１複合材表面シートから複合材溝付コア部材の第１部分の第２傾斜面までの距離が減少する、
付記項１３に記載の、複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法。
付記項１５
第２複合材積層パッドを積み重ねるステップが、複合材溝付コア部材の第２部分と第２複合材表面シートとの間に接着フィルムを配置して、第２複合材積層パッド上および複合材溝付コア部材の第２部分上に第２複合材表面シートを積み重ねるステップをさらに含む、付記項１３に記載の、複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法。
付記項１６
第２複合材積層パッドを少なくとも加熱するステップが、第２複合材積層パッドと第２複合材表面シートとを一緒に共硬化し、複合材溝付コア部材の第２部分と第２複合材表面シートとを共接合することを含む、付記項１５に記載の、複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法。
付記項１７
複合材ブリッジ構造を積み重ね、複合材ブリッジ構造と第１複合材積層パッドおよび第２複合材積層パッドとを後で接合するステップをさらに含む、付記項１６に記載の、複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法。
付記項１８
第１方向に第１複合材表面シート、第１複合材積層パッド、複合材ブリッジ構造、第２複合材積層パッド、および第２複合材表面シートを貫通する第１孔を穿孔するステップをさらに含む、付記項１７に記載の、複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法。
付記項１９
複合材ブリッジ構造内に第２孔の第１部分を、第１方向に対して横方向の方向に穿孔して、第１部分を第１孔と連通させ、第１孔を挟んで第２孔の第１部分から離間され、第２孔の第１部分と位置合わせされる、第２孔の第２部分を引き続き穿孔するステップをさらに含む、付記項１８に記載の、複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法。
付記項２０
バレルナットを第１孔に挿入し、ボルトを第２孔に挿入し、ボルトをバレルナットに固定するステップをさらに含む、付記項１９に記載の、複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法。
付記項２１
複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法であって、
第１複合材表面シートを積み重ねるステップと、
第１テーパ状セクションを有する第１複合材積層パッドを第１複合材表面シート上に積み重ねるステップと、
第１傾斜面および第２傾斜面を備えるテーパ状の第１部分を備える複合材溝付コア部材を配置するステップであって、
複合材溝付コア部材の第１傾斜面が、第１複合材積層パッドの第１テーパ状セクション上に配置され、
複合材溝付コア部材の第２部分が、テーパ状の第１部分から第１複合材表面シートに沿って延伸する
ステップと、
第２テーパ状セクションを有する第２複合材積層パッドを積み重ねるステップであって、第２複合材積層パッドが、第１複合材積層パッドから離間して配置され、第２複合材積層パッドの第２テーパ状セクションの少なくとも一部が、複合材溝付コア部材のテーパ状の第１部分の第２傾斜面に重ねられるステップと
を含む、複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法。
付記項２２
第１積層パッドを積み重ねるステップが、第１複合材表面シートの第１端部から離れる方向に延伸する第１積層パッドを積み重ね、第１テーパ状セクションが、第１複合材積層パッドが第１端部から離れる方向に延伸するにつれて寸法が減少する厚さを有するようにするステップをさらに含む、付記項２１に記載の組み立てるための方法。
付記項２３
複合材溝付コア部材を配置するステップが、複合材溝付コア部材の第１傾斜面を第１複合材積層パッドの第１テーパ状セクションに重ねて配置するステップであって、複合材溝付コア部材が、第１複合材表面シートの第１端部に向かう方向に延伸するにつれて、第１複合材表面シートから複合材溝付コア部材の第１傾斜面までの距離が増加するステップをさらに含む、付記項２２に記載の組み立てるための方法。
付記項２４
第２テーパ状セクションを有する第２複合材積層パッドを積み重ねるステップが、第２テーパ部の構成であって、第２テーパ状セクションの厚さが、第２複合材積層パッドが第２複合材表面シートの第２端部から離れる方向に延伸するにつれて減少し、複合材溝付コア部材のテーパ状の第１部分の第２傾斜面が、複合材溝付コア部材の第２傾斜面が第２複合材表面シートの第２端部に向かう方向に延伸するにつれて第１複合材表面シートのより近くに配置される構成を行うことを含む、付記項２３に記載の組み立てるための方法。
付記項２５
テーパ状の第１部分の内面および複合材溝付コア部材の第２部分を支持するステップをさらに含む、付記項２１に記載の組み立てるための方法。
付記項２６
支持ステップが、複合材溝付コア部材の内部に加圧ガスを入れるステップを含む、付記項２５に記載の組み立てるための方法。
付記項２７
支持ステップが、複合材溝付コア部材の内部に折り畳み可能な支持構造を挿入して、溝付コア部材の第１部分および第２部分の内面を支持するステップを含む、付記項２５に記載の組み立てるための方法。
付記項２８
第１複合材積層パッドと第２複合材積層パッドとの間の空間内に支持構造を配置するステップをさらに含む、付記項２１に記載の組み立てるための方法。
付記項２９
第２複合材積層パッド上、および複合材溝付コア部材のテーパ状の第１部分から延伸する、複合材溝付コア部材の第２部分上に第２複合材表面シートを積み重ねるステップをさらに含む、付記項２１に記載の組み立てるための方法。
付記項３０
第１複合材表面シート、第１複合材積層パッド、複合材溝付コア部材、第２複合材積層パッド、および第２複合材表面シートを加熱するステップをさらに含む、付記項２９に記載の組み立てるための方法。
付記項３１
複合材ブリッジ構造を積み重ね、複合材ブリッジ構造と第１複合材積層パッドおよび第２複合材積層パッドとを後で接合するステップをさらに含む、付記項３０に記載の組み立てるための方法。
付記項３２
第１方向に第１複合材表面シート、第１複合材積層パッド、複合材ブリッジ構造、第２複合材積層パッド、および第２複合材表面シートを貫通する第１孔を穿孔するステップをさらに含む、付記項３１に記載の組み立てるための方法。
付記項３３
複合材ブリッジ構造内に第２孔の第１部分を、第１方向に対して横方向の第２方向に穿孔して、第１部分を第１孔と連通させ、第１孔を挟んで第２孔の第１部分から離間して配置され、第２孔の第１部分と位置合わせされる、第２孔の第２部分を穿孔するステップをさらに含む、付記項３２に記載の組み立てるための方法。
付記項３４
バレルナットを第１孔に挿入し、ボルトを第２孔に挿入し、ボルトをバレルナットに固定するステップをさらに含む、付記項３３に記載の組み立てるための方法。
付記項３５
複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法であって、
第１複合材表面シートを積み重ねるステップと、
第１テーパ状セクションを有する第１複合材積層パッドを第１複合材表面シート上に積み重ねるステップと、
第１傾斜面および第２傾斜面を備えるテーパ状の第１部分を備える硬化された複合材溝付コア部材を配置するステップであって、
硬化された複合材溝付コア部材の第１傾斜面が、複合材積層パッドの第１テーパ状セクション上に配置され、接着フィルムが、第１傾斜面と第１テーパ状セクションとの間に配置され、
複合材溝付コア部材の第２部分が、第１複合材表面シートに沿ってテーパ状の第１部分から延伸し、接着フィルムが、複合材溝付コア部材の第２部分と第１複合材表面シートとの間に配置される
ステップと、
第２テーパ状セクションを有する第２複合材積層パッドを積み重ねるステップであって、第２複合材積層パッドが、第１複合材積層パッドから離間して配置され、第２テーパ状セクションの少なくとも一部が、複合材溝付コア部材のテーパ状の第１部分の第２傾斜面に重ねられ、接着層が、第２テーパ状セクションと複合材溝付コア部材のテーパ状の第１部分の第２傾斜面との間に配置されるステップと
を含む、複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法。
付記項３６
互いに離間された第１複合材積層パッドと第２複合材積層パッドとの間に支持構造を配置するステップをさらに含む、付記項３５に記載の組み立てるための方法。
付記項３７
第２複合材積層パッド上に、また硬化された複合材溝付コア部材の第２部分に重ねて第２複合材表面シートを積み重ねるステップであって、接着フィルムが、第２複合材表面シートと複合材溝付コア部材の第２部分との間に配置されるステップをさらに含む、付記項３５に記載の組み立てるための方法。
付記項３８
第１複合材表面シート、第１複合材積層パッド、複合材溝付コア部材、第２複合材積層パッド、および第２複合材表面シートを加熱するステップをさらに含む、付記項３７に記載の組み立てるための方法。
付記項３９
複合材ブリッジ構造を積み重ね、複合材ブリッジ構造と第１複合材積層パッドおよび第２複合材積層パッドとを後で接合するステップをさらに含む、付記項３８に記載の組み立てるための方法。
付記項４０
第１方向に第１複合材表面シート、第１複合材積層パッド、複合材ブリッジ構造、第２複合材積層パッド、および第２複合材表面シートを貫通する第１孔を穿孔するステップと、
複合材ブリッジ構造内に第２孔の第１部分を、第１方向に対して横方向の第２方向に穿孔して、第１部分を第１孔と連通させるステップと、
第１孔を挟んで第２孔の第１部分から離間して配置され、第２孔の第１部分と位置合わせされる、第２孔の第２部分を穿孔するステップと、
バレルナットを第１孔に挿入し、ボルトを第２孔に挿入し、ボルトをバレルナットに固定するステップと
をさらに含む、付記項３９に記載の組み立てるための方法。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ロケットの壁の縁継手の位置を示す、ロケットの概略斜視図である。
【図２】極低温推進剤タンクを搭載した、図１に示すロケットの断面の部分切欠き斜視図である。
【図３】図２において丸で囲まれて３で示されている、複合材壁組立体の継手縁部の部分切り欠き拡大図である。
【図４】図３の線４−４に沿った断面図である。
【図５】図３に示す複合材壁組立体の複合材溝付コア部材の斜視図である。
【図６】図５の複合材溝付コア部材のテーパ状端部の部分切欠き拡大図である。
【図７】図３の線７−７に沿って見た場合の、複合材壁組立体の継手縁部の断面図である。
【図８】図３の線４−４に沿った断面の斜視図である。
【図８Ａ】図８の８Ａとして丸で囲まれた部分の拡大図である。
【図９】複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法のフローチャートである。
【図１０】複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法の第２例に関するフローチャートである。
【図１１】図３の線７−７に沿って見た場合の、複合材壁組立体の継手縁部の断面図であり、この継手縁部は、図１０に示す、複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法の第２例に従って組み立てられている。
【図１２】複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法の第２例の、縁継手組立体の積み重ねている間に複合材溝付コア部材が折り畳み可能な支持体で支持されているところの、図４に示すのと同様の断面図である。
【図１３】縁継手の組み立て中の、互いに離間された第１複合材積層パッドと第２複合材積層パッドとの間への支持体の設置を示す断面図である。
【図１４】複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法の第３の例に関するフローチャートである。
【図１５】図１４に示す、複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法の第３の例に従って組み立てられた縁継手を示す、図８の８Ａとして丸で囲まれた部分の拡大図である。
【図１６】共硬化された複合材壁組立体縁継手の、図１９に見られる線１６−１６に沿った断面図である。
【図１７】複合材壁組立体縁継手の分解斜視図である。
【図１８】図１７の第３複合材積層パッドおよび第４の複複合材積層パッドならびに第１複合材表面シートおよび第２複合材表面シートを省いた、垂直方向および水平方向に分解された複合材壁組立体縁継手の分解斜視図である。
【図１９】第１複合材表面シートおよび第２複合材表面シートを伴う、図１７の複合材壁組立体縁継手の部分分解端面図である。
【図２０】図１６の共硬化される複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法のフローチャートである。
【図２１】図２２の複合材壁組立体縁継手内に、予備硬化した複合材溝付コア部材を共接合することを含む、複合材壁組立体縁継手を組み立てるための方法のフローチャートである。
【図２２】予備硬化した複合材溝付コア部材を有する複合材壁組立体縁継手の別の例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上述のように、図１および図２に示すような宇宙打上ビークルまたはロケット１０に使用するためのアルミニウムの構成要素または構造を置き換えるために、複合材構造が開発されている。アルミニウム構成要素をより軽量で、より低コストの、熱伝導性のより低い複合構成材要素で置き換えることにより、より大きな積載量、運転コストの低減、および推進剤のボイルオフ低減によるより長時間のミッションが可能になる。
【００１３】
複合材構成要素または複合材構造の作製において、このような構成要素または構造の例は、複合材溝付コアサンドイッチ外殻壁組立体の使用を含む。例えば、これらの壁組立体は、図１および図２にそれぞれ見られるような、ロケット１０の外部構造壁組立体１２または別の例ではスカート組立体を伴う極低温推進剤タンク１４などの、ロケットまたは打上ビークル１０の様々な部分の作製に使用される。様々な種類のロケット１０の他の構成要素（多段ロケット用の中間段セクションおよびロケットの他の部分など）も、複合材構造で作製することができる。上述したように、本明細書では、改善された継手縁部１６を有する複合材サンドイッチ外殻壁組立体１２を組み立てる例について述べる。改善された継手縁部１６は、この例では、壁組立体１２の第１セクション１８と第２セクション２０とを互いに接合し、ビークルまたはロケット１０の重量増加を最小限に抑えながら、より高い線荷重要求に対して改善された性能を提供する。
【００１４】
図３を参照すると、壁組立体１２の第１セクション１８と第２セクション２０とを連結する縁継手１６が示されている。複合材溝付コアサンドイッチ外殻壁組立体１２は、第１のまたは内側の複合材表面シート２２と、これから離間された第２のまたは外側の複合材表面シート２４とを含む。互いに離間された第１複合材表面シート２２および第２複合材表面シート２４内には、複数の溝付複合材コア部材２６が配置されている。溝付複合材コア部材２６の一例を図５および図６に示す。壁組立体１２のこの例では、図４に見られるように、溝付複合材コア部材２６の形状は台形であるが、この形状は、多数の形状から選択されてもよい。この例では、図４に見られるように、台形状の溝付複合材コア部材２６が、第１複合材表面シート２２と第２複合材表面シート２４との間に連続して配置されて、コア組立体２８を形成している。溝付複合材コア部材２６は、溝付複合材コア部材２６の互いに隣接するアール３１および３３と第１複合材表面シート２２との間に形成される空隙部３２ならびに溝付複合材コア部材２６の互いに隣接するアール３５および３７と第２複合材表面シート２４との間に形成される空隙部３２に配置されるヌードル３０の構造を用いてさらに補強することができる。コア組立体２８を有する壁組立体１２は、頑丈で軽量な構造を提供する。
【００１５】
図５〜図８Ａを参照すると、圧縮荷重または引張荷重に関わらず、縁継手１６を介して加えられる線荷重のより高い要求に対応する、縁継手１６を有する複合材溝付コアサンドイッチ壁組立体１２が示されている。図７を参照すると、第１テーパ状セクション３６を有する第１複合材積層パッド３４は、第１のまたは内側の複合材表面シート２２に固定されており、これに沿って延伸する。第２テーパ状セクション４０を有する第２複合材積層パッド３８は、第２のまたは外側の複合材表面シート２４に固定されており、これに沿って延伸する。第１複合材積層パッド３４および第２複合材積層パッド３８は、互いに離間された第１複合材表面シート２２と第２複合材表面シート２４との間に配置されている。複合材溝付コア部材２６は、第１テーパ状セクション３６と第２テーパ状セクション４０との間に配置されて、これらに固定されたテーパ状の第１部分４２を含む。複合材溝付コア部材２６の第２部分４４は、図５に見られるように、第１複合材表面シート２２と第２複合材表面シート２４との間に配置され、これらに沿って延伸し、これらに固定されている。複合材溝付コア部材２６の第２部分４４は、第１部分４２から離れる方向４６に延伸する。第１複合材積層パッド３４および第２複合材積層パッド３８のそれぞれの第１テーパ状セクション３６および第２テーパ状セクション４０に固定された、溝付複合材コア部材２６のテーパ状の第１部分４２のこの構造は、継手縁部１６の耐線荷重能力を向上させる。
【００１６】
図７、図８、および図８Ａに見られるように、第１複合材積層パッド３４は、第１のまたは内側の複合材表面シート２２の第１端部５０から離れる方向４８に延伸する。第１複合材積層パッド３４の第１テーパ状セクション３６は、第１傾斜面５２を有し、第１テーパ状セクション３６の厚さＴは、第１複合材積層パッド３４が第１端部５０から離れる方向４８に延伸するにつれて寸法が減少する。第２複合材積層パッド３８は、第２のまたは外側の複合材表面シート２４の第２端部５６から離れる方向５４に延伸する。第２複合材積層パッド３８の第２テーパ状セクション４０は、第２傾斜面６４を有し、第２テーパ状セクション４０の厚さＴ’は、第２複合材積層パッド３８が第２端部５６から離れる方向５４に延伸するにつれて寸法が減少する。
【００１７】
溝付コア部材２６の第１部分４２は、第１複合材表面シート２２に対する第１傾斜面５８を有する。傾斜面５８は、第１複合材積層パッド３４の第１傾斜面５２に沿って延伸するが、この場合、複合材溝付コア部材２６の第１部分４２の第１傾斜面５８は、複合材溝付コア部材２６の第１部分４２が、第１複合材表面シート２２の第１端部５０に向かう方向６０に延伸するにつれて第１複合材表面シート２２からより遠くに配置されるようになっている。複合材溝付コア部材２６の第１部分４２は、第２のまたは外側の表面シート２４に対する第２傾斜面６２を有し、第２傾斜面６２は、第２積層パッド３８の第２傾斜面６４に沿って延伸するが、この場合、複合材溝付コア部材２６の第１部分４２の第２傾斜面６２は、第１部分４２が第２複合材表面シート２４の第２端部５６に向かう方向６６に延伸するにつれて第２のまたは外側の表面シート２４からより遠くに配置されるようになっている。
【００１８】
図５および図６に見られるように、複合材溝付コア部材２６の第１部分４２は、第１壁部材６８を含み、第１壁部材６８には、複合材溝付コア部材２６の第１部分４２の第１傾斜面５８が配置されている。複合材溝付コア部材２６の第１部分４２は、第２壁部材７０を含み、第２壁部材７０には、複合材溝付コア部材２６の第１部分４２の第２傾斜面６２が配置されている。第１壁部材６８および第２壁部材７０は、図６に見られるように、例えば距離Ｄとして見られるだけ互いに離間され、図７に見られるように、第１壁部材６８が第１複合材表面シート２２の第１端部５０の方向６０に延伸するにつれて、また、第２壁部材７０が第２複合材表面シート２４の第２端部５６の方向６６に延伸するにつれて収束する。
【００１９】
図５〜図８Ａに見られるように、複合材溝付コア部材２６の第１部分４２の第１傾斜面５８は、第１複合材積層パッド３４の第１傾斜面５２に対して共硬化されている。複合材溝付コア部材２６の第１部分４２の第２傾斜面６２は、第２複合材積層パッド３８の第２傾斜面６４に共接合されている。複合材溝付コア部材２６の第２部分４４は、第１複合材表面シート２２および第２複合材表面シート２４に共接合されている。第１複合材積層パッド３４は、第１複合材表面シート２２に共接合され、第２複合材積層パッド３８は、第２複合材表面シート２４に対して共硬化されている。
【００２０】
図７、図８、および図８Ａを参照すると、ブリッジ複合材構造７２が、第１複合材積層パッド３４と第２複合材積層パッド３８との間に配置されている。ブリッジ複合材構造７２は、第１積層パッド３４および第２積層パッド３８の両方に固定されており、第１複合材積層パッド３４に沿って、第１複合材表面シート２２の第１端部５０から離れる方向４８に延伸し、第２複合材積層パッド３８に沿って、第２複合材表面シート２４の第２端部５６から離れる方向５４に延伸する。
【００２１】
この例では、ブリッジ複合材構造７２は、第１複合材積層パッド３４に後で接合され、第２複合材積層パッド３８に後で接合される。さらに、第１方向７６に第１複合材表面シート２２、第１複合材積層パッド３４、ブリッジ複合材構造７２、第２複合材積層パッド３８、および第２複合材表面シート２４を貫通する第１孔７４が含まれている。第２孔８０の第１部分７８は、第１孔７４の第１方向７６に対して横方向の第２方向８２にブリッジ複合材構造７２を貫通しており、この場合、第２孔８０の第１部分７８は、第１孔７４と連通し、第２孔８０の第２部分８４は、第２孔８０の第１部分７８と位置合わせされ、第１孔７４を挟んで離間されて、ブリッジ複合材構造７２内に第２方向８２に延伸する。
【００２２】
さらに、孔８８を有するバレルナット８６が含まれており、孔８８は、バレルナット８６を貫通しており、バレルナット８６は、ブリッジ複合材構造７２の第１孔７４内に配置されている。バレルナット８６は、孔８８の内壁面９２によって形作られたネジ面９０を有し、バレルナット８６の孔８８は、ブリッジ複合材構造７２の第２孔８０の第１部分７８および第２部分８４と位置合わせされ配置されている。ボルト９４は、バレルナット８６の孔８８の内壁面９２によって形作られたネジ面９０に適合するネジ山９６を含む。ボルト９４は、ブリッジ複合材構造７２の第２孔８０の第１部分７８内に配置されている。ボルト９４のネジ山９６は、バレルナット８６の孔８８の内壁面９２によって形作られたネジ面９０に螺合されている。図７に見られるように、ボルト９４が螺合されて締め付けられると、第１セクション１８は、壁組立体１２の第２セクション２０に固定される。
【００２３】
縁継手１６の組立体の例の解説から理解されるように、複合材ブリッジ構造７２は、第１複合材または内側表面シート２２、第１複合材積層パッド３４、溝付複合材コア部材２６、第２複合材積層パッド３８、および第２複合材または外側表面シート２４の構成要素を含む、継手縁部１６の構造に後の要素として取り付けられる。これらの構成要素が組み立てられたら、複合材ブリッジ構造７２が、壁組立体１２に沿って取り付けられる。複合材ブリッジ構造７２は、第２孔８０がこれと交差する対応する第１孔７４と共に穿孔される、壁組立体１２の周りに延伸するほぼ連続した壁を製造者に必要に応じて提供することができる。ほぼ連続した壁がブリッジ複合材構造７２によって作られる場合、製造者は、例えば壁組立体１２のセクション１８とセクション２０とを連結する、壁組立体１２に沿った継手縁部１６の荷重要求に必要に応じて対応するために、バレルナット８６およびボルト９４の連結組立体を壁組立体１２の継手縁部１６に沿って選択的に離間させる柔軟性を有する。その結果、製造者は、継手縁部１６を通る荷重伝達の必要に応じて、例えば図３に見られ得るように間隔を選択し、間隔を採用する。荷重線は、第１積層パッド３４および第２積層パッド３８に沿って延伸し、第１テーパ状セクション３６および第２テーパ状セクション４０に沿って延伸し、複合材溝付コア部材２６の第１壁６８および第２壁７０に関わり、さらには、第１表面シート２２および第２表面シート２４を通って延伸し、この結果、性能が向上した継手縁部１６が壁組立体１２に提供される。
【００２４】
図９を参照すると、複合材溝付コアサンドイッチ外殻壁組立体１２の縁継手１６を組み立てるための方法１００の一例が示されている。方法１００は、図８Ａに見られるように第１複合材積層パッド３４と第１複合材表面シート２２との間に接着層４３を配置して、硬化された第１複合材または内側表面シート２２上に、第１テーパ状セクション３６を有する第１複合材積層パッド３４を積み重ねるステップ１０２を含む。第１積層パッド３４を積み重ねるステップ１０２は、第１複合材表面シート２２の第１端部５０から離れる方向４８に延伸する第１積層パッド３４を積み重ね、第１複合材積層パッド３４が第１端部５０から離れる方向４８に延伸するにつれて寸法が減少する、第１複合材積層パッド３４の厚さＴを有する、第１傾斜面５２を有する第１テーパ状セクション３６を構成するステップをさらに含む。
【００２５】
方法１００は、第１傾斜面５８および第２傾斜面６２を有するテーパ状の第１部分４２を含む複合材溝付コア部材２６を配置するステップ１０４であって、複合材溝付コア部材２６の第１傾斜面５８が、第１複合材積層パッド３４の第１テーパ状セクション３６上に配置されるステップをさらに含む。複合材溝付コア部材２６の第２部分４４は、図５に見られるように、第１複合材または内側表面シート２２に沿って第１部分４２から離れる方向４６に延伸し、図７および図８Ａに見られるように、接着フィルム４３は、溝付複合材コア部材２６の第２部分４４と第１複合材表面シート２２との間に配置される。複合材溝付コア部材２６を配置するステップ１０４は、複合材溝付コア部材２６の第１傾斜面５８を第１複合材積層パッド３４の第１傾斜面５２に重ねて配置するステップであって、複合材溝付コア部材２６が、第１複合材表面シート２２の第１端部５０に向かう方向６０に延伸するにつれて、第１複合材表面シート２２から複合材溝付コア部材２６の第１傾斜面５８までの距離が増加するステップをさらに含む。
【００２６】
方法１００は、第１複合材積層パッド３４および複合材溝付コア部材２６を少なくとも加熱して、第１複合材積層パッド３４と複合材溝付コア部材２６とを共硬化させ、第１複合材積層パッド３４の第１テーパ状セクション３６と複合材溝付コア部材２６の第１傾斜面５８とを互いに固定し、複合材溝付コア部材２６の第２部分４４と第１複合材または内側表面シート２２とを共接合するステップ１０６をさらに含む。同時に、第１複合材積層パッド３４が、第１複合材表面シート２２に共接合される。
【００２７】
方法１００は、第２テーパ状セクションを有する第２複合材積層パッド３８を積み重ねるステップ１０８であって、第２複合材積層パッドが、第１複合材積層パッド３４から離間して配置され、第２複合材積層パッド３８の第２テーパ状セクションの少なくとも一部が、図８Ａに見られるように、複合材溝付コア部材２６の第１部分４２の第２傾斜面６２に重ねて配置された接着フィルム３９に重ねられるステップ１０８をさらに含む。第２複合材積層パッド３８を積み重ねるステップ１０８は、第２複合材積層パッド３８の第２傾斜面６４を構成することを含み、その場合、第２複合材積層パッド３８が第２複合材表面シート２４の第２端部５６から離れる方向５４に延伸するにつれて、第２複合材積層パッド３８の厚さＴ’は減少され、複合材溝付コア部材２６の第２傾斜面６２が第２複合材表面シート２４の第２端部５６に向かう方向６６に延伸するにつれて、第１複合材表面シート２２から複合材溝付コア部材２６の第１部分４２の第２傾斜面６２までの距離は減少する。
【００２８】
第２複合材積層パッド３８が複合材溝付コア部材２６の第２傾斜面６２に重ねて配置されたら、第２複合材積層パッド３８を少なくとも加熱して、第２複合材積層パッド３８と複合材溝付コア部材２６の第１部分４２の第２傾斜面６２とを共接合するステップ１１０が用いられる。
【００２９】
第２複合材積層パッド３８を積み重ねるステップ１０８は、図８Ａに見られるように、複合材溝付コア部材２６の第２部分４４と第２複合材表面シート２４との間に接着フィルム３９を配置して、第２複合材積層パッド３８上および複合材溝付コア部材２６の第２部分４４上に第２複合材表面シート２４を積み重ねるステップをさらに含む。第２複合材積層パッド３８を少なくとも加熱するステップ１１０は、第２複合材積層パッド３８と第２複合材表面シート２４とを一緒に共硬化し、複合材溝付コア部材２６の第２部分４４と第２複合材表面シート２４とを共接合することを含む。
【００３０】
方法１００は、図８Ａに見られるように、接着フィルム４１を用いて、複合材ブリッジ構造７２を積み重ね、複合材ブリッジ構造７２と第１複合材積層パッド３６および第２複合材積層パッド３８のそれぞれとを後で接合するステップをさらに含む。接着フィルム４１は、複合材ブリッジ構造７２と第１複合材積層パッド３６との間、および複合材ブリッジ構造７２と第２複合材積層パッド３８との間に配置される。
【００３１】
複合材ブリッジ構造７２が第１複合材積層パッド３４および第２複合材積層パッド３８のそれぞれに後で接合された後、複合材ブリッジ構造７２を積み重ねるステップは、第１方向７６に第１複合材表面シート２２、第１複合材積層パッド３４、複合材ブリッジ構造７２、第２複合材積層パッド３８、および第２複合材表面シート２４を貫通する第１孔７４を穿孔するステップをさらに含む。複合材ブリッジ構造７２を積み重ねるステップは、複合材ブリッジ構造７２内に第２孔８０の第１部分７８を、第１方向７６に対して横方向の方向８２に穿孔して、第１部分７８を第１孔７４と連通させ、第１孔７４を挟んで第２孔８０の第１部分７８から離間され、第２孔８０の第１部分７８と位置合わせされる、第２孔８０の第２部分８４を引き続き穿孔するステップをさらに含む。第１孔７４および第２孔８０が穿孔された後、複合材ブリッジ構造７２を積み重ねるステップは、バレルナット８６を第１孔７４に挿入し、ボルト９４を第２孔８０に挿入し、ボルト９４をバレルナット８６に固定するステップをさらに含む。ボルト９４が固定されると、図７に見られるように、壁組立体１２の第１セクション１８および第２セクション２０は互いに固定される。
【００３２】
複合材壁組立体１２の縁継手１６を組み立てるための方法の第２例は、図１０に示す方法２００を含む。方法１００で製造される複合材壁組立体１２の縁継手１６を組み立てるための先に説明した構成要素に共通する、方法２００で製造される複合材壁組立体１２の縁継手１６の組立体の構成要素には同じように番号が付けられている。本明細書で理解されるように、方法または方法２００の第２例の下で製造される組立体では、方法１００で製造される組立体とは異なり、方法２００における複合材壁組立体１２の縁継手１６の構成要素は共硬化される。
【００３３】
図１０を参照すると、複合材壁組立体１２の縁継手１６を組み立てるための方法２００は、図１１に見られるように、第１複合材表面シート２２を積み重ねるステップ２０２を含む。この例では、第１複合材表面シート２２は、この組立体の内側表面シートである。方法２００は、第１テーパ状セクション３６を有する第１複合材積層パッド３４を第１複合材表面シート２２上に積み重ねるステップ２０４をさらに含む。ステップ２０６は、第１傾斜面５８および第２傾斜面６２を有するテーパ状の第１部分４２を含む複合材溝付コア部材２６を配置することを含む。複合材溝付コア部材２６の第１傾斜面５８は、第１複合材積層パッド３４の第１テーパ状セクション３６上に配置される。複合材溝付コア部材２６の第２部分４４は、テーパ状の第１部分４２から第１複合材表面シート２２に沿って延伸する。
【００３４】
方法２００は、第２テーパ状セクション４０を有する第２複合材積層パッド３８を積み重ねるステップ２０８をさらに含む。第２複合材積層パッド３８は、第１複合材積層パッド３４から離間して配置され、第２複合材積層パッド３８の第２テーパ状セクション４０の少なくとも一部は、複合材溝付コア部材２６のテーパ状の第１部分４２の第２傾斜面６２に重ねられる。
【００３５】
第１積層パッド３４を積み重ねるステップ２０４は、第１複合材表面シート２２の第１端部５０から離れる方向に延伸するように第１積層パッド３４を積み重ねるステップであって、第１テーパ状セクション３６が、第１傾斜面５２を有し、第１テーパ状セクションが、第１複合材積層パッド３４が第１端部５０から離れる方向４８に延伸するにつれて寸法が減少する厚さＴを有するようにするステップをさらに含む。
【００３６】
複合材溝付コア部材２６を配置するステップ２０６は、複合材溝付コア部材２６の第１傾斜面５８を、第１複合材積層パッド３４の第１傾斜面５２を有する第１テーパ状セクション３６に重ねて配置するステップであって、複合材溝付コア部材２６が、第１複合材表面シート２２の第１端部５０に向かう方向６０に延伸するにつれて、第１複合材表面シート２２から複合材溝付コア部材２６の第１傾斜面５８までの距離が増加するステップをさらに含む。
【００３７】
第２テーパ状セクション４０を有する第２複合材積層パッド３８を積み重ねるステップ２０８は、第２傾斜面６４を有する第２テーパ状セクション４０を構成することを含み、その場合、第２複合材積層パッド３８が第２複合材表面シート２４の第２端部５６から離れる方向５４に延伸するにつれて、第２テーパ状セクションの厚さＴ’は減少される。複合材溝付コア部材２６のテーパ状の第１部分４２の第２傾斜面６２は、複合材溝付コア部材２６の第２傾斜面６２が第２複合材表面シート２４の第２端部５６に向かう方向６６に延伸するにつれて第１複合材表面シート２２のより近くに配置される。
【００３８】
方法２００は、第２複合材積層パッド３８上および複合材溝付コア部材２６の第２部分４４上に第２複合材表面シート２４を積み重ねるステップをさらに含む。複合材溝付コア部材２６の第２部分４４は、複合材溝付コア部材２６のテーパ状の第１部分４２から延伸する。
【００３９】
方法２００で複合材継手縁部組立体１６を製造する際に、複合材料を組み立てて継手縁部組立体１６を共硬化する間、複合材料は支持される。複合材料の支持は、複合材料の位置合わせした状態を維持し、歪みを生じなくする。そうでなければ、複合材料を硬化させる前に、複合材料の重量によって複合材料に歪みが生じてしまう。支持体は、複合材溝付コア部材２６の内部６１内、および例えば図１３に見られる、第１複合材積層パッド３４と第２複合材積層パッド３８との間の空間７３内に設置される。
【００４０】
複合材溝付コア部材２６を支持する際に、支持体は、図１２に見られるように、内部６１内で、テーパ状の第１部分４２の対向面６３、複合材溝付コア部材２６の第２部分４４の対向面６５、および対向する側壁の対向面７９に対して設置される。複合材溝付コア部材２６を支持する一例は、複合材溝付コア部材２６の内部６１に加圧ガスを入れるステップを含む。内部６１は、図示しないがシールされ、必要に応じて内部６１内の加圧を調整するために内部６１に入口を設けることができる。加圧ガスは、共硬化プロセスが完了したときに複合材溝付コア部材２６の内部６１から放出されてもよい。この例の場合、加圧ガスは、複合材溝付コア部材２６の内部６１を出て、図１３に見られるような、第１複合材積層パッド３４と第２複合材積層パッド３８との間の空間７３を通過することができる。
【００４１】
複合材溝付コア部材２６を支持する別の例は、図１２に概略的に示すように、複合材溝付コア部材２６の内部６１に折り畳み可能な支持構造６７を挿入するステップを含む。折り畳み可能な支持構造６７は、折り畳んだ状態で、第１複合材積層パッド３４と第２複合材積層パッド３８との間に位置する空間７３、および複合材溝付コア部材２６のテーパ状の第１部分４２の開口部６９に挿入することができる。折り畳み可能な支持構造６７が複合材溝付コア部材２６の内部６１内に配置されたら、図１１および図１２に見られるように、複合材溝付コア部材２６の第２部分４４の、複合材溝付コア部材２６の対向面に位置する、内部６１の表面６５に対してプレート７５が配置されて、これらを支持するように、折り畳み可能な支持組立体６７を展開することができる。折り畳み可能な支持組立体６７は、複合材溝付コア部材２６の第２部分４４において、図１２に見られるように、複合材溝付コア部材２６の対向面に位置する、内部６１の表面７９に対して支持状態で配置されるプレート７７も含む。折り畳み可能な支持組立体６７（図示せず）の他のプレートは、組み立ておよび共硬化の間テーパ状の第１部分４２を支持するために複合材溝付コア部材２６のテーパ状の第１部分４２の対向面の内面６３に対して配置される。共硬化の完了時に、折り畳み可能な支持組立体６７は折り畳まれ、外形が小さくされる。折り畳み可能な支持組立体６７は、複合材溝付コア部材２６の開口部６９を通して複合材溝付コア部材２６の内部６１から除去または引き出され、次に、第１複合材積層パッド３４と第２複合材積層パッド３８との間の空間７３を通して縁継手１６から引き出される。空間７３を通して折り畳み可能な支持組立体６７を除去することは、必要に応じて空間７３内の障害物を取り除いて達成される。これは、必要に応じて複合材溝付コア部材２６のテーパ状の第１部分４２内から折り畳み可能な支持体を除去する場合にも当てはまる。
【００４２】
同様に、縁継手１６の組み立ての間および縁継手１６の共硬化の間、第１複合材積層パッド３４と第２複合材積層パッド３８との間に支持体を配置する必要がある。図１３を参照すると、第２の支持組立体７１が、第１複合材積層パッド３４と第２複合材積層パッド３８との間に配置されている。第２の支持組立体７１は、折り畳み可能であり、折り畳まれた外形または小さくされた外形で空間７３に挿入し、次に、第１複合材積層パッド３４および第２複合材積層パッド３８に対して延伸させて配置することができる。共硬化の完了時に、この例では、第２の支持組立体７１は、折り畳まれ、または外形が小さくされ、空間７３および縁継手１６から引き出されてもよい。
【００４３】
縁継手１６の組み立ての際の、複合材料の、上述したような支持は、製造者が、組み立て中および所望の共硬化プロセスの全体にわたって複合材料を位置合わせされて歪みのない状態に維持することを可能にする。折り畳み可能な構造または放出することができるガスによって支持を行うことで、縁継手１６の内部から支持を取り除くことができる。この例では、第１複合材積層パッド３４と第２複合材積層パッド３８との間に設けられた空間７３から第２の支持組立体７１が除去されると、空間７３は、以下で述べるように、第１複合材積層パッド３４と第２複合材積層パッド３８との間にブリッジ複合材構造７２を固定するのに適した状況を製造者に提供する。ブリッジ複合材構造７２が縁継手１６に沿って固定されて配置されたら、本明細書に記載されているように、製造者は、必要に応じて、ブリッジ複合材構造７２に沿ってボルトを間隔を置いて配置することができる。縁継手組立体１６に沿ったボルトの間隔は、例えば、壁組立体１２の第１セクション１８と第２セクション２０とを連結するボルトの間隔をより狭くすることで耐荷重能力を向上させることができる。この向上した耐荷重能力は、第１積層パッド３４および第２積層パッド３８、複合材溝付コア部材２６、ならびに第１複合材表面シート２２および第２複合材表面シート２４への荷重の伝達によってさらに補助される。
【００４４】
方法２００は、第１複合材表面シート２２、第１複合材積層パッド３４、複合材溝付コア部材２６、第２複合材積層パッド３８、および第２複合材表面シート２４を加熱して共硬化させるステップをさらに含む。ロケットの円形構造が組み立てられるこの例では、縁継手１６のセクションは、ロケット構造の円周の最大で約２０度のセクションで組み立てられる。
【００４５】
縁継手１６の共硬化が達成された後、方法２００は、複合材ブリッジ構造７２を積み重ね、図１１に見られるように第１複合材積層パッド３４と第２複合材積層パッド３８との間の位置に後で接合され得るように、複合材ブリッジ構造７２を第１複合材積層パッド３４および第２複合材積層パッド３８に後で接合するステップをさらに含む。
【００４６】
さらに、方法２００は、第１方向７６に第１複合材表面シート２２、第１複合材積層パッド３４、複合材ブリッジ構造７２、第２複合材積層パッド３８、および第２複合材表面シート２４を貫通する第１孔７４を穿孔するステップをさらに含む。複合材ブリッジ構造７２内に第２孔８０の第１部分７８を、第１方向７６に対して横方向の第２方向８２に穿孔して、第１部分７８を第１孔７４と連通させるステップがさらに含まれる。穿孔は、第１孔７４を挟んで第２孔８０の第１部分７６から離間して配置され、第２孔８０の第１部分７８と位置合わせされた、第２孔８０の第２部分８４を穿孔することをさらに含む。
【００４７】
第１孔７４および第２孔８０が完成した後、方法２００は、バレルナット８６を第１孔７４に挿入し、ボルト９４を第２孔８０に挿入し、ボルト９４をバレルナット８６に固定するステップをさらに含む。
【００４８】
複合材壁組立体１２の縁継手１６を組み立てるための方法の第３の例は、図１４に示す方法３００を含む。方法１００および２００で製造される複合材壁組立体１２の縁継手１６を組み立てるための先に説明した構成要素に共通する、方法３００で製造される複合材壁組立体１２の縁継手１６の組立体の構成要素には同じように番号が付けられている。本明細書で理解されるように、方法または方法３００の第３の例の下で製造される組立体では、方法２００で製造される組立体とは異なり、方法３００における複合材壁組立体１２の縁継手１６の要素は、縁継手１６を組み立てる際に、硬化された複合材溝付コア部材２６を用いる。
【００４９】
図１４を参照すると、複合材壁組立体１２の縁継手１６を組み立てるための方法３００は、図１５に見られるように、第１複合材表面シート２２を積み重ねるステップ３０２を含む。この例では、第１複合材表面シート２２は、この組立体の内側表面シートである。方法３００は、第１テーパ状セクション３６を有する第１複合材積層パッド３４を第１複合材表面シート２２上に積み重ねるステップ３０４をさらに含む。ステップ３０６は、第１傾斜面５８および第２傾斜面６２を有するテーパ状の第１部分４２を含む硬化された複合材溝付コア部材２６を配置することを含む。硬化された複合材溝付コア部材２６の第１傾斜面５２は、第１傾斜面５２と第１テーパ状セクション３６との間に配置される接着フィルム４５と共に第１テーパ状セクション３６上に配置される。複合材溝付コア部材２６の第２部分４４は、テーパ状の第１部分４２から第１複合材表面シート２２に沿って延伸し、接着フィルム４５は、複合材溝付コア部材２６の第２部分４４と第１複合材表面シート２２との間に配置される。方法３００は、第２テーパ状セクション４０を有する第２複合材積層パッド３８を積み重ねるステップ３０８であって、第２複合材積層パッド３８が、第１複合材積層パッド３４から離間して配置され、第２テーパ状セクション４０の少なくとも一部が、複合材溝付コア部材２６のテーパ状の第１部分４２の第２傾斜面６２に重ねられ、接着層３９が、第２テーパ状セクション４０と複合材溝付コア部材２６のテーパ状の第１部分４２の第２傾斜面６２との間に配置されるステップ３０８をさらに含む。
【００５０】
方法３００は、図１３に見られるように、互いに離間された第１複合材積層パッド３４と第２複合材積層パッド３８との間に支持構造７１を配置するステップをさらに含む。方法３００は、第２複合材積層パッド３８上に、また硬化された複合材溝付コア部材２６の第２部分４４に重ねて第２複合材表面シート２４を積み重ねるステップであって、接着フィルム３９が、図１５に見られるように、第２複合材表面シート２４と複合材溝付コア部材２６の第２部分４４との間に配置されるステップをさらに含む。
【００５１】
方法３００は、第１複合材表面シート２２、第１複合材積層パッド３４、複合材溝付コア部材２６、第２複合材積層パッド３８、および第２複合材表面シート２４を加熱するステップをさらに含む。方法３００は、複合材ブリッジ構造７２を積み重ね、複合材ブリッジ構造７２と第１複合材積層パッド３６および第２複合材積層パッド３８とを後で接合するステップをさらに含む。
【００５２】
方法３００は、この例では、図１５に見られるように第１複合材表面シート２２、第１複合材積層パッド３４、複合材ブリッジ構造７２、第２複合材積層パッド３８、および第２複合材表面シート２４を貫通する、例えば図１１に見られるように第１方向７６の第１孔７４を穿孔することをさらに含む。複合材ブリッジ構造７２内に第２孔８０の、例えば図１１に見られるような第１部分７８を、第１方向７６に対して横方向の第２方向８２に穿孔して、第１部分７８を第１孔７４と連通させ、第１孔７４を挟んで第２孔８０の第１部分７８から離間して配置され、第２孔８０の第１部分７８と位置合わせされる、第２孔８０の第２部分８４を穿孔することがさらに含まれる。方法３００は、バレルナット８６を第１孔７４に挿入し、ボルト９４を第２孔８０に挿入し、ボルト９４をバレルナット８６に固定することをさらに含む。
【００５３】
複合材壁組立体１２の縁継手１０’の別の例が、本明細書に述べられ、図１６〜図２２に見られる。継手縁部１０’のこの例は、頑丈な縁継手１０’を提供し、その製造を容易にする。複合材壁組立体１２の縁継手１０’は、例えば図１６に見られるように、第１複合材表面シート２２に固定された第１複合材積層パッド３４を含み、第１複合材積層パッド３４は、第１傾斜面５２を有する第１テーパ状セクション３６を有する。第１テーパ状セクション３６の第１傾斜面５２は、第１方向４７に延伸し、第１複合材積層パッド３４は、第１方向４７とは異なる、第１複合材表面シート２２の第１端部５０に向かう第２方向８１に延伸する第２表面２９を有する、第１テーパ状セクション３６から延伸する第２セクション４９を有する。複合材溝付コア部材２６は、第１複合材積層パッド３４の第１テーパ状セクション３６に固定されたテーパ状の第１部分４２をさらに含む。複合材溝付コア部材２６は、テーパ状の第１部分４２から離れる第３方向１１に延伸し、第１複合材表面シート２２に固定される第２部分４４をさらに含む。さらに、複合材溝付コア部材２６の第３部分５１は、第１複合材表面シート２２の第１端部５０に向かってテーパ状の第１部分４２から離れる第２方向に延伸し、第１複合材積層パッド３４の第２セクション４９に固定されている。
【００５４】
複合材壁組立体１２の縁継手１６は、第２複合材表面シート２４に固定された第２複合材積層パッド３８をさらに含み、第１複合材表面シート２２および第２複合材表面シート２４は、第２複合材積層パッド３８で互いに離間されている。第２複合材積層パッド３８は、第４方向５３に延伸する第２傾斜面６４を有する第２テーパ状セクション４０を有する。第２複合材積層パッド３８も、第２複合材表面シート２４の第２端部５６に向かう、第４方向５３とは異なる第５方向５９に延伸する第３表面５７を有する、第２テーパ状セクション４０から延伸する第２セクション５５を有する。複合材溝付コア部材２６のテーパ状の第１部分４２は、第１複合材積層パッド３４の第１テーパ状セクション３６と第２複合材積層パッド３８の第２テーパ状セクション４０との間に配置されて固定されている。複合材溝付コア部材２６の第２部分４４は、第１複合材表面シート２２と第２複合材表面シート２４との間に配置され、第２複合材表面シート２４に固定されている。複合材溝付コア部材２６の第３部分５１は、第１複合材積層パッド３４の第２セクション４９と第２複合材積層パッド３８の第２セクション５５との間に配置されている。第３コア部分５１は、第２複合材積層パッド３８の第２セクション５５にも固定されている。
【００５５】
さらに図１６を参照すると、第１複合材積層パッド３４の厚さ寸法Ｔは、第１複合材積層パッド３４が第１複合材表面シート２２の第１端部５０から離れる第６方向８３に延伸するにつれて減少している。第２複合材積層パッド３８の厚さ寸法Ｔ’は、第２複合材積層パッド３８が第２複合材表面シート２４の第２端部５６から離れる第７方向８５に延伸するにつれて減少している。なお、第１方向４７および第４方向５３は互いに発散する方向に延伸している。第２方向８１および第５方向５９は、互いに同じ方向に延伸している。図１６に見られるように、第１複合材積層パッド３４の第２セクション４９と第２複合材積層パッド３８の第２セクション５５とは互いに離間されている。
【００５６】
複合材壁組立体１２の縁継手１６は、この例では、第１複合材表面シート２２の第１端部５０まで延伸する第１複合材積層パッド３４をさらに含む。この例の第２複合材積層パッド３８も、第２複合材表面シート２４の第２端部５６まで延伸する。複合材溝付コア部材２６の第３部分５１は、第１複合材表面シート２２の第１端部５０および第２複合材表面シート２４の第２端部５６に向かう第８方向８７に延伸する。この例では、第３部分５１は、第１端部５０および第２端部５６まで延伸する。第２セクション４９および第２セクション５５に固定された、複合材溝付コア部材２６の第３部分５１により、継手縁部１６を通る荷重伝達を容易にする、頑丈な継手縁部１６の構造が提供される。この頑丈な構造は、隣接する継手縁部（特定の例では、特定の荷重伝達要求を有する既存のアルミニウム構造で構成され得る）への継手縁部１６の固定に対応する必要があり得る場合に、製造者に設計の選択肢を与える。縁継手１６の連結に関して、第３部分５１は、第１穴８９であって、複合材溝付コア部材２６の第３部分５１の第１側壁９１を貫通して配置され、第１複合材表面シート２２を貫通して形作られて配置された第２穴９３と位置合わせされた第１穴８９を形作る。第３部分５１は、第３穴９５であって、第３部分５１の第２側壁９７を貫通して配置され、第２複合材表面シート２４を貫通して形作られて配置された第４穴９８と位置合わせされた第３穴９５も形作る。その結果、第１穴８９、第２穴９３、第３穴９５、および第４穴９８は一直線になっている。
【００５７】
図１６の複合材壁組立体１２の縁継手１６には、複合材溝付コア部材２６の第３部分５１の第１側壁９１と第２側壁９７との間に配置されて、これらに固定されたブリッジ複合材構造７２がさらに含まれる。ブリッジ複合材構造７２は、第５穴９９であって、ブリッジ複合材構造７２を貫通し、第１穴８９、第２穴９３、第３穴９５、および第４穴９８と位置合わせされた第５穴９９を形作る。この穴の位置合わせにより、隣接する壁組立体の連結部を連結し、これに関する線荷重に対応するために、上述のようなバレルナットなどの連結構造を収容する開口部が設けられる。
【００５８】
縁継手１６のこの例では、上述したように、第３部分５１は、第１複合材表面シート２２の第１端部５０および第２複合材表面シート２４の第２端部５６まで延伸して、第１端部５０および第２端部５６まで延伸するこの頑丈な配置を提供する。ブリッジ構造７２は、第３部分５１の側壁９１、９７の間に位置する離間領域１５６に挿入して、第３部分５１に後で接合することができ、これにより、ブリッジ構造７２は固定されて、（特に、バレルナットなどのコネクタを配置する領域で）継手縁部１６がさらに補強される。
【００５９】
図１７〜図１９を参照すると、縁継手１６のさらなる組み立てを見ることができる。第２複合材溝付コア部材１１２は、第１複合材積層パッド３４と第２複合材積層パッド３８との間に延伸するように配置され、複合材溝付コア部材２６の第３側壁１１４に隣接する。第３複合材溝付コア部材１１６であって、第１複合材積層パッド３４と第２複合材積層パッド３８との間に延伸するように配置され、第３側壁１１４の反対側の、複合材溝付コア部材２６の第４側壁１１８に隣接する第３複合材溝付コア部材１１６がさらに含まれる。第２複合材溝付コア部材１１２および第３複合材溝付コア部材１１６は、第１複合材積層パッド３４と第２複合材積層パッド３８との間で、この例では、複合材溝付コア部材２６と同様に、第１複合材表面シート２２の第１端部５０および第２複合材表面シート２４の第２端部５６まで延伸する。第１複合材積層パッド３４に隣接する、第２複合材溝付コア部材１１２の第１側壁１２０と、第２複合材積層パッド３８に隣接する、第２複合材溝付コア部材１１２の第２側壁１２２とに関して、第１側壁１２０と第２側壁１２２との間の寸法Ｄは、第２複合材溝付コア部材１１２の第１側壁１２０および第２側壁１２２が複合材溝付コア部材２６に向かう第９方向１２４に延伸するにつれて減少する。同様に、第１複合材積層パッド３４に隣接する、第３複合材溝付コア部材１１６の第１側壁１２６と、第２複合材積層パッド３８に隣接する、第３複合材溝付コア部材１１６の第２側壁１２８とに関して、第１側壁１２６と第２側壁１２８との間の寸法Ｄ’は、第３複合材溝付コア部材１１６の第１側壁１２６および第２側壁１２８が複合材溝付コア部材２６に向かう第１０方向１３０に延伸するにつれて減少する。第４複合材溝付コア部材１３２は、第１部分１３４であって、第１複合材積層パッド３４と第２複合材積層パッド３８との間に延伸するように配置され、第３複合材溝付コア部材１１６に隣接する第１部分１３４を含み、第４複合材溝付コア部材１３２の第１部分１３４の第１側壁１３６は、第１複合材積層パッド３４に隣接し、第３複合材溝付コア部材１１６の第１側壁１２６の第１１方向１３８に延伸し、第４複合材溝付コア部材１３２の第１部分１３４の第２側壁１４０は、第２複合材積層パッド３８に隣接し、第３複合材溝付コア部材１１６の第２側壁１２８の第１２方向１４２に延伸する。第４複合材溝付コア部材１３２の第２部分１４４は、第３複合材積層部材１４６と第４複合材積層部材１４８との間に延伸するように配置される。第１複合材積層部材３４および第３複合材積層部材１４６は互いに隣接し、第２複合材積層部材３８および第４複合材積層部材１４８は互いに隣接する。
【００６０】
図１６に見られるような、共硬化される複合材壁組立体１２の縁継手１６を組み立てるための、図２０に示す方法１５０がさらに含まれる。方法１５０は、第１複合材積層パッド３４を第１複合材表面シート２２上に積み重ねるステップ１５２を含む。方法１５０は、さらに述べられる、テーパ状の第１部分４２を配置することと、第２部分４４を配置することと、第３部分５１を配置することとを含む、複合材溝付コア部材２６を積み重ねることをさらに含む。ステップ１５２は、第１複合材積層パッド３４が、図１６に見られるように第１方向４７に延伸する第１傾斜面５２を有する第１テーパ状セクション３６を有するように、第１複合材積層パッド３４を第１複合材表面シート２２上に積み重ねる。ステップ１５２は、第１複合材積層パッド３４が、第１方向４７とは異なる、第１複合材表面シート２２の第１端部５０に向かう第２方向８１に延伸する第２表面２９を有する、第１テーパ状セクション３６から延伸する第２セクション４９を有することをさらに含む。
【００６１】
方法１５０は、テーパ状の第１部分４２を第１複合材積層パッド３４のテーパ状の第１セクション３６上に配置することと、第１テーパ状部分４２から離れる第３方向１１に延伸する第２部分４４を第１複合材表面シート２２上に配置することとを含む、複合材溝付コア部材２６を積み重ねるステップ１５４をさらに含む。ステップ１５４は、第１複合材表面シート２２の第１端部５０に向かって第１テーパ状部分４２から離れる第２方向に延伸する第３部分５１を第１複合材積層パッド３４の第２セクション４９上に配置することをさらに含む。
【００６２】
方法１５０は、第４方向５３に延伸する第２傾斜面６４を有する第２テーパ状セクション４０を有する第２複合材積層パッド３８を複合材溝付コア部材２６のテーパ状の第１部分４２上に配置することを含む、第２複合材積層パッド３８を複合材溝付コア部材２６上に積み重ねることをさらに含む。方法１５０は、第３表面５７を有する、第２テーパ状セクション４０から延伸する第２セクション５５であって、第４方向５３とは異なる第５方向５９に延伸する第２セクション５５を複合材溝付コア部材２６の第３部分５１上に配置することをさらに含む。方法１５０は、第２積層パッド３８上および複合材溝付コア部材２６の第２部分４４上に第２複合材表面シート２４を積み重ねることをさらに含む。さらに、方法１５０は、第１複合材表面シート２２、第１複合材積層パッド３４、複合材溝付コア部材２６、第２複合材積層パッド３８、および第２複合材表面シート２４を共硬化させることを含む。上述のような様々な支持方法は、縁継手１６を積み重ねるのに必要な支持体を提供する。提供された支持体は、図１６に見られる、縁継手１６の開放空間または開放端部１５６を介して除去可能である。支持体を除去したら、ブリッジ構造７２を、複合材溝付コア部材２６の第３部分５１に挿入し、第３部分５１に後で接合することが可能となる。
【００６３】
複合材壁組立体１２の縁継手１６を組み立てるための、図２１に見られるような別の方法１５８は、図２２の予備硬化した複合材溝付コア部材２６’の使用を含む。方法１５８は、第１複合材積層パッド３４を第１複合材表面シート２２上に積み重ねるステップ１６０を含む。ステップ１６０は、第１複合材積層パッド３４が、第１方向４７に延伸する第１傾斜面５２を有する第１テーパ状セクション３６と、第１テーパ状セクション３６から延伸する第２セクション４９とを有することをさらに含む。第２セクション４９は、第１方向４７とは異なる、第１複合材表面シート２２の第１端部５０に向かう第２方向８１に延伸する第２表面２９を有する。
【００６４】
方法１５８は、硬化された複合材溝付コア部材２６’を配置するステップ１６２であって、テーパ状の第１部分４２と第１複合材積層パッド３４の第１テーパ状セクション３６との間に接着フィルム部分１６４を配置して、テーパ状の第１部分４２を第１複合材積層パッド３４の第１テーパ状セクション３６上に配置することを含むステップ１６２をさらに含む。ステップ１６２は、第２部分４４と第１複合材表面シート２２との間に接着フィルム部分１６６を配置して、テーパ状の第１部分４２から離れる第３方向１１に延伸する第２部分４４を第１複合材表面シート２２上に配置することをさらに含む。さらに、ステップ１６２は、第３コア部分５１と第１複合材積層パッド３４の第２セクション４９との間に接着フィルム部分１６８を配置して、第１複合材表面シート２２の第１端部５０に向かってテーパ状の第１部分４２から離れる第２方向８１に延伸する第３部分５１を、第１複合材積層パッド３４の第２セクション４９上に配置することを含む。
【００６５】
上で説明した方法１５８に従って縁継手１６を組み立てる際、接着フィルム部分１６４、１６６、および１６８は、第１複合材積層パッド３４と複合材溝付コア部材２６’との間、および第１複合材表面シート２２と複合材溝付コア部材２６’との間に延伸する連続した接着フィルムであってもよい。あるいは、接着フィルム部分１６４、１６６、および１６８は、第１複合材積層パッド３４と複合材溝付コア部材２６’との間、および第１複合材表面シート２２と複合材溝付コア部材２６’との間に延伸する任意の数の別個の接着フィルム片であってもよい。フィルム部分１６４、１６６、および１６８の他の構成は、必要に応じて、連続した接着フィルムおよび／または接着フィルム片の組み合わせを含んでもよい。
【００６６】
方法１５８は、第２テーパ状セクション４０とテーパ状の第１部分４２との間に接着フィルム部分１７０を配置して、第４方向５３に延伸する第２傾斜面６４を有する第２テーパ状セクション４０を有する第２複合材積層パッド３８を複合材溝付コア部材２６’のテーパ状の第１部分４２上に配置することを含む、第２複合材積層パッド３８を硬化された複合材溝付コア部材２６’上に積み重ねることをさらに含む。方法１５８は、第３部分５１と第２複合材積層パッド３８の第２セクション５５との間に接着フィルム部分１７２を配置して、第４方向５３とは異なる第５方向５９に延伸する第３表面５７を有する、第２テーパ状セクション４０から延伸する、第２複合材積層パッド３８の第２セクション５５を複合材溝付コア部材２６’の第３部分５１上に配置することをさらに含む。
【００６７】
方法１５８は、硬化された複合材溝付コア部材２６’の第２部分４４と第２複合材表面シート２４との間に接着フィルム部分１７４を配置して、第２複合材積層パッド３８上および硬化された複合材溝付コア部材２６’の第２部分４４上に第２複合材表面シート２４を積み重ねることをさらに含む。
【００６８】
上で説明した方法１５８に従って縁継手１６を組み立てる際、接着フィルム部分１７０、１７２、および１７４も同様に、第２複合材積層パッド３８と複合材溝付コア部材２６’との間、および第２複合材表面シート２４と複合材溝付コア部材２６’との間に延伸する連続した接着フィルムであってもよい。あるいは、接着フィルム部分１７０、１７２、および１７４は、第２複合材積層パッド３８と複合材溝付コア部材２６’との間、および第２複合材表面シート２４と複合材溝付コア部材２６’との間に延伸する任意の数の別個の接着フィルム片であってもよい。フィルム部分１７０、１７２、および１７４の他の構成は、必要に応じて、連続した接着フィルムおよび／または接着フィルム片の組み合わせを含んでもよい。
【００６９】
方法１５８は、第１複合材表面シート２２と複合材溝付コア部材２６’の第２部分４４とを共接合すること、第１複合材積層パッド３４の第１テーパ状セクション３６と複合材溝付コア部材２６’のテーパ状の第１部分４２とを共接合すること、第２複合材表面シート２４と複合材溝付コア部材２６’の第２部分４４とを共接合すること、第２複合材積層パッド３８の第２テーパ状セクション４０と複合材溝付コア部材２６’のテーパ状の第１部分４２とを共接合すること、および第１複合材表面シート２２と第１複合材積層パッド３４とを共硬化させ、第２複合材表面シート２４と第２複合材積層パッド３８とを共硬化させることをさらに含む。
【００７０】
様々な実施形態を上で説明したが、本開示は、それらに限定されることを意図されていない。添付の特許請求の範囲内に依然としてある変形形態を、開示した実施形態に対して作ることができる。
【符号の説明】
【００７１】
１０  ロケット、１０’  縁継手，継手縁部、１１  第３方向、１２  複合材溝付コアサンドイッチ外殻壁組立体，外部構造壁組立体、１４  極低温推進剤タンク、１６  縁継手，継手縁部，縁継手組立体，複合材継手縁部組立体、１８  第１セクション、２０  第２セクション、２２  第１複合材表面シート，内側表面シート、２４  第２複合材表面シート，外側表面シート、２６  複合材溝付コア部材、２６’  複合材溝付コア部材、２８  コア組立体、２９  第２表面、３０  ヌードル、３１  アール、３２  空隙部、３３  アール、３４  第１複合材積層パッド，第１複合材積層部、
３５  アール、３６  第１複合材積層パッド，第１テーパ状セクション、３７  アール、３８  第２複合材積層パッド，第２複合材積層部材、３９  接着フィルム、４０  第２テーパ状セクション、４１  接着フィルム、４２  テーパ状の第１部分、４３  接着層，接着フィルム、４４  第２部分、４５  接着フィルム、４６  第１部分から離れる方向、４７  第１方向、４８  第１端部から離れる方向、４９  第２セクション、５０  第１端部、５１  第３部分，第３コア部分、５２  第１複合材積層パッドの第１傾斜面、５３  第４方向、５４  第２端部から離れる方向、５５  第２セクション、５６  第２端部、５７  第３表面、５８  第１部分の第１傾斜面、５９  第５方向、６０  第１端部に向かう方向、６１  内部、６２  第１部分の第２傾斜面、６３  第１部分の対向面、６４  第２複合材積層パッドの第２傾斜面、６５  第２部分の対向面、６６  第２端部に向かう方向、６７  折り畳み可能な支持構造，折り畳み可能な支持組立体、６８  第１壁部材、６９  開口部、７０  第２壁部材、７１  支持構造，第２の支持組立体、７２  ブリッジ複合材構造，複合材ブリッジ構造、７３  空間、７４  第１孔、７５  プレート、７６  第１孔の第１方向、７７  プレート、７８  第２孔の第１部分、７９  側壁の対向面、８０  第２孔、８１  第１端部に向かう第２方向、８２  第１方向に対して横方向の第２方向、８３  第６方向、８４  第２孔の第２部分、８５  第７方向、８６  バレルナット、８７  第８方向、８８  バレルナットの孔、８９  第１穴、９０  ネジ面、９１  第１側壁、９２  孔の内壁面、９３  第２穴、９４  ボルト、９５  第３穴、９６  ネジ山、９７  第２側壁、９８  第４穴、９９  第５穴、１１２  第２複合材溝付コア部材、１１４  第３側壁、１１６  第３複合材溝付コア部材、１１８  第４側壁、１２０  第２複合材溝付コア部材の第１側壁、１２２  第２複合材溝付コア部材の第２側壁、１２４  第９方向、１２６  第３複合材溝付コア部材の第１側壁、１２８  第３複合材溝付コア部材の第２側壁、１３０  第１０方向、１３２  第４複合材溝付コア部材、１３４  第４複合材溝付コア部材の第１部分、１３６  第４複合材溝付コア部材の第１部分の第１側壁、１３８  第１１方向、１４０  第４複合材溝付コア部材の第１部分の第２側壁、１４２  第１２方向、１４４  第４複合材溝付コア部材の第２部分、１４６  第３複合材積層部材、１４８  第４複合材積層部材、１５６  離間領域、１６４  接着フィルム部分、１６６  接着フィルム部分、１６８  接着フィルム部分、１７０  接着フィルム部分、１７２  接着フィルム部分、１７２  接着フィルム部分、Ｄ  距離，寸法、Ｄ’  寸法、Ｔ  厚さ寸法、Ｔ’  厚さ寸法
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図８Ａ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【外国語明細書】
2018132185000001.pdf