(57)【要約】  本発明は、パネルの一辺に平行な軸周りを旋回するパネルに関し、第１の連続的なカバー（１）と、第１カバー（１）に固定され、各々が、回転軸に対して平行でも垂直でもない二つの方向のそれぞれの一つに向けられた少なくとも一対の十字補強材を伴う補強メッシュ（２、３）を含む複合補強材（２、３、４、５、６）の主構造的フレームとを備える。十字の中央の両側に延びる各補強材（３、２）の二つの部分（３ａ、３ｂ）は構造的に連続であり、二つの補強材（２、３）は、回転軸（Ｘ、Ｘ）と平行であるパネルの辺上の一つの点（Ａ、Ｂ、Ｃ）に位置する一端を有し、その端は回転軸への接続のための剛性部材に固定され、少なくとも１つの補強材の他端はパネルの反対側の辺上の忍耐点上で回転においてブロックされている。
2011512298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に航空機可動部品のための、パネルの一辺に平行な回転軸（ＸＸ）周りを旋回することを目的とする自己補強されたモノリシック複合パネルであって、
連続的であり、その上に、第１カバー（１）に固定された複合補強材（２、３、４、５、６）から成る主構造的補強材が配置された第１複合カバー（１）を備え、主構造的補強材は、十字形状に配置され、各々が、前記回転軸に対して平行でも垂直でもない二つの方向のそれぞれの一つに向けられた少なくとも一対の補強材（２、３）を備え、前記十字の中央におけるノードの両側上に一つを延ばす各補強材（３、２）の二つの部分（３ａ、３ｂ）は互いに構造的に連続であり、二つの補強材（２、３）は、各々、回転軸（Ｘ、Ｘ）と平行であるパネルの前記辺上の点（Ａ、Ｂ、Ｃ）に位置する一端を有し、前記端は回転軸（Ｘ、Ｘ）への接続のための剛性接続部材（１５）に固定され、補強材（２、３）のうちの少なくとも１つの他端はパネルの反対側の辺上の橋台（Ｅ又はＤ）において回転しないようにされていることを特徴とするパネル。
【請求項２】
パネルの縁に沿って取り付けられ、かつ、第１カバー（１）に、また、十字構造補強材（２、３）の端に固定された周縁複合補強材（４、５）を備えることを特徴とする請求項１に記載のパネル。
【請求項３】
第１カバー（１）に接続され、補強材（２、３）で作られた二つの十字の間に配置された少なくとも一つの横複合補強材（６）を備え、その横補強材（６）の二つの端の各々は、一方では、回転軸（Ｘ、Ｘ）と平行であるパネルの前記辺の上で、他方では、反対側の辺の上で、二つの隣接する十字のそれぞれ一つに各々が帰属する二つの補強材（２、３）の端に固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のパネル。
【請求項４】
補強材（２、３、４、５、６）に加えら、かつ、その補強材が二つのカバー（１、８）の間に閉じ込められるようにそれらに固定された第２複合カバー（８）を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のパネル。
【請求項５】
少なくとも一つの十字の中心における、及び／又は、周縁（４、５）に係る及び／又は存在する場合には横補強材に係る少なくとも一つの接合部における少なくとも一つのノードの領域において、補強材（２、３）の構造的連続性が、複合物又は金属で作られ、前記ノード領域に対して強固に保持され、かつ固定されたガセット板又はフィッシュ板タイプの少なくとも一つの局所的補強部材によって提供されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載されたパネル。
【請求項６】
関節点（Ａ、Ｂ、Ｃ）で周囲構造物上にパネルを保持するためのフィッティング（１５）、特にラッチ又は戸当たり（Ｄ又はＥ）が、リベット又はボルトタイプの固定部材（１９）によってパネルに固定され、それに対するアクセスが第２カバー（８）の開口（ｌｌ）を通じて（これが存在し、後者に目打ちがされている場合）可能であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のパネル。
【請求項７】
補強材（２、３）が、開断面タイプであり、好ましくはＴ形状、Ｉ形状、Ｃ形状、Ｚ形状、又はＵ形状のプロファイル断面から選ばれることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のパネル。
【請求項８】
ハッチ扉、特に航空機着陸装置扉を構成し、その第１カバー（１）が外側表皮であり、その第２カバー（８）をカバーが、内側で穴の開いた（ｌｌ）表皮であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項記載のパネル。
【請求項９】
航空機フラップ、補助翼、エレボン又はスポイラを構成し、そのその第１カバー（１）が底面表皮であり、その第２カバー（８）をカバーが、連続的な上面表皮であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のパネル。
【請求項１０】
平面又は半球形であり、単数又は複数カバー（１、８）及び補強材（２、３、４、５、６）が、エポキシ樹脂のような、硬化性、熱硬化性、熱可塑性  或いは熱安定性の樹脂を用いて複合物で作られており、有機又は無機繊維の、特に炭素繊維のような鉱物繊維の補強部材によって強化されており、その強化が、これを達成するための公知の手法の何れかを実行することにより成されていることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項記載のパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハッチドア、特に航空機脚扉、或いは航空機フラップ、補助翼、エレボン又はスポイラのような、特に航空機の可動部品を形成するための、回転軸回りの旋回を目的とする自己補強されたモノリシック複合パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
特定の旋回する航空機パーツ、特にハッチ或いは胴体において形成される他の開口のためのドアを生成するために、有機又は無機、特に、例えばラップ又は樹脂により予備含浸され、次いで被覆及び／又は層化された繊維の織布の層における炭素繊維のような鉱物繊維で作られた補強によって、或いはＬＲＩ及びＲＴＭとして知られている方法による液体樹脂注入又は樹脂トランスファモールドによって強化されたエポキシ樹脂のような、硬化性(rigidifiable)、特に熱安定性、熱硬化性、又は熱可塑性の樹脂を用いて、複合材で作られた自己補強されたモノリシックパネルを用いることが実用的に知られている。これらのパネルは、パネルの一面と平行して回転軸回りを旋回することができるように載置され、それは、外装として知られている連続的な第１複合カバーを備え、何故ならそれは、パネルが、ハッチ又は対応する開口部分が閉じる位置にあるときに航空機の外側に面するためであり、そして、従って飛行機の外側表皮の、かつ、第１カバーの内面上に配置され、この第１カバーと同様に、時として第２カバーに固定される複合補強材を構成する主構造補強材の一部を構成し、第２カバーは連続的でも、穴が開いていてもよく、補強材の上に配置され、かつ、後者に固定され、それはこのように内装として知られているカバーを構成し、何故ならばそれは、上述した閉鎖位置において航空機の内側に面するからである。
【０００３】
一般に、先行技術の合成物で作られた自己補強されたモノリシックパネルにおいて、主構造補強材は、連続的な外側カバー上で互いに平行に並べられた複数の補強材から成り、その補強材は、例えばＦＲ２８９８５３９号において記載されている通り、閉じたオメガタイプであると称される断面を有している。これらの構造用パネル（それは平面であるか、或いは単純な又は２重の湾曲を有する）が、パネルの一側面と平行に回転軸回りを旋回できるパーツを製造するために用いられる場合、平面視におけるその全体形状は実質的に多角形であり、通常は少なくとも４つの側面を有し、補強材は回転軸に対して垂直な方向に向けられ、パネルに対して十分な捩れ剛性を与える試みがなされる。
【０００４】
航空要素分類の文脈において、この種のパネルは、通常、主要な構造部材であると考えられ、これは、その設計が、全ての状況の下でパネル（例えばハッチドアとして使用する）が航空機に適当な状態に保たれることを確実にしなければならないことを意味する。これが意味するのは、パネルの構成部品が比較的厚くなければならず、高い質量と高い生産コストが結果として生ずるということである。
【０００５】
同じ不利な点は複合プリプレグで作られた自己補強パネルにおいても示され、これは、ＥＰ１５３７９８２号に記載されているタイプで、そこでは、平行した補強材がＵ字形状であり、それらの基部によって外装の内側面に接続されているが、横並びに配列されて、矩形の複合インタフェースストリップを使用して、それらの隣接するフランジによって互いに固着され、数多くの補強材と、従ってまた、高い質量と高いコストに至っている。
【０００６】
ＷＯ２００７／００９９２３号も、航空機着陸装置扉のためのモノリシックな自己補強された複合パネルを記載しており、このパネルは、パネルの外壁を形成する第１表皮と、パネルの内壁部分を形成する第２表皮とを備え、中空の形状に形成され、パネルの周縁近傍に分配される複数の中空プロファイル強化材を生成する内部強化フレームを形成する。これらの強化材は、（例えばオメガの形をした）中空横断面のプロファイルを有し、本質的に、幾つかはパネルの回転軸の方向に、他はこの方向に対して垂直に並ぶ周縁補強材を構成し、これもまたこの回転軸の方向に対して垂直に並ぶ少なくとも一つの横断補強材を伴う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
あのようなパネルは、先に述べたものと実質的に同様の不利益を有しており、特に捩れ剛性が不十分である。
【０００８】
本発明が対処しようとする課題は、上述した不利益を解決し、パネルの一側面に平行に回転軸回りを旋回することが意図された自己補強モノリシック複合パネルを提案することであり、その捩れ剛性が改善され、パネルを形作る様々な構成要素の厚み理想化され、これにより、従ってパネルの全体質量が軽減され、かつ、その製造コストが低減されることである。より一般的には、本発明の目的は、様々な実用的要求に対して、先行技術のそれらより更に好適な、先に表出したタイプの自己強化モノリシック複合材料パネルを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的のために、本発明によれば、自己補強されたモノリシック複合パネルのタイプは、第１複合カバーを備え、これは連続的であり、その上には第１カバーに固定された複合補強材から成る主構成補強材が配置され、その主構造的補強材が、十字形状に配置された少なくとも一対の補強材を備え、かつ、各々が、前記回転軸に対して平行でも垂直でない二つの方向のそれぞれ一つに方向付けられた補強材の格子を備え、前記十字の中央におけるノードの各側の上に一つを延ばす各補強材の二つの部分が互いに構造的に連続であり、各々が、回転軸に平行なパネルの前記側部上の点に位置する一端を有し、前記端が回転軸に接続するための堅い接続部材に固定されたその二つの補強材を備え、補強材の少なくとも一つの他端はパネルの反対側上の橋台上で回転が防止されている。
【００１０】
このように、本発明のパネルは、回転軸である関節線上に保たれることができ、かつ、その関節線に対して反対側に位置する前記橋台において回転が防止され、そしてそれは、周囲の構造物上の、或いは、これに代えてパネルの旋回を制御する動作アクチュエータの端上のラッチ又は戸当たりのような停止から成っていても良い。当然のことながら、そのようなパネルの十字又は複数十字の補強材は、パネルと周囲構造物の間のインターフェースを形成する硬点を接続し、その周囲構造物の上にパネルは旋回ができるように搭載され、これらの硬点は、関節点（回転軸に接続する剛性接続部材）と、橋台（ラッチ又は停止又はアクチュエータ）に対応する。
【００１１】
本発明に係るパネルの設計（その設計は、パネルの大部分の主構造的補強材を形成する補強材の格子に基づく）は、一方では、全ての補強材が基本的に曲げにおいて存在する負荷を被り、その結果、仮に存在したとしても捩れにおいてはそれらが極めて僅かしか働かないのを許容し、他方では、主構造的補強材の補強材の間で明らかにされた第１カバーのそれらの部分が、如何なる損傷許容基準もなしに潜在的に正当化できるものとして考えられるのを許容し、このために、それらがそのように加工されるのを許容し、軽量化を許容し、その一方で、補強材は、捩れにおいて最早働かず、オメガタイプの閉じた断面を有することが最早必ずしも必要ではなくなり、そして、これが同様に結果として重要なコスト及び重量の軽減になる。
【００１２】
有利なことに、パネルはまた、パネルの端に沿って取り付けられ、かつ、第１のカバー及び十字形状補強材の端部に固定された周縁複合補強材を備え、これが更にパネルの堅さを改善するフレームを生産する。何故なら、それが補強材の格子を囲んで、この格子の補強材の端に固着するからである。
【００１３】
格子が少なくとも二つの十字を備える場合、本発明のパネルは、有利なことに、追加的に、第１のカバーに固定され、補強材で作られた二つの十字の間に配置された少なくとも一つの横複合補強材を備えても良く、その横補強材の二つの端の各々は、各々が隣接する二つの十字の一つにそれぞれ属している二つの補強材の端に固定されている（一方では、回転軸に平行なパネルの前記側で、他方では、反対の側で）。特に、この種の横補強材もまた、パネルの堅さを改善することに貢献する。
【００１４】
有利なことにまた、本発明のパネルは、補強材に追加され、そこに固定される第２複合カバーを追加的に備えても良く、その結果、補強材は２枚のカバーの間に閉じ込められ、それは、十字の中心、及び十字の補強材と周縁及び／又は横補強材との間の接合部にあるノード領域において補強材の間に構造的連続性を提供することにより、このように形成されるパネル全体の密着を確実にする。
【００１５】
同じ理由から、そして、同じ効果を提供するために、少なくとも一つの十字の中央（好ましくは各十字）にある、及び／又は存在する場合は周縁及び／又は横補強材との少なくとも一つの接合部（好ましくは全ての接合部）にある少なくとも一つの前記ノード領域における補強材の構造的連続性は、複合材又は金属で作られ、前記ノード領域に対してしっかりと保持され、かつ固定されるガセット板又はフィッシュ板タイプの少なくとも一つの局部強化部材によって提供され得る。
【００１６】
本発明のパネルと周囲の構造物との間の良好な接続を確実にするために、関節点（特にラッチ又は戸当たり）でこの種の構造物上にパネルを保持するためのフィッティングは、存在する場合は第２カバーの開口を介して（仮に後者に穴が開いている場合）接触することが可能なリベット又はボルトタイプの備品によってパネルに都合よく固定され、その結果、保守検査がより容易にされ、必要となる可能性のある如何なる修理（特にフィッティングの除去及び再フィッティング）が改善される。
【００１７】
本発明のパネルの設計の他の有利な結果は、補強材が開断面タイプのものでよく、好ましくは、Ｔ形状、Ｉ形状、Ｃ形状、Ｚ形状、又はＵ形状プロファイル断面を有する補強材から選択されることである。
【００１８】
出願人にとって本発明のパネルが特に利点のあるものとなる応用でもある特に有利な応用として、パネルは、ハッチドア、特に航空機着陸装置扉を構成することができ、それの第１カバーは外側表皮であり、かつ、それの第２カバーは内側の穴の開いた表皮であり、或いは、本発明のパネルは、航空機フラップ、補助翼、エレボン又はスポイラを構成することができ、それの第１のカバーは底面表皮であり、それの第２カバーは連続した最上表皮である。
【００１９】
しかしながら、もちろん、本発明のパネルは、一つ以上の方向においてそれが平面状でもドーム状でもよく、かつ、単数又は複数のカバー及び補強材が、これを達成するための様々な公知の方法の何れか一つを実行することにより、硬化性の樹脂、特に、例えばエポキシ樹脂のような熱安定性又は熱硬化性樹脂、或いは有機又は無機繊維（特に、炭素繊維のような鉱物繊維）の補強により強化された熱可塑性樹脂を用いて、周知のタイプの合成物で作られているという事実のために、これらの応用に制限されるものではなく、胴体箱形断面のような他の要素や、航空機の翼要素を生産するために用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
本発明の更なる効果及び特徴は、添付の図面を参照して記載されている幾つかの例示的実施形態の非限定的な例を通して以下に与えられる説明から明らかになると思われる。
【図１】図１は、本発明に係るパネルの部分的な切欠図を含む分解斜視図であり、このパネルは、平面かつ矩形であり、また、航空機着陸装置扉を生成するために用いられることができる。
【図２】図２は、十字構造補強材の箇所における図１のパネルの断面の概略部分図である。
【図３】図３は、図１のパネルの代替形状の部分的透視図である。
【図４】図４は、十字構造格子と、図１及び図３に従うパネルの代替形状の周縁補強材との間の接合の領域に搭載されるグースネック関節フィッティングの、これもまた部分的透視図でもある。
【図５】図５は、図４のＶ−Ｖ上の断面の概略図である。
【図６】図６は、航空機着陸装置扉として使用し得る本発明に係る旋回パネルの設計線図である。
【図７】図７は、航空機補助翼、エレボン又はスポイラとして使用し得る５角形パネルについての、図６に類似した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１及び図２の自己補強されたモノリシック複合パネルは平面かつ矩形であり、回転軸回りを旋回するように意図されており、図示されていない回転軸は、図１において下方位置に位置付けられるパネルの長手側部と平行であり、かつ、この長手側部に近く、かつ沿っている。
【００２２】
パネルは、外装として公知の連続した、かつ、複合のカバー１を備えており、これは、パネルにより覆われたハッチが閉じた位置において、それが航空機の外側に位置するからであり、この外側カバー１は、例えばエポキシ樹脂などの適当な樹脂で予備含浸された織布又は炭素繊維のラップで形成された多数の層の積層構造から成っている。
【００２３】
連続的な外側パネル１の内側面には、それぞれが十字形状に構成された二対の補強材２及び３の格子構造が配置されている。これらの補強材２及び３は、真っ直ぐであり、Ｉ形状の断面を有し、かつ複合物であり、更に、適切な樹脂、好ましくは複合外側カバー１のマトリックスのために用いられたものと同じ樹脂で予備含浸された織布又は炭素繊維のラップで形成された層の積層及び／又はドレープ構造で作られている。格子構造補強材の二つの十字の各々のために、補強材２及び３は、それぞれ、回転軸に対して平行でも垂直でもない、つまり、矩形外側カバー１の長手側部に対して、或いは短手側部に対して平行でも垂直でもない二つの方向の一つに方向付けられている。図１の例において、補強材２及び３は、矩形カバー１の長手及び短手方向に対して各々実質的に４５°傾けられている。
【００２４】
主構造的補強材は、４つの周縁補強材も備えており、それらの二つ４は長く、かつ、それらの二つは短く、これらは、矩形外装１の二つの長手に沿って、かつ二つの短手に沿って延びている。これらの周縁補強材４及び５は、十字構造補強材２及び３と同じＩ形状開放断面と、同じ複合構造を有している。周縁補強材４及び５は、このようにしてパネルを縁取る矩形フレームを構成し、かつ、互いに、及び縁取りフレームの四つの角においては十字構造補強材２及び３の端部に、固定される。構造的補強材は、横補強材６も備えており、それもまた十字構造補強材２及び３と同じＩ形状開放断面と、同じ複合構造を有しており、かつ、それは、パネルの縁取りフレームの中に補強材２及び３によって形成される二つの十字の間で、短周縁補強材５に平行に、二つの長周縁補強材４の一つから他方まで延びている。この横補強材６の短部は、長周縁補強材４、十字構造補強材２及び３の端部（フレームの角に固定される端部に対して反対側の端部）、及び外側カバー１に一度に固定され、カバー１には、構造的補強材の全ての補強材２、３、４、５及び６が、それらのＩ形状プロファイルの基部７の下側表面の全体に渡って、このように固定される（図２参照）。
【００２５】
パネルは、外側カバー１と同じサイズで平面かつ複合矩形の第２カバー８によって補充され、これは、着陸装置扉として用いられるパネルが、ハッチが閉じる位置にあるときに、それが航空機の内側に向かって対面するために内側カバーとして知られる。実質的に外側カバー１と同じ複合構造を有するこの内側カバー８は、構造的補強材の全ての補強材２、３、４、５及び６に加えられ、かつ、その外側の面により、補強材のＩ形状プロファイルの上方フランジ９の内側表面全体に固定される（図２参照）。
【００２６】
このように、全ての補強材２、３、４、５及び６は、二枚のカバー１及び８の間に捕らえられ、これにより、このようにして形成されたパネル全体の密着が確保され、これには、上記の二つ、外側１及び内側８のカバーがこれらの補強材に固定されることにより、各十字の中心のノードの両側に延びる３のような十字構造の補強材の各々の３ａ及び３ｂのような二つのパーツの間、及び、十字構造の補強材２及び３の端部が、（Ａ，Ｃ，Ｄ及びＦにおいて）周縁補強材４及び５の端部に、或いは（Ｂ及びＥにおいて）横補強材６及び長い周縁補強材４の端部に接触する領域において提供される構造的な連続性が伴う。
【００２７】
このようにして作製されるパネルは、従って、モノリシックであり、自己補強されており、優れた捩れ剛性を有し、全体の質量が相当に低減されるように、カバー１及び８の、また、基部７の、上方フランジ９の、並びに使用される九つの補強材各々のウェブ１０の厚さが最適化されるのを許容する。
【００２８】
この質量は、内側カバー８に、周縁補強材４及び５、十字構造補強材２及び３、並びに横補強材６に対して垂直配置には直接横たわらないこのカバー８のそれらの領域において、目打ち１１を設けることにより、更に減少させることができ、これらの目打ち１１は、図１に示すように、丸まった頂点を伴う三角形状になることができ、隣接する目打ちの間の領域、及び内側カバー８のエッジ周辺の領域は、全ての補強材の上方フランジ９が内側カバー８によって完全に覆われ、かつ隠されるような幅とされる。
【００２９】
着陸装置扉として用いるために、パネルには、少なくとも二つ、好ましくは三つのフィッティングが、回転軸回りで関節を旋回させるために備えられることができ、これらのフィッティングは、図１には示されていないが、例えば、図４に示され、かつ、以下に説明されるものと類似している。これら三つの関節フィッティングの各々は、ハッチ扉と、その上にこの扉が搭載される周辺構造との間のインターフェースを提供する３つの固い点の一つにそれぞれ固定され、これら三つの固い点は、補強材２の回転軸端が、縁取りフレームの一つの角で、回転軸側周縁補強材４の一端及び二つの周縁補強材５のそれぞれ一つに固定される二つのノード領域Ａ及びＣに対応し、一方、関節フィッティングを収納する第三の固い点は、補強材３の回転軸端が、横補強材６の回転軸端及び長い周縁補強材４の回転軸側の双方に固定されるノード領域Ｂに対応する。
【００３０】
横補強材６の他端が、補強材２の端部及びもう一つの長い周縁補強材４に固定されるノード領域Ｅ、或いは、フレームの角において補強材３の一端が上記と同じ他方の長い周縁補強材４に固定されるノード領域Ｄに対応する第４の固い点は、このようにして、回転軸に最も近い側に対するパネルの反対側に形成され、そこにおいて周辺構造物に対して扉を閉ポジションにロックするためのフィッティング又は係止（再び図示せず）を受け入れることができ、この第４の固い点（Ｄ又はＥ）は、また潜在的に、ハッチ扉を作動させ、かつ支えるジャッキのロッド端が装着される点となる。
【００３１】
このように、パネルによって形成されるドアは、回転軸に対応する関節線上に保持され、回転軸に沿って延びる側に対してパネルの反対側に位置する点において、旋回が防止される。
【００３２】
部分的に図３に示した代替形状は、８のような内側カバー無しで描かれており、思い出すためには、図１及び図２のパネルと同様の要素、すなわち、本質的に外側カバー１、二組の十字構造補強材２及び３、四つの周縁補強材（それらの二つ４は長く、それらの二つ５は短い）、及び横補強材６を備えている。
【００３３】
図３におけるこの代替形状は、図１及び図２に示す実施形態と、十字の中心にある、及び十字構造補強材２及び３と周縁補強材４及び５並びに横補強材６との間の接合部にあるノード領域における補強材２、３、４、５及び６の構造的連続性が、縁取りフレームの角及びこの角に取り付けられた補強材２及び３の端部の上、二つの補強材２及び３によって形成された十字の中心上、及び横補強材６の一端とこれに対応する補強材２及び３の端部が接合されている長い周縁補強材４の中央における領域上にそれぞれ位置する局所的強化部材１２（三分岐角片の形状を有する）、１３（十字形状を有する）、及び１４（五分岐板）によって提供されている点において本質的に異なっている。これらの局所的強化部材１２、１３及び１４は、対応する補強材の部分に対してしっかりと圧せられ、かつ固定された金属で作られたガセット板又はフィッシュ板であり得るが、なるべくなら、これらの強化部材１２、１３及び１４は、エポキシ樹脂で（或いは、他の熱安定性、熱硬化性又は熱可塑性の樹脂で）予備含浸された多数の炭素繊維のラップの重ね合わせによって同様に形成された複合ガセット板又はフィッシュ板であり、このようにして形成された実体は、図１及び図２の８のように穴の開いた内側カバーで覆われるか、又は覆われないままとされる。
【００３４】
図１及び図２のパネルの長い周縁補強材４に沿って並ぶ先に特定した三つの関節点Ａ、Ｂ、Ｃ（又は、回転軸に対する接続のために二つの関節フィッティングだけが用いられる場合には少なくとも二つの点Ａ及びＣ）における関節フィッティングのように周辺構造上でパネルを保持するフィッティング、或いは、パネルの反対側で固い点（Ｄ又はＥ）が備えられるラッチ又は戸当たりフィッティングは、関節フィッティングの場合が図４に概略的に示されているように、ボルトやリベットを含む固定によって、ワンピース剛性構造を構成しているパネル上に固定されるフィッティングである。
【００３５】
この図４において、関節フィッティング１５は、双方とも外側カバー１の内側面に固定される十字構造補強材２と長い周縁補強材４の間の接合部に対応するノード領域１６に固定されている。このノード領域１６において、二つの補強材２及び４の間の接合部は、穴の開いた内側カバー８の一部によっても覆われており、補強材２及び４のＩ断面、及びそれらの複合構造、並びにカバー１及び８のそれは、先に説明したパネルの例における類似の構成要素のそれらと基本的に同一である。関節フィッティング１５は、再びＩ形状の横断面を持つマウント１７（図４及び図５参照）を備え、これは、その基部１８によってノード領域１６にボルト又はリベットにより固定され、そのボルト又はリベットは、それらの固定軸を表す１９として図５に概略的に描かれており、また、それらは、フィッティング１５の基部１８を、内側カバー８の部分を通して、補強材２や補強材４の９のような上方フランジに固定する。フィッティング１５のマウント１７は引き伸ばされており、周縁補強材４の外側の側部端を越えて、また、場合によっては外側カバー１をも越えて突出しており、回転軸を受け入れることを目的とする円筒穴２１が通過するネック２０の形状を有し、場合によっては、回転軸は、ネック２０によって形成された蝶番可動部内に適合する蝶番ピンの形状を有し、ネックの穴２１は、他の固い旋回点でパネルに固定される他の同一又は類似のフィッティング１５のそれと同軸である。
【００３６】
固定１９へは、内側カバー８に設けられた開口又は目打ち穴を介してアクセスすることができる点に注意するべきであり、これらの開口又は目打ち穴は、また保守検査をも容易にし、かつ、特にフィッティング１５の取り外し及び再装着を通じて扉の修理特性を同様に改善する。
【００３７】
本発明に係る自己補強されたモノリシック複合パネルのための先に表した設計は、パネルの主構造的補強材が備える補強材４、５及び６によって補填された補強材２、３の格子に基づいており、上述した補強材の何れによっても直接的に覆われていない外側カバー部分１を、航空構成要素の分類による第２構造要素と解釈することを許容し、そして、それは従って、補強材２及び３の主格子の構造的完全性に影響を及ぼさずに、従って航空機の安全な飛行を危険にさらすことなく損傷を受けることができ、或いは失われることさえもできる。
【００３８】
その結果、主構造的補強材の補強材２、３、４、５及び６の間に輪郭が描かれる外側カバー１のこれらの部分は、第２構造クラスであると解釈されることができ、従って、更なる軽量化を許容するように設計されることができる。
【００３９】
本発明のパネルの設計の基礎をなしている考えは、横補強材６を有しないことを除いては図１及び図２のそれと似たパネルを非常に模式的にかつ平面において描いた図６を使用して説明されることができ、このパネルの描写は、図１のパネルのそれのように二つの十字として構成された補強材の格子を備えるそのパネルの主構造的補強材のそれに制限されており、図１のそれらに類似した構成要素を意味するために同じ参照番号が図６において使われており、二つのカバー１及び８は描かれていない。
【００４０】
図６において、Ｘ−Ｘ軸は、長い周縁補強材４と平行し、かつ、それに近い回転軸を表し、その周縁補強材４は、二つの短い周縁補強材５と他の長い周縁補強材４と共に矩形フレームを構成し、その補強格子は、各々が補強材３と交差する補強材２によって作られた二つの十字を備えている。
【００４１】
図１と同様に、グースネックフィッティング１５のような剛性関節部材が固定される堅い点は、Ａ、Ｂ及びＣ点で識別され、ここでは十字構造補強材２及び３が、それらの端により回転軸Ｘ−Ｘ側の周縁補強材４に固定され、その一方で、それらの一つが戸当たり又はラッチ止めフィッティングを支持するＤ、Ｅ及びＦ点は、補強材２及び３の端が他方の長い周縁補強材４に、かつ、これに加えて短い周縁補強材５に固着する堅い点を表し、これはＤ及びＦ及びＡ及びＣ点の場合であり、Ｂ及びＥ点の場合は更に図１における６のような横補強材に固定される。
【００４２】
本発明の基礎を成す思想は、Ｘ−Ｘ軸に対して反対側にあり、かつ、戸当たり又はラッチの位置に対応する堅い点から導かれる、従って、Ｄ点から、又はＥ点からそれぞれ開始する３のような補強材又は２のような二つの補強材を置くことであり、この補強材３又はこれらの補強材２は、このＢ点又は、それぞれＡ及びＣ点で回転軸Ｘ−Ｘに対して垂直に横たわることなく、それぞれＤ点又はＥ点を通過することなく、パネルの関節軸Ｘ−Ｘ端上のＢ点又はＡ及びＣ点まで延びている。
【００４３】
次に、パネルの、反対側の残りの角を保持するために、Ｂ及びＣのような関節点から始めて、一つ以上の補強材２又は３が補強材３又は２に対してそれぞれ配置される。
【００４４】
このような構造は、周辺構造との関係で扉位置を正しくするために必要な縁取り補強材４及び５並びに止め具又はガイドを適所に保持する。
【００４５】
全ての補強材は、このように曲げ荷重に従事し、もはや捩れにおいては作用しない。従って、オメガタイプの閉断面の補強材を使用する如何なる必要も、もはや存在しない。補強材は、開断面を伴って製造されることができ、それは、Ｉ形状に制限されず、Ｔ形状、Ｃ形状、Ｚ形状、或いは他の幾つかの形状であってもよい。
【００４６】
例として、仮に扉ラッチが図６におけるＤ点に配置されたとすると、ＢとＤの間の補強材３はＣとＥの間の補強材２を支え、その一方、ＥとＡの間の補強材２はＢとＦの間の補強材３を支える。
【００４７】
対照的に、仮に扉ラッチがＥ点に配置されたとすると、ＡとＥの間の補強材２がＢとＦの間の補強材３を支え、また、ＥとＣの間の補強材２はＤとＢの間の他方の補強材３を支える。
【００４８】
扉の均衡のこの原理は、補助翼、エレボン又はスポイラのような、航空機上で旋回し、かつ、その構造が自己補強されたモノリシック複合パネルのそれでも良い他の可動部品に適用されることができる。
【００４９】
この場合、この種の旋回部分は、図７の概略平面図の形状、すなわち、図７において水平な真っ直ぐな長辺ＡＧを有し、その端部Ａ及びＧには、長さが異なり、かつ、ＡＧに関して傾斜角が異なる二つの短辺ＡＦ及びＧＨが接続され、そして、その端部Ｆ、Ｈが、ＡＧの反対側に横たわり、長さが不均等で互いに傾斜しており、それらの一つである短い方のＦＥがＡＢと同様の長さを有しＡＧと実質的に平行に図７において左側に横たわっている二辺ＦＥ及びＥＨによって接続された細長い五角形のそれを有することができる。この五角形は、図１の１及び８のような、しかし双方とも連続的であり、それらの一つがこのようにして生産された翼要素（補助翼、エレボン又はスポイラ）の底面表皮を、他方が上面表皮を構成する二枚のカバーのエッジによって定義することができる。この五角形は、また、三つの十字の格子補強部材によって支持された五つの周縁補強材によっても定義することができ、ここで、各々の十字は一対の十字構造補強材２、３又は２’３’又は２”３”からなり、その傾斜の長さ及び角度は変化することができ、各々の十字の場合において、それは二つの方向の一つにおいてそれぞれ延びており、それらの方向は関節軸に対して平行でも垂直でもなく、その軸は、この例では、ＡＧに平行であるかＡＧに一致する。
【００５０】
図７が示すように、十字構造補強材（２、３）、（２’、３’）、（２”、３”）は、例えばＣＤ断面のようなその少なくとも一つの任意の断面が、ジャッキ、止め具又はキャッチ、或いは他の如何なる方法により動かない状態とされ、又は旋回が防止されているのであれば、如何なるタイプの表面上に配置してもよい。補強材によって形成された十字の角度は、パネルの形状によって定められ、不規則であってもよい。部分ＡＧに対応する関節線は、連続アンカー線、或いは、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＧのような（これらの数に関わりなく）幾つかのアンカー点から成ることができる。更にまた、パネルは必ずしも平面ではなく、様々な複雑な形状を有することができる。特に、パネルが補助翼、エレボン又はスポイラであるときには、それは、曲面、両凸面、対称又は非対称の空力プロファイルを有してもよく、また、翼幅に関する、すなわち、パネルの長さに沿ったその捩れの程度を律する法則を潜在的に有することもできる。この種の応用において、可動部品の二枚の複合カバーは連続的な表皮であり、それらの一つが底部表皮、そして他方が上部表皮である。
【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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【国際調査報告】
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