(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
翼（１０４）の翼長方向Ｄ１と概して平行に伸びる長さＬ１の内側表面（１６０）を有する翼外板（１２０）と、
積層複合材の第一のストリンガであって、その大部分が、スタック（５００）として前記内側表面（１６０）に構造的に接合され、前記内側表面（１６０）の実質的な部分に沿って前記内側表面（１６０）及び前記翼長方向Ｄ１と概して平行に伸びる、積層された複数の概して平らな補強材料のプライによって特徴付けられ、前記第一のストリンガは、前記翼長方向Ｄ１と概して垂直である平面内で見たときに、前記積層された複数の概して平らなプライ（５００）のうちの、前記内側表面（１６０）に近い第一のプライが、前記積層された複数の概して平らなプライ（５００）のうちの、前記第一のプライよりも前記内側表面（１６０）から遠い第二のプライよりも広い幅Ｗ１を有するような、概して中実の台形断面を有する、第一のストリンガと、
前記内側表面（１６０）と隣接して配置され、前記翼長方向Ｄ１と概して垂直に伸びるリブ（１４０ａ）であって、前記リブ（１４０ａ）は、リブフランジ（４０２）を含み、前記リブフランジ（４０２）と前記内側表面（１６０）との間に通路（６００）を画定するように形作られており、前記台形断面が前記リブフランジ（４０２）とインターフェイス接続されるようにして、前記第一のストリンガが前記通路（６００）を通り抜ける、リブ（１４０ａ）と、
前記翼外板（１２０）、前記台形断面、及び前記リブフランジ（４０２）を通って伸びる、少なくとも一つのファスナと、を含む翼（１０４）。
【請求項２】
前記ストリンガは、前記翼（１０４）の一つの翼端から、対応する胴体（１０８）に対して前記翼（１０４）の反対側の翼端（１０４ｄ）へ連続的に伸びる、請求項１に記載の翼（１０４）。
【請求項３】
前記通路（６００）は、前記リブフランジ（４０２）から前記翼外板（１２０）の前記内側表面（１６０）に伸びる高さを有し、前記台形断面は、前記内側表面（１６０）と局所的に垂直な方向に伸びる高さを有し、前記通路（６００）の前記高さは、前記台形断面の前記高さと実質的に同じ高さである、請求項１に記載の翼（１０４）。
【請求項４】
前記通路（６００）の前記高さは、前記内側表面（１６０）に局所的に垂直な方向に前記内側表面（１６０）から２インチを超えて伸びていない、請求項３に記載の翼（１０４）。
【請求項５】
前記翼外板（１２０）は、前記翼（１０４）の下部翼外板（１２０）であり、前記内側表面（１６０）の反対側に外側表面を有し、前記外側表面は、前記翼の下部外側部を形成する、請求項１に記載の翼（１０４）。
【請求項６】
前記第一のストリンガに加えて複数のストリンガ（１３６）を更に含み、前記複数のストリンガ（１３６）の各々が、前記内側表面（１６０）に構造的に接合され、前記第一のストリンガに隣接して前記内側表面（１６０）の実質的な部分に沿って前記内側表面（１６０）及び前記翼長方向Ｄ１と概して平行に伸びる、それぞれの複数の積層された概して平らな補強材料のプライ（５００）によって特徴付けられる積層複合材であり、前記リブフランジ（４０２）は、前記第一のストリンガに加えて前記複数のストリンガ（１３６）のうちの少なくとも第一のサブセットのストリンガとインターフェイス接続される概して線織面の下面（４０２ａ）を有し、前記リブフランジ（４０２）の前記下面の直下の前記内側表面（１６０）の大部分が、前記リブフランジ（４０２）の前記下面と接触しない、請求項５に記載の翼（１０４）。
【請求項７】
前記リブ（１４０ａ）が、前記第一のストリンガと前記複数のストリンガ（１３６）のうちの第二のセットとの間で前記下部翼外板（１２０）と接触し、前記下部翼外板（１２０）を通って及び前記リブ（１４０ａ）を通って伸びる一つ以上のファスナによって前記下部翼外板（１２０）に取付けられる、請求項６に記載の翼（１０４）。
【請求項８】
リブ（１４０ａ）が翼（１０４）の翼長方向Ｄ１と概して垂直に方向付けられるように、前記翼（１０４）の積層複合材下部翼外板（１２０）の内側表面（１６０）に隣接して前記リブ（１４０ａ）を配置するステップであって、前記翼（１０４）は、前記内側表面（１６０）に構造的に接合され、前記内側表面（１６０）の実質的な部分に沿って前記内側表面（１６０）及び前記翼長方向Ｄ１と概して平行に伸びる、概して平らな補強材料のプライ（５００）のテーパの付いたスタック（５００）によって形成される積層複合材ストリンガであって、前記翼長方向Ｄ１と概して垂直である平面内で見たときに、積層された複数の概して平らなプライ（５００）のうちの、前記内側表面（１６０）に近い第一のプライが、積層された複数の概して平らなプライ（５００）のうちの、前記第一のプライよりも前記内側表面（１６０）から遠い第二のプライよりも広い幅Ｗ１を有するような、概して中実の台形断面を有する積層複合材ストリンガと、前記内側表面（１６０）と隣接して配置され、前記翼長方向Ｄ１と概して垂直に伸びるリブ（１４０ａ）であって、前記リブ（１４０ａ）は、リブフランジ（４０２）を含み、前記リブフランジ（４０２）と前記内側表面（１６０）との間に通路（６００）を画定するように形作られており、前記台形断面が前記リブフランジ（４０２）とインターフェイス接続されるようにして、前記積層複合材ストリンガが前記通路（６００）を通り抜ける、リブ（１４０ａ）とを含むステップと、
少なくとも一つのファスナを、前記下部翼外板（１２０）、概して平らなプライ（５００）の前記テーパの付いたスタック、及び前記リブ（１４０ａ）のフランジを通して伸ばすことによって、少なくとも部分的に、前記リブ（１４０ａ）を前記下部翼外板（１２０）及び前記積層複合材ストリンガに動作的に連結し、これにより前記翼（１０４）を補強するステップと、
を含む、前記翼（１０４）を補強する方法。
【請求項９】
前記テーパの付いたスタックは、前記翼長方向Ｄ１と概して垂直な平面内に概して中実の台形断面を有し、前記中実の台形断面の少なくとも大部分が、前記平らな補強材料のプライによって特徴付けられ、開口が、前記下部翼外板（１２０）及び前記台形断面を通って形成され、前記伸ばすステップは、前記少なくとも一つのファスナを前記開口の中に配置することと、前記ファスナを前記リブ（１４０ａ）の前記フランジの中に挿入することとを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記配置するステップは、前記テーパの付いたスタックに隣接して前記内側表面（１６０）に前記フランジの隣接部分を配置することを更に含み、前記動作的に連結するステップは、少なくとも一つの他のファスナを前記下部翼外板（１２０）及び前記フランジの前記隣接部分を通って伸ばすことにより、前記フランジの前記隣接部分を前記内側表面（１６０）に締結することを更に含む、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、積層複合材翼構造体に関する。より具体的には、開示される実施形態は、航空機翼アセンブリの翼、航空機水平安定板アセンブリの翼、及び／又は制御面トルクボックスアセンブリの翼などの、翼を補強するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機の構造体にとって、様々な異なる方向の荷重に反応することができることが、望ましい。例えば、航空機翼にとって、飛行中に翼に課される空力荷重に反応することができることが、望ましい。そのような空力荷重は、曲げ荷重を含み、それに対して、翼のウィングボックス構造体又はそれの構成要素が反応する。
【０００３】
一般に、航空機のウィングボックス構造体は、強化上部パネル、強化下部パネル、パネルの前縁を接続する前桁、パネルの後縁を接続する後桁、並びに形状及び支持を提供し、パネル及び桁に接続する内部リブを含む。一般に、曲げ荷重に対して、桁が、及びパネルを補強するストリンガが、反応する。通常、リブは、翼の空気力学的形状を維持し、及び／又は翼に課される荷重を分散させるのに役立つ。
【０００４】
幾つかの用途において、上記エレメントのうちの一つ以上が、一つ以上の複合材料から建造され得る。複合材料は、２つ以上の異種コンポーネントを結合することによって作り出される、頑丈で軽量な材料である。例えば、複合材料は、繊維及び樹脂を含み得る。繊維及び樹脂が結合され、硬化された複合材料を形成し得る。航空機の建造で用いられる一般的なタイプの複合材料は、炭素繊維複合材である。一般的な形の炭素繊維複合材は、プリプレグ熱硬化性複合材、ドライファイバー熱硬化性複合材、及び熱可塑性複合材を含む。
【０００５】
通常、炭素繊維翼の強化下部パネルは、炭素繊維積層補強材が接合された炭素繊維積層外板を含む接合アセンブリである。しかしながら、補強材（又はストリンガ）の断面は、主に「Ｉ」形状又は「Ｔ」形状であり、リブは、補強材のバーチカルウェブをまたいで外板と結び付く個別の「脚部」を、一般に用いなければならない。接着されていてリブ起因の荷重を受けると分離する傾向を有する幾つかの個別のチャージによって、炭素繊維補強材は特徴付けられるので、リブは、炭素繊維補強材のそれぞれの上部（フリー）フランジに取付けることが一般にできないので、この複雑なリブパネルインターフェイスが、通常、必要とされる。更に、通常、上部フランジは、下部翼外板からウィングボックスの内部へかなり伸びており、その結果、内部クリアランスが減少し（例えば、メンテナンスを行うための）、外部垂直プロファイルが増加し、これは幾つかの用途において望ましくないことがある。
【０００６】
更に、湾曲した「Ｉ」形状ストリンガ又は「Ｔ」形状ストリンガを建造することは、一般に困難である。例えば、そのような湾曲ブレード状ストリンガは、異なる平面内を伸びる複数の対応する半径を有する。更に、そのような湾曲ブレード状ストリンガの構造上の特性により、これらのストリンガは、回転荷重の影響をより受けやすくなり得る。
【発明の概要】
【０００７】
とりわけ、上記問題に対処し得る装置、方法及びシステムの例が、本明細書に開示される。
【０００８】
一例において、翼は、翼外板、積層複合材の第一のストリンガ、リブ、及び少なくとも一つのファスナを含み得る。翼外板は、翼の翼長方向と概して平行に伸びる長さを有する内側表面を有し得る。第一のストリンガの大部分が、スタックとして内側表面に構造的に接合され、内側表面の実質的な部分に沿って内側表面及び翼長方向と概して平行に伸びる、積層された複数の概して平らな補強材料のプライによって、特徴付けられ得る。第一のストリンガは、翼長方向と概して垂直な平面内で見たときに、概して中実の台形断面を有し、積層された複数の概して平らなプライのうちの内側表面に近い第一のプライが、積層された複数の概して平らなプライのうちの、第一のプライより内側表面から遠い第二のプライより広い幅を有し得る。リブは、内側表面に隣接して配置され、翼長方向と概して垂直に伸び得る。リブは、リブフランジを含み得、リブフランジと内側表面との間に通路を画定するように形作られ得る。台形断面がリブフランジとインターフェイス接続されるようにして、第一のストリンガは通路を通り抜け得る。ファスナは、翼外板、台形断面、及びリブフランジを通って伸び得る。
【０００９】
他の例において、航空機の翼は、下部翼外板、複数のストリンガ、リブ、及びファスナを含み得る。下部翼外板は、翼の下部外側表面を画定し得る。複数のストリンガが、下部翼外板に接合され得る。リブは、ストリンガに対して概して垂直に伸び、ストリンガに対して下部翼外板の反対側に配置され得る。ファスナが、下部翼外板を通って、複数のストリンガのうちの第一のストリンガを通って、リブの中に伸び得る。下部翼外板は、積層複合材であってもよい。更に、各ストリンガは、マトリックス材料によって下部翼外板と構造的に接合された、それぞれの複数の補強材料のプライを含む積層複合材であってもよい。複数のプライの各プライが、翼の下部外側表面と概して局所的に平行であってもよい。各ストリンガが、リブと実質的に平行であり、且つリブと位置合わせされた平面内で広がる断面を有し得る。各断面は、概してテーパが付いており、且つ中実であってもよく、下部翼外板の近くからリブの近くに進むときに、翼の下部外側表面と局所的に平行に測定した幅が減少する。複数のプライが、それぞれの断面の実質的な部分を満たし得る。
【００１０】
他の例において、翼を補強する方法は、リブが翼の翼長方向と概して垂直に方向付けられるように、翼の積層複合材下部翼外板の内側表面に隣接してリブを配置するステップを含み得る。翼は、内側表面と構造的に接合され、内側表面の実質的な部分に沿って内側表面及び翼長方向と概して平行に伸びる補強材料の概して平らなプライのテーパの付いたスタックによって形成される積層複合材ストリンガを含み得る。本方法は、少なくとも一つのファスナを、下部翼外板を通って、概して平らなプライのテーパの付いたスタックを通って、及びリブのフランジを通って伸ばすことに、少なくとも部分的によって、リブを下部翼外板及びストリンガに動作的に連結するステップを更に含んでもよく、これにより翼を補強する。
【００１１】
特徴、機能、及び利点は、本開示の様々な実施形態において個別に達成され得る、又は、更に別の実施形態において組み合わされ得る。その更なる詳細は、後述の説明及び図面を参照して理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】航空機の半概略上面図であり、上部翼外板の一部が除去され、下部翼外板、複数のストリンガ、及び複数のリブを露出している。
【図２】図１に類似した半概略上面図であるが、胴体の一部及び上部翼外板のより大きな部分が除去され、スリーピースウィングの実施形態を示す。
【図３】胴体の長軸と垂直な平面内で切り取られた、スリーピースウィングの実施形態の半概略断面図であり、リブは図から除去されている。
【図４】図２の線４−４に沿って切り取られた、翼の半概略断面図であり、ストリンガに連結されたリブの一つを示す。
【図５】図４の一部分の半概略図であり、下部翼外板を通り、ストリンガの一つの台形断面を通り、及びリブのリブフランジを通って伸びるファスナを示す。ストリンガを形成する数個のプライのみの繊維が概略的に描かれている、ということに留意されたい。
【図６】図４のリブ及び複数のストリンガと連結された追加のリブを示す透視図である。
【図７】下部翼外板の翼端に近い部分及び２つの湾曲したストリンガ変化部の透視図である。
【図８】図２に類似した半概略上面図であるが、ワンピースウィングの実施形態を示す。
【図９】胴体の長軸と垂直な平面内で切り取られた、ワンピースウィングの実施形態の半概略断面図である。
【図１０】ワンピースウィングの実施形態の中央部の底部透視図である。
【図１１】ワンピースウィングの実施形態の中央部の下部翼外板、複数のストリンガ、及び複数のリブの平面図である。
【図１２】翼を補強する例示的方法を示すフローチャートである。
【図１３】複数の翼外板プライが外板コール上に積層されているのを示す概略図である。
【図１４】複数の積層されたストリンガプライが切断され、複数の台形スタックを形成しているのを示す半概略図である。
【図１５】台形スタックが、積層された翼外板プライ上に配置され、複数のストリンガを形成するのを示す半概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
概要
様々な実施形態が以下に記載され、対応する図中に示される。別段の定めがない限り、実施形態及び／又はその様々な構成要素は、本書で説明され、図示され、及び／又は本書に組み込まれた、構造体、構成要素、機能、及び／又は変形例のうちの少なくとも１つを包含してもよいが、それらを包含することが必要な訳ではない。更に、本教示に関連して本書で説明され、図示され、及び／又は本書に組み込まれた、構造体、構成要素、機能、及び／又は変形例は、他の類似の実施形態に含まれてもよいが、それらに含まれることが必要な訳ではない。様々な実施形態の下記の説明は、本質的に単なる例示であり、本開示、その応用又は用途を限定することを意図するものでは全くない。加えて、実施形態によって提供される利点は、後述のように、本質的に例示であり、全ての実施形態が同じ利点又は同じ程度の利点を提供する訳ではない。
【００１４】
炭素繊維補強材（又はストリンガ）が、本書に開示され、それぞれの断面が、改善されたリブパネルインターフェイスを可能にし得る。一実施形態において、炭素繊維補強材は、中実であり、かつ形状において台形である断面を、各々が有し得る。幾つかの実施形態において、ストリンガは、翼端から翼端まで（又は翼端領域から翼端領域まで）湾曲した翼を可能にするように、湾曲していてもよい。中実の台形補強材の各々の高さは、約１．５インチであり得、他方、従来の「Ｉ」又は「Ｔ」形状の炭素繊維補強材は、通常、約３インチの高さを有する。中実の台形補強材の高さの減少は、リブパネルインターフェイスであって、それにより、リブ補強材接合面が、リブ接合面（例えば、リブフランジ）、中実の台形補強材、及び翼外板をまっすぐに通って止められるファスナを伴う、連続的な弦の表面となるリブパネルインターフェイスを可能にし得る。
【００１５】
更に、従来の炭素繊維補強材は、複雑な工具を用いて形成される多数のサブコンポーネント（例えば、チャージ及びヌードル）を通常必要とするが、他方、本書に開示される中実の台形補強材は、プライ単位で形成される単一の全体形状を有し得る。
【００１６】
更に、炭素繊維構造の著しい利点は、特に翼端の近くで、比較的薄い翼（例えば、垂直方向において）の建造を可能にすることである。しかしながら、従来の炭素繊維補強材は、例えば上記のように、実質的に背の高い断面（例えば、「Ｉ」又は「Ｔ」形状の断面）を有する。これらの背の高い補強材が、上部パネル及び下部パネル上で（例えば、上部翼外板及び下部翼外板上で）用いられるとき、これらの背の高い補強材は、ウィングボックスが実質的に薄い、翼端の近くで互いに危うく当たる（例えば、接触する）ことがある。これは、整備工又はロボットが、組立て作業及び定期保守を行うために、ウィングボックスの翼端に近い部分にアクセスするための、ウィングボックス内部の場所をほとんど残さない。その結果、上部パネルと下部パネルは、ウィングボックス内で適当なリーチアクセスを得ることができるように、組立て時に、かなりの距離だけ通常離される。従って、これらの従来の炭素繊維補強材の高い高さは、ウィングボックスの翼端に近い部分において翼をどのくらい薄くすることができるかを制限する。
【００１７】
そのような従来のシステム及び方法の背景技術の例が、以下の米国特許及び米国特許出願に開示される：ＵＳ８７６３２５３；ＵＳ８７１４４８５；ＵＳ８５４０９２１；ＵＳ７８９７００４；ＵＳ２０１４０２４８４６２；及びＵＳ２０１２０２９２４４６。
【００１８】
本教示の幾つかの実施形態において、補強材（例えば、積層複合材ストリンガ）は、従来の炭素繊維補強材の「Ｉ」又は「Ｔ」形状の断面の高さのおおよそ半分の高さの断面（例えば、上記のように、中実の台形断面）を有し得る。（例えば、従来の「Ｉ」又は「Ｔ」形状の断面の高さと比べて）台形断面の高さの減少により、上部パネルと下部パネルの間の有効間隔が増加し得るので、補強材の高さにおけるこの減少は、より薄い翼を可能にし得る。
【００１９】
幾つかの実施形態において、炭素繊維の一つの形状のみ（例えば、翼外板プライ及びストリンガプライを含む）が、形成及び硬化され得るが、これは、例えば４つ以上の形状が形成され、組立てられ、硬化される従来の補強材製造プロセスに対する改良であり得る。幾つかの実施形態において、開示される（例えば、中実で台形の）補強材断面の結果として、例えば、補強材製造のための工具費用及びリワークの必要が、著しく低下され得る。更に、幾つかの実施形態において、開示される補強材は、補強材を翼外板に取付けるためのより多くの選択肢を可能にし得、これはまた、製造のトレードスペースを広げ得る（例えば、ウィングボックス内部のクリアランスを増加させる）。
【００２０】
加えて、従来の補強材に含まれるヌードルチャージではなく、中実の台形断面を有する積層複合材（例えば、炭素繊維）ストリンガ（又は補強材）は、補強材が終わる（例えば、切れる）場所、及び／又は補強材が従来のリブを通り抜ける場所でのストリンガ剥離問題を著しく減少させ得、これは、補強材の耐荷重能力を改善し得る。ストリンガの荷重は、ウィングボックスの厚さと通常関連付けられるので、剥離問題を減らすことは、空力性能が改善された、より薄いウィングボックスを可能にし得る。
【００２１】
更に、従来のリブは、リブを通って及び従来の補強材のベースを通って伸び、関連するヌードルを剥離から保護する、比較的多数のファスナを通常用いる。中実の断面を有する積層複合材ストリンガは、ヌードルを除去し、それ故に、ストリンガをファスナで貫通するときに、回避すべきヌードルがないので、それほど複雑なファスナのレイアウトを必要としないので、本教示は、ファスナの数を減らすことを可能にする。そのような構造はまた、単純化されたリブインターフェイスをもたらす（又は可能にする）。
【００２２】
例えば、本教示の一実施形態において、航空機のテンションパネルは、炭素繊維マトリックス積層外板と動作的に連結された、単一のプライ単位で組立てられた中実の炭素繊維マトリックスの複数の積層補強材を含み得る。中実の炭素繊維マトリックス積層補強材の各々が、形状において主に台形である、それぞれの断面を有し得る。一つ以上の機械的締結エレメントを、リブ構造を通って、一つ以上の中実の炭素繊維マトリックス積層補強材を通って、及び炭素繊維積層外板を通って伸ばすことにより、リブ構造は、テンションパネルと動作的に連結され得る。テンションパネルのリブインターフェイスは、主に線織面であってもよい。幾つかの実施形態において、補強材と外板は、共硬化されてもよい。幾つかの実施形態において、補強材が硬化され、その後、硬化された補強材上で外板が硬化されてもよい（例えば、コボンド法（ａ  ｃｏ−ｂｏｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ）において）。幾つかの実施形態において、外板が硬化され、その後、硬化された外板上で補強材が硬化されてもよい（例えば、逆コボンド法（ａ  ｒｅｖｅｒｓｅ  ｃｏ−ｂｏｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ）において）。
【００２３】
他の例において、翼は、ストリンガ、桁、リブ、翼外板、及び少なくとも一つのファスナを含み得る。ストリンガは、翼外板の表面と実質的に平行である複数のプライを含む積層複合材であり得る。ストリンガは、台形断面を有し得、翼外板に隣接するプライが、翼外板から最も遠いプライよりも幅が広くなるように、翼外板と構造的に接合され得る。ストリンガは、リブの中の通路を通り抜け得る。通路は、翼外板から１．５〜２インチ以下の通路高さを有し得る。通路高さは、台形ストリンガ断面の高さと実質的に同じ高さであってもよい。少なくとも一つのファスナは、リブのリブフランジを通って、ストリンガを通って、及び翼外板を通って伸び得る。幾つかの実施形態において、ストリンガは、その翼から、（例えば、航空機胴体の反対側から伸びる）隣接する翼まで連続的であってもよい。
【００２４】
開示される実施形態は、製造の容易性が改善され、複合材料を用いる既知の翼構造よりも部品点数の少ない、軽量で効率的な翼構造を提供し得る。例えば、幾つかの実施形態は、ストリンガの翼とボディとの間の継ぎ目の除去を提供し得る。
【００２５】
幾つかの実施形態は、航空機構造の費用の低減及び／又は製造要件の簡素化を可能にし得る。例えば、テンションパネルを形成するために、複数プライ形成が用いられてもよく、それにより、フロー時間が短縮される。これらのテンションパネルのストリンガは、従来の複合材料ストリンガ構成と比べて単純化された輪郭形状を有し、それにより、例えば、幅の広い材料（例えば、３０ｃｍより幅の広いプリプレグ）の使用を可能にすることによる、より高速な材料敷設方法、自動繊維配置（ＡＦＰ）、ネットトリムラミネート機械加工（ＮＴＬＭ）、及び／又は樹脂注入法又は熱可塑性材料法などの他の方法を可能にし得る。
【００２６】
更に、幾つかの実施形態は、Ｒ部充填剤、個別のベースチャージ、及び／又はストリンガレイアップ及び硬化中にＲ部を維持する必要を除去し得る。他の利益として、開示される実施形態は、リワーク及び修理の必要が少なくなり得、ランアウトレイアップを単純化し得、リブインターフェイスを単純化し得、より便利な据え付け（例えば、翼の組立て）を提供し得、及び／又はファスナ、キャップ、及び／又はシールの数を減らし得る。
【００２７】
実施例、構成要素、及び代替物
以下の例は、例示的な実施形態についての選択された態様、並びに関連するシステム及び／又は方法を説明する。これらの例は例示を意図しており、本開示の範囲全体を限定するものと解釈すべきではない。各例は、一つ以上の明確な発明、及び／又は、状況から得られる又は関連する情報、機能、及び／又は構造を含みうる。
【００２８】
実施例１：
本例は、例示的航空機１００を説明する。図１〜図７を参照のこと。
【００２９】
図１に示されるように、航空機１００は、１対の翼１０４（例えば、図２及び図３に示されるように、スリーピースウィングの実施形態の構成であり、又は図８〜図１１に示されるように、ワンピースウィングの実施形態の構成であり、これらは、より詳細に以下で更に説明される）、胴体１０８、尾部１１２、及び一つ以上の推進ユニット１１６を含み得る。
【００３０】
翼１０４の各々が、それぞれの胴体に近い部分１０４ａからそれぞれの翼端に近い部分１０４ｂへと胴体１０８から外向きに、例えば翼１０４の翼長方向Ｄ１に概して平行な方向に、伸び得る。翼１０４（又は翼１０４の各々）は、制御面１１８、下部翼外板１２０、上部翼外板１２４、前桁１２８、後桁１３２、複数のストリンガ１３６、及び複数のリブ１４０を含み得る。
【００３１】
以下でより詳細に説明されるように、（翼１０４の構成要素の中でもとりわけ）ストリンガ１３６及び下部翼外板１２０は、概して平らで相互に平行なプライを含む積層複合材料から作られ得る。ストリンガ１３６は、下部翼外板１２０と構造的に接合され得、示されているように、翼長方向Ｄ１に概して平行に伸び得る。桁１２８、桁１３２が、それぞれ、外板１２０、外板１２４の前縁及び後縁を接続し、翼１０４の（図４に見ることができるような）ウィングボックスを形成し得る。複数のポート１４２が、下部翼外板１２０に形成され、ウィングボックスの内部への選択的アクセスを可能にするように構成され得る。
【００３２】
リブ１４０が、翼長方向Ｄ１と概して垂直に伸び得る。リブ１４０の下部が、ストリンガ１３６及び／又は下部翼外板１２０と連結され得、リブ１４０の上部が、上部翼外板１２４と連結され得、それにより、（例えば、ストリンガ１３６と共に）ウィングボックスを補強する。これもまた、以下でより詳細に説明される。
【００３３】
示されているように、尾部１１２は、水平安定板１４４及び垂直安定板１４８などの、翼（又は翼に似た）構造を含み得る。幾つかの実施形態において、厚板ストリンガなどの、ストリンガ１３６に類似した一つ以上のストリンガが、安定板１４４、安定板１４８のいずれかの外板の内側表面に（又は例えば、航空機の尾部のテンションパネルが含まれていれば、それに）構造的に接合され得る。例えば、それぞれ中実の台形断面（例えば、以下でより詳細に説明される図５に示されるものに類似の）を有する積層複合材ストリンガが、水平安定板１４４の上部翼外板の内側表面に構造的に接合され、一つ以上の対応付けられたリブに連結され得る。幾つかの実施形態において、ストリンガ１３６に類似した一つ以上のストリンガが、それぞれの制御面１１８と関連付けられたトルクボックスのテンションパネルに構造的に接合され得る。
【００３４】
図２は、スリーピースウィングの実施形態の一例におけるストリンガ１３６及びリブ１４０の例示的構成を示す。示されているように、下部翼外板１２０は、スターボードサイド部１２０ａ、中央部１２０ｂ、及びポートサイド部１２０ｃを含み得る。スターボードサイド部１２０ａは、第一のボディ側部ジョイント１５２（例えば、及び複数のファスナ）によって中央部１２０ｂに連結され得る。ポートサイド部１２０ｃは、第二のボディ側部ジョイント１５６によって中央部１２０ｂの反対側に連結され得る。ジョイント１５２、ジョイント１５６は、胴体１０８の側部と概して揃えられて示されているけれども、他の実施形態では、これらのジョイントは、胴体１０８のそれぞれの側部の翼端に近い方などの、他の適当な場所に配置されてもよい。
【００３５】
示されている実施形態において、９つのストリンガ１３６、すなわちストリンガ１３６ａ−ｉが、部分１２０ａに沿って伸びる。同様に、９つのストリンガ１３６、すなわちストリンガ１３６ｊ−ｒ（例えば、ここではまとめて全体的に示される）が、部分１２０ｂに沿って伸び、それぞれストリンガ１３６ａ−ｉの胴体に近い部分と概して揃えられ得る。同様に、９つのストリンガ１３６、すなわちストリンガ１３６ｓ−ｚ及び１３６ｚｚが、部分１２０ｃに沿って伸び得る。示されているように、ストリンガ１３６ｓ−ｚ及び１３６ｚｚの胴体に近い部分が、それぞれストリンガ１３６ｊ−ｒと概して揃えられ得る。
【００３６】
そのうちの少数がそれぞれ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃで示される複数のリブ１４０が、部分１２０ａに隣接して配置され得る。同様に、そのうちの少数がそれぞれ１４０ｄ、１４０ｅ、１４０ｆ、１４０ｇで示される他の複数のリブ１４０が、示されているように、それぞれの部分１２０ｂ、１２０ｃに隣接して配置され得る。
【００３７】
より具体的には、図２及び図３に見ることができるように、下部翼外板１２０は、内側表面１６０（図２を見よ）及び反対側の外側表面１６４（図３を見よ）を有し得る。外側表面１６４は、翼１０４の下部外側表面を画定し得る。内側表面１６０は、翼長方向Ｄ１に概して平行に伸びる長さＬ１（図３を見よ）を有し得る。ストリンガ１３６の各々が、積層複合材ストリンガであってもよい。各積層複合材ストリンガの大部分が、積層された複数の、概して平らな補強材料のプライによって特徴付けられ得る（例えば、図５を参照して以下でより詳細に説明されるであろう）。各々の積層された複数の概して平らなプライは、スタックとして内側表面１６０に構造的に接合され、内側表面１６０の実質的な部分に沿って（例えば、長さＬ１の実質的な部分に沿って）内側表面１６０及び翼長方向Ｄ１に概して平行に伸び得る。そのようなものとして、ストリンガ１３６は、厚板に類似し得る（及び／又は厚板と呼ばれ得る）。
【００３８】
例えば、図３を参照して図２に見られるように、ストリンガ１３６ｃ、１３６ｄ、１３６ｆ、１３６ｇが、下部翼外板１２０のスターボードサイド部１２０ａと関連付けられた内側表面１６０の大部分に沿って伸び得る。同様に、ストリンガ１３６ｕ，１３６ｖ，１３６ｘ，１３６ｙが、下部翼外板１２０のポートサイド部１２０ｃと関連付けられた内側表面１６０の大部分に沿って伸び得る。更に、ストリンガ１３６ｊ−ｒの各々が、下部翼外板１２０の中央部１２０ｂと関連付けられた内側表面１６０の大部分に沿って伸び得る。
【００３９】
各ストリンガ１３６のランアウト端が、内側表面１６０に向かって先細になる厚さを有し得、これは、構造的に接合された補強材料の対応するスタックの統合性を改善し得る。例えば、図３に示されるように、ストリンガ１３６ｆが、対向するランアウト端１７０ａ、１７０ｂを有し得る。示されているように、端１７０ａが、翼１０４の（例えば、スターボードサイド翼１０４の）第一の翼端１０４ｃの近くに配置され得、表面１６０に向かって端１７０ｂから遠ざかる方向に先細になる厚さを有し得る。端１７０ｂが、ジョイント１５２の近くに配置され得、表面１６０に向かって端１７０ａから遠ざかる方向に先細になる厚さを有し得る。
【００４０】
同様に、ストリンガ１３６ｘが、対向するランアウト端１７４ａ、１７４ｂを有し得る。示されているように、端１７４ａが、翼１０４の（例えば、ポートサイド翼１０４の）第二の翼端１０４ｄ（例えば、翼端１０４ｃの反対側）の近くに配置され得、表面１６０に向かって端１７４ｂから遠ざかる方向に先細になる厚さを有し得る。端１７４ｂが、ジョイント１５６の近くに配置され得、表面１６０に向かって端１７４ａから遠ざかる方向に先細になる厚さを有し得る。同じく示されるように、ストリンガ１３６ｒは、対向するランアウト端１７８ａ、１７８ｂを有し、ランアウト端は、それぞれ、ジョイント１５２、１５６の近くに配置され、下部翼外板１２０の中央部１２０ｂに関連付けられた内側表面１６０に向かって先細になるそれぞれ厚さを有し得る。
【００４１】
同じく図３に示されるように、上部翼外板１２４は、下部翼外板１２０の部分１２０ａ−ｃと同様な仕方で、スターボードサイド部１２４ａ、中央部１２４ｂ、及びポートサイド部１２４ｃを含み得る。例えば、部分１２４ａは、第三のボディ側部ジョイント３００によって中央部１２４ｂの片側に接続され得、部分１２４ｃは、第四のボディ側部ジョイント３０４によって中央部１２４ｂの反対側に接続され得る。更に、部分１２４ａは、翼端１０４ｃにおいて（又は近くで）部分１２０ａに接続され得、部分１２４ｃは、翼端１０４ｄにおいて（又は近くで）部分１２０ｃに接続され得る。
【００４２】
ストリンガ１３６の広がりの図解を簡単にするために、図３にリブ１４０が示されていないことに留意すべきである。しかしながら、図４及び図５において、リブ１４０ａが、ストリンガ１３６に連結されているのが示される。詳細には、図４は、図２の線４−４に沿って切り取られたウィングボックス（例えば、下部翼外板１２０、上部翼外板１２４並びに前桁１２８及び後桁１３２を含む）の断面図である。示されるように、ストリンガ１３６ａ−ｄ、１３６ｆ−ｉが、下部翼外板１２０に接合され得る。リブ１４０ａは、ストリンガ１３６ａ−ｄ、１３６ｆ−ｉと概して垂直に伸び得、内側表面１６０に隣接して及びストリンガ１３６ａ−ｄ、１３６ｆ−ｉに関して下部翼外板１２０の反対側に配置され得る。
【００４３】
ボルト又は他の適当な機械的締結装置などのファスナ４００が、下部翼外板１２０を通って、ストリンガ１３６ｇを通って、リブ１４０ａの中に（例えば、リブ１０４ａのリブフランジ４０２を通って）伸び得る。同様に、ファスナ４０４，４０８，４１２，４１６，４２０，４２４，４２８が、外板１２０を通って、それぞれのストリンガ１３６ａ，１３６ｂ，１３６ｃ，１３６ｄ，１３６ｆ，１３６ｈ，１３６ｉを通って、リブ１４０ａの中に（例えば、リブフランジ４０２を通って）伸び得る。リブフランジ４０２が、隣接するストリンガ１３６の間で連続しているとして示されているけれども、幾つかの実施形態において、リブフランジは連続していなくてもよく、むしろ、それを通ってファスナがそれぞれ伸び得るような隣接する部分を含んでよい。
【００４４】
より具体的には、示されている例において、ファスナ４００，４０４，４０８，４１２，４１６，４２０，４２４，４２８は、それぞれのストリンガの中実の台形断面を通って伸び得る。同じく示されているように、これらの断面の各々が、リブ１４０ａと実質的に平行であり且つリブ１４０ａと（実質的に及び／又は概して）揃えられた平面（例えば、図４の図と平行な平面）内で伸び得る。これらの中実の台形断面の各々の大部分が、例えばストリンガ１３６ｇと同様な仕方で、マトリックス材料によって共に及び下部翼外板１２０に構造的に接合された補強材料の概して平らなプライのそれぞれのスタックによって特徴付けられ得る。次に、これが、より詳細に説明される。
【００４５】
詳細には、図５は、図４の領域５の詳細図を示し、全体として５００で示され、ストリンガ１３６ｇを形成する、積層された複数の、概して平らな補強材料のプライ（例えば、上で説明され、ここで模式的に示されているような）が見える。図解を単純化するために、数個のプライの繊維が、ここに模式的に示される（例えば、及び寸法が拡大される）。プライ５００の各々（例えば、プライの各々の中の繊維）が、翼１０４の下部外側表面１６４と局所的に平行であってもよい。例えば、プライ５００は、サブセット５００ａ−ｇなどの、プライの複数のサブセットを含んでよい。サブセット５００ａ−ｇの各々の中のプライが、互いに対して、翼外板１２０に対して（例えば、内側表面１６０の局所的部分に対して、及び／又は外側表面１６４の局所的部分に対して）、及び／又はプライ５００の他のサブセットのプライに対して、概して平行に伸び得る。
【００４６】
示されるように、ストリンガ１３６ｇの大部分が、プライ５００によって特徴付けられ得る。言及したように、プライ５００は、内側表面１６０の実質的な部分に沿って内側表面１６０及び翼長方向Ｄ１（図２及び図３を見よ）と概して平行に伸び得る。幾つかの実施形態において、プライ５００のうちの一つ以上のプライが、ストリンガ１３６ｇの伸長部分全体に沿って連続していなくてもよい。例えば、ある一つのプライが配置され得る層は、それに（直接に）隣接する及び／又はそれと概して同一平面上の複数のプライを含んでよい。
【００４７】
幾つかの実施形態において、ストリンガ１３６ｇの台形断面の中に配置された積層された複数のプライ５００の中のプライの数は、約１００〜２００プライの範囲であり得る。例えば、サブセット５００ａ−ｇの各々が、約１〜約３０プライの範囲の数のプライを含み得る。そのような範囲のプライ（例えば、約２５〜４５プライを含み得る外板１２０のプライ５０２の数と合わせて）は、更に以下でより詳細に説明されるように、互いと共硬化するのに適当であり得る。例えば、上記のように、下部翼外板１２０は、補強材料の概して平行な複数のプライであり得るプライ５０２を含む積層複合材であってもよい。例えば、示されている実施形態において、ストリンガ１３６ｇの断面中に約１６０プライがあり、外板１２０の断面中に約３６プライがあってもよい。
【００４８】
しかしながら、（例えば、上記のように）図解を単純化するために、プライ５００のうちの数個のプライのみの繊維、すなわち、積層された複数のプライ５００のうちのプライ５０４，５０８，５１２，５１６のそれぞれの繊維５０４ａ，５０８ａ，５１２ａ，５１６ａ、が、図５に模式的に描かれる。プライ５００の繊維は、炭素繊維であってもよいし、又は任意の他の適当な補強材料であってもよい。図５に示されるように、（例えば、プライ５００から構成され、翼長方向Ｄ１（図２を見よ）と概して平行に伸びる厚板状構造を形成する）ストリンガ１３６ｇは、翼長方向Ｄ１と概して垂直である平面内で見たときに、概して中実の台形断面を有し、内側表面１６０に近い第一のプライ５０４が、第一のプライ５０４よりも内側表面１６０から遠い第二のプライ５０８の幅Ｗ２よりも広い幅Ｗ１を有する。幅Ｗ１、幅Ｗ２は、任意の適当な寸法であってよい。例えば、幅Ｗ１は、約３インチ〜５インチの範囲であってよく、幅Ｗ２は、約２インチ〜４インチの範囲であってよい。
【００４９】
示されているように、ストリンガ１３６ｇの断面（例えば、その大部分が、プライ５００の繊維から構成され得る）は、概してテーパが付いていて中実であり、隣接する下部翼外板１２０から隣接するリブ１４０ａへと進むとき、下部外側表面１６４と局所的に平行に測定された幅が減少し得る。
【００５０】
概して中空であるハット型ストリンガと対照的に、プライ５００が、ストリンガ１３６ｇの中実の台形断面の実質的な部分を満たし得る。例えば、プライ５００（例えば、それの繊維）が、例えば、プライ５００を互いに及び外板１２０のプライ５０２に構造的に接合し得るマトリックス材料５２０と共に、断面の大部分、又は断面の全部を満たし得る。例えば、マトリックス材料５２０は、硬化されたときに、プライ５００（及び下部翼外板１２０）を構造的に接合し得るポリマー樹脂などのポリマーであってもよい。幾つかの実施形態において、プライ５００及び／又は外板１２０のプライは、マトリックス材料５２０で予め含浸されていてもよく（例えば、これらのプライは、「プリプレグ」であってもよい）、これは、レイダウン及び硬化手順の改善をもたらし得る。これについては、更に以下で図１３〜図１５を参照してより詳細に説明される。幾つかの実施形態において、プライ５００は、樹脂注入ドライファイバー、熱可塑性物質、同種のもの、及び／又はそれらの任意の適当な組合せを含み得る。
【００５１】
詳細には、ここで図５に模式的に描かれているように、プライ５００は、ストリンガ１３６ｇの台形断面の軸Ａ１に対して、おおよそ、０度、−３０度、−４５度、−６０度、９０度、６０度、４５度、３０度の角度、及び／又は任意の他の適当な角度などの複数の様々な角度で配列された、複数のテープ（例えば、プリプレグテープ）の層及び／又は積層ミックスを含んでよい（又は、であってよい）。示されているように、軸Ａ１は、外側表面１６４と局所的に垂直（例えば、法線）であってよい。おおよそゼロ（０）度の配列は、翼長方向Ｄ１と概して平行に（例えば、図５の図の法線方向に）伸びる、テープの対応付けられた層の中の繊維に対応してもよい。例えば、プライ５０４は、プライ５０４の繊維５０４ａが、図５の図の中へ概して左側に伸び、それにより、図の平面とおおよそ４５度のそれぞれ角度をなすような、おおよそ４５度で配列されるテープの層であってもよい。同様に、プライ５０８の繊維５０８ａは、おおよそ−４５度の角度で配列されてもよい（例えば、図５の図の中へ概して右側に伸びる）。プライ５１２の繊維５１２ａは、おおよそ０度の角度で配列され、それにより、図５の図のおおよそ法線方向に伸びてもよい。プライ５１６の繊維５１６ａは、おおよそ９０度の角度で配列され、それにより、翼長方向Ｄ１及び軸Ａ１と概して垂直に伸びてもよい。
【００５２】
上記のように、ストリンガ（又は厚板、又は厚板ストリンガ）１３６ｇを形成する、積層された複数のプライ５００は、約１６０個のプライなどの比較的大きな数のプライを含み得る。そのような構成の一例が、以下の表１に示される。表１（及び本明細書に開示される他のプライの表）におけるプライのカウント及び向きは、単に例示であり、他の構成、積層ミックス、プライの数、及び／又は向きが可能であるということが、理解されるべきである。
0006761636.tif 000002
【００５３】
詳細には、表１に載っているプライＰ１は、プライ５０４などの、内側表面１６０に隣接するプライに対応し得、表１に載っているプライＰ１６０は、積層された複数のプライ５００のうちの、内側表面１６０と概して平行で且つ内側表面１６０から最も遠いプライに対応し得、プライＰ２〜Ｐ１５９が、その間に連続的に配置される。表１における向きの列は、対応するプライの繊維のおおよそのテープ配置に対応し得る。例えば、プライＰ１は、軸Ａ１に対しておおよそ４５度の角度で配列された繊維を有し得、一方、プライ５００上に広がる、内側表面１６０の上に広がる（又は内側表面１６０の中に含まれる）、及び／又は複数のストリンガ１３６のうちの一つ以上の他のストリンガの積層された複数のプライの上に広がる任意選択のファブリックオーバーラップ層であってもよいプライＰ１６１は、軸Ａ１（及び／又は外板１２０の対応する領域の内側表面１６０に局所的に垂直な別の軸）に対してそれぞれおおよそ０度と９０度の角度で配列された繊維を有し得る。
【００５４】
例えば、プライＰ１〜Ｐ２９は、サブセット５００ｇの中に含まれてもよい。プライＰ３０〜Ｐ５１は、サブセット５００ｆの中に含まれてもよい。プライＰ５２〜Ｐ７３は、サブセット５００ｅの中に含まれてもよい。プライＰ７４〜Ｐ９５は、サブセット５００ｄの中に含まれてもよい。プライＰ９６〜Ｐ１１７は、サブセット５００ｃの中に含まれてもよい。プライＰ１１８〜Ｐ１３９は、サブセット５００ｂの中に含まれてもよい。プライＰ１４０〜Ｐ１６０は、サブセット５００ａの中に含まれてもよい。幾つかの実施形態において、プライＰ１〜Ｐ１６０は各々、連続的な炭素繊維単方向テープ又は織られた炭素繊維ファブリックの中に予め含浸された強化エポキシポリマーマトリックスなどの、予め含浸された熱硬化性複合材であってよい。幾つかの実施形態において、一つ以上の厚板補強材又はストリンガ１３６ｇなどのストリンガが、他の種類の炭素繊維（又は他の補強繊維）複合材で建造されてもよい。一つの選択肢は、熱可塑性炭素繊維複合材であり、これは、単方向テープ又は織られたファブリック形状の、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ−ＦＣ）などの、熱可塑性ポリマーで含浸された、連続的な炭素繊維から建造され得る。他の選択肢は、ドライカーボン繊維樹脂注入熱硬化性テープ及び／又はファブリックであり、これは、ドライテープ又はファブリック形状でレイアップされ、エポキシポリマーマトリックス材料を注入され、その後に硬化される連続的な炭素繊維から建造され得る。プライＰ１６１は、ファブリックオーバーラップ層であり得、これは、熱硬化性又は熱可塑性マトリックス材料で予め含浸されてもよく、若しくは後で熱硬化性又は熱可塑性マトリックス材料を注入されてもよく、又は他の適当な複合材料であってもよい。
【００５５】
図５に戻って、ストリンガ１３６ｇの台形断面は、上部５５０及び下部５５２を含み得る。示されるように、下部５５２は、上部５５０と内側表面１６０の間に配置され得る。幾つかの実施形態において、上部５５０と下部５５２は、おおよそ同じ数のプライ（例えば、テープの層）を含み得る。例えば、上部５５０は、サブセット５００ａ‐ｃ及びサブセット５００ｄの上部を含み得る。下部５５２は、サブセット５００ｅ‐ｇ及びサブセット５００ｄの下部を含み得る。例えば、下部５５２は、プライＰ１〜Ｐ８０を含み得、上部５５０は、プライＰ８１〜Ｐ１６０を含み得る。表１を参照してわかるように、上部及び下部は、おおよそ等しいパーセンテージの、おおよそ０度の角度で配列されたテープの層を含み、上部と下部の両方とも、０度の向きのプライ（例えば、テープの層）を、他の角度の向きのプライよりも多く含み得る。そのような構成により、ストリンガ１３６ｇは、おおよそ３０ｋｉｐｓ／ｉｎｃｈ、又は他の適当なレベル、の回復力特性を有し得る。更に、そのような構成は、例えば、ハット型ストリンガ又は「Ｉ」又は「Ｔ」形状ストリンガなどのブレード状ストリンガと比べて、ストリンガ１３６ｇの構造上の性能を改善し得る。例えば、ハット型ストリンガは、複雑で概して中空のラップ形状で通常形成され、対応する形状を通じて同じ積層ミックスを通常必要とする。同様に、ブレード状ストリンガは、互いに直角をなす構成要素で通常形成され、これもまた、対応する形状を通じて同じ積層ミックスを有する構成を通常伴う。
【００５６】
更に、同様に表１を参照してわかるように、上部５５０と下部５５２は各々、おおよそ０度、マイナス（−）４５度、９０度、及び４５度の角度で配列されたテープの層を含み得る。幾つかの実施形態において、上部５５０及び／又は下部５５２は、他の適当な積層ミックス又はプライの向き、例えば、おおよそ＋／−３０度、＋／−６０度、及び／又は任意の他の適当な角度で配列された一つ以上のテープの層、を含んでよい。
【００５７】
ストリンガ１３６ｇについて、より多くのゼロ度のプライ（例えば、おおよそ０度に配列されたテープ）が、ストリンガ１３６ｇの頂上（例えば、内側表面１６０の反対側）に向かって偏ってもよい。例えば、より大きなパーセンテージのテープの層が、ストリンガ１３６ｇの台形断面の下部５５２におけるよりも、ストリンガ１３６ｇの台形断面の上部５５０において、おおよそ０度の角度で配列されてもよい。そのような構成は、例えば、翼１０４に及ぼされる荷重に反応するときの、ストリンガ１３６ｇの構造上の特性を向上させ得る。例えば、０度のプライは、翼１０４の主要な荷重方向により大きな補強を提供する傾向があり、これらのプライのより多くを上部５５０に置くことによって、ストリンガ１３６ｇの断面の慣性モーメントが有効に向上され得、それによってストリンガ１３６ｇの構造上の特性を向上させ得る。そのような配列の一例が、以下の表２に示され、上記のように、プライＰ１〜Ｐ１６０が、ストリンガ１３６ｇの台形断面の中に配置され得る。
0006761636.tif 000003
【００５８】
同様に、複数のストリンガ１３６のうちの一つ以上の他のストリンガで、対応する断面の下部におけるよりも対応する断面の上部において、より大きなパーセンテージのテープの層が、おおよそ０度の角度で配列され得る。
【００５９】
図５に見られるように、ストリンガ１３６ｇの台形断面の向かい合う側辺が、内側表面１６０の局所的部分（例えば、及び外側表面１６４の局所的部分）とそれぞれ角度θ１，θ２を形成し得る。例えば、これらの角度の各々が、約１５度〜６０度の範囲にあってもよく、これは、ストリンガ１３６ｇにとってのロールオーバーモーメントを改善し、及び／又はストリンガ１３６ｇの構造統合性を改善し得る。例えば、示されているように、角度θ１，θ２の各々が、おおよそ４５度であってもよい。図４に見られるように、複数のストリンガ１３６のうちの他のストリンガの他の台形断面が、下部翼外板１２０のそれぞれの局所的部分に対して類似のそれぞれの角度を形成する、それぞれの側辺を同様に有してもよい。
【００６０】
図４〜図６に示すように、リブ１４０ａ（例えば、それのリブフランジ４０２）は、リブフランジ４０２と内側表面１６０との間に通路６００を画定するように形作られ得る。図５において特によくわかるように、台形断面（例えば、それの上面）が、リブフランジ４０２とインターフェイス接続されるようにして、ストリンガ１３６ｇは、通路６００の中を通り得る（又は伸び得る）。そのような構成は、上記のように、リブストリンガインターフェイスを改善し得る。例えば、開口６０２が、下部翼外板１２０に形成され、ストリンガ１３６ｇを通って伸び得る。別の開口６０４が、リブフランジ４０２に形成され、開口６０２と位置合わせされ得る。示されているように、ファスナ４００のヘッド部が翼外板１２０を上方に押し、ファスナ４００の遠位端が、翼外板１２０の反対側のリブフランジ４０２を通って突き出るようにして、ファスナ４００が、位置合わせされた開口６０２、開口６０４を通って伸び得る。ナット６０６が、ファスナ４００の遠位端に入れられ、それにより、ファスナ４００の遠位端を上方に引き、リブフランジ４０２をストリンガ１３６ｇの台形断面の上面に連結し得る。しかしながら、他の実施形態において、他の締結装置、器具、及び／又は機械が用いられてもよい。
【００６１】
複数のストリンガ１３６のうちの他のストリンガが、同様にリブ１４０ａ（及び／又は他の対応するリブ）とインターフェイス接続され得る。例えば、ストリンガ１３６ａ−ｄ，１３６ｆ，１３６ｈ，１３６ｉが、（例えば、内側表面１６０の実質的な部分に沿って（図３を参照））ストリンガ１３６ｇに隣接して伸びてもよい。図５に見られるように、リブフランジ４０２は、概して線織面の下面４０２ａを有し得る。面４０２ａの直下の内側表面１６０の大部分が、面４０２ａと接触しないように、面４０２ａは、ストリンガ１３６ｇに加えて、ストリンガ１３６ａ−ｄ，１３６ｆ，１３６ｈ，１３６ｉの第一のサブセット（例えば、ストリンガ１３６ｆ，１３６ｈ，１３６ｉ）とインターフェイス接続され得る。それどころか、面４０２ａの直下の内側表面１６０の大部分が、通路６００の高さＨ１（図５を参照）だけ面４０２ａから離され得る。例えば、高さＨ１が、リブフランジ４０２（例えば、面４０２ａ）から内側表面１６０に伸び得る。ストリンガ１３６ｇの台形断面（及び、例えば、通路６００を通って伸びる他のストリンガの他の台形断面）が、内側表面１６０と局所的に垂直な方向に伸びる高さＨ２を有し得る。通路６００の高さＨ１は、ストリンガ１３６ｇの台形断面の（及び／又は他のストリンガの台形断面の）高さＨ２と実質的に同じ高さであり得る。
【００６２】
幾つかの実施形態において、通路６００の高さＨ１は、内側表面１６０と局所的に垂直な方向に内側表面１６０から２インチを超えて伸びていなくてもよい。そのような構成は、高さＨ２が従来の複合材料ストリンガ（例えば、「Ｉ」又は「Ｔ」形状ストリンガ）の高さよりも実質的に低いことにより、可能となり得る。例えば、高さＨ２は、おおよそ１〜２インチであってもよい。例えば、高さＨ２は、おおよそ１．２１１インチであり、ストリンガ１３６ｇは、対応する台形断面の中におおよそ１６０個のプライを含み、各プライは、おおよそ０．００７５７インチの厚さを有していてもよい。ストリンガ１３６ｇの台形断面は、おおよそ２〜５インチ（例えば、おおよそ３．９３７５インチ）の下底幅（例えば、幅Ｗ１）及びおおよそ０．９〜２インチ（例えば、おおよそ１．５インチ）の上底幅（例えば、幅Ｗ２）を有し得る。従って、高さＨ１は、おおよそ１．２１１インチ（よりわずかに高い）であり得る。しかしながら、本発明によるストリンガ（及び／又は対応する通路）は、他の適当な高さ及び幅を有してよい。
【００６３】
同じく図４に見られるように、リブ１４０ａ（例えば、それのリブフランジ４０２）は、ストリンガ１３６ｇとストリンガ１３６ａ−ｄ，１３６ｆ，１３６ｈ，１３６ｉの第二のサブセット（例えば、ストリンガ１３６ａ−ｄ）の間で下部翼外板１２０と接触し得る。詳細には、リブフランジ４０２は、ストリンガ１３６ｄとストリンガ１３６ｆの間で内側表面１６０の一部分と接触し得る。翼外板１２０と接触するリブフランジ４０２は、ファスナ６１０，６１４，６１８，６２２などの、一つ以上のファスナによって翼外板１２０に取付けられ得る。例えば、ファスナ６０４，６０８，６１２，６１６が、下部翼外板１２０を通って及びリブ１４０ａを通って（例えば、リブフランジ４０２を通って）伸び得る。同じく示されているように、ストリンガの第二のサブセット、すなわちストリンガ１３６ａ−ｄが、第二の通路６３０を通り抜け得る。通路６３０は、通路６００と同様な方法で構築され得る。例えば、リブフランジ４０２の第二の概して線織面の下面４０２ｂが、ストリンガ１３６ａ−ｄの近くの領域で面４０２ｂと内側表面１６０との間に通路６３０を画定するように、形作られ得る。
【００６４】
図４は、そのうちの数個が６５０で示される複数のファスナによって上部翼外板１２４（例えば、積層複合材翼外板）に連結されたリブ１４０ａの上部を示す。上部翼外板１２４は、Ｔストリンガ６５４などの一つ以上のＴストリンガ及びハット型ストリンガ６５８などの一つ以上のハット型ストリンガによって補強され得る。しかしながら、上記のように、これらのエレメントの積層複合材構造により、上部翼外板１２４の遠位にある、これらのエレメントの部分からリブファスナを直接に取付けることができないかもしれない。幾つかの実施形態において、ストリンガ１３６ｇと構造上類似した一つ以上のストリンガが、上部翼外板１２４に構造的に接合され得、それによって、リブ１４０ａの上部への直接の取付けを可能にし得る。
【００６５】
幾つかの実施形態において、複数のリブ１４０のうちの他のリブが、下部翼外板１２０（例えば、及び上部翼外板１２４）とぴったりと一致していてもよい。そのようなぴったりと一致しているリブの対は、例えば、推進ユニット１１６用の燃料を運ぶために用いられ得る実質的に密封された区画（又はタンク）の向かい合う側壁を翼１０４の内部に形成し得る。例えば、図６に示されるように、リブ１４０ｂは、内側表面１６０、並びに中実の台形厚板ストリンガ１３６ｂ−ｄ，１３６ｆ−ｈの上部及び向かい合う側部とぴったり一致し得る下方のリブフランジ６７０を含み得る。ファスナ６７２，６７４，６７６，６７８，６８０，６８２が、上記のように、例えば、ファスナ４００と同様な方法で、下部翼外板１２０を通って、ストリンガ１３６ｈ，１３６ｇ，１３６ｆ，１３６ｄ，１３６ｃ，１３６ｂのそれぞれの概して中実の台形断面を通って、及びリブ１４０ｂのリブフランジ６７０を通って伸び得る。同様に、ファスナ６８４などの複数のファスナが、例えば上記のファスナ６１０と同様な方法で、下部翼外板１２０を通って、及び翼外板１２０に接触する（又は近接する）リブフランジを通って伸び得る。更に、リブ１４０ｂの上部が、上部翼外板１２４に対して実質的に密閉され得、リブ１４０ｂの側部が、それぞれの桁１２８、１３２に対して実質的に密閉され得る。
【００６６】
幾つかの実施形態において、（例えば、ストリンガ１３６ｇと構造上類似の）厚板ストリンガが、トルクボックスの下部パネル（例えば、下部翼外板）のみならず、トルクボックス（例えば、ウィングボックス）の上部パネル（例えば、上部翼外板）に構造的に接合されることを可能にするために、短くしたリブ間隔及び／又は「Ｖ」形状リブが、用いられ得る。
【００６７】
上記のように、リブ１４０ｂ、及びリブ１４０ｂと構造上類似であり得るリブ１４０ｃ（図２を参照）などの、リブの対が、実質的に密閉されたタンクの向かい合う側面を形成し得る。これらのタンクのうちの一つ以上が、一つ以上の推進ユニット１１６の近くにあってもよいが、これらのタンクのうちの一つ以上を胴体１０８のより近くに、又は翼端部１０４ｂのより近くに配置する方が好ましいことがあり得る（例えば、耐荷重性のために）。
【００６８】
図７に示されるように、一つ以上のストリンガ１３６が、一つ以上の湾曲した変化部を含んでよい。例えば、ストリンガ１３６ｆは、湾曲部７００を含んでよく、ストリンガ１３６ｄは、湾曲部７０４を含んでよい。対応するプライの積層された構成が関連するストリンガを形成し、関連するストリンガが、例えば上記のストリンガ１３６ｇと類似の概して中実の断面を有することによって、ストリンガ１３６のそのような湾曲部（又は変化部）が可能になり得る。例えば、湾曲部７００を形成するために、ストリンガ１３６ｆのプライ７０８が、湾曲したエッジを有する平面形状に切られて、その後に下部翼外板１２０上で硬化（又は下部翼外板１２０と共に硬化、又は下部翼外板１２０より先に硬化され、その後に下部翼外板１２０とコボンド）され得る。ストリンガ１３６ｄのプライ７１２が、同様に切られて、硬化され、湾曲部７０４を有するストリンガ１３６ｄを形成し得る。
【００６９】
幾つかの実施形態において、各々のストリンガ１３６及び航空機又は翼外板１２０、１２４に用いられる複合材料は、未硬化の予め含浸された補強テープ又はファブリック（例えば、プリプレグ）などの、概して軽量の材料であり得る。テープ又はファブリックは、例えばエポキシ又はフェノールといったポリマーなどのマトリックス材料の中に埋め込まれているグラファイトなどの複数の繊維を通常含む。テープ又はファブリックは、所望の補強の程度に応じて、単方向であってもよいし、織られていてもよい。従って、プリプレグテープ又はファブリックは、一般に、マンドレル又は鋳型の上に置かれて、テープ又はファブリックを、マンドレル又は鋳型によって画定されるような、複数のストリンガ１３６のうちの特定のストリンガの所望の形状へと予備成形する。しかしながら、下記のように、図１３〜図１５を参照して更に以下でより詳細に説明されるように、例示的な共硬化方法において、ストリンガプライを下部翼外板１２０の直接上に積層する方が好ましいこともある。
【００７０】
更に、ストリンガ１３６は、様々な補強程度を提供するために、任意の適当な寸法であってよく、プリプレグテープ又はファブリックの任意の数のプライを含むことができる。同様に、航空機外板１２０、１２４は、所望の支持重量及び支持量に応じて、個々のプライ及び複数のプライの両方について、様々なサイズ及び厚さであってよい。
【００７１】
幾つかの実施形態において、図３に模式的に描かれている端１７０ａ、端１７０ｂ、端１７４ａ、端１７４ｂなどの、一つ以上のストリンガランアウト端が、フレア状であってもよい（例えば、対応するストリンガの長さ方向軸と概して相互に直交する方向及び対応するストリンガが構造的に接合される表面の法線方向に）。そのようなフレアは、対応する荷重を対応するストリンガからテンションパネル（例えば、下部翼外板）へと「移動させる」ように構成され得る。
【００７２】
幾つかの実施形態において、一つ以上のストリンガ１３６などの、本書に開示される一つ以上の厚板ストリンガが、その長さに沿って異なる高さ及び／又は幅を有してもよく、それは、対応するトルクボックス（又はその構成要素）の構造上の特性を更に最適化するように構成され得る。例えば、厚板ストリンガのプライ単位での形成などの、本書に開示される形成シーケンスにより、厚板ストリンガがリブとインターフェイス接続される領域で、厚板ストリンガの高さ及び／又は幅を増加させることが可能になり得る。例えば、幅を増大させることにより、第二のファスナを、第一のファスナのすぐ隣で、対応するストリンガの対応する台形断面を通って伸ばすことが可能になり得る。第二のファスナは、対応するテンションパネル（例えば、下部翼外板）を通ってリブの中に同様に伸ばされ得る。更に、一つ以上の厚板ストリンガのランアウト端（例えば、上記のように、フレア状であってもよいし、及び／又は更に上記のように、テーパが付いていてもよい）が、段差状であってもよく、これにより、荷重をストリンガからテンションパネルへと更に移動させ得る。
【００７３】
実施例２：
本例は、航空機１００の中に代替的に含まれ得る例示的なワンピースウィングの実施形態を記載する。図８〜図１１を参照。
【００７４】
図８及び図９に見ることができるように、本例において、翼外板１２０は、翼１０４の翼端１０４ｃと翼端１０４ｄの間で連続的（又は実質的に連続的）であり得る。更に、ストリンガ１３６は、各々が上記のストリンガ１３６ｇと構造上類似であり得る、ストリンガ８００ａ−ｉなどの複数のストリンガを含み得る。
【００７５】
示されているように、ストリンガ８００ａ−ｉの各々が、湾曲し、航空機１００の翼１０４のうちの一つから隣接する翼１０４へと連続的に伸び得る。例えば、ストリンガ８００ａ−ｉは、一つ以上の長くゆるやかな湾曲（ｓｗｅｅｐｉｎｇ  ｃｕｒｖａｔｕｒｅｓ）（例えば、図８及び図１１に示されるように、機尾方向への）及び一つ以上の上反角湾曲（例えば、図９及び図１０に示されるように、上方向への）を有し得る。一つ以上の長くゆるやかな湾曲の対応する軸は、一つ以上の上反角湾曲の対応する軸と実質的に直交していてもよい。ストリンガの対応するプライが、レイアップ工程中などの、未硬化状態のときに屈曲する（又は曲げられる）ことができることによって、ストリンガのそのような相互に直交する湾曲が、可能とされ得る（又は改善され得る）。
【００７６】
図８に戻って、ストリンガ８００ｄ、８００ｆの各々が、翼の一つの翼端（又は翼端領域）１０４ｃから、対応する胴体１０８に関して反対側の翼端（又は翼端領域）１０４ｄへと連続的に伸びているのが示される。図を単純化するために、ここには示されていないが、一つ以上のファスナが、下部翼外板１２０を通って、それぞれのストリンガ８００ａ−ｉの概して中実の台形断面を通って、対応するリブ１４０の中に伸び、それにより、翼１０４を補強し得る。
【００７７】
図３と同様に、図９は、ワンピースウィングの実施形態の本例における、ストリンガ１３６の例示的な広がりを描く。詳細には、図９は、ストリンガ８００ｆが、翼端１０４ｃに近い領域から、胴体１０８に近い領域を通って、反対側の翼端１０４ｄに近い領域へ連続的に伸びているのを示す。ストリンガ１３６ｆと同様に、ストリンガ８００ｆは、テーパが付いたランアウト端８０４ａ、８０４ｂを有し得、端８０４ａの厚さが、翼端１０４ｃの近くで内側表面１６０に向かって、かつ翼端１０４ｄから遠ざかる方向に先細になる。同様に、端８０４ｂは、翼端１０４ｄの近くで内側表面１６０に向かって、かつ翼端１０４ｃから遠ざかる方向に先細になる厚さを有し得る。示されているように、翼１０４の翼端に近い部分が、上方に曲げられ得る（例えば、約６度又は上反角湾曲に対応し得る若しくは関連付けられ得る他の適当な角度だけ）。
【００７８】
図１０は、例えば、ウィングブラケット１００４、１００８によって図８のワンピースウィングの実施形態に連結された胴体１０８の内部構造１０００の例示部分を描く。幾つかの実施形態において、胴体１０８の外面は、構造１０００に連結され得る積層複合材胴体外板によって形成され得る。
【００７９】
図１１は、図８に示されているものと同様の、ワンピースウィングの実施形態における翼外板１２０の中央部の半概略上面図を描く。詳細には、ストリンガ８００ａ−ｉ（又は任意の他の適当な数の同様なストリンガ）に加えて、複数のストリンガ１３６は、ストリンガ８００ｊ，８００ｋなどの追加のストリンガを含んでよい。更に、ワンピースウィングの実施形態における翼１０４は、（例えば、ボディ側部ジョイントの代わりに）ボディ側部リブ１１００を含み得、リブは、図８にも見ることができるように、胴体１０８の向かい合う側部と概して揃えられ得る。幾つかの実施形態において、ブラケット１００４、１００８は、対応するボディ側部リブ１１００にそれぞれ連結され得る（図１１を参照）。
【００８０】
示されているように、ストリンガ８００ａ−ｉ（又は他の適当な数の厚板ストリンガ）の各々が、容易に曲げられ得る（例えば、曲げられたプライの単純なレイアップによって可能となる）。そのような曲げられた厚板ストリンガは、連続的に曲げられ得るワンピースウィングの効果的な（又は改良された）建造を可能にし得る。示されているように、リブ１１００の間のストリンガ８００ａ−ｋの、全体に１１０４、１１０８で示される、向かい合う部分が、例えば、それぞれの第一の半径の周りを翼長方向Ｄ１との平行から逸れて曲がり得る。同様に、それぞれの部分１１０４、１１０８から離れて伸びる、ストリンガ８００ａ−ｋの、全体に１１１２、１１１６で示される、向かい合う部分が、例えば、それぞれの第二の半径の周りを翼長方向Ｄ１との平行から更に逸れて曲がり得る。幾つかの実施形態において、第一の半径は、第二の半径より短くてもよい。例えば、第一の半径の各々が、おおよそ１７５インチであってもよく、第二の半径の各々が、おおよそ５００インチであってもよい。他の実施形態が、１７５インチより小さい、５００インチより大きい、又は１７５インチより大きく且つ５００インチより小さい、などの他の適当な厚板ストリンガ曲率半径を有してもよい。
【００８１】
実施例３：
本例は、翼を補強する方法を説明する。図１２を参照。本書に記載される構成要素の諸態様が、下記の方法ステップにおいて利用され得る。適切な場合には、各ステップを実行する際に用いられ得る、以前に記載された構成要素及びシステムへの参照がなされ得る。これらの参照は、例示のためであって、本方法の任意の特定のステップを実行する可能な方法を限定することを意図したものではない。
【００８２】
図１２は、例示的な方法で実行されるステップを示すフローチャートであり、完全なプロセスを詳述していないかもしれない。詳細には、図１２は、本開示の諸態様に従って、開示された実施形態と共に実行され得る、全体に１２００で示される一つの方法の複数のステップを描く。方法１２００の様々なステップが以下に記載され、図１２に示されているが、ステップは必ずしも全て実行される必要がある訳ではなく、場合によっては、図示された順番とは異なる順番で実行されることもある。
【００８３】
例えば、方法１２００は、リブが、翼１０４の翼長方向Ｄ１などの、翼の翼長方向と概して垂直に方向付けられるように、翼の積層複合材下部翼外板の内側表面に隣接して（例えば、内側表面１６０に隣接して）、リブ１４０ａ（又はリブ１４０ｂ、又はリブ１１００）などの、リブを配置するステップ１２０２を含み得る。例えば、翼は、下部翼外板の内側表面に構造的に接合された補強材料の概して平らなプライのテーパの付いたスタックによって形成される、ストリンガ１３６ｇ（又はストリンガ８００ａ−ｋのうちの任意の一つ）などの積層複合材ストリンガを含み得る。概して平らなプライのテーパの付いたスタックは、下部翼外板の内側表面の実質的な部分に沿って内側表面及び翼長方向と概して平行に伸び得る。
【００８４】
方法１２００は、ファスナ４００などの、少なくとも一つのファスナを、下部翼外板を通って、概して平らなプライのテーパの付いたスタックを通って、及びリブのフランジ（例えば、リブフランジ４０２）を通って伸ばすことに、少なくとも部分的によって、リブを下部翼外板及びストリンガに動作的に連結し、これにより翼を補強するステップ１２０４を更に含んでもよい。
【００８５】
幾つかの実施形態において、テーパの付いたスタックは、翼長方向と概して垂直な平面内に概して中実の台形断面を有し得る。中実の台形断面の少なくとも大部分が、補強材料の平らなプライによって特徴付けられ得る。図５に描かれる開口６０２などの開口が、下部翼外板及び台形断面を通って形成され得る。そのような実施形態において、伸ばすステップ（例えば、少なくとも一つのファスナを下部翼外板を通って、概して平らなプライのテーパの付いたスタックを通って、及びフランジを通って伸ばすこと）は、少なくとも一つのファスナを開口の中に配置することと、そのファスナをリブのフランジの中に挿入することとを含み得る。
【００８６】
幾つかの実施形態において、ステップ１２０２は、図４のストリンガ１３６ｄ、１３６ｆの間に伸びているフランジ４０２の部分などの、フランジの隣接部分を、テーパの付いたスタックに隣接する内側表面上に配置することを、更に含み得る。とりわけ、そのような場合、ステップ１２０４は、ファスナ６１０などの、少なくとも一つの他のファスナを、下部翼外板及びフランジの隣接部分を通って伸ばすことにより、フランジの隣接部分を内側表面に締結することを更に含み得る。
【００８７】
実施例４：
本例は、ストリンガ１３６（例えば、ストリンガ１３６ａ−ｚ、１３６ｚｚ及び／又はストリンガ８００ａ−ｋ）などの、それぞれのストリンガが構造的に接合された、翼外板１２０などのテンションパネルを形成する（又は製造する）方法を説明する。図１３〜図１５を参照。
【００８８】
図１３に示すように、全体に１３００で示される外板補強材料の複数のプライが、外板コール１３０４上に積層され得る。例えば、プライ１３０４は、硬化されたときに下部翼外板１２０を形成し得る、プライ５０２の未硬化の構成に対応してもよい。例えば、プライ１３０４は、様々な角度の向きを有する、複数の概して平らな炭素繊維プリプレグプライに対応してもよい。例えば、プライ１３０４は、以下の表３に示されるプライＰ１〜Ｐ３６に対応してもよく、ここで、プライＰ１は、コール１３０４に隣接するプライに対応し、プライＰ３６は、コール１３０４から最も遠くであり、プライＰ２〜Ｐ３５は、その間に連続的に配置される。
0006761636.tif 000004
【００８９】
上記表３の向きの列の中の数字は、コール１３０４の上面に概して垂直な軸に対する、対応するプライの中の繊維のおおよその角度配置に対応し得る。例えば、外側表面１６４（図５を参照）に対応し得るプライＰ１の中の繊維は、図１３（及び図５）の図の平面と４５度の角度をなすプライＰ１の繊維に対応し得る。幾つかの実施形態において、複数１３００に含まれる、表３に載っているプライＰ１〜Ｐ３６の各々が、表１を参照して上で説明されたもののうちの一つ以上などの、任意の適当な複合プライ材料であってよい。図１４に示されるように、全体に１４００で示される、ストリンガ補強材料の複数のプライが、平らなテーブル１４０４、又は他の適当な面の上に配置（及び／又は積層）され得る。プライ１４００は、対称的な反復シーケンスでレイアップされてもよい。例えば、プライ１４００は、以下の表４にあるプライＰ１〜Ｐ２２などの、２２個のプライを含んでよく、ここで、プライＰ１は、テーブル１４０４に最も近いプライに対応し、向きは、表３を参照して上で説明されたものと同様な仕方で、テーブル１４０４の上面に概して垂直な軸に対しての、対応するプライの中の繊維のおおよその角度配置に対応する。
0006761636.tif 000005
【００９０】
他の実施形態において、プライ１４００は、他の構成、ミックス、及び／又は向きで敷かれてもよい。
【００９１】
積層されたプライ１４００を、台形スタック１４１２，１４１６，１４２０，１４２４，１４２８，１４３２，１４３６などの、（例えば、３０度、４５度、又は６０度を含むが、それらに限定されない可変の角度を有する）一つ以上の台形形状又はスタックへと切断するために、超音波ナイフ１４０８又は他の適当な切断装置、機械、又は器具が、用いられ得る。例えば、ナイフ１４０８は、プライ１４００を通って、切れ込み１４４０，１４４４，１４４８，１４５２，１４５６などを入れるために、用いられ得る。例えば、切れ込み１４４０は、スタック１４１２の側面エッジを画定し、切れ込み１４４４は、それぞれスタック１４１２、１４１６の相補的な側面エッジ及び隣接する側面エッジを画定し得る。同様に、切れ込み１４４８は、それぞれスタック１４１６、１４２０の向かい合う側面エッジを画定し得、切れ込み１４５２は、それぞれスタック１４２０、１４２４の向かい合う側面エッジを画定し得、切れ込み１４５６は、それぞれスタック１４２４、１４２８の向かい合う側面エッジを画定し得る。示されていないが、代替的なナイフは、ウォータジェット及びレーザーを含む。
【００９２】
上記のように、ナイフ１４０８は、スタック１４２８、１４３２のそれぞれの側面エッジ１４２８ａ、１４３２ａの両方を画定する切れ込みなどの、他の切れ込みを入れるためにも用いられ得る。同様に、ナイフ１４０８は、スタック１４３２、１４３６のそれぞれの側面エッジ１４３２ｂ、１４３６ａの両方を画定する切れ込みを入れるためにも用いられ得る。示されているように、スタック１４１２が、それぞれｄ１、ｄ２の長さ又は寸法の、（図１４において方向付けられているような）向かい合う上底及び下底を有するように、ナイフ１４０８によって入れられる切れ込みは、間隔をあけられ得る。同様に、スタック１４１６が、（おおよそ）それぞれｄ３、ｄ２の寸法の、それぞれの向かい合う上底及び下底を有し、スタック１４２０が、（おおよそ）それぞれｄ３、ｄ４の寸法の、それぞれの向かい合う上底及び下底を有し、スタック１４２４が、（おおよそ）それぞれｄ５、ｄ４の寸法の、それぞれの向かい合う上底及び下底を有し、スタック１４２８が、（おおよそ）それぞれｄ５、ｄ６の寸法の、それぞれの向かい合う上底及び下底を有し、スタック１４３２が、（おおよそ）それぞれｄ７、ｄ６の寸法の、それぞれの向かい合う上底及び下底を有し、スタック１４３６が、（おおよそ）それぞれｄ７、ｄ８の寸法の、それぞれの向かい合う上底及び下底を有するように、ナイフ１４０８で入れられる他の切れ込みが、間隔をあけられ得る。
【００９３】
ひとたび切れ込みが入れられると、対応するスタック（複数可）の画定されたエッジが検査され得、例えば、スタック１４１２，１４１６，１４２０，１４２４，１４２８，１４３２，１４３６の全てについて、長い方の底辺の側が、概して同じ方向に面するように、ひとつおきにスタックが回転され（又はひっくり返され）得る。例えば、ひとたびスタック１４３２、１４３６が切断され、分離され、及び／又は検査されると、スタック１４３６は、スタック１４３２の上にひっくり返され、長さｄ７を有するスタック１４３６の底辺が、同様な長さｄ７を有するスタック１４３２の底辺と接し、位置合わせされ得る。
【００９４】
切断されたストリンガプライ１４００のスタック１４１２，１４１６，１４２０，１４２４，１４２８，１４３２，１４３６が、その後、図１５に示されるように、積層された外板プライ１３００の上に移されて、例えば、その上に未硬化のストリンガ１５００を形成し得る。同様な仕方で、ストリンガプライの他の台形スタックが切断され、積層された外板プライ１３００の上に積層され、例えば、隣接する未硬化のストリンガ１５０４、１５０８をその上に形成し得る。幾つかの実施形態において、予め含浸された炭素繊維ファブリック、又は（例えば、表１を参照して説明されたもののうちの一つ以上などの）他の適当な複合ファブリック材料などの、ファブリックオーバーラップ層が、積層された外板プライ１３００及び／又はストリンガ１５００，１５０４，１５０８のうちの一つ以上の上に配置されてもよい。
【００９５】
更に、幾つかの実施形態において、トップコール１５１２などのトップコールが、ストリンガ１５００，１５０４，１５０８の各々（又は一つ以上）の上面に置かれてもよい。しかしながら、図を簡単にするために、一つのトップコール１５１２のみが、示される。トップコール１５１２は、対応するストリンガの硬化された表面を改良するように構成され得る、実質的に硬質な材料から作られ得る。例えば、トップコール１５１２は、約０．００５インチの厚さを有するシート状シムストック、又は他の適当な材料から作られ得る。幾つかの実施形態において、トップコール１５１２は、対応するストリンガの上面の両側のエッジを約０．３５インチだけ又は他の適当なはみ出し部分だけ、はみ出して広がってもよい。
【００９６】
真空バッグ材料が、外板コール１３０４に向かい合って外板スタック１３００及びストリンガ１５００、１５０４、１５０８を覆って配置され、外板コール１３０４と実質的に密閉され、それにより、外板スタック１３００及びストリンガ１５００，１５０４，１５０８が配置され得る真空チャンバを形成し得る。真空ポンプなどの適当な装置が、真空チャンバに動作的に連結され、真空チャンバを実質的に排気するように作動し、これにより、真空バッグ材料は、ストリンガ１５００，１５０４，１５０８及び外板スタック１３００を圧縮し得る。スタック１３００及びストリンガ１５００，１５０４，１５０８のマトリックス材料が、適切に硬化（例えば、共硬化）され、それにより、プライ１３００を互いに構造的に接合し、ストリンガ１５００，１５０４，１５０８のそれぞれのプライを互いに構造的に接合し、ストリンガ１５００，１５０４，１５０８をプライ１３００に構造的に接合するまで、この圧縮された構成が、その後、オートクレーブ内などで加熱され得る。
【００９７】
ひとたび適切に硬化されると、圧縮された構成は、オートクレーブ又は他の適当な硬化装置から移され、真空バッグ材料が取り除かれ、硬化が検査され得る。ひとたび適切に硬化されると、この硬化された構成（例えば、硬化されたテンションパネル）は、翼アセンブリ又はトルクボックスを含む他の適当なアセンブリの中に組み入れられ得る。例えば、硬化された外板１３００が、下部翼外板１２０として航空機１００の中に組み入れられ得る。例えば、硬化された外板１３００の上面１３００ａが、下部翼外板１２０の内側表面１６０に対応し、硬化された外板１３００の下面１３００ｂが、外側表面１６４に対応し得る。同様に、硬化されたストリンガ１５００，１５０４，１５０８が、複数のストリンガ１３６のそれぞれのストリンガに対応し得る。例えば、硬化されたストリンガ１５００は、ストリンガ１３６ｇに対応し得る。詳細には、硬化されたスタック１４１２，１４１６，１４２０，１４２４，１４２８，１４３２，１４３６は、図５に描かれるサブセット５００ｇ，５００ｆ，５００ｅ，５００ｄ，５００ｃ，５００ｂ，５００ａにそれぞれ対応し得る。例えば、硬化されたスタック１４１２に加えて、内側表面１６０に隣接するサブセット５００ｇの下部は、硬化されたスタック１４１２に加えて、表１に載っているプライＰ１〜Ｐ７などの、一つ以上のプライを含んでよく、これは、圧縮及び硬化の前に、未硬化状態で、未硬化のスタック１３００と未硬化のスタック１４１２の間の未硬化のスタック１３００上に、敷かれ得る。
【００９８】
幾つかの実施形態において、上記の外側モールド線（ＯＭＬ）製造よりもむしろ、内側モールド線（ＩＭＬ）製造のプロセスが用いられてもよい。例えば、ノッチのあるツールが用意され得る。ノッチのあるツールは、スタック１３００，１５００，１５０４，１５１２の上面と形状が類似した上面を有し得る。例えば、ノッチのあるツールの上面は、複数の逆さまにされた台形形状のノッチを含み得る。ストリンガを形成するための台形スタックが、逆さまにされ、ツールの上面に形成された台形のノッチの中に連続的に配置され得る。例えば、スタック１４１２，１４１６，１４２０，１４２４，１４２８，１４３２，１４３６の全てについて、それらのそれぞれの短い方の底辺の側が、概して同じ方向（例えば、ノッチのあるツールの上面の方）を向くように、スタック１４１２，１４１６，１４２０，１４２４，１４２８，１４３２，１４３６が、台形のノッチのうちの一つに移され得る。例えば、ひとたびスタック１４３２、１４３６が切断され、分離され、及び／又は検査されると、スタック１４３２は、スタック１４３６の上にひっくり返され、寸法ｄ７を有するスタック１４３２の短い底辺が、寸法ｄ７を有するスタック１４３６の長い底辺と接し、概して位置合わせされ得る。
【００９９】
これらの逆さまにされた台形ストリンガスタックが、適切にノッチの中に配置されると、スタック１３００が、これらの逆さまにされた台形ストリンガスタックの上に配置され、スタック１３００の面１３００ａが、これらの逆さまにされた台形ストリンガスタックの幅の広い方の底辺及びそれらの間に配置されたノッチのあるツールの上面の諸部分と接し得る。
【０１００】
幾つかの実施形態において、各ストリンガは、例えば、ＯＭＬ又はＩＭＬ製造のいずれにおいても、一つ以上の切断された台形ストリンガスタックから形成され得る。
【０１０１】
幾つかの実施形態において、ストリンガ１５００，１５０４，１５０８は、スタック１３００にコボンドされ得る。例えば、スタック１３００が硬化され、その後、ストリンガ１５００，１５０４，１５０８が、硬化されたスタック１３００上で硬化され得る。
【０１０２】
幾つかの実施形態において、ストリンガ１５００，１５０４，１５０８は、スタック１３００に逆コボンドされてもよい。例えば、ストリンガ１５００，１５０４，１５０８が硬化され、その後、未硬化のスタック１３００が、硬化されたストリンガ１５００，１５０４，１５０８上で硬化されてもよい。
【０１０３】
実施例５：
本節は、提示された実施形態についての追加の態様及び特徴を、一連のパラグラフとして限定なしに記載し、その一部又は全てが、明瞭及び効率のために、英数字で示され得る。これらのパラグラフの各々が、一つ以上の他のパラグラフと結び付けられることができ、及び／又は、米国特許出願の相互参照に見出される背景例を含む、本願中の他の場所からの開示と、任意の適切な仕方で、結び付けられることができる。以下のパラグラフのうちの幾つかは、他のパラグラフを明示的に参照し、及び更に限定し、適当な組合せのうちの幾つかの例を、限定することなく、提供する。
【０１０４】
Ａ１．  翼の翼長方向と概して平行に伸びる長さの内側表面を有する翼外板；積層複合材の第一のストリンガであって、その大部分が、スタックとして内側表面に構造的に接合され、内側表面の実質的な部分に沿って内側表面及び翼長方向と概して平行に伸びる、積層された複数の概して平らな補強材料のプライによって特徴付けられ、翼長方向と概して垂直な平面内で見たときに、概して中実の台形断面を有し、積層された複数の概して平らなプライのうちの、内側表面に近い第一のプライが、積層された複数の概して平らなプライのうちの、第一のプライよりも内側表面から遠い第二のプライよりも広い幅を有するような、第一のストリンガ；内側表面と隣接して配置され、翼長方向と概して垂直に伸びるリブであって、リブフランジを含み、リブフランジと内側表面との間に通路を画定するように形作られており、台形断面がリブフランジとインターフェイス接続されるようにして、第一のストリンガが通路を通り抜ける、リブ；及び翼外板、台形断面、及びリブフランジを通って伸びる、少なくとも一つのファスナ、を含む翼。
【０１０５】
Ａ２．  ストリンガが、一つの翼端から、対応する胴体に関して反対側の翼端へと連続的に伸びる、パラグラフＡ１の翼。
【０１０６】
Ａ３．  通路は、リブフランジから翼外板の内側表面に伸びる高さを有し、台形断面は、内側表面と局所的に垂直な方向に伸びる高さを有し、通路の高さは、台形断面の高さと実質的に同じ高さである、パラグラフＡ１の翼。
【０１０７】
Ａ４．  通路の高さは、内側表面に局所的に垂直な方向に内側表面から２インチを超えて伸びていない、パラグラフＡ３の翼。
【０１０８】
Ａ５．  翼外板は、翼の下部翼外板であり、内側表面の反対側に外側表面を有し、外側表面は、翼の下部外側部を形成する、パラグラフＡ１の翼。
【０１０９】
Ａ６．  第一のストリンガに加えて複数のストリンガを更に含み、複数のストリンガの各々が、内側表面に構造的に接合され、第一のストリンガに隣接して、内側表面の実質的な部分に沿って内側表面及び翼長方向と概して平行に伸びる、それぞれ複数の、積層された概して平らな補強材料のプライによって特徴付けられる積層複合材であり、リブフランジは、第一のストリンガに加えて、複数のストリンガのうちの少なくとも第一のサブセットのストリンガとインターフェイス接続される、概して線織面の下面を有し、リブフランジの下面の直下の内側表面の大部分が、リブフランジの下面と接触しない、パラグラフＡ５の翼。
【０１１０】
Ａ７．  リブが、第一のストリンガと複数のストリンガのうちの第二のセットとの間で下部翼外板と接触し、下部翼外板を通って及びリブを通って伸びる一つ以上のファスナによって下部翼外板に取付けられる、パラグラフＡ６の翼。
【０１１１】
Ａ８．  下部翼外板が、補強材料の複数のプライを含む積層複合材であり、第一のストリンガの、積層された複数の概して平らなプライ及び下部翼外板の複数のプライが、マトリックス材料によって互いに構造的に接合される、パラグラフＡ５の翼。
【０１１２】
Ａ９．  積層された複数の概して平らなプライが、内側表面に概して垂直である台形断面の軸に対して、おおよそ０度から９０度の範囲の適当な角度で配列されたテープの複数の層を含み、０度は、翼長方向と概して平行に伸びる関連付けられたテープの層の中の繊維に対応し、台形断面の上部と内側表面との間に配置される台形断面の下部におけるよりも、台形断面の上部における方が、おおよそ０度の角度で配列されるテープの層のパーセンテージが大きい、パラグラフＡ５の翼。
【０１１３】
Ａ１０．  上部と下部が、おおよそ同じ数のテープの層を含み、テープの層の繊維は炭素繊維であり、マトリックス材料はポリマーである、パラグラフＡ９の翼。
【０１１４】
Ａ１１．  台形断面の中に配置された、積層された複数のプライの中の概して平らなプライの数は、１００〜２００プライの範囲にある、パラグラフＡ１の翼。
【０１１５】
Ａ１２．  台形断面の向かい合う側辺が、内側表面の局所的部分とそれぞれ３０〜６０度の範囲の角度を形成する、パラグラフＡ１１の翼。
【０１１６】
Ｂ１．  翼の下部外側表面を画定する下部翼外板；下部翼外板に接合された複数のストリンガ；ストリンガに対して概して垂直に伸びるリブであって、複数のストリンガに対して下部翼外板の反対側に位置するリブ；及び下部翼外板を通って、複数のストリンガのうちの第一のストリンガを通って、リブの中に伸びるファスナを含む航空機の翼であって、下部翼外板は積層複合材であり、各ストリンガは、マトリックス材料によって下部翼外板に構造的に接合された、それぞれの複数の補強材料のプライを含む積層複合材であり、複数のプライの各プライは、翼の下部外側表面と概して局所的に平行であり、各ストリンガは、リブと実質的に平行で、且つリブと位置合わせされた平面内に広がる断面を有し、各断面は、概してテーパが付いており、且つ中実であり、下部翼外板の近くからリブの近くに進むときに、翼の下部外側表面と局所的に平行に測定した幅が減少し、複数のプライが、それぞれの断面の実質的な部分を満たす、航空機の翼。
【０１１７】
Ｂ２．  各複数のプライが、外側表面と局所的に垂直な軸に対して、複数の異なる角度で配列されたテープの複数の層を含み、おおよそ０度の角度が、翼の翼長方向と概して平行に伸びる関連付けられたテープの層の繊維に対応し、関連付けられた断面の下部におけるよりも、関連付けられた断面の上部における方が、おおよそ０度の角度で配列されるテープの層のパーセンテージが大きい、パラグラフＢ１の翼。
【０１１８】
Ｂ３．  上部と下部が、おおよそ同じ数のテープの層を含む、パラグラフＢ２の翼。
【０１１９】
Ｂ４．  上部と下部のそれぞれが、０度、３０度、４５度、６０度、９０度、−３０度、−４５度、及び−６０度のおおよその角度で配列されたテープの層を含む、パラグラフＢ３の翼。
【０１２０】
Ｂ５．  第一のストリンガの断面が台形断面であり、その大部分が、関連付けられたテープの層の繊維から構成される、パラグラフＢ４の翼。
【０１２１】
Ｃ１．  リブが、翼の翼長方向と概して垂直に方向付けられるように、翼の積層複合材下部翼外板の内側表面に隣接してリブを配置するステップであって、翼は、内側表面に構造的に接合され、内側表面の実質的な部分に沿って内側表面及び翼長方向と概して平行に伸びる、概して平らな補強材料のプライのテーパの付いたスタックによって形成される積層複合材ストリンガを含むステップと、少なくとも一つのファスナを、下部翼外板を通って、概して平らなプライのテーパの付いたスタックを通って、及びリブのフランジを通って伸ばすことに、少なくとも部分的によって、リブを下部翼外板及びストリンガに動作的に連結し、これにより翼を補強するステップとを含む、翼を補強する方法。
【０１２２】
Ｃ２．  テーパの付いたスタックは、翼長方向と概して垂直な平面内に概して中実の台形断面を有し、中実の台形断面の少なくとも大部分が、補強材料の平らなプライによって特徴付けられ、開口が、下部翼外板及び台形断面を通って形成され、伸ばすステップは、少なくとも一つのファスナを開口の中に配置することと、ファスナをリブのフランジの中に挿入することとを含む、パラグラフＣ１の方法。
【０１２３】
Ｃ３．  配置するステップは、テーパの付いたスタックに隣接する内側表面にフランジの隣接部分を配置することを更に含み、動作的に連結するステップは、下部翼外板及びフランジの隣接部分を通って少なくとも一つの他のファスナを伸ばすことにより、フランジの隣接部分を内側表面に締結することを更に含む、パラグラフＣ１の方法。
【０１２４】
Ｄ１．  向かい合う第一の側部と第二の側部を有する胴体；第一の側部から伸びる第一の翼；第二の側部から伸びる第二の翼；第一の翼と第二の翼の各々の少なくとも一部分について下部外側表面を画定する積層複合材下部翼外板；下部翼外板と構造的に接合され、外側表面の反対側に下部翼外板に沿って伸びる積層複合材の第一のストリンガであって、第一の翼と第二の翼の間で連続的に伸びる第一のストリンガを含む航空機。
【０１２５】
Ｄ２．  第一のストリンガが、補強材料の第一の複数のプライを含み、下部翼外板が、補強材料の第二の複数のプライを含み、第一の複数のプライが、マトリックス材料によって第二の複数のプライに構造的に接合される、パラグラフＤ１の航空機。
【０１２６】
Ｄ３．  第一の複数のプライと第二の複数のプライの両方の補強材料が、炭素繊維補強材料を含み、マトリックス材料はポリマー樹脂を含む、パラグラフＤ２の航空機。
【０１２７】
Ｅ１．  外板補強繊維の複数のプライとマトリックス材料を積層し、翼形状のプライのスタックを画定するステップと、ストリンガ補強繊維の複数のプライとマトリックス材料を積層し、厚板形状のプライのスタックを画定するステップと、厚板形状のプライのスタックの一つの面のプライが、厚板形状のプライのスタックの反対側の面のプライよりも実質的に幅が広くなるように、ストリンガ補強繊維の複数のプライを切断し、それにより、テーパの付いたプライのスタックを画定するステップと、テーパの付いたプライのスタックを翼形状のプライのスタックの上に配置するステップであって、実質的に幅の広い方のプライが、翼形状のプライのスタックと隣接し、平行なプライの実質的に連続なスタックが、翼形状のプライと厚板形状のプライを含む最下部のプライから最上部のプライまで伸びるステップと、プライの中の繊維とマトリックス材料を接着させ、中実の繊維マトリックス積層板にして、翼の長さに沿って伸び、ストリンガを通って見ると、実質的に中実の断面を有するストリンガとともに、翼のための下部翼外板を画定するステップとを含む、複合材翼構造を組立てる方法。
【０１２８】
Ｅ２．  プライの中の繊維とマトリックス材料を接着させ、中実の繊維マトリックス積層板にするステップが、翼形状のプライのスタックと厚板形状のプライのスタックにおける全てのプライについて概して同時に実行され、それにより、一体的に形成される翼及びストリンガの中実の繊維マトリックス積層板を画定する、パラグラフＥ１の方法。
【０１２９】
Ｅ３．  複数のテーパの付いたプライのスタックとマトリックス材料を翼形状のプライのスタックの上に配置し、それにより、テーパの付いたスタックが、翼形状のスタックの長さに沿って伸びること、及び複数のテーパの付いたプライのスタックの各々の中の繊維とマトリックス材料を接着させ、中実の繊維マトリックス積層板にして、翼の長さに沿って伸び、複数のストリンガの各々を通って見ると、実質的に中実の断面を有する複数のストリンガを画定すること、を更に含むパラグラフＥ１の方法。
【０１３０】
Ｅ４．  ストリンガ補強繊維の複数のプライを複数の厚板形状のテーパの付いたプライのスタックに切断し、それにより、隣接する厚板形状のテーパの付いたプライのスタックでテーパが交互である、複数の厚板形状のテーパの付いたプライのスタックが、ストリンガ補強繊維の複数のプライから切断されること、を更に含むパラグラフＥ１の方法。
【０１３１】
Ｅ５．  ストリンガ補強繊維の複数のプライを複数の厚板形状のテーパの付いたプライのスタックに切断するステップが、超音波ナイフ、ウォータジェット又はレーザーを用いる、パラグラフＥ４の方法。
【０１３２】
Ｆ１．  マトリックス材料で接着された、実質的に平行で、概して平らな補強繊維のプライから構成される積層外板を形成するステップと、マトリックス材料で接着された、実質的に平行で、概して平らな補強繊維のプライから、各々が本質的に構成される複数の積層ストリンガを形成するステップと、積層外板を複数の積層ストリンガの各々に接合し、それにより、積層外板と複数の積層ストリンガの各々の両方の実質的な部分における繊維が、全て実質的に平行であり、積層外板の外側表面から、外側表面から遠い、ストリンガの各々の内部に伸びる線に沿って見たときに、連続的なプライバイプライ（ｐｌｙ−ｂｙ−ｐｌｙ）を画定するステップとを含む、炭素繊維マトリックス積層外板を補強する方法。
【０１３３】
Ｇ１．  外板補強繊維の複数のプライとマトリックス材料を積層し、パネル形状のプライのスタックを画定するステップであって、各外板補強繊維は、繊維端から繊維端に実質的に直線に伸びる、ステップと、ストリンガ補強繊維の複数のプライとマトリックス材料を積層し、厚板形状のプライのスタックを画定するステップであって、各ストリンガ補強繊維は、繊維端から繊維端に実質的に直線に伸びる、ステップと、厚板形状のプライのスタックの一つの面のプライが、厚板形状のプライのスタックの反対側の面のプライよりも実質的に幅が広くなるように、ストリンガ補強繊維の複数のプライを切断し、それにより、テーパの付いたプライのスタックを画定するステップと、テーパの付いたプライのスタックをパネル形状のプライのスタックの上に配置するステップであって、実質的に幅の広い方のプライが、パネル形状のプライのスタックと隣接し、平行なプライの実質的に連続なスタックが、パネル形状のプライと厚板形状のプライを含む最下部のプライから最上部のプライまで伸びる、ステップと、プライの中の繊維とマトリックス材料を接着させ、中実の繊維マトリックス積層板にして、テンションパネルの長さに沿って伸び、ストリンガを通って見ると、実質的に中実の断面を有するストリンガとともに、翼のためのテンションパネルを画定するステップとを含む、航空機の翼のためのテンションパネルを形成する方法。
【０１３４】
Ｇ２．  プライの中の繊維とマトリックス材料を接着させ、中実の繊維マトリックス積層板にするステップが、翼形状のプライのスタックと厚板形状のプライのスタックにおける全てのプライについて概して同時に実行され、それにより、一体的に形成される翼及びストリンガの中実の繊維マトリックス積層板を画定する、パラグラフＧ１の方法。
【０１３５】
Ｇ３．  複数のテーパの付いたプライのスタックとマトリックス材料を翼形状のプライのスタックの上に配置し、それにより、テーパの付いたスタックが、翼形状のスタックの長さに沿って伸びること、及び複数のテーパの付いたプライのスタックの各々の中の繊維とマトリックス材料を接着させ、中実の繊維マトリックス積層板にして、翼の長さに沿って伸び、複数のストリンガの各々を通って見ると、実質的に中実の断面を有する複数のストリンガを画定すること、を更に含むパラグラフＧ１の方法。
【０１３６】
Ｇ４．  ストリンガ補強繊維の複数のプライを複数の厚板形状のテーパの付いたプライのスタックに切断し、それにより、隣接する厚板形状のテーパの付いたプライのスタックでテーパが交互である、複数の厚板形状のテーパの付いたプライのスタックが、ストリンガ補強繊維の複数のプライから切断されること、を更に含むパラグラフＧ１の方法。
【０１３７】
Ｇ５．  ストリンガ補強繊維の複数のプライを複数の厚板形状のテーパの付いたプライのスタックに切断するステップが、超音波ナイフ、ウォータジェット又はレーザーを用いる、パラグラフＧ４の方法。
【０１３８】
Ｈ１．  ストリンガ補強繊維の複数のプライとマトリックス材料を積層し、概して平行なプライのスタックを画定するステップであって、各ストリンガ補強繊維は、繊維端から繊維端に実質的に直線に伸びる、ステップと、概して平行なプライのスタックを、複数の概して平行な傾斜した平面に沿って切断し、複数のテーパの付いた厚板形状のプライのスタックを画定するステップであって、隣接するスタックは、逆方向にテーパが付いて、スタックの底部からスタックの上部へ進む、ステップと、スタックを一つおきにひっくり返して、スタックを一つおきに再配向するステップであって、それにより、複数のテーパの付いた厚板形状のプライのスタックの全てが、同様な方向にテーパが付いて、各スタックの底部から各スタックの上部へ進む、ステップとを含む、複数の補強材を切断する方法。
【０１３９】
Ｈ２．  第一のスタックが、第二のスタックの底部の幅におおよそ等しい上部の幅を有し、第二のスタックが、第一のスタックの上に置かれ、結合された連続的にテーパの付いた厚板形状のプライのスタックを作り出し得るように、概して平行な傾斜した平面の間に間隔をあけるステップを更に含む、パラグラフＨ１の方法。
【０１４０】
利点、特徴、利益
本書に記載された様々な実施形態は、翼を補強するための既知の解決法に対して、幾つかの利点を提供する。例えば、本書に記載された例示的な実施形態などによれば、ファスナが、翼外板を通って、翼外板に構造的に接合された積層複合材ストリンガの中実の台形断面を通って、及びリブを通って伸びることが可能になる。他の利点には、ストリンガツーリングの減少、及び積層板を通ってプライの配向を適合させる（例えば、厚板ストリンガの上部に向かって、０度のプライを多くする）能力が含まれ得る。しかし、本書で説明されている全ての実施形態が、同じ利点又は同一程度の利点を提供する訳ではない。
【０１４１】
結論
上述の開示は、独自の有用性を備えた複数の別個の実施形態を包含しうる。これらの実施形態の各々は、その好適な形態で開示されているが、本書で開示され、例示されている、それらの特定の詳細は、数多くの変形例が可能であることから、限定的な意味で捉えるべきものではない。本実施形態の主題は、本書で開示されている様々な要素、特徴、機能、及び／又は特性の、新規かつ非自明な組合せ及び部分的組合せの全てを含む。下記の特許請求の範囲は、新規かつ非自明であると見なされる、幾らかの組合せ及び部分的組合せを特に指し示すものである。特徴、機能、要素、及び／又は特性の他の組合せ及び部分的組合せについての実施形態が、本出願又は関連出願からの優先権を主張する出願において特許請求されうる。かかる特許請求の範囲もまた、異なる実施形態を対象とするか、又は同一の実施形態を対象とするかにかかわらず、かつ、当初の特許請求の範囲よりも広いか、狭いか、等しいか、又は異なるかにかかわらず、本開示の実施形態の主題の中に含まれると見なされる。
【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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【図８】
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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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