КРЫЛО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА (ВАРИАНТЫ), А ТАКЖЕ СПОСОБ ЕГО СБОРКИ
AIRCRAFT WING (OPTIONS), AS WELL AS ITS ASSEMBLY METHOD

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[001] Настоящее изобретение в целом относится к летательным аппаратам и, в частности, к летательным аппаратам, крыльям летательных аппаратов и соответствующим элементам, работающим на сдвиг и растяжение.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[002] Многие летательные аппараты имеют крылья. В некоторых примерах эти крылья включают в себя нервюры для обеспечения структурной устойчивости и/или по другим причинам. Для соединения нервюр с панелями крыльев в некоторых примерах используются элементы, работающие на сдвиг и растяжение.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[003] На ФИГ. 1 схематически показан пример летательного аппарата, на котором могут быть реализованы приведенные в качестве примера элементы, работающие на сдвиг и растяжение, раскрытые в настоящем документе.
[004] На ФИГ. 2 показан вид с частичным разрезом приведенного в качестве примера крыла, включающего в себя приведенные в качестве примера нервюры, имеющие приведенные в качестве примера элементы, работающие на сдвиг и растяжение, в соответствии с идеями раскрытия настоящего изобретения.
[005] На ФИГ. 3 показана приведенная в качестве примера нервюра, которая может быть использована для реализации нервюр по ФИГ. 2.
[006] На ФИГ. 4-6 показаны различные виды приведенного в качестве примера первого элемента, работающего на сдвиг и растяжение, который может быть использован для реализации приведенных в качестве примера элементов, работающих на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 2 и/или 3.
[007] На ФИГ. 7А показан изометрический вид приведенных в качестве примера элементов, работающих на сдвиг и растяжение, выполненных согласно ФИГ. 4-6, которые могут быть использованы для реализации приведенных в качестве примера элементов, работающих на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 2 и/или 3.
[008] На ФИГ. 7В и 1С показаны противоположные изометрические виды приведенной в качестве примера нервюры, которая может быть использована для реализации нервюр по ФИГ. 2 и/или 3.
[009] На ФИГ. 8-10 показаны различные виды приведенного в качестве примера второго элемента, работающего на сдвиг и растяжение, который может быть использован для реализации элементов, работающих на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 2 и/или 3.
[0010] На ФИГ. 11А показан изометрический вид приведенных в качестве примера элементов, работающих на сдвиг и растяжение, выполненных согласно ФИГ. 8-10, которые могут быть использованы для реализации приведенных в качестве примера элементов, работающих на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 2 и/или 3.
[0011] На ФИГ. 11В и 11С показаны противоположные изометрические виды приведенной в качестве примера нервюры, которая может быть использована для реализации нервюр по ФИГ. 2 и/или 3.
[0012] На ФИГ. 12-14 показаны различные виды приведенного в качестве примера третьего элемента, работающего на сдвиг и растяжение, который может быть использован для реализации приведенных в качестве примера элементов, работающих на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 2 и/или 3.
[0013] На ФИГ. 15А показан изометрический вид приведенных в качестве примера элементов, работающих на сдвиг и растяжение, выполненных согласно ФИГ. 12-14, которые могут быть использованы для реализации приведенных в качестве примера элементов, работающих на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 2 и/или 3.
[0014] На ФИГ. 15В и 15С показаны противоположные изометрические виды приведенной в качестве примера нервюры, которая может быть использована для реализации нервюр по ФИГ. 2 и/или 3.
[0015] На ФИГ. 16 показан изометрический вид приведенного в качестве примера четвертого элемента, работающего на сдвиг и растяжение, который может быть использован для реализации приведенных в качестве примера элементов, работающих на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 2 и/или 3.
[0016] На ФИГ. 17 показана приведенная в качестве примера нервюра, содержащая приведенный в качестве примера пятый элемент, работающий на сдвиг и растяжение, соединенный с приведенным в качестве примера стрингером и приведенной в качестве примера панелью, которые могут быть использованы для реализации приведенных в качестве примера элементов, работающих на сдвиг и растяжение, нервюр, стрингеров и панелей по ФИГ. 2 и/или нервюры по ФИГ. 3.
[0017] На ФИГ. 18 подробно показано соединение между приведенным в качестве примера элементом, работающим на сдвиг и растяжение, приведенным в качестве примера стрингером и приведенной в качестве примера панелью по ФИГ. 17.
[0018] На ФИГ. 19 подробно показана вертикальная проекция соединения между приведенным в качестве примера элементом, работающим на сдвиг и растяжение, приведенным в качестве примера стрингером и приведенной в качестве примера панелью по ФИГ. 17.
[0019] На ФИГ. 20 показан изометрический вид приведенной в качестве примера нервюры, содержащей приведенный в качестве примера пятый элемент, работающий на сдвиг и растяжение, который может быть использован для реализации приведенных в качестве примера элементов, работающих на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 2 и/или 3.
[0020] Чертежи выполнены не в масштабе. Там, где это возможно, одни и те же ссылочные номера будут использоваться на всех чертежах и сопроводительном письменном описании для обозначения одних и тех же или подобных частей.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0021] Примеры, раскрытые в настоящем документе, относятся к приведенным в качестве примера летательным аппаратам, имеющим панели крыльев и/или обшивки, усиленные изнутри, (например, композитные конструкции крыльев, содержащие металлические нервюры) и/или композитные панели крыльев и/или обшивки, содержащие прикрепленные стрингеры. В некоторых примерах летательные аппараты, выполненные согласно идеям раскрытия настоящего изобретения, включают в себя приведенные в качестве примера крылья и/или приведенные в качестве примера нервюры, имеющей элементы, работающие на сдвиг и растяжение, которые уменьшают количество прокладок, используемых при сборке крыла летательного аппарата, и/или устраняют необходимость в их использовании.
[0022] В некоторых примерах количество прокладок может быть уменьшено посредством выполнения приведенных в качестве примера элементов, работающих на сдвиг и растяжение, для увеличения допустимого зазора на подтягивание (например, подтягивание крепежного элемента) и/или допуска на строительство перед соединением нервюры с соседними компонентами (например, стрингером, панелями) узла крыла, сохраняя при этом пороговое усилие (пороговые усилия) на подтягивание. В некоторых примерах пороговый зазор на подтягивание может составлять приблизительно 0,012 дюйма (0,3048 мм) и/или 0,016 дюйма (0,4064 мм) и/или примерно от 0,008 дюйма (0,2032 мм) до 0,016 дюйма (0,4064 мм). В некоторых примерах пороговое усилие на подтягивание может составлять примерно от 250 фунтов до 350 фунтов (1112-1557 Н). Однако пороговый зазор на подтягивание может быть разным (например, 0,015 дюйма (0,381 мм), 0,17 дюйма (4,318 мм), 0,020 дюйма (0,508 мм), 0,1 дюйма (2,54 мм) и т.п.) в зависимости от конструктивных характеристик и/или конструктивных параметров. При использовании в настоящем документе выражение "зазор на подтягивание" относится к зазору между элементом, работающим на сдвиг и растяжение, и противоположной поверхностью (например, поверхностью элемента жесткости, поверхностью панели крыла и т.п.) перед установкой и сборкой крепежного элемента. Иными словами, больший допустимый зазор на подтягивание означает, что элемент, работающий на сдвиг и растяжение, перемещают на большее расстояние, чтобы закрыть и/или уменьшить зазор во время процесса сборки, между элементом, работающим на сдвиг и растяжение, и панелью, к которой должен быть прикреплен элемент, работающий на сдвиг и растяжение. Аналогично, меньший допустимый зазор на подтягивание означает, что элемент, работающий на сдвиг и растяжение, перемещают на меньшее расстояние, чтобы закрыть и/или уменьшить зазор, во время сборки между элементом, работающим на сдвиг и растяжение, и панелью, к которой должен быть прикреплен элемент, работающий на сдвиг и растяжение.
[0023] Посредством уменьшения количества и/или устранения прокладок, содержащихся между нервюрами и панелями крыла летательного аппарата, в некоторых примерах может быть уменьшен вес летательного аппарата, могут быть уменьшены затраты на производство летательного аппарата и/или может быть увеличена общая производительность производства летательного аппарата при обеспечении создания прочного элемента, работающего на сдвиг и растяжение. Посредством уменьшения количества и/или устранения использования прокладок при сборке крыла летательного аппарата, в некоторых примерах может быть уменьшено количество станций регулировок с помощью прокладок на сборочном заводе, может быть уменьшена площадь зоны на сборочном заводе, связанная со сборкой крыла летательного аппарата, может быть уменьшено время производства и/или могут быть уменьшены периодические и/или непериодические затраты на производство. Кроме того, в некоторых примерах посредством уменьшения количества и/или устранения содержащихся прокладок при сборке крыла летательного аппарата, может быть улучшена эргономичность рабочего места с учетом веса прокладок и/или ограниченного пространства внутри кессона крыла, в котором в противном случае были бы размещены прокладки.
[0024] В некоторых примерах элементы, работающие на сдвиг и растяжение, раскрытые в настоящем документе, выполнены так, чтобы иметь умеренный уровень гибкости и/или податливости, без превышения статических и/или усталостных напряжений, допустимых для материала элемента, работающего на сдвиг и растяжение, и/или соответствующей нервюры. Элементы, работающие на сдвиг и растяжение, и/или нервюра могут быть выполнены из алюминия или любого другого подходящего материала. В некоторых примерах статические напряжения составляют примерно от 30 до 40 килофунт-сил на кв. дюйм (207-276 МПа), а усталостные напряжения составляют примерно от 15 до 20 килофунт-сил на кв. дюйм (103-138 МПа).
[0025] Приведенные в качестве примера элементы, работающие на сдвиг и растяжение, раскрытые в настоящем документе, могут быть выполнены в виде одностороннего элемента, работающего на сдвиг и растяжение, и/или двустороннего элемента, работающего на сдвиг и растяжение, включающего в себя выступы (например, выступы с вырезами). При использовании в настоящем документе односторонний элемент, работающий на сдвиг и растяжение, обеспечивает доступ для крепежных операций с одной стороны элемента, работающего на сдвиг и растяжение, а двусторонний элемент, работающий на сдвиг и растяжение, обеспечивает доступ для крепежных операций с обеих сторон элемента, работающего на сдвиг и растяжение. Выступы могут быть выполнены относительно гибкими и/или действовать в качестве пружин (например, пластинчатой пружины) для увеличения допустимого зазора на подтягивание между элементом, работающим на сдвиг и растяжение, и соответствующей панелью крыла. Иными словами, гибкость выступов обеспечивает возможность их подвода к смежной поверхности для смыкания относительно большого зазора на подтягивание, когда крепежный элемент (крепежные элементы) скрепляет (скрепляют) элемент, работающий на сдвиг и растяжение, стрингер и соответствующую панель. Дополнительно или альтернативно, приведенные в качестве примера элементы, работающие на сдвиг и растяжение, раскрытые в настоящем документе, могут быть выполнены путем масштабирования приведенных в качестве примера конструкций элементов, работающих на сдвиг и растяжение, для достижения пороговой характеристики подтягивания (например, подтягивания величиной 0,012 дюйма (0,3048 мм), подтягивания величиной 0,016 дюйма (0,4064 мм)). Независимо от конфигурации приведенных в качестве примера элементов, работающих на сдвиг и растяжение, реализованных согласно идеям раскрытия настоящего изобретения, примеры, раскрытые в настоящем документе уменьшают количество прокладок, используемых при сборке крыла летательного аппарата, и/или устраняют необходимость в их использовании.
[0026] На ФИГ. 1 изображен пример летательного аппарата 100, включающего в себя приведенный в качестве примера фюзеляж 101 и приведенные в качестве примера двигатели 102, соединенные с приведенными в качестве примера крыльями 104. В этом примере каждое из крыльев 104 включает в себя первую и вторую панели 106, 108, которые могут быть выполнены из композитного материала и/или армированного углеродным волокном пластикового материала.
[0027] На ФИГ. 2 показан вид с частичным разрезом одного из приведенных в качестве примера крыльев 104, которые могут быть использованы для реализации крыльев 104 летательного аппарата 100 по ФИГ. 1. В показанном примере крыло 104 включает в себя первую и вторую панели 106, 108 и нервюры 202, которые проходят в направлении по хорде между первой и второй панелями 106, 108. Как показано в приведенном примере, чтобы повысить стабильность соответствующих панелей 106, 108, приведенные в качестве примера стрингеры 204 соединяют по размаху крыла между нервюрами 202 вдоль длины крыла 104. В некоторых примерах некоторые из стрингеров 204 расположены возле первой панели 106, а другие из стрингеров 204 расположены возле второй панели 108.
[0028] Для соединения нервюр 202, стрингеров 204 и панелей 106 и/или 108 друг с другом, в показанном примере нервюры 202 включают в себя приведенные в качестве примера элементы 206, работающие на сдвиг и растяжение, через которые проходят крепежные элементы 208. Элементы 206, работающие на сдвиг и растяжение, могут быть выполнены за одно целое с нервюрами 202 или могут быть соединены с нервюрами 202. В некоторых примерах два крепежных элемента 208 проходят через элементы 206, работающие на сдвиг и растяжение, которые выполнены в виде односторонних элементов, работающих на сдвиг и растяжение, при этом односторонний элемент, работающий на сдвиг и растяжение, обеспечивает доступ для крепежных операций с одной стороны элемента 206, работающего на сдвиг и растяжение. В некоторых примерах четыре крепежных элемента 208 проходят через элементы 206, работающие на сдвиг и растяжение, которые выполнены в виде двусторонних элементов, работающих на сдвиг и растяжение, при этом двусторонний элемент, работающий на сдвиг и растяжение, обеспечивает доступ для крепежных операций с обеих сторон элемента 206, работающего на сдвиг и растяжение. Однако в других примерах любое количество крепежных элементов 208 может быть использовано для соединения элементов 206, работающих на сдвиг и растяжение, с первой панелью 106, второй панелью 108 и/или стрингерами 204.
[0029] Независимо от конфигурации приведенных в качестве примера элементов 206, работающих на сдвиг и растяжение, используемых для соединения друг с другом стрингеров 204, нервюр 202 и панелей 106 и/или 108, приведенные в качестве примера элементы 206, работающие на сдвиг и растяжение, делают так, чтобы зазор на подтягивание между элементами 206, работающими на сдвиг и растяжение, стрингером 204 и/или и панелью 106 и/или 108 удовлетворял пороговому значению перед соединением крепежными элементами 208 элементов 206, работающих на сдвиг и растяжение, стрингеров 204 и панелей 106 и/или 108 друг с другом. В некоторых примерах зазор на подтягивание может присутствовать перед установкой крепежного элемента на основе изменчивости производственного процесса и/или других факторов. В некоторых примерах пороговый зазор на подтягивание, выполненный с возможностью смыкания с использованием примеров, раскрытых в настоящем документе, может быть больше, чем зазор на подтягивание, который может быть обеспечен известными примерами (например, 0,005 дюйма (0,127 мм) - 0,008 дюйма (0,2032 мм)). В некоторых примерах пороговый зазор на подтягивание составляет приблизительно 0,012 дюйма (0,3048 мм) и/или 0,016 дюйма (0,4064 мм) и/или примерно от 0,008 дюйма (0,2032 мм) до 0,016 дюйма (0,4064 мм).
[0030] В некоторых примерах крыло 104 может быть собрано путем размещения стрингеров 204 по размаху крыла поверх второй панели 108 и размещения нервюр 202 по хорде поверх стрингеров 204 и возле второй панели 108. Зазор на подтягивание может быть образован между элементом 206, работающим на сдвиг и растяжение, нервюрой 202 и по меньшей мере одним из следующего: стрингер 204 или вторая панель 108. В некоторых примерах крыло 104 также может быть собрано путем размещения стрингеров 204 по размаху крыла поверх нервюр 202 и возле первой панели 106. Крепежные элементы 208, когда они установлены, могут уменьшать зазор на подтягивание между элементами 206, работающими на сдвиг и растяжение, стрингером 204 и первой панелью и/или второй панелью 108.
[0031] На ФИГ. 3 показан изометрический вид приведенной в качестве примера нервюры 301, которая может быть использована для реализации приведенных в качестве примера нервюр 202 по ФИГ. 2. В показанном примере нервюра 301 включает в себя приведенные в качестве примера отсеки 302, приведенные в качестве примера элементы 304 жесткости и приведенные в качестве примера элементы 305, работающие на сдвиг и растяжение, на первой стороне 308 нервюры 301, а приведенные в качестве примера элементы 306, работающие на сдвиг и растяжение, на второй стороне 312 нервюры 301. Для обеспечения возможности прохождения стрингеров 204 между элементами 305, 305, работающими на сдвиг и растяжение, в этом примере нервюра 301 задает отверстия 314 между смежными элементами 305, 306, работающими на сдвиг и растяжение. Кроме того, в показанном примере нервюра 301 включает в себя приведенную в качестве примера стенку 316, приведенные в качестве примера опорные участки 318 стенки, окружающие приведенные в качестве примера отверстия 320, первую хорду 322 возле первой стороны 308 нервюры 301 и вторую хорду 324 возле второй стороны 312 нервюры 301. Как показано в примере по ФИГ. 3, отсеки 302 образованы элементами 304 жесткости и хордами 322, 324.
[0032] На ФИГ. 4-6 показаны различные виды приведенного в качестве примера элемента 401, работающего на сдвиг и растяжение, который может быть использован для реализации элементов 206, работающих на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 2 и/или элементов 305, 306, работающих на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 3. В показанном примере по ФИГ. 4, элемент 401, работающий на сдвиг и растяжение, представляет собой двусторонний элемент, работающий на сдвиг и растяжение, включающий в себя планку и/или основание 402, имеющее первый выступ и/или первую опору 404, второй выступ и/или вторую опору 406, третий выступ и/или третью опору 408 и четвертый выступ и/или четвертую опору 410. В этом примере первая и вторая опоры 404, 406 размещены на расстоянии друг от друга, определяемом приведенным в качестве примера первым дугообразным отверстием 411, а третья и четвертая опоры 408, 410 размещены на расстоянии друг от друга, определяемом приведенным в качестве примера вторым дугообразным отверстием 412. Хотя в этом примере отверстия 411, 412 имеют дугообразную форму, отверстия 411, 412 могут быть любой другой формы.
[0033] В некоторых примерах расстояние первой и второй опор 404, 406 друг от друга и расстояние третьей и четвертой опор 408 410 друг от друга увеличивает гибкость опор 404, 406, 408 и 410 и/или обеспечивает возможность выполнения опор 404, 406, 408 и 410 более короткими по сравнению с некоторыми примерами, раскрытыми в настоящем документе. Например, опоры 404, 406, 408 и 410 могут быть выполнены относительно гибкими и/или действовать в качестве пластинчатых пружин для обеспечения возможности смыкания и/или уменьшения порогового зазора на подтягивание при соединении нервюры 202 и первой и/или второй панелей 106, 108 и/или стрингеров 204. В некоторых примерах пороговый зазор на подтягивание составляет 0,012 дюйма (0,3048 мм) и/или 0,016 дюйма (0,4064 мм) и/или примерно от 0,008 дюйма (0,2032 мм) до 0,016 дюйма (0,4064 мм). Однако пороговый зазор на подтягивание может представлять собой любое расстояние в зависимости от технических требований к конструкции и т.п.
[0034] В некоторых примерах для обеспечения возможности соединения элемента 401, работающего на сдвиг и растяжение, с первой и/или второй панелями 106, 108 и/или со стрингерами 204, опоры 404, 406, 408 и 410 задают отверстия 413, через которые проходят крепежные элементы 208. Отверстия 413 могут быть расположены в направлении кромок и/или кончиков опор 404, 406, 408 и 410, чтобы максимизировать гибкость опор 404, 406, 408 и 410. В этом примере отверстия 413 выполнены симметрично относительно продольной оси 414 и/или поперечной оси 416 элемента 401, работающего на сдвиг и растяжение. Однако в других примерах отверстия 413 не симметричны относительно продольной оси 414 и/или поперечной оси 416. Хотя отверстия 413 показаны в конкретных местоположениях на опорах 404, 406, 408 и 410 и имеющими конкретные размер и форму, отверстия 413 могут быть выполнены в любом другом местоположении и могут иметь любой размер и/или любую форму. Хотя опоры 404, 406, 408 и 410 показаны содержащими одно отверстие, большее или меньшее количество отверстий может быть образовано одной или более опорами 404, 406, 408 и 410 (например, 0, 2, 3 и т.п.).
[0035] В показанном примере приведенные в качестве примера скругление и/или угловое пересечение 418 проходит вдоль центральной части 419 планки 402 для соединения планки 402 и приведенной в качестве примера стенки 420 элемента 401, работающего на сдвиг и растяжение. В этом примере для обеспечения возможности переноса сил и/или нагрузок (например, сдвиговых нагрузок) через элемент 401, работающий на сдвиг и растяжение, и/или для обеспечения пути нагружения для нервюры 202, стрингера 204, первой панели 106 и/или второй панели 108, элемент 401, работающий на сдвиг и растяжение, включает в себя приведенную в качестве примера полку 422, которая связывает стенку 420. В некоторых примерах полка 422 представляет собой V-образную полку и/или элемент жесткости, который размещен под углом относительно планки 402 с образованием V-образной стенки. В примере по ФИГ. 4 полка 422 включает в себя первую часть 424 и вторую часть 426, которые выполнены симметрично относительно средней линии и/или оси 428 стенки 420. Однако в других примерах первая и вторая части 424, 426 могут быть не симметричными. В этом примере первая часть 424 находится под углом примерно от 20 градусов до 70 градусов 429 (ФИГ. 6) относительно средней линии 428 второй части 401, а вторая часть 426 находится под углом примерно от минус 20 градусов до минус 70 градусов 430 (ФИГ. 6) относительно средней линии 428.
[0036] В показанном примере первая и вторая части 424, 426 полки 422 соединены с приведенной в качестве примера хордой 432, которая может быть использована для реализации хорды 322 и/или 324 по ФИГ. 3. Как показано в примере по ФИГ. 4, углы 427 стенки 420 возле соединения между полкой 422 и хордой 432 могут быть скругленными. Для образования скругленных углов в этом примере первая и вторая части 424, 426 полки 422 выполнены со скосом возле соединения с хордой 432. В этом примере элементы 434 жесткости проходят от хорды 432 и образуют отсек 436, в котором расположена стенка 438.
[0037] На ФИГ. 5 показан еще один изометрический вид приведенного в качестве примера элемента 401, работающего на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 4 с показом противоположной стороны элемента 401, работающего на сдвиг и растяжение, по сравнению с видом, приведенным на ФИГ. 4. Как показано на ФИГ. 5, первые противоположные кромки и/или стороны 502, 504 по существу параллельны друг другу, и вторые противоположные кромки и/или стороны 506, 508 планки 402 по существу параллельны друг другу. При использовании в настоящем документе по существу параллельно означает примерно от нуля до пяти градусов относительно параллели и/или учитывает производственные допуски.
[0038] На ФИГ. 6 показана вертикальная проекция приведенного в качестве примера элемента 401, работающего на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 4. Как показано в примере по ФИГ. 6, хорда 432 и элементы 434 жесткости образуют противоположные фитинги (например, стыковочные накладки) 602, 604, имеющие скругленные углы. В этом примере скошенные и/или угловые поверхности и/или скругления 605 выполнены на пересечении между стенкой 420 и полкой 422. На ФИГ. 7А показаны два элемента 401, работающие на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 4, выполненные из одного куска материала (например, монолитная деталь) для обеспечения возможности соединения друг с другом элементов 401, работающих на сдвиг и растяжение. В примере по ФИГ. 7А смежные элементы 401, работающие на сдвиг и растяжение, задают отверстие 702, через которое проходит стрингер 204, когда элемент 401, работающий на сдвиг и растяжение, используют для соединения нервюры 202, стрингера 204 и первой панели 106 и/или второй панели 108 друг с другом.
[0039] На ФИГ. 7В и 7С показаны противоположные изометрические виды приведенной в качестве примера нервюры 704, которая может быть использована для реализации приведенной в качестве примера нервюры 202 по ФИГ. 2 и/или приведенной в качестве примера нервюры 301 по ФИГ. 3. В показанном примере по ФИГ. 7В и 1С, элемент 401, работающий на сдвиг и растяжение, выполнен согласно приведенному в качестве примера элементу 401, работающему на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 4-6, в котором сторона, показанная на ФИГ. 7В, включает в себя хорду 432 и элементы 434 жесткости, а сторона, показанная на ФИГ. 1С, не включает в себя хорду 432 и элементы 434 жесткости. Таким образом, сторона нервюры 704, показанная на ФИГ. 1С, иллюстрирует стенку 438 без включения хорды 432 и элементов 434 жесткости. Хотя приведенная в качестве примера нервюра 704 по ФИГ. 7В и 1С включает в себя один элемент, работающий на сдвиг и растяжение, выполненный согласно приведенному в качестве примера элементу, работающему на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 4-6, нервюра 704 по ФИГ. 7b и 1С может включать в себя любое количество таких элементов, работающих на сдвиг и растяжение. Со ссылкой на ФИГ. 7В, приведенная в качестве примера нервюра 704 включает в себя хорду 432 и элементы 434 жесткости, которые проходят по существу перпендикулярно относительно друг друга. При использовании в настоящем документе по существу перпендикулярно означает примерно от нуля градусов до пяти градусов относительно перпендикуляра и/или учитывает производственные допуски.
[0040] На ФИГ. 8-10 показаны различные виды еще одного приведенного в качестве примера элемента 801, работающего на сдвиг и растяжение, который может быть использован для реализации элементов 206, работающих на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 2 и/или элементов 305 и/или 306, работающих на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 3. В показанном примере по ФИГ. 8, элемент 801, работающий на сдвиг и растяжение, представляет собой двусторонний элемент, работающий на сдвиг и растяжение, включающий в себя планку 802, имеющую первый выступ и/или первую опору 804 и второй выступ и/или вторую опору 806. В отличие от примера по ФИГ. 4-6 первая опора 804 по ФИГ. 8 выполнена в виде одной опоры без разделения отверстием первой опоры 804 на первую подопору (например, первую опору 404) и вторую подопору (например, вторую опору 406) и без разделения второй опоры 806 на третью подопору (например, третью опору 408) и четвертую подопору (например, четвертую опору 410).
[0041] В отличие от примера по ФИГ. 4-6, чтобы компенсировать ширину опор 804, 806 по ФИГ. 8, которая больше, чем ширина опор 404, 406, 408 и 410 по ФИГ. 4 и обеспечить для первой и второй опор 804, 806 по ФИГ. 8 гибкость, аналогичную гибкости приведенных в качестве примера опор 404, 406, 408 и 410 по ФИГ. 4, длина 1002 (ФИГ. 10) первой опоры 804 больше, чем длина 606 (ФИГ. 6) первой опоры 404. В некоторых примерах опоры 804, 806 выполнены относительно гибкими для обеспечения возможности получения, смыкания и/или уменьшения порогового зазора на подтягивание при соединении нервюры 202 и первой и/или второй панелей 106, 108 и/или стрингеров 204. В некоторых примерах пороговый зазор на подтягивание составляет 0,012 дюйма (0,3048 мм) и/или 0,016 дюйма (0,4064 мм) и/или примерно от 0,008 дюйма (0,2032 мм) до 0,016 дюйма (0,4064 мм). Однако пороговый зазор на подтягивание может представлять собой любое расстояние в зависимости от технических требований к конструкции и т.п.
[0042] В некоторых примерах для обеспечения возможности соединения элемента 801, работающего на сдвиг и растяжение, с первой и/или второй панелями 106, 108 и/или со стрингерами 204, опоры 804, 806 задают отверстия 808, через которые проходят крепежные элементы 208. Хотя отверстия 808 показаны в конкретных местоположениях на опорах 804, 806 и имеющими конкретные размер и форму, отверстия 808 могут быть выполнены в любом другом местоположении и могут иметь любой размер и/или любую форму. Хотя каждая из опор 804, 806 показана содержащей два отверстия, большее или меньшее количество отверстий может быть задано одной или более опорами 804, 806 (например, 0, 1, 3 и т.п.). В некоторых примерах отверстия 808 выполнены симметрично относительно продольной оси 810 и/или поперечной оси 812 элемента 801, работающего на сдвиг и растяжение. Однако в других примерах отверстия 808 не симметричны относительно продольной оси 810 и/или поперечной оси 812.
[0043] В этом примере для обеспечения возможности переноса сил и/или нагрузок (например, сдвиговых нагрузок) через элемент 801, работающий на сдвиг и растяжение, приведенная в качестве примера полка 814 проходит от планки 802 и связывает приведенную в качестве примера стенку 420 элемента 801, работающего на сдвиг и растяжение. На основании того, что первая и вторая опоры 804, 806 выполнены длиннее опор 404, 406, 408 и 410 по ФИГ. 4, в этом примере центральная часть 817 планки 802, которая связывает стенку 816, имеет ширину 1004 (ФИГ. 10), которая меньше, чем ширина центральной части 419 по ФИГ. 4.
[0044] В показанном примере полка 814 размещена под углом относительно планки 802 с образованием V-образной стенки. В примере по ФИГ. 8, полка 814 включает в себя первую часть 818 и вторую часть 820, которые выполнены симметрично относительно средней линии и/или оси 821 стенки 816. Однако в других примерах первая и вторая части 818, 820 могут быть не симметричными. В этом примере первая часть 818 находится под углом примерно от 20 градусов до 70 градусов 824 (ФИГ. 10) относительно средней линии 821, а вторая часть 820 находится под углом примерно от минус 20 градусов до минус 70 градусов 826 (ФИГ. 10) относительно средней линии 821.
[0045] В показанном примере полка 814 соединена с хордой 828, которая может быть использована для реализации хорды 322 и/или 324 по ФИГ. 3. В этом примере элементы 830 жесткости проходят от хорды 828 и образуют отсек 832, в котором расположена стенка 834. В некоторых примерах стенка 834 может быть использована для реализации стенки 316 по ФИГ. 3.
[0046] На ФИГ. 9 показан еще один изометрический вид приведенного в качестве примера элемента 801, работающего на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 8 с показом противоположной стороны элемента 801, работающего на сдвиг и растяжение, по сравнению с видом, приведенным на ФИГ. 8, на котором сторона элемента 801, работающего на сдвиг и растяжение, показанная на ФИГ. 8, включает в себя хорду 828 и элементы 830 жесткости, а сторона элемента 801, работающего на сдвиг и растяжение, показанная на ФИГ. 9, не включает в себя хорду 828 и элементы 830 жесткости. Таким образом, сторона элемента 801, работающего на сдвиг и растяжение, показанная на ФИГ. 9, иллюстрирует стенку 834 без включения хорды 828 и элементов 830 жесткости. В этом примере скошенные и/или угловые поверхности и/или скругления 902 выполнены на пересечении между стенкой 816 и полкой 814. На ФИГ. 10 показана вертикальная проекция приведенного в качестве примера элемента 801, работающего на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 8, на котором сторона элемента 801, работающего на сдвиг и растяжение, показанная на ФИГ. 10, является той же стороной элемента 801, работающего на сдвиг и растяжение, как показано на ФИГ. 9. В этом примере хорда 828 и элементы 830 жесткости показаны на ФИГ. 8, но не показаны на ФИГ. 10. На ФИГ. 11А показаны три элемента 801, работающие на сдвиг и растяжение, выполненные из одного куска материала (например, монолитная деталь) для обеспечения возможности соединения друг с другом элементов 801, работающих на сдвиг и растяжение. В примере по ФИГ. 11А, смежные элементы 801, работающие на сдвиг и растяжение, задают отверстия 1102, через которые проходят стрингеры 204, когда элемент 801, работающий на сдвиг и растяжение, используют для соединения нервюры 202, стрингеров 204 и первой панели 106 и/или второй панели 108 друг с другом.
[0047] На ФИГ. 11В и 11С показаны противоположные изометрические виды приведенной в качестве примера нервюры 1104, которая может быть использована для реализации приведенной в качестве примера нервюры 202 по ФИГ. 2 и/или нервюры 301 по ФИГ. 3. В показанных примерах по ФИГ. 11В и 11С, элемент 801, работающий на сдвиг и растяжение, выполнен согласно приведенному в качестве примера элементу 801, работающему на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 8-10. Хотя приведенная в качестве примера нервюра 1104 по ФИГ. 11В и 11С включает в себя один элемент, работающий на сдвиг и растяжение, выполненный согласно приведенному в качестве примера элементу, работающему на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 8-10, нервюра 1104 по ФИГ. 11b и 11С может включать в себя любое количество таких элементов, работающих на сдвиг и растяжение.
[0048] На ФИГ. 12-14 показаны различные виды еще одного приведенного в качестве примера элемента 1201, работающего на сдвиг и растяжение, который может быть использован для реализации элементов 206, работающих на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 2 и/или элементов 305, 306, работающих на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 3. В показанном примере по ФИГ. 12, элемент 1201, работающий на сдвиг и растяжение, представляет собой односторонний элемент, работающий на сдвиг и растяжение, включающий в себя планку 1202, от которой проходят первая полка 1203, вторая полка 1204 и V-образный элемент жесткости и/или полка 1206. В некоторых примерах первая и вторая полки 1203, 1204 выполнены и/или сконфигурированы для приема и/или передачи первых сил и/или нагрузок (например, смещения точки приложения растягивающих нагрузок), а V-образный элемент 1206 жесткости выполнен и/или сконфигурирован для приема и/или передачи вторых сил и/или нагрузок (например, сдвиговых нагрузок).
[0049] В показанном примере первое отверстие 1208 задано планкой 1202 и связано с первым фитингом (например, первой стыковочной накладкой) 1210, а второе отверстие 1212 задано планкой 1202 и связано с вторым фитингом (например, второй стыковочной накладкой) 1214. В этом примере первый фитинг 1210 образован планкой 1202, первой полкой 1203 и первой частью 1216 V-образного элемента 1206 жесткости, а второй фитинг 1214 образован планкой 1202, второй полкой 1204 и второй частью 1218 V-образного элемента 1206 жесткости. Как показано в иллюстративном примере планка 1202, первая полка 1203, V-образный элемент 1206 жесткости и вторая полка 1204 связывают различные части стенки 1219 элемента 1201, работающего на сдвиг и растяжение.
[0050] В некоторых примерах отверстия 1208, 1212 смещены и/или не симметричны относительно продольной оси 1220 элемента 206, работающего на сдвиг и растяжение. В некоторых примерах отверстия 1208, 1212 выполнены симметрично относительно поперечной оси 1222 элемента 1201, работающего на сдвиг и растяжение. Однако в других примерах отверстия 1208, 1212 размещены симметрично относительно продольной оси 1220 и/или размещены не симметрично относительно поперечной оси 1222. Кроме того, хотя отверстия 1208, 1212 показаны в конкретных местоположениях на фитингах 1210, 1214, отверстия 1208, 1212 могут быть выполнены в любых других местоположениях. Хотя показано, что фитинги 1210, 1214 имеют по одному отверстию, большее или меньшее количество отверстий может быть образовано планкой 1202.
[0051] В некоторых примерах планка 1202, первая полка 1203, вторая полка 1204 и V-образный элемент 1206 жесткости выполнены относительно гибкими для обеспечения возможности смыкания и/или уменьшения порогового зазора на подтягивание при соединении нервюры 202 с первой и/или второй панелями 106, 108 и/или со стрингерами 204. В некоторых примерах пороговый зазор на подтягивание составляет 0,012 дюйма (0,3048 мм) и/или 0,016 дюйма (0,4064 мм) и/или примерно от 0,008 дюйма (0,2032 мм) до 0,016 дюйма (0,4064 мм). Однако пороговый зазор на подтягивание может представлять собой любое расстояние в зависимости от технических требований к конструкции и т.п. В показанном примере первая полка 1203, V-образный элемент 1206 жесткости и/или вторая полка 1204 соединяют с приведенной в качестве примера хордой 1224, которая может быть использована для реализации хорды 322 и/или 324 по ФИГ. 3. В этом примере элементы 1226 жесткости проходят от хорды 1224 и образуют отсек 1228, в котором расположена стенка 1230.
[0052] На ФИГ. 13 показан еще один изометрический вид приведенного в качестве примера элемента 1201, работающего на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 12 с показом противоположной стороны элемента 1201, работающего на сдвиг и растяжение, по сравнению с видом, приведенным на ФИГ. 12. Как показано в примере по ФИГ. 13, первая полка 1203 является L-образным элементом и имеет сужающуюся поверхность 1302 относительно основания 1304 планки 1202. Однако полки 1203, 1204 могут иметь любое другое сечение. В этом примере хорда 1224 и элементы 1226 жесткости показаны на ФИГ. 12, но не показаны на ФИГ. 13. На ФИГ. 14 показана вертикальная проекция приведенного в качестве примера элемента 1201, работающего на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 12. Как показано в примере по ФИГ. 14, элемент 1201, работающий на сдвиг и растяжение, выполнен симметрично относительно средней линии и/или оси 1402. Однако в других примерах элемент 1201, работающий на сдвиг и растяжение, не симметричен относительно средней линии 1402. Кроме того, как показано в примере по ФИГ. 14, скошенные и/или сужающиеся поверхности и/или скругления 1404, 1406, 1408 выполнены на пересечении между стенкой 1219 и полками 1203, 1204, 1206.
[0053] На ФИГ. 15А показаны три элемента 1201, работающие на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 12, выполненные из одного куска материала (например, монолитная деталь) для обеспечения возможности соединения друг с другом элементов 1201, работающих на сдвиг и растяжение. В этом примере смежные элементы 1201, работающие на сдвиг и растяжение, задают отверстия 1502 через которые проходят стрингеры 204, когда элемент 1201, работающий на сдвиг и растяжение, используют для соединения нервюры 202, стрингеров 204 и первой панели 106 и/или второй панели 108 друг с другом.
[0054] На ФИГ. 15В и 15С показаны противоположные изометрические виды приведенной в качестве примера нервюры 1504, которая может быть использована для реализации приведенной в качестве примера нервюры 202 по ФИГ. 2 и/или нервюры 301 по ФИГ. 3. В показанных примерах по ФИГ. 15В и 15С, элемент 1201, работающий на сдвиг и растяжение, выполнен согласно приведенным в качестве примера элементам 1201, работающим на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 12-14. Хотя приведенная в качестве примера нервюра 202 по ФИГ. 15В и 15С включают в себя один элемент, работающий на сдвиг и растяжение, выполненный согласно приведенному в качестве примера элементу, работающему на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 12-14, нервюра 202 по ФИГ. 15b и 15С может включать в себя любое количество таких элементов 1201, работающих на сдвиг и растяжение.
[0055] На ФИГ. 16 показаны примеры элементов 1601, работающих на сдвиг и растяжение, которые могут быть использованы для реализации элементов 206, работающих на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 2 и/или элементов 305, 306, работающих на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 3. Элементы 1601, работающие на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 16 по существу схожи с элементами 401, работающими на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 7А. Однако в отличие от элементов 401, работающих на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 7А, элементы 1601, работающие на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 16 включают в себя элемент жесткости, выступ, угольник и/или нервюру 1602, расположенные по центру на стенке 420. В некоторых примерах элемент 1602 жесткости выполнен на обеих сторонах элемента 1601, работающего на сдвиг и растяжение, при этом элементы 1602 жесткости могут быть схожими и/или отличаться друг от друга в зависимости от технических требований к конструкции. В других примерах элемент 1602 жесткости выполнен на одной из сторон элемента 1601, работающего на сдвиг и растяжение, и не выполнен на другой из сторон элемента 1601, работающего на сдвиг и растяжение. Хотя один элемент 1602 жесткости проиллюстрирован на элементе 1601, работающем на сдвиг и растяжение, по ФИГ. 16, в других примерах элемент 1601, работающий на сдвиг и растяжение, может включать в себя дополнительные элементы жесткости (например, 2, 3 и т.п.). В некоторых таких примерах одна сторона элемента 1601, работающего на сдвиг и растяжение, может включать в себя первое количество (например, 1, 2, 3 и т.п.) элементов жесткости, а другая сторона элемента 1601, работающего на сдвиг и растяжение, может включать в себя второе количество элементов жесткости (например, 1, 2, 3 и т.п.), при этом первое количество отличается от второго количества.
[0056] На ФИГ. 17-19 показаны различные виды примеров нервюры 1702, приведенного в качестве примера элемента 1704, работающего на сдвиг и растяжение, приведенных в качестве примера стрингеров и/или Т-образных стрингеров 1706 и приведенной в качестве примера панели 1708, которые могут быть использованы для реализации нервюры 202, элементов 206, работающих на сдвиг и растяжение, стрингеров 204 и второй панели 108 по ФИГ. 2 и/или нервюры 301 по ФИГ. 3. В этом примере элемент 1704, работающий на сдвиг и растяжение, выполнен и/или структурирован таким образом, чтобы зазор на подтягивание между элементами 206, работающими на сдвиг и растяжение, и панелью 106 и/или 108 удовлетворял пороговому значению перед соединением крепежным элементом 208 элемента 1704, работающего на сдвиг и растяжение, стрингера 1706 и панели 1708.
[0057] В показанном примере нервюра 1702 включает в себя стенку 1710, расположенную в отсеках 1712, образованных элементами 1714 жесткости, хордой 1716 и элементом 1704, работающим на сдвиг и растяжение. В этом примере для обеспечения возможности прохождения стрингеров 1706 через нервюру 1702, элементы 1704, работающие на сдвиг и растяжение, и/или нервюра 1702 включают в себя дугообразные полки 1718, которые образуют отверстия 1720, через которые проходят стрингеры 1706. В примере по ФИГ. 17, элементы 1714 жесткости пересекают соответствующие дугообразные полки 1718 по центру.
[0058] На ФИГ. 18 подробно показан вид нервюры 1702, элемента 1704, работающего на сдвиг и растяжение, стрингера 1706 и панели 1708, а на ФИГ. 19 подробно показана вертикальная проекция нервюры 1702, элемента 1704, работающего на сдвиг и растяжение, стрингера 1706 и панели 1708. Со ссылкой на ФИГ. 19, стрелки 1902 включены, чтобы показать зазор 1904 на подтягивание между стрингером 1706 и элементом 1704, работающим на сдвиг и растяжение. В некоторых примерах зазор на подтягивание составляет приблизительно 0,012 дюйма (0,3048 мм) и/или 0,016 дюйма (0,4064 мм) и/или примерно от 0,008 дюйма (0,2032 мм) до 0,016 дюйма (0,4064 мм) перед соединением крепежным элементом 208 элемента 1704, работающего на сдвиг и растяжение, стрингера 1706 и панели 1708.
[0059] На ФИГ. 20 показана часть приведенной в качестве примера нервюры 2002, которая может быть использована для реализации нервюры 202 по ФИГ. 2. Нервюра 2002 по ФИГ. 20 схожа с нервюрой 1702 по ФИГ. 17. Однако в отличие от нервюры 1702 по ФИГ. 17, нервюра 2002 по ФИГ. 20 включает в себя приведенный в качестве примера элемент 2004, работающий на сдвиг и растяжение, имеющий планку 2005, включающую в себя центральный выступ 2006, через которое проходит отверстие 2008. В некоторых примерах центральный выступ 2006 выполнен и/или сконфигурирован с возможностью размещения между стрингерами 204, когда элемент 2004, работающий на сдвиг и растяжение, используют для соединения нервюры 2002, стрингера 204 и первой и/или второй панелей 106 и/или 108 друг с другом. В таких примерах крепежный элемент 208, который проходит через отверстие 2008, не может проходить через соответствующее отверстие стрингера 1706.
[0060] Из вышеизложенного следует понимать, что приведенные в качестве примера и раскрытые способы, устройство и изделия относятся к приведенным в качестве примера элементам, работающим на сдвиг и растяжение, сконфигурированным и/или выполненным так, чтобы иметь подобные пружинам свойства в пределах ограничений статических и/или усталостных свойства материала, из которого выполнены элементы, работающие на сдвиг и растяжение. В некоторых примерах элементы, работающие на сдвиг и растяжение, выполнены из алюминия. Однако любой другой подходящий материал(ы) может быть использован для изготовления элементов, работающих на сдвиг и растяжение. В некоторых примерах приведенные в качестве примера элементы, работающие на сдвиг и растяжение, обеспечивают возможность улучшения характеристик подтягивания примерно на 80%-120% по сравнению с некоторыми примерами. Такой подход к изменению характеристик подтягивания (например, улучшению характеристик подтягивания), позволяет использовать меньшее количество прокладок при сборке и/или изготовлении летательных аппаратов и/или соответствующих крыльев летательных аппаратов. В некоторых примерах приведенные в качестве примера элементы, работающие на сдвиг и растяжение, являются односторонними элементами, работающими на сдвиг и растяжение. В некоторых примерах приведенные в качестве примера элементы, работающие на сдвиг и растяжение, являются двусторонними элементами, работающими на сдвиг и растяжение.
[0061] В некоторых примерах нервюры могут быть выполнены в виде односторонней монолитной алюминиевой механически обработанной детали, включающей в себя элемент жесткости, выполненный в виде цельной стенки, пространственную полку и базовую пластину с размером в ширину примерно от 3 до 5 дюймов (7,62-12,7 см). В некоторых примерах элементы, работающие на сдвиг и растяжение, имеют высоту примерно от 4 дюймов до 5 дюймов (10,16-12,7 см), ширину 7 дюймов (17,78 см) и глубину от 2 дюймов до 4 дюймов (5,08-10,16 см). Для обеспечения того, чтобы крепежный элемент(ы), который соединяет элемент, работающий на сдвиг и растяжение, стрингер и панель крыла и/или обшивки был ближе к стенке элемента, работающего на сдвиг и растяжение, в некоторых примерах пики напряжения могут быть направлены к кромке полки элемента, работающего на сдвиг и растяжение, а не к скруглению элемента, работающего на сдвиг и растяжение. Для уменьшения консольного изгиба в некоторых примерах крепежный элемент(ы), проходящий через элемент, работающий на сдвиг и растяжение, может быть размещен на расстоянии от угольника (угольников) элемента, работающего на сдвиг и растяжение. В некотором примере, чтобы предотвратить повреждение кромок полок, когда крепежный элемент(ы) размещен на расстоянии от угольника (угольников) элементов, работающих на сдвиг и растяжение, угольник(и) можно отрезать, удалить и/или уменьшить. В примере, в котором приведенные в качестве примера элементы, работающие на сдвиг и растяжение, являются односторонними, элементы, работающие на сдвиг и растяжение, могут быть соединены со стрингером и панелью и/или обшивкой крыла с использованием одного ряда крепежных элементов. В примере, в котором элементы, работающие на сдвиг и растяжение, представляют собой двусторонние, элементы, работающие на сдвиг и растяжение, могут быть соединены со стрингером и панелью и/или обшивкой крыла с использованием двойного ряда крепежных элементов. Однако могут быть использованы другие варианты размещения крепежных элементов либо для одностороннего элемента, работающего на сдвиг и растяжение, либо для двустороннего элемента, работающего на сдвиг и растяжение, (например, один ряд крепежных элементов, размещения крепежных элементов со смещением, размещение крепежных элементов по треугольникам, тройной ряд крепежных элементов и т.п.).
[0062] Приведенное в качестве примера устройство включает в себя:
первую панель, соединенную со второй панелью с образованием кессона крыла;
нервюру, расположенную по хорде внутри кессона крыла; и
стрингер, расположенный по размаху крыла внутри кессона крыла непосредственно возле по меньшей мере одной из первой панели или второй панели,
причем нервюра включает в себя элемент, работающий на сдвиг и растяжение, содержащий первую и вторую опоры, проходящие в противоположных направлениях и выполненные с возможностью соединения по меньшей мере с одним из следующего: первая панель, вторая панель или стрингер.
[0063] В некоторых примерах первая и вторая опоры обеспечивают возможность уменьшения зазора на подтягивание от порогового значения, когда крепежный элемент соединяет элемент, работающий на сдвиг и растяжение, стрингер и по меньшей мере одну из первой панели или второй панели. В некоторых примерах устройство включает в себя множество стрингеров и множество нервюр, причем каждая из нервюр включает в себя множество элементов, работающих на сдвиг и растяжение. В некоторых примерах элемент, работающий на сдвиг и растяжение, включает в себя элемент жесткости, выполненный с возможностью приема сдвиговой нагрузки, когда элемент, работающий на сдвиг и растяжение, соединяет посредством крепежного элемента нервюру, стрингер и по меньшей мере одну из первой панели или второй панели. В некоторых примерах элемент, работающий на сдвиг и растяжение, также включает в себя стенку, связанную элементом жесткости с образованием V-образной стенки. В некоторых примерах элемент, работающий на сдвиг и растяжение, также включает в себя хорду и планку, при этом элемент жесткости расположен между хордой и планкой. В некоторых примерах первая и вторая опоры проходят в противоположных направлениях от элемента жесткости и выполнены таким образом, чтобы зазор на подтягивание удовлетворял пороговому значению, когда крепежный элемент соединяет элемент, работающий на сдвиг и растяжение, стрингер и по меньшей мере одну из первой панели или второй панели.
[0064] В некоторых примерах первая опора включает в себя первую подопору и вторую подопору, а вторая опора включает в себя третью подопору и четвертую подопору, при этом первая подопора размещена на расстоянии от второй подопоры для увеличения гибкости первой подопоры и второй подопоры, а третья подопора размещена на расстоянии от четвертой подопоры для увеличения гибкости третьей подопоры и четвертой подопоры. В некоторых примерах крепежный элемент является первым крепежным элементом, первая опора задает первое отверстие для приема первого крепежного элемента для соединения нервюры, стрингера и по меньшей мере одной из первой панели или второй панели, вторая опора задает второе отверстие для приема второго крепежного элемента для соединения нервюры, стрингера и по меньшей мере одной из первой панели или второй панели. В некоторых примерах первая опора включает в себя первые отверстия, вторая опора включает в себя вторые отверстия, при этом первые и вторые отверстия выполнены симметрично относительно по меньшей мере одной из продольной оси элемента, работающего на сдвиг и растяжение, или поперечной оси элемента, работающего на сдвиг и растяжение.
[0065] Приведенное в качестве примера устройство включает в себя:
первую панель, соединенную со второй панелью с образованием кессона крыла;
нервюру, расположенную по хорде внутри кессона крыла; и
стрингер, расположенный по размаху крыла внутри кессона крыла непосредственно возле по меньшей мере одной из первой панели или второй панели,
причем нервюра включает в себя средства для обеспечения того, чтобы зазор на подтягивание удовлетворял пороговому значению больше чем 0,008 дюйма (0,2032 мм) перед соединением крепежным элементом нервюры, стрингера и по меньшей мере одной из первой панели или второй панели, при этом зазор на подтягивание образован между нервюрой и по меньшей мере одним из следующего: стрингер, первая панель или вторая панель.
В некоторых примерах средства для обеспечения того, чтобы зазор на подтягивание удовлетворял пороговому значению, включают в себя гибкие опоры элемента, работающего на сдвиг и растяжение. В некоторых примерах средства для обеспечения того, чтобы зазор на подтягивание удовлетворял пороговому значению, включают в себя элемент, работающий на сдвиг и растяжение, содержит элемент жесткости, выполненный с возможностью приема сдвиговой нагрузки, когда крепежный элемент проходит через элемент, работающий на сдвиг и растяжение, для соединения нервюры, стрингера и по меньшей мере одной из первой панели или второй панели. В некоторых примерах элемент, работающий на сдвиг и растяжение, также включает в себя стенку, связанную элементом жесткости с образованием V-образной стенки. В некоторых примерах элемент, работающий на сдвиг и растяжение, также включает в себя хорду и планку, при этом элемент жесткости расположен между хордой и планкой. В некоторых примерах планка включает в себя первую опору и вторую опору, проходящие в противоположных направлениях от элемента жесткости и выполненные таким образом, чтобы зазор на подтягивание удовлетворял пороговому значению. В некоторых примерах крепежный элемент включает в себя множество крепежных элементов, а элемент, работающий на сдвиг и растяжение, также включает в себя первую полку и вторую полку, при этом первая полка, планка и элемент жесткости образуют первый фитинг, вторая полка, планка и элемент жесткости образуют второй фитинг, первое отверстие образовано планкой на первом фитинге, а второе отверстие образовано планкой на втором фитинге, причем первые и вторые отверстия выполнены с возможностью приема соответствующих крепежных элементов для соединения нервюры, стрингера и по меньшей мере одной из первой панели или второй панели. В некоторых примерах планка включает в себя первую опору и вторую опору, проходящие в первом направлении, при этом первая опора размещена на расстоянии от второй опоры для увеличения гибкости первой опоры и второй опоры. В некоторых примерах устройство включает в себя угольник, соединенный между стенкой и планкой.
[0066] Приведенный в качестве примера способ включает:
размещение нервюры по хорде возле первой панели крыла;
размещение стрингера по размаху крыла поверх нервюры и между первой панелью и нервюрой с образованием зазора на подтягивание между элементом нервюры, работающим на сдвиг и растяжение, и по меньшей мере одним из следующего: стрингер или первая панель, при этом зазор на подтягивание не превышает 0,008 дюйма (0,2032 мм); и
соединение элемента, работающего на сдвиг и растяжение, стрингера и первой панели с использованием крепежного элемента для уменьшения зазора на подтягивание.
[0067] Устройство, включающее в себя нервюру, содержащую элемент, работающий на сдвиг и растяжение, содержащий первую и вторую опоры, проходящие в противоположных направлениях, причем нервюра выполнена с возможностью размещения внутри кессона крыла летательного аппарата, образованного первой и второй панелями, а первая и вторая опоры элемента, работающего на сдвиг и растяжение, выполнены с возможностью соединения по меньшей мере с одной из первой панели или второй панели.
[0068] В некоторых примерах элемент, работающий на сдвиг и растяжение, включает в себя элемент жесткости, выполненный с возможностью приема сдвиговой нагрузки, когда элемент, работающий на сдвиг и растяжение, соединяет посредством крепежного элемента нервюру, стрингер и по меньшей мере одну из первой панели или второй панели. В некоторых примерах элемент, работающий на сдвиг и растяжение, также включает в себя стенку, связанную элементом жесткости с образованием V-образной стенки. В некоторых примерах элемент, работающий на сдвиг и растяжение, также включает в себя хорду и планку, при этом элемент жесткости расположен между хордой и планкой. В некоторых примерах первая опора включает в себя первую подопору и вторую подопору, а вторая опора включает в себя третью подопору и четвертую подопору, при этом первая подопора размещена на расстоянии от второй подопоры для увеличения гибкости первой подопоры и второй подопоры, а третья подопора размещена на расстоянии от четвертой подопоры для увеличения гибкости третьей подопоры и четвертой подопоры.
Кроме того, раскрытие настоящего изобретения содержит примеры, описанные в следующих пронумерованных параграфах:
А1. Устройство, содержащее:
первую панель, соединенную со второй панелью с образованием кессона крыла;
нервюру, расположенную по хорде внутри кессона крыла; и
стрингер, расположенный по размаху крыла внутри кессона крыла непосредственно возле по меньшей мере одной из первой панели или второй панели,
причем нервюра включает в себя элемент, работающий на сдвиг и растяжение, включающий в себя первую и вторую опоры, проходящие в противоположных направлениях и выполненные с возможностью соединения по меньшей мере с одним из следующего: первая панель, вторая панель или стрингер.
А2. Устройство по А1., в котором первая и вторая опоры обеспечивают возможность уменьшения зазора на подтягивание от порогового значения, когда крепежный элемент соединяет элемент, работающий на сдвиг и растяжение, стрингер и по меньшей мере одну из первой панели или второй панели.
A3. Устройство по А1. или А2., также включающее в себя множество стрингеров и множество нервюр, причем каждая из нервюр включает в себя множество элементов, работающих на сдвиг и растяжение.
А4. Устройство по A1., А2. или A3., в котором элемент, работающий на сдвиг и растяжение, включает в себя элемент жесткости, выполненный с возможностью приема сдвиговой нагрузки, когда элемент, работающий на сдвиг и растяжение, соединяет посредством крепежного элемента нервюру, стрингер и по меньшей мере одну из первой панели или второй панели.
А5. Устройство по А4., в котором элемент, работающий на сдвиг и растяжение, также включает в себя стенку, связанную элементом жесткости с образованием V-образной стенки.
А6. Устройство по А4. или А5., в котором элемент, работающий на сдвиг и растяжение, также включает в себя хорду и планку, при этом элемент жесткости расположен между хордой и планкой.
А7. Устройство по А6., в котором первая и вторая опоры проходят в противоположных направлениях от элемента жесткости и выполнены таким образом, чтобы зазор на подтягивание удовлетворял пороговому значению, когда крепежный элемент соединяет элемент, работающий на сдвиг и растяжение, стрингер и по меньшей мере одну из первой панели или второй панели.
А8. Устройство по любому из параграфов A1.-А7., в котором первая опора включает в себя первую подопору и вторую подопору, а вторая опора включает в себя третью подопору и четвертую подопору,
при этом первая подопора размещена на расстоянии от второй подопоры для увеличения гибкости первой подопоры и второй подопоры, а третья подопора размещена на расстоянии от четвертой подопоры для увеличения гибкости третьей подопоры и четвертой подопоры.
А9. Устройство по любому из параграфов A1.-А8., в котором крепежный элемент является первым крепежным элементом, первая опора задает первое отверстие для приема первого крепежного элемента для соединения нервюры, стрингера и по меньшей мере одной из первой панели или второй панели,
вторая опора задает второе отверстие для приема второго крепежного элемента для соединения нервюры, стрингера и по меньшей мере одной из первой панели или второй панели.
А10. Устройство по любому из параграфов A1.-А9., в котором первая опора включает в себя первые отверстия, вторая опора включает в себя вторые отверстия, при этом первые и вторые отверстия выполнены симметрично относительно по меньшей мере одной из продольной оси элемента, работающего на сдвиг и растяжение, или поперечной оси элемента, работающего на сдвиг и растяжение.
81. Устройство, содержащее:
первую панель, соединенную со второй панелью с образованием кессона крыла;
нервюру, расположенную по хорде внутри кессона крыла; и
стрингер, расположенный по размаху крыла внутри кессона крыла непосредственно возле по меньшей мере одной из первой панели или второй панели,
причем нервюра включает в себя средства для обеспечения того, чтобы зазор на подтягивание удовлетворял пороговому значению больше чем 0,008 дюйма (0,2032 мм) перед соединением крепежным элементом нервюры, стрингера и по меньшей мере одной из первой панели или второй панели, при этом зазор на подтягивание образован между нервюрой и по меньшей мере одним из следующего: стрингером, первой панелью или второй панелью.
82. Устройство по В1., в котором средства для обеспечения того, чтобы зазор на подтягивание удовлетворял пороговому значению, включают в себя гибкие опоры элемента, работающего на сдвиг и растяжение.
83. Устройство по В1. или В2., в котором средства для обеспечения того, чтобы зазор на подтягивание удовлетворял пороговому значению, включают в себя элемент, работающий на сдвиг и растяжение, содержит элемент жесткости, выполненный с возможностью приема сдвиговой нагрузки, когда крепежный элемент проходит через элемент, работающий на сдвиг и растяжение, для соединения нервюры, стрингера и по меньшей мере одной из первой панели или второй панели.
84. Устройство по В3., в котором элемент, работающий на сдвиг и растяжение, также включает в себя стенку, связанную элементом жесткости с образованием V-образной стенки.
85. Устройство по В4., в котором элемент, работающий на сдвиг и растяжение, также включает в себя хорду и планку, при этом элемент жесткости расположен между хордой и планкой.
86. Устройство по В5., в котором планка включает в себя первую опору и вторую опору, проходящие в противоположных направлениях от элемента жесткости и выполненные таким образом, чтобы зазор на подтягивание удовлетворял пороговому значению.
87. Устройство по В6., в котором крепежный элемент включает в себя множество крепежных элементов, а
элемент, работающий на сдвиг и растяжение, также включает в себя первую полку и вторую полку, при этом первая полка, планка и элемент жесткости образуют первый фитинг, вторая полка, планка и элемент жесткости образуют второй фитинг, первое отверстие образовано планкой на первом фитинге, а второе отверстие образовано планкой на втором фитинге, причем первое и второе отверстия выполнены с возможностью приема соответствующих крепежных элементов для соединения нервюры, стрингера и по меньшей мере одной из первой панели или второй панели.
88. Устройство по В5., В6. или В7., в котором планка включает в себя первую опору и вторую опору, проходящие в первом направлении, при этом первая опора размещена на расстоянии от второй опоры для увеличения гибкости первой опоры и второй опоры.
89. Устройство по В8., также включающее в себя угольник, соединенный между стенкой и планкой.
С1. Способ, включающий:
размещение нервюры по хорде возле первой панели крыла;
размещение стрингера по размаху крыла поверх нервюры и между первой панелью и нервюрой с образованием зазора на подтягивание между элементом нервюры, работающим на сдвиг и растяжение, и по меньшей мере одним из следующего: стрингер или первая панель, при этом зазор на подтягивание не превышает 0,008 дюйма (0,2032 мм); и
соединение элемента, работающего на сдвиг и растяжение, стрингера и первой панели с использованием крепежного элемента для уменьшения зазора на подтягивание.
D1. Устройство, содержащее:
нервюру, включающую в себя элемент, работающий на сдвиг и растяжение, содержащий первую и вторую опоры, проходящие в противоположных направлениях,
причем нервюра выполнена с возможностью размещения внутри кессона крыла летательного аппарата, образованного первой и второй панелями, а
первая и вторая опоры элемента, работающего на сдвиг и растяжение, выполнены с возможностью соединения по меньшей мере с одной из первой панели или второй панели.
D2. Устройство по D1., в котором элемент, работающий на сдвиг и растяжение, включает в себя элемент жесткости, выполненный с возможностью приема сдвиговой нагрузки, когда элемент, работающий на сдвиг и растяжение, соединяет посредством крепежного элемента нервюру, стрингер и по меньшей мере одну из первой панели или второй панели.
D3. Устройство по D2., в котором элемент, работающий на сдвиг и растяжение, также включает в себя стенку, связанную элементом жесткости с образованием V-образной стенки.
D4. Устройство по п. D2. или D3., в котором элемент, работающий на сдвиг и растяжение, также включает в себя хорду и планку, при этом элемент жесткости расположен между хордой и планкой.
D5. Устройство по D1., D2. или D3., в котором первая опора включает в себя первую подопору и вторую подопору, а вторая опора включает в себя третью подопору и четвертую подопору,
при этом первая подопора размещена на расстоянии от второй подопоры для увеличения гибкости первой подопоры и второй подопоры, а третья подопора размещена на расстоянии от четвертой подопоры для увеличения гибкости третьей подопоры и четвертой подопоры.
Хотя в настоящем документе раскрыты некоторые приведенные в качестве примеров способы, устройства и изделия, объем охвата данного патента ими не ограничен. Напротив, этот патент охватывает все способы, устройства и изделия, в достаточной степени охватываемые объемом формулы изобретения по данному патенту.