УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ ЗАКОНЦОВКИ КРЫЛА И СПОСОБ ПРИСОЕДИНЕНИЯ РАЗДЕЛЕННОЙ ЗАКОНЦОВКИ К КРЫЛУ
WINGLET ATTACH FITTING AND METHOD FOR ATTACHING SPLIT WINGLET TO WING

Область техники
Настоящее изобретение относится в основном к конструкциям законцовки крыла и, более конкретно, к узлу крепления законцовки крыла для присоединения разделенной законцовки (типа «двойное перо») к крылу летательного аппарата.
Уровень техники
На концах крыла летательного аппарата, для снижения аэродинамического сопротивления, создаваемого крыльями летательного аппарата (ЛА) при их перемещении в воздухе, могут быть предусмотрены законцовки крыла (винглеты). Законцовки крыла эффективно увеличивают длину задней кромки крыльев, которые расширяют распределение вихрей, распространяемых задней кромкой и концами крыла. Перераспределение вихрей вдоль задней кромки крыла может привести к значительному снижению индуцированного аэродинамического сопротивления, которое может повысить эксплуатационные характеристики летательного аппарата.
Законцовка крыла может быть предусмотрена в виде одиночной законцовки крыла, продолжающейся вверх от конца крыла. Законцовка крыла также может быть предусмотрена в виде разделенного конца крыла с верхней законцовкой крыла и нижней законцовкой крыла, продолжающимися соответственно вверх и вниз от конца крыла. Законцовка крыла должна быть присоединена к структуре крыла образом, позволяющим оказывать сопротивление нагрузкам на изгиб на стыке конца крыла и законцовки крыла.
Иногда требуется снять законцовку крыла с летательного аппарата и заменить законцовку крыла новой законцовкой, той же или другой конструкции. Для разделенной законцовки крыла может быть предпочтительно снять и заменить только нижнюю законцовку крыла или может быть предпочтительно снять и заменить только верхнюю законцовку крыла. К сожалению, обычные средства для присоединения законцовок крыла могут потребовать значительного времени для установки, удаления и замены. Кроме того, обычные средства установки, удаления и замены законцовки крыла могут привести к сложным операциям, которые могут потребовать частичной разборки крыла на стыке конца крыла - законцовки крыла, чтобы снять и повторно установить законцовку крыла.
Как видно, существует потребность в этой области в системе для присоединения законцовки крыла к крылу, которая обеспечивает установку, удаление и замену законцовки крыла за более короткое время без необходимости частичной разборки крыла.
Сущность изобретения
Указанные выше потребности, связанные с присоединением законцовки крыла к крылу ЛА, в частности, рассматриваются и частично решаются посредством настоящего изобретения, в котором предлагается узел крепления законцовки крыла, который может содержать участок присоединения к крылу, участок присоединения верхней законцовки и участок присоединения нижней законцовки. Участок присоединения верхней законцовки может быть присоединен к участку присоединения к крылу и может быть предназначен для опоры верхней законцовки. Участок присоединения нижней законцовки также может быть присоединен к участку присоединения к крылу и может быть предназначен для опоры нижней законцовки. Участок присоединения к крылу может присоединяться с возможностью разъединения к концу крыла с помощью крепежных деталей. Крепежные детали могут представлять собой крепежные детали, работающие на растяжение, и могут быть установлены с внутренней стороны конца крыла.
Также предлагается ЛА с крылом, содержащим законцовку крыла и обшивку крыла. ЛА может включать узел крепления крыла с участком присоединения к крылу, участком присоединения верхней законцовки и участком присоединения нижней законцовки. Участок присоединения к крылу может быть присоединен с возможностью разъединения к законцовке крыла крепежными деталями, работающими на растяжение, установленными через панель доступа в обшивке крыла. Крепежные детали, работающие на растяжение, могут проходить через внутреннюю сторону законцовки крыла и могут сцепляться с участком присоединения к крылу. Участок присоединения верхней законцовки может быть присоединен к участку присоединения к крылу и может поддерживать верхнюю законцовку. Участок присоединения нижней законцовки также может быть присоединен к участку присоединения к крылу и может поддерживать нижнюю законцовку.
Также предлагается способ прикрепления разделенной законцовки к концу крыла ЛА. Способ может включать прикрепление верхней законцовки к участку присоединения верхней законцовки узла крепления крыла, имеющего участок присоединения к крылу. Способ может дополнительно включать прикрепление нижней законцовки к участку присоединения нижней законцовки узла крепления крыла. Способ может дополнительно включать прикрепление участка присоединения к крылу к законцовке крыла с использованием крепежных деталей, работающих на растяжение, установленных с внутренней стороны конца крыла, для прикрепления разделенной законцовки к крылу.
В другом варианте осуществления предлагается способ применения разделенной законцовки крыла. Способ может включать обеспечение ЛА узлом крепления законцовки крыла, присоединяющим разделенную законцовку к крылу. Способ может дополнительно включать удержание узла крепления законцовки крыла на первой высоте относительно фюзеляжа, когда ЛА не находится в полете. Способ может дополнительно включать перемещение узла крепления законцовки крыла на вторую высоту относительно фюзеляжа, когда ЛА находится в полете, причем вторая высота больше первой высоты.
Описанные признаки, функции и преимущества могут быть достигнуты независимо в различных вариантах осуществления настоящего изобретения, или могут быть скомбинированы в других вариантах осуществления, дополнительные детали которых можно видеть со ссылкой на следующее описание, и приведенные далее чертежи.
Краткое описание чертежей
Эти и другие признаки настоящего изобретения станут более очевидными со ссылкой на чертежи, на которых аналогичные номера выносок относятся к аналогичным частям по всему документу, и на которых:
на фиг. 1 показан вид в перспективе ЛА с разделенными законцовками, смонтированными на концах крыла;
на фиг. 2 показан вид спереди ЛА по фиг. 1, иллюстрирующий разделенную законцовку, включающую верхнюю законцовку, ориентированную под положительным углом поперечного V, и нижнюю законцовку, ориентированную под отрицательным углом поперечного V;
на фиг. 3 показан вид в перспективе варианта осуществления разделенной законцовки вдоль линии 3 по фиг. 1, иллюстрирующий разделенную законцовку, смонтированную на конце крыла;
на фиг. 4 показан вид в перспективе с пространственным разделением деталей законцовки по фиг. 3 и узел крепления законцовки крыла для присоединения верхней законцовки и нижней законцовки к концу крыла;
на фиг. 5 показан в перспективе вариант осуществления узла крепления законцовки крыла, сконструированный в виде одиночной цельной структуры и содержащий участок присоединения к крылу, участок присоединения верхней законцовки и участок присоединения нижней законцовки;
на фиг. 6 показан другой вид в перспективе законцовки по фиг. 5, иллюстрирующий корневой участок соединительной части для присоединения законцовки к концевой нервюре крыла с использованием нескольких крепежных деталей, работающих на растяжение;
на фиг. 7 показан вид в сечении участка варианта осуществления верхней законцовки вдоль линии 7 по фиг. 3 с передним лонжероном верхней законцовки, средним лонжероном верхней законцовки и задним лонжероном верхней законцовки;
на фиг. 8 показан вид в сечении верхней законцовки крыла вдоль линии 8 по фиг. 3, иллюстрирующий присоединение участка присоединения верхней законцовки к верхней законцовке крыла с помощью нескольких крепежных деталей, работающих на сдвиг;
на фиг. 9 показан вид в сечении разделенной законцовки, присоединенной к концу крыла с помощью узла крепления законцовки крыла по фиг. 5, иллюстрирующий крепежные детали, работающие на растяжение, установленные с внутренней стороны конца крыла для прикрепления участка присоединения к крылу к концевой нервюре крыла;
на фиг. 10 показан вид в перспективе нижней стороны крыла вдоль линии 10 по фиг. 2, иллюстрирующий панель доступа, обеспечивающую доступ с одной стороны к внутренней части крыла для установки крепежных деталей, работающих на растяжение, прикрепляющих законцовку к концу крыла;
на фиг. 11 показан вид в перспективе другого варианта осуществления узла крепления законцовки крыла, включающий верхний кронштейн и участок присоединения верхней законцовки, шарнирно присоединенный к нижнему кронштейну и участку присоединения нижней законцовки;
на фиг. 12 показан вид в перспективе участка присоединения к крылу узла крепления законцовки крыла по фиг. 11;
на фиг. 13 показан вид в сечении разделенной законцовки, присоединенной к концу крыла с помощью узла крепления законцовки крыла по фиг. 11, иллюстрирующий крепежные детали, работающие на растяжение, прикрепляющие участок присоединения к крылу к концевой нервюре крыла;
на фиг. 14 показан вид в перспективе другого варианта осуществления узла крепления законцовки крыла, причем участок присоединения к крылу, участок присоединения верхней законцовки и участок присоединения нижней законцовки являются отдельными компонентами, сконструированными для соединения вместе с помощью срезных шпилек;
на фиг. 15 показан вид сверху узла крепления законцовки крыла по фиг. 14, иллюстрирующий участок присоединения к крылу, прикрепленный к концевой нервюре крыла;
на фиг. 16 показан вид в перспективе участка присоединения к крылу узла крепления законцовки крыла по фиг. 14, иллюстрирующий ограничивающее приспособление, встроенное в участок присоединения к крылу;
на фиг. 17 показан вид сбоку участка присоединения к крылу узла крепления законцовки крыла по фиг. 14;
на фиг. 18 показан вид в перспективе кронштейна корневого участка узла крепления, присоединенного к верхней проушине участка присоединения верхней законцовки;
на фиг. 19 показан вид в сечении вдоль линии 19 по фиг. 18, иллюстрирующий центральную шпильку, присоединяющую кронштейн корневого участка к верхней проушине;
на фиг. 20 показан вид в перспективе узла крепления крыла в варианте осуществления, в котором корневой конец узла крепления сформирован, как единое целое с концевой нервюрой крыла;
на фиг. 21 показан вид сверху узла крепления крыла по фиг. 20;
на фиг. 22 показан вид в перспективе другого варианта осуществления узла крепления законцовки крыла со стыковыми соединениями с накладками обшивки и лонжеронов для прикрепления верхней законцовки к участку присоединения к крылу и участку присоединения верхней законцовки, которые сформированы в виде единой структуры, дополнительно иллюстрирующий два узла крепления кронштейна для присоединения нижней законцовки к участку присоединения нижней законцовки с помощью срезных шпилек;
на фиг. 23 показан вид в перспективе с пространственным разделением деталей узла крепления крыла, стыковых соединений с накладками обшивки и лонжеронов, и переднего и заднего узла крепления кронштейна, показанных на фиг. 22;
на фиг. 24 показан вид в сечении узла крепления крыла по фиг. 23, присоединенного к концевой нервюре крыла с помощью крепежных деталей, работающих на растяжение, иллюстрирующий соединения с накладками обшивки, присоединяющими верхнюю законцовку крыла к участку присоединения верхней законцовки, и узел крепления кронштейна, присоединяющие нижнюю законцовку к участку присоединения нижней законцовки с помощью крепежных деталей, работающих на сдвиг;
на фиг. 25 показан вид в сечении узла крепления законцовки крыла вдоль линии 25 по фиг. 24, иллюстрирующий стыковые соединения с накладками обшивки и лонжеронов, прикрепленные к верхней законцовке крыла с помощью крепежных деталей, работающих на сдвиг;
на фиг. 26 приведена блок-схема варианта осуществления способа крепления разделенной законцовки к концу крыла;
на фиг. 27 приведена блок-схема варианта осуществления способа применения узла крепления законцовки крыла;
на фиг. 28 приведена блок-схема способа изготовления и обслуживания ЛА; и
на фиг. 29 приведена блок-схема ЛА.
Подробное описание
Чертежи в настоящем документе приведены для целей иллюстрации различных вариантов осуществления настоящего изобретения. На фиг. 1 показан вид в перспективе ЛА 100 с фюзеляжем 102. Фюзеляж 102 может включать кабину для пассажиров и летного экипажа. Фюзеляж 102 продолжается от носовой части у переднего конца ЛА 100 до хвостового оперения 104 у заднего конца фюзеляжа 102. Хвостовое оперение 104 может содержать одну или более поверхностей хвостового оперения, таких как вертикальное хвостовое оперение 108 и/или горизонтальное хвостовое оперение 106 (например, горизонтальные стабилизаторы) для управления по курсу и устойчивости ЛА 100. ЛА 100 может дополнительно включать два крыла 112 и одну или более силовых установок. Каждое крыло 112 может включать разделенную законцовку 298, смонтированную на конце 114 крыла. Каждая из разделенных законцовок 298 может включать верхнюю законцовку 300 и нижнюю законцовку 400. Разделенная законцовка 298 может быть смонтирована на конце 114 крыла с помощью узла крепления законцовки 150, как указано в настоящем документе.
Предпочтительно узел крепления 150 законцовки крыла предназначен для обеспечения относительно быстрой установки и снятия всей разделенной законцовки 298 с помощью ограниченного числа крепежных деталей, таких как крепежные детали, работающие на растяжение 172 (фиг. 4) или другие типы резьбовых крепежных деталей, как указано далее более подробно. Однако разделенная законцовка 298 может быть присоединена к концу 114 крыла с помощью крепежных деталей, которые могут быть не нагружены при растяжении. Например, в любом из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, крепежные детали могут включать резьбовые крепежные детали, нагружаемые при сдвиге (не показано), или крепежные детали, нагруженные при комбинации сдвига и растяжения (не показано) для присоединения разделенной законцовки 298 к концу 114 крыла. Кроме того, в любом из описанных в настоящем документе вариантов осуществления одно или более механических приспособлений (не показаны) могут быть встроены в узел крепления 150 законцовки крыла и/или в конец 114 крыла для облегчения разъемного соединения разделенной законцовки 298 на конце 114 крыла, например, с одной стороны (например, внутренней стороны) конца 114 крыла без использования резьбовых крепежных деталей.
В одном варианте осуществления разделенная законцовка 298 может быть присоединена к концу 114 крыла с помощью механических крепежных деталей, таких как резьбовые крепежные детали, и крепежных деталей 172, работающих на растяжение, которые могут быть установлены с одной стороны (например, внутренней стороны 134 - фиг. 3) конца 114 крыла. Например, резьбовые крепежные детали, такие как крепежные детали 172, работающие на растяжение, других типов могут переходить во внутреннюю часть 132 крыла на внутренней стороне 134 конца 114 крыла для присоединения разделенной законцовки 298 к концу 114 крыла. В другом варианте осуществления узел крепления 150 законцовки крыла может быть прикреплен к концу 114 крыла без необходимости в резьбовых крепежных деталях. Кроме того, варианты осуществления узла крепления 150 законцовки крыла предпочтительно предлагают средство для относительно быстрой установки, удаления и/или замены верхней законцовки 300 крыла, в то время как нижняя законцовка 400 остается присоединенной к концу 114 крыла, или относительно быстрой установки, удаления и/или замены нижней законцовки 400, в то время как верхняя законцовка 300 крыла остается присоединенной к концу 114 крыла.
Хотя узел крепления 150 законцовки крыла описан в контексте монтажа разделенной законцовки 298 на неподвижное крыло ЛА, такого как ЛА 100 с неизменяемой геометрией крыла, показанный на фиг. 1, узел крепления 150 законцовки крыла может быть использован для монтажа разделенной законцовки 298 к любому ЛА любой конструкции, без ограничений. Например, любой из описанных в настоящем документе вариантов осуществления узла крепления 150 законцовки крыла может быть использован для монтажа разделенной законцовки 298 на гражданском, коммерческом или военном ЛА. Кроме того, любой из описанных в настоящем документе вариантов осуществления узла крепления 150 законцовки крыла может быть использован для монтажа разделенной законцовки 298 на ЛА с альтернативной конструкцией, и не ограничивается конструкцией ЛА 100 с неизменяемой геометрией крыла, показанного на фиг. 1. Например, узел крепления 150 законцовки крыла может быть использован для монтажа разделенной законцовки 298 на ЛА с гибридной конструкцией крыло-фюзеляж или конструкцией с плавным переходом от крыла к фюзеляжу. Кроме того, любой из описанных в настоящем документе вариантов осуществления узла крепления 150 законцовки крыла может быть использован для монтажа расщепленной законцовки 298 на альтернативных типах аэродинамических поверхностей, включая, но, не ограничиваясь этим, горизонтальный стабилизатор, переднее горизонтальное оперение или любой другой тип аэродинамической поверхности.
На фиг. 2 верхняя законцовка 300 крыла может иметь корневую часть 304 верхней законцовки и кончик 306 верхней законцовки. Корневая часть 304 верхней законцовки крыла может быть фиксирована на или прикреплена к узлу крепления 150 законцовки крыла. Верхняя законцовка 300 крыла может продолжаться вверх от крыла 112 ЛА 100 и может быть ориентирована под положительным углом 302 поперечного V относительно горизонтали. В одном варианте осуществления верхняя законцовка 300 крыла может быть ориентирована под положительным углом 302 поперечного V по меньшей мере приблизительно 60 градусов относительно горизонтали, когда крыло 112 подвергается нагружению в полете приблизительно 1 g, при котором крыло 112 может отклоняться вверх. Однако верхняя законцовка 300 крыла может быть ориентирована под положительным углом 302 поперечного V меньше приблизительно 60 градусов относительно горизонтали при нагружении в полете приблизительно 1 g. В одном варианте осуществления верхняя законцовка 300 крыла может быть ориентирована под положительным углом 302 поперечного V от приблизительно 45 до 80 градусов относительно горизонтали. Например, верхняя законцовка 300 крыла может быть ориентирована под положительным углом 302 поперечного V приблизительно 60 градусов, плюс/минус 5 градусов, относительно горизонтали, когда крыло 112 подвергается нагружению в полете приблизительно 1 g.
На фиг. 2 нижняя законцовка 400 крыла может содержать корневую часть 404 нижней законцовки и конец 406 нижней законцовки. Корневая часть 404 нижней законцовки может быть зафиксирована или иным образом прикреплена к узлу крепления 150 законцовки крыла. Нижняя законцовка 400 может продолжаться вниз от крыла 112 ЛА 100 и может быть ориентирована под отрицательным углом 402 поперечного V относительно горизонтали, когда крыло 112 подвергается нагружению в полете приблизительно 1 g, причем крыло 112 может отклоняться вверх. В одном варианте осуществления нижняя законцовка 400 может быть ориентирована под отрицательным углом 402 поперечного V приблизительно до 30 градусов или более. Например, в одном варианте осуществления нижняя законцовка 400 может быть ориентирована под отрицательным углом 402 поперечного V приблизительно 15 градусов, плюс/минус 5 градусов, относительно горизонтали, когда крыло 112 подвергается нагружению в полете приблизительно 1 g. Однако нижняя законцовка 400 может быть ориентирована под отрицательным углом 402 поперечного V. Хотя они показаны в виде относительно прямых элементов, продолжающихся от корневой части 304, 404 законцовки до конца 306, 406 законцовки, верхняя законцовка 300 крыла и/или нижняя законцовка 400 могут быть предусмотрены непрямыми по форме и могут обладать искривленной формой или контурной формой и могут дополнительно включать комбинации прямой формы, изогнутой формы и контурной формы.
На фиг. 3, в одном варианте осуществления, корневая часть 404 нижней законцовки может пересекаться или может быть соединена с корневой частью 304 верхней законцовки крыла (фиг. 4) в узле крепления 150 законцовки крыла. В одном варианте осуществления передняя кромка верхней законцовки 300 крыла (фиг. 4) и/или передняя кромка нижней законцовки 400 может пересекаться с концом 114 крыла в месте, которое приблизительно совпадает с передней кромкой крыла, или в месте, которое в основном находится позади передней кромки крыла. Аналогичным образом, кромка схода верхней законцовки 300 крыла и/или кромка схода нижней законцовки 400 может пересекаться с концом 114 крыла в месте, которое приблизительно совпадает с кромкой схода крыла, или в месте, которое в основном находится позади кромки схода крыла.
На фиг. 3 в одном варианте осуществления разделенная законцовка 298 может быть сконструирована так, чтобы корневая хорда верхней законцовки крыла и/или корневая хорда нижней законцовки крыла могли быть приблизительно той же длины, что и хорда конца крыла. Например, в одном варианте осуществления корневая хорда верхней законцовки крыла и/или корневая хорда нижней законцовки крыла может обладать длиной в диапазоне от приблизительно 60 до 100 или более процентов длины хорды конца крыла. При этом разделенная законцовка 298 может быть сконструирована таким образом, чтобы корневая хорда верхней законцовки крыла и/или корневая хорда нижней законцовки крыла могла быть длиннее или короче хорды конца крыла.
На фиг. 4 показан вид с пространственным разделением деталей разделенной законцовка 298, иллюстрирующий присоединение верхней законцовки 300 крыла и нижней законцовки 400 крыла к концу 114 крыла с помощью узла крепления 150 законцовки крыла. В показанном варианте осуществления узел крепления 150 законцовки крыла может быть сконструирован в виде цельного узла крепления, который может быть обработан на станке, отлит и/или иным образом сформирован в виде цельной структуры 192, и в основном может обладать V-образной формой в сечении. Узел крепления 150 законцовки крыла включает участок 152 присоединения к крылу с корневым концом 154 узла крепления (фиг. 9), сконструированным для разъемного прикрепления к концу 114 крыла. Например, корневой конец 154 узла крепления может быть непосредственно присоединен к концевой нервюре 128 крыла.
В одном варианте осуществления участок 152 присоединения к крылу может быть присоединен впритык к концевой нервюре 128 крыла и может быть прикреплен к ней посредством крепежных деталей 172, работающих на растяжение (фиг. 9), или других типов крепежных деталей (например, крепежных деталей, работающих на сдвиг). Например, крепежные детали могут продолжаться через концевую нервюру 128 крыла от ее внутренней стороны 134 (фиг. 3). Крепежные детали 172, работающие на растяжение, или другие типы крепежных деталей могут непосредственно сцепляться с узлом крепления 150 законцовки крыла. Например, крепежные детали 172, работающие на растяжение, или другие типы крепежных деталей могут находиться в резьбовом сцеплении с соответствующим количеством резьбовых отверстий (не показаны), которые могут быть сформированы в узле крепления 150 законцовки крыла. Крепежные детали, такие как крепежные детали 172, работающие на растяжение, и/или крепежные детали 174, работающие на сдвиг, также могут быть установлены с наружной стороны законцовки крыла 114 для присоединения разделенной законцовки 298 к концу 114 крыла. Крепежные детали также могут находиться в резьбовом сцеплении с резьбовыми приемными частями (не показаны), такими, которые могут быть смонтированы в узле крепления 150 законцовки крыла. В варианте осуществления, показанном на фиг. 9, крепежные детали 172, работающие на растяжение, или другие типы крепежных деталей могут находиться в резьбовом сцеплении с соответствующим количеством цилиндрических гаек 168 (фиг. 5), которые могут быть заключены внутри или смонтированы внутри отверстий 166 цилиндрических гаек (фиг. 5), сформированных в корневом конце 154 узла крепления. В одном варианте осуществления корневой конец 154 узла крепления может быть сформирован, как одно целое с концевой нервюрой 128 крыла аналогично узлу крепления 150 законцовки крыла, показанному на фиг. 20-21 и описанному далее.
На фиг. 4, крыло 112 может включать по меньшей мере один лонжерон 116 крыла (фиг. 14), такой как передний лонжерон 118 крыла и/или задний лонжерон 120 крыла, и один или более промежуточных лонжеронов крыла (не показаны). Лонжероны 116 крыла могут заканчиваться у концевой нервюры 128 крыла, которая может содержать наиболее удаленную нервюру крыла 112. В одном варианте осуществления верхняя обшивка крыла 122 или нижняя обшивка крыла 124 может содержать панель 126 доступа (фиг. 10), чтобы обеспечивать введение крепежных деталей 172, работающих на растяжение, во внутреннюю часть 132 крыла для установки крепежных деталей 172, работающих на растяжение, через концевую нервюру 128 крыла и введение в резьбовое сцепление с цилиндрическими гайками 168, которые могут быть включены в участок 152 присоединения к крылу. Цилиндрические гайки 168 и крепежные детали 172, работающие на растяжение, предпочтительно обеспечивают установку и удаление с одной стороны узла крепления 150 законцовки крыла с присоединенными к нему верхней законцовкой 300 крыла и нижней законцовкой 400 крыла. Таким образом, узел крепления 150 законцовки крыла снимает необходимость удаления верхней законцовки 300 крыла или нижней законцовки 400 крыла с узла крепления 150 законцовки крыла перед удалением разделенной законцовки 298 с конца 114 крыла.
На фиг. 4, участок 176 присоединения верхней законцовки и участок 184 присоединения нижней законцовки может быть присоединен к участку 152 присоединения к крылу. Участок 176 присоединения верхней законцовки и участок 184 присоединения нижней законцовки могут продолжаться от наружной стороны 136 (например, сторона разделенной законцовки 298) участка 152 присоединения к крылу, а также в противоположном положении относительно внутренней стороны 134 (например, сторона конца 114 крыла) участка 152 присоединения к крылу. Участок 176 присоединения верхней законцовки может продолжаться вверх под углом к участку 152 присоединения к крылу. Например, участок 176 присоединения верхней законцовки может продолжаться вверх от участка 152 присоединения к крылу под углом по меньшей мере приблизительно 60 градусов относительно горизонтали. В одном варианте осуществления участок 176 присоединения верхней законцовки может быть ориентирован под углом, который может быть комплементарным относительно положительного угла 302 поперечного V (фиг. 2) верхней законцовки 300 крыла, которая может быть ориентирована под положительным углом 302 поперечного V по меньшей мере приблизительно 60 градусов относительно горизонтали во время отклонения крыла 112 вверх при нагружении в полете приблизительно 1 g.
Участок 184 присоединения нижней законцовки может быть ориентирован под углом к участку 152 присоединения к крылу. Например, участок 184 присоединения нижней законцовки может продолжаться вниз под углом приблизительно 30 градусов или более относительно горизонтали. Угловая ориентация участка 184 присоединения нижней законцовки может быть комплементарна угловой ориентации нижней законцовки 400, или участок 184 присоединения нижней законцовки может быть совпадать с угловой ориентацией нижней законцовки 400. В одном варианте осуществления нижняя законцовка 400 может быть ориентирована под отрицательным углом 402 поперечного V (фиг. 2) приблизительно 30 градусов или более, когда крыло 112 находится при нагружении в полете приблизительно 1 g, как указано выше. Однако участок 184 присоединения нижней законцовки может быть ориентирован под другим углом, чем нижняя законцовка 400. В одном варианте осуществления участок 152 присоединения к крылу может продолжаться вдоль всего направления по длине (например, подобно хорде) по меньшей мере участка длины концевой нервюры 128 крыла. Участок 152 присоединения к крылу может обладать в основном вертикально ориентированной поверхностью корневого конца 154 узла крепления (фиг. 5) для сопряжения с в основном вертикально ориентированной поверхностью концевой нервюры 128 крыла. Однако участок 152 присоединения к крылу и концевая нервюра 128 крыла могут быть предусмотрены с невертикальными поверхностями для сопряжения друг с другом.
На фиг. 4 в одном варианте осуществления, как указано выше, участок 176 присоединения верхней законцовки и участок 184 присоединения нижней законцовки могут быть сформированы, как единое целое с участком 152 присоединения к крылу для формирования цельной структуры. Участок 176 присоединения верхней законцовки может обладать, в основном, полым, коробчатым оконечным участком 182 (фиг. 5), предназначенным для заклинивающей или скользящей установки участка 176 присоединения верхней законцовки, в основном, в полую верхнюю часть верхней законцовки 300 крыла у конца корневой части 304 верхней законцовки крыла. Аналогичным образом, участок 184 присоединения нижней законцовки может обладать в основном полым, коробчатым оконечным участком 190 (фиг. 5), предназначенным для заклинивания участка 184 присоединения нижней законцовки в основном с полой внутренней частью нижней законцовки 400 у конца корневой части 404 нижней законцовки. В одном варианте осуществления верхняя законцовка 300 крыла и/или нижняя законцовка 400 крыла может включать один или более лонжеронов 310, 312, 314, 410, 412, 414 законцовок, которые могут продолжаться между обшивками 312, 412 соответствующих законцовок. Например, верхняя законцовка 300 крыла может включать передний лонжерон 308 верхней законцовки, средний лонжерон 310 верхней законцовки и задний лонжерон 312 верхней законцовки. Аналогично этому, нижняя законцовка 400 крыла может включать передний лонжерон 408 нижней законцовки, средний лонжерон 410 нижней законцовки и задний лонжерон 412 нижней законцовки. Однако верхняя законцовка 300 крыла и/или нижняя законцовка 400 крыла может включать любое количество лонжеронов, или верхняя законцовка 300 крыла и/или нижняя законцовка 400 крыла может не включать лонжеронов вообще.
На фиг. 4 верхняя законцовка 300 крыла и нижняя законцовка 400 крыла могут быть присоединены к соответствующему участку 176 присоединения верхней законцовки и участку 184 присоединения нижней законцовки с помощью по меньшей мере одной крепежной детали 174, работающей на сдвиг, такой как доступные для доступа снаружи крепежные детали 174, работающие на сдвиг. В одном варианте осуществления крепежные детали 174, работающие на сдвиг, могут продолжаться через соответствующую обшивку 314 верхней законцовки и обшивку 414 нижней законцовки. Например, крепежные детали 174, работающие на сдвиг, могут находиться в резьбовом соединении с пластинчатыми шайбами (не показаны) или другими резьбовыми принимающими частями, которые могут быть смонтированы на внутренней стороне стенок 178 оконечного участка 182 участка 176 присоединения верхней законцовки и участка 184 присоединения нижней законцовки. Крепежные детали 174, работающие на сдвиг, также могут быть сконструированы в виде нерезьбовых крепежных деталей, включая, но, не ограничиваясь этим, потайные болты, заклепки и любой другой тип нерезьбовых односторонних крепежных деталей. В одном варианте осуществления узел крепления 150 законцовки крыла может быть предназначен для минимизации или устранения потребности во внутреннем доступе к узлу крепления 150 законцовки крыла для установки крепежных деталей 172, работающих на растяжение, присоединяющих верхнюю законцовку 300 крыла и нижнюю законцовку 400 крыла к соответствующему участку 176 присоединения верхней законцовки и участку 184 присоединения нижней законцовки. Однако участки 176, 184 присоединения верхней и нижней законцовок крыла могут быть сконструированы для механического прикрепления к переднему лонжерону 308, 408, среднему лонжерону 310, 410 и/или заднему лонжерону 312, 412 верхней и нижней законцовок, как указано подробно далее.
На фиг. 5 показан вариант осуществления узла крепления 150 законцовки крыла, выполненный в виде цельной структуры 192, которая может обеспечивать установку и удаление всей разделенной законцовки 298 за более короткое время по сравнению с обычными способами присоединения законцовок. Участок 176 присоединения верхней законцовки и участок 184 присоединения нижней законцовки могут быть соединены вместе на участке 152 присоединения к крылу для формирования цельной структуры 192 узла крепления 150 законцовки крыла. Участок 176 присоединения верхней законцовки и участок 184 присоединения нижней законцовки могут пересекаться на участке 152 присоединения к крылу. В не показанном варианте осуществления узел крепления законцовки крыла может быть выполнен в компоновке, в которой участок 184 присоединения нижней законцовки присоединен к участку 176 присоединения верхней законцовки, и участок 176 присоединения верхней законцовки, в свою очередь, присоединен к участку 152 присоединения к крылу. Как указано выше, участок 176 присоединения верхней законцовки и участок 184 присоединения нижней законцовки могут быть выполнены с возможностью введения в соответствующую верхнюю законцовку 300 крыла и нижнюю законцовку 400 крыла. Участок 176 присоединения верхней законцовки и участок 184 присоединения нижней законцовки могут быть механически прикреплены к соответствующей верхней законцовке 300 и нижней законцовке 400 с помощью крепежных деталей 174, работающих на сдвиг, как указано выше.
На фиг. 6 показан корневой конец 154 узла крепления на внутренней стороне узла крепления 150 законцовки крыла по фиг. 5. Корневой конец 154 узла крепления может быть сформирован в виде относительно толстого блока с рядом вертикально ориентированных отверстий 166 под цилиндрические гайки 168. Хотя отверстия 166 под цилиндрические гайки могут быть ориентированы не вертикально, вертикальная ориентация отверстий 166 под цилиндрические гайки может облегчить удаление и замену цилиндрических гаек 168 узла крепления 150 законцовки крыла. Корневой конец 154 узла крепления может дополнительно включать соответствующий ряд горизонтально ориентированных отверстий 170 под крепежные детали, которые могут быть совмещены с отверстиями 166 под цилиндрические гайки. Крепежные детали 172, работающие на растяжение, (фиг. 4) могут продолжаться через отверстия 170 для крепежных деталей в концевой нервюре 128 крыла (фиг. 4) и корневой конец 154 узла крепления и находиться в резьбовом соединении с цилиндрическими гайками 168 для присоединения узла крепления 150 законцовки крыла к концевой нервюре 128 крыла.
Однако могут быть использованы и другие типы крепежных деталей для присоединения узла крепления 150 законцовки крыла к концевой нервюре 128 крыла. Например, могут быть использованы резьбовые крепежные детали, такие как крепежные детали, работающие на растяжение, или крепежные детали, работающие на сдвиг, чтобы присоединить узел крепления 150 законцовки крыла к концевой нервюре 128 крыла. В одном варианте осуществления крепежные детали 172, работающие на растяжение, могут быть сцеплены с резьбовыми принимающими участками (не показаны), отличающимися от цилиндрических гаек 168. Например, крепежные детали 172, работающие на растяжение, могут находиться в резьбовом сцеплении с резьбовыми отверстиями (не показаны), которые могут быть сформированы непосредственно в корневом конце 154 узла крепления 150 законцовки крыла. Даже более того, крепежные детали 172, работающие на растяжение, могут находиться в резьбовом соединении с пластинчатыми шайбами (не показаны), которые могут быть смонтированы на наружной стороне 136 концевой нервюры 128 крыла. Однако одна или более цилиндрических гаек 168 могут быть удалены и заменены в случае повреждения цилиндрической гайки 168 и, тем самым, устраняется необходимость замены всего узла крепления 150 законцовки крыла, если будет повреждено резьбовое отверстие. Предпочтительна, в основном, вертикальная ориентация отверстий 166 под цилиндрические гайки, что может позволить относительно быстро удалить и заменить одну или более цилиндрических гаек 168 узла крепления 150 законцовки крыла.
В одном варианте осуществления на фиг. 6 узел крепления 150 законцовки крыла может содержать передний язычок 162 (фиг. 22) и/или задний язычок 164, продолжающиеся от соответствующей передней поверхности 158 и задней поверхности 160 узла крепления 150 законцовки крыла. Передний язычок 162 и задний язычок 164 могут облегчать присоединение относительно малой нервюры передней кромки (не показана) или нервюры кромки схода крыла (не показана) к узлу крепления 150 законцовки крыла. Такая нервюра передней кромки и/или нервюра кромки схода может поддерживать один или более аэродинамических обтекателей (не показано) для обеспечения аэродинамически непрерывной поверхности между передними кромками и кромками схода крыла 112 (фиг. 4) и разделенной законцовкой 298 (фиг. 4).
На фиг. 7 показано сечение участка верхней законцовки 300 крыла с кромкой схода верхней законцовки 300 крыла, не показанной для ясности. Как указано выше, верхняя законцовка 300 крыла может включать передний лонжерон 308 верхней законцовки, средний лонжерон 310 верхней законцовки и задний лонжерон 312 верхней законцовки, продолжающиеся между противоположными обшивками 314 верхней законцовки. Однако верхняя законцовка 300 крыла может быть предусмотрена с любым числом лонжеронов и не ограничивается конструкцией, показанной на фиг. 7. Как указано выше, участок присоединения верхней законцовки 300 крыла может быть выполнен для механического прикрепления к обшивке 314 верхней законцовки крыла на противоположных сторонах (т.н., внутренней стороне и наружной стороне) верхней законцовки 300 крыла. Кроме того, участок 176 присоединения верхней законцовки может быть предназначен для механического прикрепления к переднему лонжерону 308 верхней законцовки крыла, среднему лонжерону 310 верхней законцовки крыла и/или заднему лонжерону 312 верхней законцовки крыла, как указано далее. Нижняя законцовка 400 может быть сконструирована аналогично верхней законцовке 300 крыла и может содержать передний лонжерон 408 нижней законцовки (фиг. 4), средний лонжерон 410 (фиг. 4) нижней законцовки и задний лонжерон 412 нижней законцовки (фиг. 4), к которым может быть прикреплен участок 184 присоединения нижней законцовки (фиг. 4).
На фиг. 8 показан вид в сечении верхней законцовки 300 крыла (фиг. 7), показывающий присоединение участка 176 присоединения верхней законцовки к верхней законцовке 300 крыла. Несколько крепежных деталей 174, работающих на сдвиг, могут продолжаться через обшивку 314 верхней законцовки крыла и стенки 178 участка 176 присоединения верхней законцовки. Хотя это не показано, крепежные детали 174, работающие на сдвиг, могут находиться в сцеплении с пластинчатыми шайбами или другими резьбовыми принимающими деталями, которые могут быть смонтированы на внутренней стороне участка 176 присоединения верхней законцовки. Как указано выше, крепежные детали 174, работающие на сдвиг, также могут быть в виде нерезьбовых крепежных деталей, таких как потайные болты, заклепки и другие типы нерезьбовых односторонних крепежных деталей, без ограничения. Участок 176 присоединения верхней законцовки необязательно может включать одну или более нервюр для обеспечения повышенной структурной опорной конструкции и жесткости участка 176 присоединения верхней законцовки. Наружные поверхности участка 176 присоединения верхней законцовки могут обладать размером и конструкцией для сцепления с внутренними поверхностями обшивки 314 верхней законцовки крыла с минимальным или без регулирования прокладкой.
В одном варианте осуществления участок 176 присоединения верхней законцовки (фиг. 8) может быть сконструирован напротив внутренних поверхностей переднего лонжерона 308 верхней законцовки крыла и заднего лонжерона 312 верхней законцовки крыла (фиг. 8). Одна или более механических крепежных деталей могут продолжаться через передний лонжерон 308 верхней законцовки крыла и/или задний лонжерон 312 верхней законцовки крыла и в стенки 178 участка 176 присоединения верхней законцовки и могут находиться в резьбовом соединении с пластинчатыми шайбами (не показаны) или другими резьбовыми принимающими деталями, или нерезьбовые крепежные детали (например, односторонние крепежные детали) могут быть использованы для присоединения переднего лонжерона 308 верхней законцовки крыла и/или заднего лонжерона 312 верхней законцовки крыла к стенкам 178 участка 176 присоединения верхней законцовки. Нижняя законцовка 400 крыла (фиг. 4) может быть прикреплена к участку 184 присоединения нижней законцовки (фиг. 6) аналогично прикреплению верхней законцовки 300 крыла к участку 176 присоединения верхней законцовки.
На фиг. 9 показан вид в сечении цельной структуры 192 узла крепления 150 законцовки крыла, показывающий присоединение верхней законцовки 300 крыла к участку 176 присоединения верхней законцовки с помощью крепежных деталей 174, работающих на сдвиг, и присоединение нижней законцовки 400 крыла к участку 184 присоединения нижней законцовки с помощью крепежных деталей 174, работающих на сдвиг. Как указано выше, каждый из оконечных участков 182, 190 участка 176 присоединения верхней законцовки и участка 184 присоединения нижней законцовки могут быть сконструированы, в основном, в виде полых коробчатых каналов, поверх которых могут быть установлены соответствующая верхняя законцовка 300 и нижняя законцовка 400 (фиг. 4). При этом верхняя законцовка 300 крыла может быть обжата поверх участка 176 присоединения верхней законцовки, и нижняя законцовка 400 может быть обжата поверх участка 184 присоединения нижней законцовки. Участок 176 присоединения верхней законцовки и участок 184 присоединения нижней законцовки могут обладать ступенькой 180, 88, обработанной на станке или сформированной в оконечном участке 182, 190 для примыкания впритык корневого конца верхней законцовки 300 крыла и корневого конца нижней законцовки 400 крыла.
На фиг. 9 показаны крепежные детали 172, работающие на растяжение, установленные с внутренней стороны 134 конца 114 крыла для прикрепления участка 152 присоединения к крылу к концевой нервюре 128 крыла. Концевая нервюра 128 крыла может содержать вертикальный фланец 130 на верхней и нижней кромках концевой нервюры 128 крыла. Отверстия 170 под крепежные детали могут быть сформированы сквозь вертикальные фланцы 130 с совмещением с отверстиями 170 под крепежные детали, продолжающиеся через корневой конец 154 детали участка 152 присоединения к крылу. Отверстия 170 под крепежные детали также могут быть сформированы в других местах на концевой нервюре 128 крыла.
В одном варианте осуществления один или более отдельных обтекателей (не показаны) могут быть присоединены к узлу крепления 150 законцовки крыла (фиг. 9) и/или верхней законцовке 300 (фиг. 9) и нижней законцовке 400 (фиг. 4) с помощью мелких механических крепежных деталей, продолжающихся через обтекатель и соединения с мелкими цилиндрическими гайками, пластинчатыми шайбами, резьбовыми отверстиями или другими резьбовыми принимающими участками. При этом узел крепления 150 законцовки крыла может содержать верхний внутренний обтекатель 196 законцовки (фиг. 9) и нижний внутренний обтекатель 198 законцовки, смонтированный на внутренней стороне 134 разделенной законцовки 298 для обеспечения аэродинамически плавного перехода от внутренней стороны 134 верхней законцовки 300 крыла и нижней законцовки 400 крыла к наружному обводу корпуса верхней обшивки 122 крыла и нижней обшивки 124 крыла. Хотя это не показано, верхний внутренний обтекатель 196 законцовки и нижний внутренний обтекатель 198 законцовки могут быть прикреплены с помощью резьбовых крепежных деталей, сцепленных с пластинчатыми шайбами или другими резьбовыми приемными деталями, смонтированными на внутренней части скобы 200 обтекателя.
Кронштейн 200 обтекателя (фиг. 9) может быть размещен между корневым концом 154 узла крепления и концевой нервюрой 128 крыла. В альтернативном варианте наружная поверхность узла крепления 150 законцовки крыла (фиг. 9) может обладать размером и конструкцией для выполнения функции обтекателя между верхней обшивкой 122 крыла и обшивкой 314 верхней законцовки (фиг. 9) и между нижней обшивкой 124 крыла и обшивкой 414 нижней законцовки. Наружный обтекатель 194 законцовки также может быть установлен для обеспечения аэродинамически плавного перехода между наружной стороной 136 (фиг. 9) обшивки 314 верхней законцовка крыла и наружной стороной 136 обшивки 414 нижней законцовки крыла. Однако в непоказанном варианте осуществления наружная поверхность узла крепления 150 законцовки крыла сама может выполнять функцию обтекателя между обшивкой 314 верхней законцовки крыла и обшивкой 414 нижней законцовки крыла.
На фиг. 10 показан вид снизу крыла 112, иллюстрирующий отверстие 125, которое может быть открыто посредством удалением панели 126 доступа для обеспечения доступа к внутренней части 132 крыла. Отверстие 125 предпочтительно может быть достаточно большим, чтобы обеспечивать использование ручного инструмента для установки и удаления крепежных деталей 172, работающих на растяжение. Панель 126 доступа облегчает односторонний доступ к внутренней части 132 крыла для установки крепежных деталей 172, работающих на растяжение, прикрепляя законцовку к концу 114 крыла. Крепежные детали 172, работающие на растяжение, могут иметь резьбовое соединение с цилиндрическими гайками 168 (фиг. 9), которые могут быть заключены в отверстия 166 для цилиндрических гаек (фиг. 9), сформированные в корневом конце 154 детали (фиг. 9) участка 152 присоединения к крылу (фиг. 9) узла крепления 150 законцовки крыла (фиг. 9). Таким образом, узел крепления 150 законцовки крыла в вариантах осуществления, описанных в настоящем документе, обеспечивает средство для относительно быстрой установки, удаления и замены всей разделенной законцовки 298, включающей верхнюю законцовку 300 крыла и нижнюю законцовку крыла. Варианты осуществления узла крепления 150 законцовки крыла, описанные ниже, могут обеспечивать установку, удаление и замену нижней законцовки 400 крыла (фиг. 4), в то время как верхняя законцовка 300 крыла остается присоединенной к концу 114 крыла, или установку, удаление и замену верхней законцовки 300 крыла, в то время как нижняя законцовка 400 крыла остается присоединенной к концу 114 крыла.
На фиг. 11-12 показан вариант осуществления узла крепления 150 законцовки крыла, содержащий верхнюю скобу 206 и участок 176 присоединения верхней законцовки, шарнирно присоединенной к нижней скобе 208 и участку 184 присоединения нижней законцовки посредством шарнирного соединения 204. Участок 152 присоединения к крылу состоит из верхнего кронштейна 206 и нижнего кронштейна 208, которые являются отдельными компонентами. Верхний кронштейн 206 может составлять единое целое с участком 176 присоединения верхней законцовки. Например, верхний кронштейн 206 и участок 176 присоединения верхней законцовки могут быть сформированы в виде цельной структуры 192. Аналогично этому, нижний кронштейн 208 может составлять единое целое с участком 184 присоединения нижней законцовки. Цельная структура верхнего кронштейна 206 и участка 176 присоединения верхней законцовки может являться отдельным компонентом по отношению к нижнему кронштейну 208 и участку 184 присоединения нижней законцовки.
На фиг. 11-12 цельная структура верхнего кронштейна 206 и участка 176 присоединения верхней законцовки может быть шарнирно присоединена к цельной структуре нижнего кронштейна 208 и участка 184 присоединения нижней законцовки. Верхний кронштейн 206 и нижний кронштейн 208 могут быть прикреплены к концевой нервюре 128 крыла с помощью одной или более крепежных деталей, таких как резьбовые крепежные детали (например, крепежные детали 174, работающие на растяжение), как упомянуто со ссылкой на фиг. 4 и 9. Прикрепление верхнего кронштейна 206 и нижнего кронштейна 208 к концевой нервюре 128 крыла может предотвратить перемещение верхнего кронштейна 206 и нижнего кронштейна 208 друг относительно друга. Одна или более шпилек 212 могут проходить через отверстия 202 под шпильки, сформированные в отбортовке 210 шарнира верхнего кронштейна 206 и нижнего кронштейна 208. Отбортовка 210 шарнира может быть присоединена шарнирными шпильками 212. Отбортовка 210 шарнира верхнего кронштейна 206 и нижнего кронштейна 208 могут сцепляться друг с другом для формирования шарнирного соединения 204, которое может быть охарактеризовано, как невращающееся шарнирное соединение 204, когда верхний кронштейн 206 и нижний кронштейн 208 прикреплены к концевой нервюре 128 крыла для удержания участка 176 присоединения верхней законцовки и участка 184 присоединения нижней законцовки в фиксированном положении друг относительно друга.
Шарнирная шпилька 212 может быть ориентирована в направлении по ходу, например, в направлении 110 вперед ЛА 100. Однако шарнирная шпилька 212 может быть ориентировано в любом направлении. Предпочтительно шпилька 212 позволяет удалить нижнюю законцовку 400 крыла (фиг. 4), в то время как верхняя законцовка 300 крыла (на фиг. 4) остается присоединенной (например, прикрепленной) к концу 114 крыла (фиг. 9), или удалить верхнюю законцовку 300 крыла, в то время как нижняя законцовка 400 остается присоединенной (например, прикрепленной) к концу 114 крыла. Предпочтительно посредством разделения узла крепления 150 законцовки крыла на два отдельных компонента, глубина и контур полостей каждого компонента (например, верхнего кронштейна 206 и участка 176 присоединения верхней законцовки, и нижнего кронштейна 208 и участка 184 присоединения нижней законцовки) могут быть минимизированы для упрощения изготовления или обработки на станке.
На фиг. 12-13 показан верхний кронштейн 206 и нижний кронштейн 208, которые представлены в виде двух отдельных компонентов. И верхний кронштейн 206, и нижний кронштейн 208 могут быть выполнены аналогично корневому концу 154 узла крепления, показанному на фиг. 5-6 и описанному выше. При этом верхний кронштейн 206 и нижний кронштейн 208 могут содержать ряд отверстий 166 под цилиндрические гайки для расположения нескольких цилиндрических гаек 168. Крепежные детали 172, работающие на растяжение, могут проходить через отверстия 170 под крепежные детали в концевой нервюре 128 крыла и в верхнем кронштейне 206 и нижнем кронштейне 208 для сцепления с цилиндрическими гайками 168, расположенными в отверстиях 166 для цилиндрических гаек. В альтернативном варианте узел крепления 150 законцовки крыла может включать резьбовые принимающие детали, отличающиеся от цилиндрических гаек 168, для приема крепежных деталей 172, работающих на растяжение, как указано выше в отношении узла крепления 150 законцовки крыла по фиг. 5-6 и 9. Верхняя законцовка 300 крыла и нижняя законцовка 400 крыла могут быть обжаты на соответствующем участке присоединения 176 верхней законцовки и участке 184 присоединения нижней законцовки с помощью крепежных деталей 174, работающих на сдвиг, аналогично показанному на фиг.9 и описанному выше.
На фиг. 14 показан другой вариант осуществления узла крепления 150 законцовки крыла, в котором участок 152 присоединения к крылу, участок 176 присоединения верхней законцовки и участок 184 присоединения нижней законцовки содержат три (3) отдельных компонента, которые могут быть соединены вместе с помощью срезных шпилек 262. В одном варианте осуществления срезные шпильки 262 могут содержать две центральных шпильки 222, две верхних срезных шпильки 262 (фиг. 22) и две нижних срезных шпильки 262. Участок 176 присоединения верхней законцовки и участок 184 присоединения нижней законцовки могут, каждый, включать по меньшей мере одну проушину 234, 236. В показанном варианте осуществления участок 176 присоединения верхней законцовки включает две верхних проушины 234, и участок 184 присоединения нижней законцовки включает две нижних проушины 236. Однако участок 176 присоединения верхней законцовки может включать любое число верхних проушин 234. Например, хотя это не показано, участок 176 присоединения верхней законцовки может содержать верхнюю проушину 234, совмещенную с передним лонжероном 308 верхней законцовки крыла, верхнюю проушину 234, совмещенную со средним лонжероном 310 крыла, и верхнюю проушину 234, совмещенную с задним лонжероном 312 крыла. Аналогичным образом участок 184 присоединения нижней законцовки может содержать соответствующее число нижних проушин 236, которое соответствует числу верхних проушин 234 участка 176 присоединения верхней законцовки.
Участок 152 присоединения к крылу (фиг. 14) может содержать по меньшей мере одну скобу 220, такую как скоба 220 корневого участка, продолжающуюся наружу от корневого конца 154 узла крепления на его наружной стороне 136. Например, в показанном варианте осуществления участок 152 присоединения к крылу содержит две скобы 220 корневого участка, продолжающиеся наружу от корневого конца 154 узла крепления. Однако участок 152 присоединения к крылу может включать любое число скоб 220 корневого участка, которое соответствует числу верхних проушин 234 и нижних проушин 236. В варианте осуществления, показанном на фиг. 14, две верхних проушины 234 участка 176 присоединения верхней законцовки могут быть присоединены к двум скобам 220 корневого участка по меньшей мере с помощью одной шпильки 222, 230, такой как две верхние шпильки 230 (например, передняя и задняя верхние шпильки 230) и две центральные шпильки 222 (например, передняя и задняя центральные шпильки 222). Аналогичным образом две нижних проушины 236 участка 184 присоединения нижней законцовки могут быть присоединены к двум скобам 220 корневого участка с помощью двух нижних шпилек 232 (например, передней и задней нижних шпилек 232) и двух центральных шпилек 222 (например, передней и задней центральных шпилек 222).
Однако верхние шпильки 230, нижние шпильки 232 и центральные шпильки 222 могут быть предусмотрены в количестве, соответствующем количеству верхних проушин 234, нижних проушин 236 и корневого участка скоб 220. Например, в упомянутом выше варианте осуществления с тремя (3) верхними проушинами 236, тремя (3) нижними проушинами 234 и тремя (3) скобами 220, также могут присутствовать три (3) верхних шпильки 230, три (3) нижних шпильки 232 и три (3) центральных шпильки 222 для присоединения проушин 234, 236 к скобам 220 корневого участка. Предпочтительно верхние шпильки 230 могут не проходить через нижнюю проушину 236, и нижние шпильки 232 могут не проходить через верхнюю проушину 234. Таким образом, верхняя законцовка 300 крыла или нижняя законцовка 400 крыла может быть удалена с участка 152 присоединения к крылу без удаления участка 152 присоединения к крылу с конца 114 крыла. В одном варианте осуществления верхние шпильки 230, нижние шпильки 232 и центральные шпильки 222 могут быть выполнены в виде двухсторонних шпилек (не показаны).
В одном варианте осуществления центральные шпильки 222 (фиг. 14) и верхние или нижние шпильки 230, 232 могут иметь размер для действия в качестве плавких штифтов, чтобы позволить верхней законцовке 300 крыла и/или нижней законцовке 400 крыла аккуратно отделиться или оторваться от участка 152 присоединения к крылу. Например, при приложении прямой нагрузки или обратной нагрузки достаточной величины к нижней законцовке 400 и/или верхней законцовке 300, как может быть при контакте нижней законцовки 400 и/или управлении законцовков с объектом, центральные шпильки 222 и верхние и/или нижние шпильки 230, 232 могут быть сконструированы для сдвига при достижении заранее определенной нагрузки на сдвиг на центральные шпильки 222 и верхние и/или нижние шпильки 230, 232.
В другом варианте осуществления участок 176 присоединения верхней законцовки может быть поделен на два отдельных компонента (не показаны), включая один компонент, который может быть прикреплен к обшивке 314 верхней законцовки на внутренней стороне 134 верхней законцовки 300 крыла и который может содержать участок верхних проушин 234, которые сцепляются с участком скобы 220 корневого участка с помощью верхних шпилек 230, и другой компонент, который может быть прикреплен к обшивке 314 верхней законцовки крыла на наружной стороне 136 верхней законцовки 300 крыла и который может содержать участок верхних проушин 234, которые сцепляются с участком скобы 220 корневого участка с помощью центральных шпилек 222. Аналогично этому участок 184 присоединения нижней законцовки может быть поделен на два отдельных компонента (не показаны), включая один компонент, который может быть прикреплен к обшивке 414 нижней законцовки на внутренней стороне 134 верхней законцовки 400 крыла и который может содержать участок нижних проушин 236, которые сцепляются с участком скобы 220 корневого участка с помощью нижних шпилек 232, и другой компонент, который может быть прикреплен к обшивке 414 нижней законцовки на наружной стороне 136 нижней законцовки 400 и который может содержать участок нижних проушин 236, которые сцепляются с участком скобы 220 корневого участка с помощью центральных шпилек 222. За счет деления участка 176 присоединения верхней законцовки на два отдельных компонента, можно упростить обработку на станке и сборку участка 176 присоединения верхней законцовки к верхней законцовке 300 крыла. Преимущества такой обработки на станке и сборки также могут быть применены к участку 184 присоединения нижней законцовки, поделенному на два отдельных компонента.
На фиг. 15 показан участок 152 присоединения к крылу узла крепления 150 законцовки крыла по фиг. 14, прикрепленного к концевой нервюре 128 крыла с помощью крепежных деталей 172, работающих на растяжение. Корневой конец 154 узла крепления может быть сконструирован по существу аналогично корневому концу 154 узла крепления 150 законцовки крыла, показанного на фиг. 5-6. Крепежные детали 172, работающие на растяжение, могут находиться в резьбовом сцеплении с цилиндрическими гайками 168 на участке 152 присоединения к крылу. Эта компоновка может обеспечивать установку и/или удаление разделенной законцовки 298 с конца 114 крыла, как одного целого.
На фиг. 16-17 показан участок 152 присоединения к крылу узла крепления 150 законцовки крыла по фиг. 15. Показаны две скобы 220 корневого участка, проходящие наружу от корневого участка 154 узла крепления. В одном варианте осуществления участок 152 присоединения к крылу может содержать одну или более ограничивающих приспособлений 238. Ограничивающее приспособление 238 может предотвращать свободный (например, вниз) поворот верхних проушин 234 участка 176 присоединения верхней законцовки и/или нижних проушин 236 участка 184 присоединения нижней законцовки относительно скобы, когда центральная шпилька 222 удалена из узла крепления законцовки. В показанном варианте осуществления ограничивающее приспособление 238 включает участок 240 опоры проушины (фиг. 19) и участок 242 опоры скобы, включая две верхние проушины 234, две нижние проушины 236 и две скобы 229 корневого участка.
На фиг. 18 показан вид в перспективе присоединения скобы 220 корневого участка корневого конца 154 узла крепления к верхней проушине 234 участка 176 присоединения верхней законцовки. Хотя это не показано, верхняя шпилька 230 может присоединять скобу 220 корневого участка к верхней проушине 234. Аналогичная компоновка может быть предусмотрена для присоединения нижних проушин 236 участка 184 присоединения нижней законцовки к скобе 220 корневого участка. Как указано выше, ограничивающее приспособление 238 может быть интегрировано в скобу 220 корневого участка и верхнюю проушину 234 для предотвращения поворота верхней проушины 234 относительно скобы 220 корневого участка. В показанном варианте осуществления ограничивающее приспособление 238 может включать участок 240 опоры проушины, сформированный на верхней проушине 234, и сопрягаемый участок 242 опоры скобы (фиг. 16-17), который может быть сформирован на скобе 220 корневого участка, и которые могут быть расположены с примыканием впритык друг к другу, когда проушины 234, 236 присоединены к скобе 220 корневого участка посредством срезных шпилек 262 (фиг. 22).
На фиг. 19 показан вариант осуществления верхней шпильки 230, присоединяющей участок 176 присоединения верхней законцовки к скобе 220 корневого участка, продолжающейся наружу от корневого конца 154 узла крепления (фиг. 18). Верхняя шпилька 230 может содержать стопорный штифт 224, который может продолжаться через центр верхней шпильки 230. Поддерживающие зажимы 228 могут быть смонтированы на противоположных сторонах скобы 220 корневого участка. Гайка 226 может быть прикреплена на одном конце стопорного штифта 224. Центральная шпилька 222 (фиг. 16) и нижние шпильки 232 (фиг. 16) могут содержать стопорные штифты 224 и поддерживающие зажимы 228 аналогично компоновке верхней шпильки 230, показанной на фиг. 19. В одном варианте осуществления центральная шпилька 222 может быть предусмотрена с большим диаметром, чем верхняя шпилька 230 и нижняя шпилька 232, чтобы выдерживать большие нагрузки на сдвиг центральной шпильки 222.
На фиг. 20-21 показан вариант осуществления узла крепления 150 законцовки крыла, который может быть сконструирован аналогично узлу крепления 150 законцовки крыла по вариантам осуществления, показанным на фиг. 14-15 и описанным выше, но в котором корневой конец 154 узла крепления участка 152 присоединения к крылу по фиг. 20-21 составляет единое целое 244 с концевой нервюрой 128 крыла. При этом участок 152 присоединения к крылу может быть сконструирован для присоединения к концу одного или более лонжеронов 116 крыла. Например, в показанном варианте осуществления цельный участок 152 присоединения к крылу / концевой нервюре 128 крыла может быть прикреплен к переднему лонжерону 118 крыла и заднему лонжерону 120 крыла. Предпочтительно для варианта осуществления, показанного на фиг. 20-21, цельность участка 152 присоединения к крылу с концевой нервюрой 128 крыла дает значительное снижение массы относительно сформированных по отдельности участка 152 присоединения к крылу и концевой нервюры 128 крыла. Значительное снижение массы цельного участка 152 присоединения к крылу / концевой нервюре 128 крыла обусловлено отсутствием цилиндрических гаек 168 (фиг. 16) и поддерживающего материала в узле крепления 150 законцовки крыла, окружающем цилиндрические гайки 168 для передачи нагрузки с верхней и нижней законцовок 300,400 на концевую нервюру 128 крыла.
Другим преимуществом, обеспечиваемым цельным участком 152 присоединения к крылу / концевой нервюре 128 крыла по фиг. 20-21 является устранение необходимости доступа к внутренней части 132 крыла для односторонней установки крепежных деталей 172, работающих на растяжение. Необходимость доступа к внутренней части 132 крыла устраняется за счет возможности удалять верхнюю законцовку 300 крыла и/или нижнюю законцовку 400 крыла путем удаления верхних и/или нижних шпилек 230, 232 и центральных шпилек 222, как указано выше. Цельно сформированный участок 152 присоединения к крылу / концевой нервюре 128 крыла может быть интегрирован на любом из узлов крепления 150 законцовки крыла, описанных в настоящем документе.
На фиг. 22 показан другой вариант осуществления узла крепления 150 законцовки крыла, в котором участок 152 присоединения к крылу и участок 176 присоединения верхней законцовки сформированы в виде цельной структуры, и участок присоединения нижней законцовки 400 крыла может быть отдельно присоединен к участку 152 присоединения к крылу с помощью срезных шпилек 262. Участок 152 присоединения к крылу может содержать корневой конец 154 детали крепления, который может быть сконструирован аналогично (например, с цилиндрическими гайками 168, механическими крепежными деталями или другими резьбовыми принимающими деталями) корневому концу 154 детали крепления описанных выше узлов крепления 150 законцовки крыла. Верхняя законцовка 300 крыла может быть прикреплена к участку 176 присоединения верхней законцовки с помощью стыковых соединений 264 с накладкой обшивки и/или стыковых соединений 266 с накладкой лонжеронов. Нижняя законцовка 400 может быть присоединена к участку 184 присоединения нижней законцовки с помощью фитингов 254, 256 скоб, которые могут обеспечивать разъемное прикрепление нижней законцовки 400 к участка 152 присоединения к крылу.
На фиг. 23 показан вид с пространственным разделением деталей узла крепления 150 законцовки крыла по фиг. 22, иллюстрирующий несколько соединений 264 с накладкой обшивки и несколько соединений 266 с накладкой лонжеронов для присоединения верхней законцовки 300 крыла к участку 176 присоединения верхней законцовки. Участок 184 присоединения нижней законцовки крыла также может составлять единое целое с участком 176 присоединения верхней законцовки и может содержать одну или более проушин 250, 252, продолжающихся наружу от участка 184 присоединения нижней законцовки. Например, на фиг. 23 показана передняя проушина 250 и задняя проушина 252, продолжающиеся от участка 184 присоединения нижней законцовки.
На фиг. 23 показаны детали крепления 254, 256 скобы для присоединения нижней законцовки 400 к участку 184 присоединения нижней законцовки. В одном варианте осуществления детали крепления 254, 256 скобы могут быть прикреплены к нижней законцовке 400. Детали крепления скобы могут содержать переднюю деталь крепления 254 скобы и заднюю деталь крепления 256 скобы для соответствующего присоединения к передней проушине 250 и задней проушине 252 участка 184 присоединения нижней законцовки с помощью срезных шпилек 262. В одном варианте осуществления каждая деталь крепления 254, 256 скобы может быть присоединена к проушине 250, 252 двумя срезными шпильками 262, которые могут проходить через отверстия 202 под шпильки, сформированные в деталях крепления 254, 256 скобы и проушинах 250, 252. Путем обеспечения по меньшей мере двух срезных шпилек 262 по меньшей мере в одном из соединений вилки/проушин, угловая ориентация нижней законцовки 400 может быть неподвижно зафиксирована относительно конца 114 крыла. В одном варианте осуществления срезные шпильки 262 могут быть сконструированы для сдвига при заранее определенной нагрузке на сдвиг, чтобы обеспечить отделение нижней законцовки 400 без повреждения крыла 112 в случае столкновения нижней законцовки 400 с объектом.
На фиг. 24 показан вид в сечении узла крепления 150 законцовки крыла по фиг. 23, присоединяющего верхнюю законцовку 300 крыла и нижнюю законцовку 400 крыла к концу 114 крыла. Участок 152 присоединения к крылу может быть прикреплен к концевой нервюре 128 крыла с помощью крепежных деталей 172, работающих на растяжение, которые могут находиться в сцеплении с цилиндрическими гайками 168, содержащимися внутри корневого конца 154 детали крепления участка 152 присоединения к крылу аналогично описанным выше компоновкам, показанным на фиг. 9 и 13. Соединения 264 с накладками обшивки могут быть установлены напротив внутренней поверхности обшивки 314 верхней законцовки крыла и прикреплены к обшивке 314 верхней законцовки крыла с помощью крепежных деталей 174, работающих на сдвиг, таких как зажимные болты или другие крепежные детали. Соединения 266 с накладками лонжеронов могут быть установлены напротив поверхностей лонжеронов 310, 312, 314 законцовок. Соединения 266 с накладками лонжеронов и лонжероны 310, 312, 314 законцовок могут быть скреплены вместе с помощью механических крепежных деталей.
На фиг. 25 показаны соединения 264 с накладками обшивки и соединения 266 с накладками лонжеронов, прикрепленные к верхней законцовке 300 крыла. Соединения 264 с накладками обшивки могут быть прикреплены к обшивке 314 верхней законцовки крыла с помощью одной или более крепежных деталей 174, работающих на сдвиг. Соединения 266 с накладками обшивки могут быть прикреплены к одному или более лонжеронов 310, 312, 314 законцовок с помощью одной или более механических крепежных деталей. Хотя это не показано, одно или более соединений с накладками могут быть сконструированы в виде комбинации накладки обшивки/накладки лонжерона и могут быть прикреплены к обшивке 314 верхней законцовки крыла и/или к одному или более лонжеронов 310, 312, 314 законцовок с помощью механических крепежных деталей. В одном варианте осуществления соединения 264 с накладками и соединения 266 с накладками лонжеронов могут быть сформированы из материала, который минимизирует электрохимическую коррозию. Например, соединения 264 с накладками обшивки и соединения 266 с накладками лонжеронов могут быть сформированы из титана, чтобы минимизировать электрохимическую коррозию с композитной (например, из эпоксидной смолы, армированной углеродным волокном) верхней законцовкой 300. Однако соединения 264 с накладками обшивки и соединения 266 с накладками лонжеронов могут быть сформированы из других материалов, таких как алюминий, сталь или неметаллический материал.
На фиг. 25 участок 260 накладки деталей крепления скобы может быть установлен напротив внутренней поверхности обшивки 314 верхней законцовки крыла и/или лонжеронов 310, 312, 314 законцовок и прикреплен к ним с помощью механических крепежных деталей. Верхняя законцовка 300 крыла может быть присоединена к участку 176 присоединения верхней законцовки путем вставки соединений 264 с накладками обшивки и соединений 266 с накладками лонжеронов в оконечный участок 182 участка 176 присоединения верхней законцовки и прикрепления механическими крепежными деталями. Нижняя законцовка 400 может быть присоединена к узлу крепления 150 законцовки крыла путем совмещения участка 258 крепления скоб 254, 256 с проушинами 250, 252, продолжающимися наружу от участка 184 присоединения нижней законцовки. Срезные шпильки 262 могут быть вставлены в отверстия 202 под шпильки для неповоротной фиксации нижней законцовки 400 к узлу крепления 150 законцовки крыла.
В вариантах осуществления, показанных на фиг. 24-25 соединения 264 с накладками обшивки могут быть сконструированы для использования в качестве соединительных накладок. Например, стенки 178 участка 176 присоединения верхней законцовки могут быть сконструированы для наложения (не показано) нижних кромок обшивки 314 верхней законцовки крыла с одним или двумя рядами крепежных деталей 174, работающих на сдвиг. Соединения 264 с накладками обшивки могут быть прикреплены к наложению стенок 178 участка присоединения 176 верхней законцовки поверх обшивки 314 верхней законцовки крыла, и соединения 264 с накладками обшивки могут продолжаться далее в верхнюю законцовку 300 крыла и задействовать дополнительные ряды крепежных деталей 174, работающих на сдвиг. Такая компоновка должна способствовать передаче нагрузки с верхней законцовки 300 на конец 114 крыла. Аналогичная компоновка может быть предусмотрена для нижней законцовки 400 крыла, причем стенки 186 участка 184 присоединения нижней законцовки крыла могут накладываться на участок обшивки 414 нижней законцовки крыла для одного или двух рядов крепежных деталей 174, работающих на сдвиг, и соединения 264 с накладками могут продолжаться далее в нижнюю законцовку 400 крыла для задействования дополнительных рядов крепежных деталей 174, работающих на сдвиг, чтобы способствовать передаче нагрузки с нижней законцовки 400 на конец 114 крыла.
В любых описанных в настоящем документе вариантах осуществления узел крепления 150 законцовки крыла может быть сформирован из материала, который обеспечивает соответствующие характеристики прочности и жесткости для присоединения верхней законцовки 300 крыла и нижней законцовки 400 крыла к концу 114 крыла. В одном варианте осуществления узел крепления 150 законцовки крыла может быть сформирован из металлического материала, такого как алюминий, титан или другие материалы. Однако узел крепления 150 законцовки крыла также может быть сформирован из композитного материала (например, эпоксидной смолы, армированной углеродным волокном) или в виде комбинации композитного материала и металлического материала или другого материала.
На фиг. 26 приведена блок-схема варианта осуществления способа 500 прикрепления разделенной законцовки 298 к концу 114 крыла 112. Предпочтительно способ обеспечивает средство для присоединения верхней законцовки 300 и нижней законцовки 400 к концу 114 крыла 112 с односторонним доступом к концу 114 крыла. Кроме того, способ обеспечивает средство для удаления верхней законцовки 300 крыла с конца 114 крыла без удаления нижней законцовки 300 и удаление нижней законцовки 400 с конца 114 крыла без удаления верхней законцовки 300 крыла, и без отделения или разъединения узла крепления 150 законцовки крыла от конца 114 крыла.
Стадия 502 способа 500 по фиг. 26 может включать присоединение верхней законцовки 300 к участку 176 присоединения верхней законцовки узла крепления 150 законцовки крыла с участком 152 присоединения к крылу. Например, как показано на фиг. 9, 13, и 14, узел крепления 150 законцовки крыла сконструированы таким образом, чтобы верхняя законцовка 300 крыла могла быть присоединена в виде прямоточной трубы поверх оконечного участка 182 участка 176 присоединения верхней законцовки. В показанном варианте осуществления крепежные детали 174, работающие на сдвиг, могут проходить через обшивку 314 верхней законцовки крыла и в стенки 178 оконечного участка 182 участка 176 присоединения верхней законцовки. В другом варианте осуществления узла крепления 150 законцовки крыла, показанного на фиг. 22, верхняя законцовка 300 крыла может быть присоединена к участку 176 присоединения верхней законцовки посредством соединений 264 с накладками обшивки и/или соединений 266 с накладками лонжеронов, как указано выше. Соединения 264 с накладками обшивки и/или соединения 266 с накладками лонжеронов могут быть прикреплены к обшивке 314 верхней законцовки крыла с помощью крепежных деталей 174, работающих на сдвиг. Механические крепежные детали могут прикреплять лонжероны верхней законцовки 300 крыла к соединениям 266 с накладками лонжеронов.
Стадия 504 способа 500 по фиг. 26 может включать присоединение нижней законцовки 400 к участку 184 присоединения нижней законцовки узла крепления 150 законцовки крыла. На фиг. 9, 13 и 14 показан вариант осуществления узла крепления 150 законцовки крыла, в котором нижняя законцовка 400 надета в виде прямоточной трубы поверх оконечного участка 190 участка 184 присоединения нижней законцовки и прикреплена крепежными деталями 174, работающими на сдвиг, проходящими через обшивку 414 нижней законцовки и в стенки 186 оконечного участка 190 участка 184 присоединения нижней законцовки. В варианте осуществления узла крепления 150 законцовки крыла, показанном на фиг. 22, верхняя законцовка 300 крыла может быть присоединена к участку 176 присоединения верхней законцовки посредством соединений 264 с накладками обшивки и/или соединений 266 с накладками лонжеронов, которые могут быть прикреплены к верхней законцовке 300 крыла с помощью крепежных деталей 174, работающих на сдвиг, установленных через обшивку 314 верхней законцовки крыла. Для прикрепления соединений 266 с накладками лонжеронов к лонжеронам 310, 312, 314 законцовок могут быть использованы механические крепежные детали.
В варианте осуществления узла крепления 150 законцовки крыла, показанном на фиг. 11-13, участок 176 присоединения верхней законцовки может быть прикреплен к участку 184 присоединения нижней законцовки посредством одного или более соединений 212 шпильками. В варианте осуществления узла крепления 150 законцовки крыла, показанном на фиг. 15-21, участок 176 присоединения верхней законцовки может быть прикреплен к участку 184 присоединения нижней законцовки посредством центральной шпильки 222 и верхней и нижней шпилек 230, 232, проходящих через проушины 234, 236 и скобы 220 корневых участков. Для узла крепления 150 законцовки крыла по фиг. 15-21 способ может включать размещение одного или более участков 249 опоры проушин в рабочем контакте с участками 242 опоры скоб 220 для предотвращения поворота верхней законцовки 300 крыла и/или нижней законцовки 400 крыла после удаления центральной шпильки 222.
Стадия 506 способа 500 по фиг. 26 может включать прикрепление участка 152 присоединения к концу 114 крыла с помощью крепежных деталей 172, работающих на растяжение. Как указано выше, крепежные детали 172, работающие на растяжение, могут проходить во внутреннюю часть 132 крыла, например, через отверстие 125, закрытое панелью 126 доступа, на нижней обшивке 124 крыла, как показано на фиг. 10. Крепежные детали 172, работающие на растяжение, могут быть вставлены в отверстия 170 под крепежные детали в концевой нервюре 128 крыла и находиться в резьбовом сцеплении с цилиндрическими гайками 168 или другими резьбовыми принимающими деталями, содержащимися внутри или смонтированными на участке 152 присоединения к крылу. Предпочтительно узел крепления 150 законцовки крыла обеспечивает одностороннюю установку крепежных деталей 172, работающих на растяжение, например, с внутренней стороны 134 конца 114 крыла для прикрепления расщепленной законцовки 298 к крылу.
Стадия 508 способа 500 по фиг. 26 может включать удаление узла крепления 150 законцовки крыла с крыла 112 путем удаления крепежных деталей 172, работающих на растяжение, прикрепляющих участок 152 присоединения к концу 114 крыла. Доступ к крепежным деталям 172, работающим на растяжение, и/или их удаление может быть обеспечен через отверстие 125 в обшивке 122, 124 крыла, которое может быть закрыто панелью 126 доступа. Для вариантов осуществления узла крепления 150 законцовки крыла, показанных на фиг. 5-6, 10-12 и 14-15, удаление крепежных деталей 172, работающих на растяжение, может обеспечивать удаление участка 152 присоединения к крылу с конца 114 крыла, в то время как верхняя законцовка 300 крыла и/или нижняя законцовка 400 крыла остается присоединенной к участку 152 присоединения к крылу.
Для варианта осуществления узла крепления 150 законцовки крыла, показанного на фиг. 11-13, способ может включать удаление соединения 212 шпильками, присоединенного к участку 176 присоединения верхней законцовки к участку 184 присоединения нижней законцовки, и удаление крепежных деталей 172, работающих на растяжение, прикрепляющих верхний кронштейн 206 и/или нижний кронштейн 208 к концу 114 крыла, как показано на фиг. 13. После удаления крепежных деталей 172, работающих на растяжение, способ может дополнительно включать удаление верхней законцовки 300 и/или нижней законцовки 400 с конца 114 крыла. Для варианта осуществления узла крепления 150 законцовки крыла, показанного на фиг. 14-15, способ может включать удаление центральных шпилек 222, соединяющих верхние проушины 234 участка 176 присоединения верхней законцовки с нижними проушинами 236 участка 184 присоединения нижней законцовки и скоб участка 152 присоединения к крылу. Способ может дополнительно включать удаление верхних шпилек 230 и/или нижних шпилек 232 (например, срезных шпилек), прикрепляющих участок 176 присоединения верхней законцовки и участок 184 присоединения нижней законцовки к скобам 220, после удаления верхней законцовки 300 и/или нижней законцовки 400 с участка 152 присоединения к крылу.
Для варианта осуществления узла крепления 150 законцовки крыла, показанного на фиг. 22-25, способ может включать удаление срезных шпилек 262, прикрепляющих проушины 250, 252 деталей крепления участка 184 присоединения нижней законцовки к деталям крепления 254, 256 скоб, которые могут быть прикреплены к нижней законцовке 300 крыла. После удаления срезных шпилек 262 способ может включать удаление нижней законцовки 400 с участка 152 присоединения к крылу, в то время как верхняя законцовка 300 крыла остается присоединенной к концу 114 крыла. Предпочтительно узел крепления 150 законцовки крыла, показанный на фиг. 22-25, позволяет быстро удалить и/или повторно установить нижнюю законцовку 400 путем удаления относительно малого числа срезных шпилек 262 (например, четырех (4) срезных шпилек).
На фиг. 27 приведена блок-схема, иллюстрирующая операции, которые могут быть включены в способ 600 использования узла крепления 150 законцовки крыла. Стадия 602 способа 600 может включать обеспечение ЛА 100 с узлом крепления 150 законцовки крыла, который позволяет присоединять разделенную законцовку 298 к крылу 112 (фиг. 2) ЛА 100 (фиг. 2). Разделенная законцовка 298 может быть присоединена к ЛА 100 с помощью любого из описанных выше вариантов осуществления узла крепления 150 законцовки крыла, которые могут быть показаны на чертежах, и которые могут включать другие варианты осуществления узла крепления 150 законцовки крыла, охватываемые объемом настоящего изобретения.
Этап 604 способа 600 по фиг. 27 может включать удержание узла крепления 150 законцовки крыла на первой высоте (не показано) относительно фюзеляжа (фиг..2), когда ЛА 100 не находится в полете, например, когда ЛА 100 находится на земле и/или в статическом положении (не показано), например, на парковке на месте посадки-высадки пассажиров аэровокзала. В статическом положении основная часть массы ЛА 100 может поддерживаться шасси ЛА (не показано), чтобы крылья 112 могли допускать некоторую отклоненную вниз форму при статической нагрузке на аэродроме. Статическая нагрузка на аэродроме на крылья 112 может быть обусловлена силами гравитации, действующими на массу структуры крыльев, топливо, силовые блоки и/или другие системы, которые могут поддерживаться крыльями 112.
Стадия 606 способа 600 по фиг. 27 может включать перемещение узла крепления 150 законцовки крыла на вторую высоту (не показана) относительно фюзеляжа (фиг. 2), когда ЛА 100 находится в полете, причем вторая высота больше, чем первая высота. Перемещение узла крепления 150 законцовки крыла с первой высоты на вторую высоту может происходить в результате аэроупругого отклонения вверх крыльев 112, например, при нагружении в полете примерно 1 g. Отклонение вверх крыльев 112 может вызвать перемещение вверх концов 114 крыльев, узлов крепления 150 крыльев и/или расщепленных законцовок 298 на вторую высоту. Перемещение узла крепления 150 законцовки крыла на вторую высоту может произойти, когда по меньшей мере часть массы ЛА 100 поддерживается крыльями 112, например, во время взлета со взлетно-посадочной полосы, во время перехода с набором высоты, во время горизонтального полета на крейсерской скорости или во время любой другого участка полета, во время которого по меньшей мере часть массы ЛА 100 поддерживается крыльями 112.
На фиг. 28-29 варианты осуществления настоящего изобретения могут быть описаны в контексте способа 700 изготовления и обслуживания ЛА, как показано на фиг. 28, и ЛА 702, как показано на фиг. 29. Во время предварительного производства пример способа 700 может включать спецификацию и конструирование 704 ЛА 702 и материальное снабжение 706. Во время производства происходит изготовление 708 и компонентов и частей узлов и интеграция 710 ЛА 702. Затем ЛА 702 может проходить сертификацию и поставку 712, чтобы его передали в эксплуатацию 714. При эксплуатации потребителем ЛА 702 составляется график рутинного технического обслуживания и заправки 716 (которые могут включать модификацию, реконструкцию, восстановление и т.д.).
Каждая из стадий способа 700 может быть выполнена или осуществлена компанией, занимающейся системной интеграцией, третьей стороной и/или оператором (например, потребителем). Для целей настоящего описания компания, занимающаяся системной интеграцией, может включать, без ограничения, любое число изготовителей самолета и субподрядчиков крупных систем; третья сторона может включать, без ограничения, любое число поставщиков, субподрядчиков и предприятий-поставщиков; и оператором может быть авиакомпания, лизинговая компания, военное подразделение, обслуживающая организация и т.д.
Как показано на фиг. 29, ЛА 702, изготовленный по примеру способа 700, может содержать корпус 718 с несколькими системами 720 и внутренней компоновкой 722. Примеры систем 720 высокого уровня включают одну или более из силовой установки 724, электрической системы 726, гидравлической системы 728 и системы 730 регулирования атмосферы. Может быть включено любое число других систем. Хотя показан пример для авиакосмического применения, различные проиллюстрированные варианты осуществления могут быть применены в других областях промышленности, таких как, например, автомобильная промышленность.
Устройства и способы, включенные в настоящий документ, могут быть осуществлены во время по меньшей мере одной стадии способа 700 изготовления и обслуживания. Например, компоненты или части узлов, соответствующие способу 708 изготовления, могут быть изготовлены или произведены по способу, аналогичному способу изготовления для компонентов или частей узлов, изготовленных при эксплуатации ЛА 702. Кроме того, один или более вариантов осуществления аппарата, вариантов осуществления способа или их комбинация могут быть использованы во время стадий 708 и 710 изготовления, например, путем по существу ускорения сборки или снижения стоимости ЛА 702. Аналогично этому, один или более вариантов осуществления аппарата, вариантов осуществления способа или их комбинация могут быть использованы при эксплуатации ЛА 702, например, и без ограничения, для технического обслуживания и заправки 716.
По одному аспекту настоящего изобретения предлагается узел крепления (150) законцовки крыла для присоединения разделенной законцовки (298) к крылу (112), содержащий участок (152) присоединения к крылу, участок (176) присоединения верхней законцовки, присоединенный к участку (152) присоединения к крылу и предназначенный для опоры верхней законцовки (300), участок (184) присоединения нижней законцовки, присоединенный к участку (152) присоединения к крылу и предназначенный для опоры нижней законцовки (400), и участок (152) присоединения к крылу съемно присоединен к концу (114) крыла с помощью крепежных деталей. Предпочтительно участок (176) присоединения верхней законцовки и нижняя законцовка (400) ориентированы под углом друг к другу.
По одному аспекту настоящего изобретения предлагается ЛА (100, 702), содержащий крыло (112) с концом (114) крыла и обшивкой (122, 124) крыла, узел крепления (150) законцовки крыла включает участок (152) присоединения к крылу, участок (176) присоединения верхней законцовки, присоединенный к участку (152) присоединения к крылу и поддерживающий верхнюю законцовку (300), участок (184) присоединения нижней законцовки, присоединенный к участку (152) присоединения к крылу и поддерживающий нижнюю законцовку (400), и участок (152) присоединения к крылу съемно присоединен к концу (114) крыла крепежными деталями (172), работающими на растяжение, установленными через отверстие (125) в обшивке (122, 124) крыла, крепежные детали (172), работающие на растяжение, продолжаются через внутреннюю сторону (134) конца (114) крыла и находятся в сцеплении с участком (152) присоединения к крылу.
По одному аспекту настоящего изобретения предлагается способ прикрепления разделенной законцовки (298), включающий стадии прикрепления верхней законцовки (300) к участку (176) присоединения верхней законцовки узла крепления (150) законцовки крыла с участком (152) присоединения к крылу, прикрепление нижней законцовки (400) к участку (184) присоединения нижней законцовки узла крепления (150) законцовки крыла и прикрепление участка (152) присоединения к крылу к концу (114) крыла с помощью крепежных деталей для прикрепления разделенной законцовки (298) к крылу (112). Предпочтительно дополнительная стадия включает удаление нижней законцовки (400) с участка (152) присоединения к крылу, в то время как верхняя законцовка (300) крыла присоединена к концу (114) крыла.
По одному аспекту настоящего изобретения предлагается способ использования разделенной законцовки (298), включающий стадии обеспечения ЛА (100) узлом крепления (150) законцовки крыла, присоединяющим разделенную законцовку (298) к крылу (112), удержание узла крепления (150) законцовки крыла на первой высоте относительно фюзеляжа (102), когда ЛА (100) не находится в полете, и перемещение узла крепления (150) законцовки крыла на вторую высоту относительно фюзеляжа (102), когда ЛА (100) находится в полете, причем вторая высота больше первой высоты.
Дополнительные модификации и усовершенствования настоящего изобретения очевидны для специалистов в этой области. Таким образом, подразумевается, что конкретная комбинация частей, описанная и проиллюстрированная в настоящем документе, представляет только некоторые варианты осуществления настоящего изобретения и не служит для ограничения альтернативных вариантов осуществления или устройств, охватываемых сущностью и объемом настоящего изобретения.