JPH05286496A - 翼構造 - Google Patents
翼構造Info
- Publication number
- JPH05286496A JPH05286496A JP4114312A JP11431292A JPH05286496A JP H05286496 A JPH05286496 A JP H05286496A JP 4114312 A JP4114312 A JP 4114312A JP 11431292 A JP11431292 A JP 11431292A JP H05286496 A JPH05286496 A JP H05286496A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- spars
- wing
- ribs
- composite material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/48—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
- B29C65/50—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding using adhesive tape, e.g. thermoplastic tape; using threads or the like
- B29C65/5042—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding using adhesive tape, e.g. thermoplastic tape; using threads or the like covering both elements to be joined
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
- B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
- B29C66/112—Single lapped joints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
- B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
- B29C66/114—Single butt joints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
- B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
- B29C66/52—Joining tubular articles, bars or profiled elements
- B29C66/524—Joining profiled elements
- B29C66/5244—Joining profiled elements for forming fork-shaped connections, e.g. for making window frames or Y-shaped pieces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
- B29C66/721—Fibre-reinforced materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
- B64C1/26—Attaching the wing or tail units or stabilising surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
- B29C66/721—Fibre-reinforced materials
- B29C66/7212—Fibre-reinforced materials characterised by the composition of the fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
- B29L2031/3076—Aircrafts
- B29L2031/3085—Wings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、航空機の構造に関し、複合材によ
りセミモノコック式とした翼構造に関する。 【構成】 複合材によるセミモノコック形式の翼構造に
おいて、複数の翼桁と複数のリブの結合体からなる翼強
度部材と、この翼強度部材の周囲を覆う外皮部材を設
け、翼桁とリブのそれぞれに結合フランジ部を一体成形
するとともに、翼桁の結合フランジ部とリブの結合フラ
ンジ部同士を継手部材で結合して、翼桁にかかるねじり
荷重をリブに有効に伝達して荷重の集中を避ける。又、
各結合フランジ部に、継手部材を外表面に突出せしめな
いための段付きを設けて翼表面を滑らかにする。
りセミモノコック式とした翼構造に関する。 【構成】 複合材によるセミモノコック形式の翼構造に
おいて、複数の翼桁と複数のリブの結合体からなる翼強
度部材と、この翼強度部材の周囲を覆う外皮部材を設
け、翼桁とリブのそれぞれに結合フランジ部を一体成形
するとともに、翼桁の結合フランジ部とリブの結合フラ
ンジ部同士を継手部材で結合して、翼桁にかかるねじり
荷重をリブに有効に伝達して荷重の集中を避ける。又、
各結合フランジ部に、継手部材を外表面に突出せしめな
いための段付きを設けて翼表面を滑らかにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、航空機の構造に関し、
複合材によりセミモノコック式とした翼構造に関する。
複合材によりセミモノコック式とした翼構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、軽量で且つ強度が要求される航空
機の主翼等は、胴体から翼端に向けて延出する複数の翼
桁に所定間隔で複数のリブを結合して、その表面をパネ
ルで覆ったようなセミモノコック形式の翼構造がよく知
られている。そして金属製の場合であれば、翼桁の折曲
り部においてフランジ部同士を複数の金属継手を介し
て、リベット等で結合するような方式が一般的に採用さ
れる。一方、近年では、航空機の構造材料として例えば
各種プラスチック、繊維強化複合材等の複合材料が広く
採用されるようになっている。このような複合材は比強
度（強度／比重）、比弾性率（弾性率／比重）に優れて
いることから、航空機の機体構造部材として急速に普及
率が高まっている。
機の主翼等は、胴体から翼端に向けて延出する複数の翼
桁に所定間隔で複数のリブを結合して、その表面をパネ
ルで覆ったようなセミモノコック形式の翼構造がよく知
られている。そして金属製の場合であれば、翼桁の折曲
り部においてフランジ部同士を複数の金属継手を介し
て、リベット等で結合するような方式が一般的に採用さ
れる。一方、近年では、航空機の構造材料として例えば
各種プラスチック、繊維強化複合材等の複合材料が広く
採用されるようになっている。このような複合材は比強
度（強度／比重）、比弾性率（弾性率／比重）に優れて
いることから、航空機の機体構造部材として急速に普及
率が高まっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる翼の
構造は、通常、直線翼の場合であれば、モーメント荷
重、せん断荷重に対して有効に抵抗力を発揮すべく翼桁
とリブを結合して翼強度部材を構成しているが、例えば
翼の途中に折曲り部を設けて前進翼形態とし、このため
翼桁の折曲り部にねじり荷重を受けやすいような場合
で、しかも主要構造部材が複合材からなるような場合に
は、ねじり破壊防止のため特別の配慮が必要であった。
つまり、複合材の特性である材料の異方性を考慮し、最
も有効に耐ねじり剛性を高めることの出来る翼構造を採
用するとともに、複合材を使用する主目的である構造部
材の軽量化という効果を損わないように留意する必要が
あった。
構造は、通常、直線翼の場合であれば、モーメント荷
重、せん断荷重に対して有効に抵抗力を発揮すべく翼桁
とリブを結合して翼強度部材を構成しているが、例えば
翼の途中に折曲り部を設けて前進翼形態とし、このため
翼桁の折曲り部にねじり荷重を受けやすいような場合
で、しかも主要構造部材が複合材からなるような場合に
は、ねじり破壊防止のため特別の配慮が必要であった。
つまり、複合材の特性である材料の異方性を考慮し、最
も有効に耐ねじり剛性を高めることの出来る翼構造を採
用するとともに、複合材を使用する主目的である構造部
材の軽量化という効果を損わないように留意する必要が
あった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明は複合材によるセミモノコック形式の翼構造
において、複数の翼桁と複数のリブの結合体からなる翼
強度部材と、この翼強度部材の周囲を覆う外皮部材を設
け、翼桁とリブのそれぞれに結合フランジ部を形成し
て、翼桁の結合フランジ部とリブの結合フランジ部同士
を継手部材で結合するようにした。そして各結合フラン
ジ部は、翼桁又はリブに一体成形で設けた。又、各結合
フランジ部には、継手部材を外表面に突出せしめないた
めの段付きを少なくとも継手部材の厚み分形成した。
又、翼桁とリブの結合構造は、翼桁の折曲り部に適用し
た。
め、本発明は複合材によるセミモノコック形式の翼構造
において、複数の翼桁と複数のリブの結合体からなる翼
強度部材と、この翼強度部材の周囲を覆う外皮部材を設
け、翼桁とリブのそれぞれに結合フランジ部を形成し
て、翼桁の結合フランジ部とリブの結合フランジ部同士
を継手部材で結合するようにした。そして各結合フラン
ジ部は、翼桁又はリブに一体成形で設けた。又、各結合
フランジ部には、継手部材を外表面に突出せしめないた
めの段付きを少なくとも継手部材の厚み分形成した。
又、翼桁とリブの結合構造は、翼桁の折曲り部に適用し
た。
【０００５】
【作用】複合材で構成される翼桁とリブの結合フランジ
部同士を継手部材で結合することにより、より強固な剛
性の高いトルクボックスが形成出来る。更に特に大きな
ねじりモーメントの作用する翼桁の折曲り部に適用すれ
ば、ねじりモーメントによって翼桁に生ずる反力（いわ
ゆるキックロード）を有効にリブに伝達し荷重を分散さ
せることが出来る。この際、継手部材によって結合すれ
ば、各結合フランジ部の結合の信頼性が高まる。又、各
結合フランジ部を一体成形で形成することで、部品点数
の削減が可能となり、組み付け容易で且つ軽量化に寄与
する。又、結合フランジ部に段付きを設ければ、継手部
材が外表面に飛出さず、外皮部材との干渉が避けられ、
滑らかな外皮構造を確保出来る。
部同士を継手部材で結合することにより、より強固な剛
性の高いトルクボックスが形成出来る。更に特に大きな
ねじりモーメントの作用する翼桁の折曲り部に適用すれ
ば、ねじりモーメントによって翼桁に生ずる反力（いわ
ゆるキックロード）を有効にリブに伝達し荷重を分散さ
せることが出来る。この際、継手部材によって結合すれ
ば、各結合フランジ部の結合の信頼性が高まる。又、各
結合フランジ部を一体成形で形成することで、部品点数
の削減が可能となり、組み付け容易で且つ軽量化に寄与
する。又、結合フランジ部に段付きを設ければ、継手部
材が外表面に飛出さず、外皮部材との干渉が避けられ、
滑らかな外皮構造を確保出来る。
【０００６】
【実施例】本発明の翼構造の実施例について添付した図
面に基づき説明する。図１は本発明の翼構造を主翼に適
用した航空機全体の分解斜視図、図２は主翼の構造を示
す平面図、図３は翼桁とリブの結合部まわりの拡大図で
あり、（Ａ）は結合前、（Ｂ）は結合状態、（Ｃ）は一
部を断面とした側面図である。
面に基づき説明する。図１は本発明の翼構造を主翼に適
用した航空機全体の分解斜視図、図２は主翼の構造を示
す平面図、図３は翼桁とリブの結合部まわりの拡大図で
あり、（Ａ）は結合前、（Ｂ）は結合状態、（Ｃ）は一
部を断面とした側面図である。
【０００７】本発明の航空機は、機体全体の主要構造部
材が複合材で構成されており、例えば炭素繊維で強化し
たＣＦ／エポキシ樹脂のプラスチック系複合材等による
一次構造部材の周囲を同じく複合材の表皮で覆って軽量
化、小型化を図った航空機とされている。
材が複合材で構成されており、例えば炭素繊維で強化し
たＣＦ／エポキシ樹脂のプラスチック系複合材等による
一次構造部材の周囲を同じく複合材の表皮で覆って軽量
化、小型化を図った航空機とされている。
【０００８】このため図１に示すように、例えば航空機
１の胴体２は、断面形状が略楕円形状の純モノコック構
造とし、適所に配置した複合材のフレームのまわりを複
合材の表皮（スキン）で覆うとともに、胴体の表皮の構
造は例えば芯材を複合材でサンドイッチ状にしたハニカ
ム構造としている。
１の胴体２は、断面形状が略楕円形状の純モノコック構
造とし、適所に配置した複合材のフレームのまわりを複
合材の表皮（スキン）で覆うとともに、胴体の表皮の構
造は例えば芯材を複合材でサンドイッチ状にしたハニカ
ム構造としている。
【０００９】又、胴体２は前方からノーズ部３、キャビ
ン部４、アフト部５の３つのセクションの分割体からな
り、キャビン部４は乗員、乗客が搭乗する場所であって
与圧式キャビンとするとともに、アフト部５は貨物室と
して構成し、又、主翼６を取り付ける複数のメインフレ
ーム７、‥もアフト部５に設けている。
ン部４、アフト部５の３つのセクションの分割体からな
り、キャビン部４は乗員、乗客が搭乗する場所であって
与圧式キャビンとするとともに、アフト部５は貨物室と
して構成し、又、主翼６を取り付ける複数のメインフレ
ーム７、‥もアフト部５に設けている。
【００１０】一方、主翼６は高翼で前進翼形態であり、
後述するように、複数の翼桁１２、１３とこの翼桁１
２、１３間に設けられた複数のリブ１５、１６を備え、
翼桁１２、１３の基端部が各メインフレーム７、‥の上
部に取り付けられて片持ち支持形式で支えられている。
後述するように、複数の翼桁１２、１３とこの翼桁１
２、１３間に設けられた複数のリブ１５、１６を備え、
翼桁１２、１３の基端部が各メインフレーム７、‥の上
部に取り付けられて片持ち支持形式で支えられている。
【００１１】又、この左右の主翼６の上部で胴体２に近
接する箇所には、ターボファン式のエンジン８、８が一
対となって設けられており、又、不図示ではあるが胴体
内に収納自在とされた降着装置の主脚が、アフト部５の
メインフレーム７下方に取り付けられている。
接する箇所には、ターボファン式のエンジン８、８が一
対となって設けられており、又、不図示ではあるが胴体
内に収納自在とされた降着装置の主脚が、アフト部５の
メインフレーム７下方に取り付けられている。
【００１２】このため、この航空機１のキャビン部４
は、窓から通して得られる視界が主翼６、エンジン８等
によって遮られることがなく、又、高翼形態であるため
乗客、乗員等の乗降性が良く、更に、主翼取り付け部、
主脚取り付け部等の耐荷重構造の中心部がキャビン部４
を外れている等の点でキャビン室の快適性を重視して設
計された形態であるということが出来る。
は、窓から通して得られる視界が主翼６、エンジン８等
によって遮られることがなく、又、高翼形態であるため
乗客、乗員等の乗降性が良く、更に、主翼取り付け部、
主脚取り付け部等の耐荷重構造の中心部がキャビン部４
を外れている等の点でキャビン室の快適性を重視して設
計された形態であるということが出来る。
【００１３】そして胴体２のアフト部５の後端には垂直
尾翼９が取り付けられ、更にその上部には水平尾翼１０
が取り付けられる。
尾翼９が取り付けられ、更にその上部には水平尾翼１０
が取り付けられる。
【００１４】それでは翼構造の細部について説明する。
図２に示すように、主翼６は胴体取り付け部から翼端に
亘って延出する前後２本の翼桁１２、１３と、これより
短い後桁１４を備え、前記２本の翼桁１２、１３の間に
は複数のリブ１５、１６、‥が結合されている。そし
て、これら翼桁１２、１３及びリブ１５、１６等の結合
体によって翼強度部材１１が構成され、この翼強度部材
１１の表面を外皮１９が覆っている。
図２に示すように、主翼６は胴体取り付け部から翼端に
亘って延出する前後２本の翼桁１２、１３と、これより
短い後桁１４を備え、前記２本の翼桁１２、１３の間に
は複数のリブ１５、１６、‥が結合されている。そし
て、これら翼桁１２、１３及びリブ１５、１６等の結合
体によって翼強度部材１１が構成され、この翼強度部材
１１の表面を外皮１９が覆っている。
【００１５】又、２本の翼桁１２、１３は、胴体２への
結合側が機軸に対して略直角な基端部１２ａ、１３ａと
なり、折曲り部Ｋ（以下、キンク部という）を介して翼
端側が前方に折れ曲がって前進翼形態とされている。
結合側が機軸に対して略直角な基端部１２ａ、１３ａと
なり、折曲り部Ｋ（以下、キンク部という）を介して翼
端側が前方に折れ曲がって前進翼形態とされている。
【００１６】本発明は、かかる翼桁１２、１３のキンク
部Ｋのリブ１５の結合構造に特徴を有し、特に翼桁１
２、１３のキンク部Ｋに大きく作用するねじりモーメン
トの反力（キックロード）を有効にリブ１５に伝達し
て、各翼桁の基端部１２ａ、１３ａ、リブ１５及び胴体
２側のメインフレーム７等と一体となって、全体で曲げ
剛性及びねじり剛性を高めるようにしている。
部Ｋのリブ１５の結合構造に特徴を有し、特に翼桁１
２、１３のキンク部Ｋに大きく作用するねじりモーメン
トの反力（キックロード）を有効にリブ１５に伝達し
て、各翼桁の基端部１２ａ、１３ａ、リブ１５及び胴体
２側のメインフレーム７等と一体となって、全体で曲げ
剛性及びねじり剛性を高めるようにしている。
【００１７】ところで翼桁１２（翼桁１３も同様）は、
図３に示すように、縦向きのウェブ部１２ｗの上下端を
内方に折曲して断面コの字型の部材となっており、キン
ク部Ｋの上下の折曲げ端には、夫々結合フランジ部１２
ｆ、１２ｆを形成している。
図３に示すように、縦向きのウェブ部１２ｗの上下端を
内方に折曲して断面コの字型の部材となっており、キン
ク部Ｋの上下の折曲げ端には、夫々結合フランジ部１２
ｆ、１２ｆを形成している。
【００１８】一方、リブ１５側は、縦向きのウェブ部１
５ｗの上下から左右に張り出す張出部を備えて断面Ｉ型
に形成されるとともに、該張出部は長手方向の端部が広
く張り出して結合フランジ部１５ｆ、１５ｆとされてい
る。又、最先端部のウェブ部１５ｗ上下の張出部は所定
の長さ分が切り欠かれている。
５ｗの上下から左右に張り出す張出部を備えて断面Ｉ型
に形成されるとともに、該張出部は長手方向の端部が広
く張り出して結合フランジ部１５ｆ、１５ｆとされてい
る。又、最先端部のウェブ部１５ｗ上下の張出部は所定
の長さ分が切り欠かれている。
【００１９】そして、リブ１５先端のウェブ部１５ｗが
翼桁１２の上下の結合フランジ１２ｆ、１２ｆ間に差し
込まれて、ウェブ部１５ｗ先端面が翼桁１２のウェブ部
１２ｗに突き当たった際、両結合フランジ部１２ｆ、１
５ｆの先端面が僅かなクリアランスを持って対峙するよ
うにしている。尚、以上の翼桁１２の結合フランジ部１
２ｆとリブ１５の結合フランジ部１５ｆは、夫々翼桁１
２、リブ１５に一体成形されている。
翼桁１２の上下の結合フランジ１２ｆ、１２ｆ間に差し
込まれて、ウェブ部１５ｗ先端面が翼桁１２のウェブ部
１２ｗに突き当たった際、両結合フランジ部１２ｆ、１
５ｆの先端面が僅かなクリアランスを持って対峙するよ
うにしている。尚、以上の翼桁１２の結合フランジ部１
２ｆとリブ１５の結合フランジ部１５ｆは、夫々翼桁１
２、リブ１５に一体成形されている。
【００２０】又、結合フランジ部１２ｆ、１５ｆの先端
部には、段付きｍ、ｎが設けられている。この段付き
ｍ、ｎは以下に述べる表側継手部材１７を外表面に突出
せしめないためのものであり、上方の結合フランジ部１
２ｆ、１５ｆには、上部が凹部となる段差が、下方の結
合フランジ部１２ｆ、１５ｆには、下部が凹部となる段
差が形成されている。そしてこの段差は継手部材１７の
厚み以上としている。
部には、段付きｍ、ｎが設けられている。この段付き
ｍ、ｎは以下に述べる表側継手部材１７を外表面に突出
せしめないためのものであり、上方の結合フランジ部１
２ｆ、１５ｆには、上部が凹部となる段差が、下方の結
合フランジ部１２ｆ、１５ｆには、下部が凹部となる段
差が形成されている。そしてこの段差は継手部材１７の
厚み以上としている。
【００２１】継手部材１７、１８は図３（Ｃ）に示すよ
うに、両結合フランジ部１２ｆ、１５ｆのフランジ面の
表裏面に添い当てて結合するため表側継手部材１７と裏
側継手部材１８からなり、プレート状をなしている。そ
して、裏側継手部材１８はウェブ部１５ｗを挟んで両側
の結合フランジ部１２ｆ、１５ｆの裏面を止め付けるべ
く幅の狭い一対の部材から構成されている。そして、既
述のように表側継手部材１７で結合しても外表面に突出
しないため、その上を外皮部材１９で覆っても表面に段
差が形成されず滑らかとなる。尚、各ウェブ部１２ｗ、
１５ｗ同士はＬ字金具２０でも結合するようにしてい
る。
うに、両結合フランジ部１２ｆ、１５ｆのフランジ面の
表裏面に添い当てて結合するため表側継手部材１７と裏
側継手部材１８からなり、プレート状をなしている。そ
して、裏側継手部材１８はウェブ部１５ｗを挟んで両側
の結合フランジ部１２ｆ、１５ｆの裏面を止め付けるべ
く幅の狭い一対の部材から構成されている。そして、既
述のように表側継手部材１７で結合しても外表面に突出
しないため、その上を外皮部材１９で覆っても表面に段
差が形成されず滑らかとなる。尚、各ウェブ部１２ｗ、
１５ｗ同士はＬ字金具２０でも結合するようにしてい
る。
【００２２】以上のような結合構造の作用について述べ
る。図２に示すようなキンク部Ｋを有する前進翼形態の
主翼６には、ねじりモーメントの影響が大きく作用す
る。つまりキンク部Ｋを有する翼桁１２、１３の場合は
直線翼では発生しないねじりモーメントが該キンク部Ｋ
に集中するからである。
る。図２に示すようなキンク部Ｋを有する前進翼形態の
主翼６には、ねじりモーメントの影響が大きく作用す
る。つまりキンク部Ｋを有する翼桁１２、１３の場合は
直線翼では発生しないねじりモーメントが該キンク部Ｋ
に集中するからである。
【００２３】そしてこのねじり力によって翼桁１２、１
３に生ずる反力は、継手部材１７、１８を介してリブ１
５に伝達され、荷重を分散させることによってねじり剛
性を高めている。
３に生ずる反力は、継手部材１７、１８を介してリブ１
５に伝達され、荷重を分散させることによってねじり剛
性を高めている。
【００２４】この際、両結合フランジ部１２ｆ、１５ｆ
の張り出し方向、及び継手部材１７、１８の結合は、ね
じりモーメントによって生ずる荷重を最も有効に伝達し
得る構造であり、荷重の方向に対して面内で支えること
が出来るものである。このことは特に複合材が面外荷重
に対して弱いという点から重要なポイントである。
の張り出し方向、及び継手部材１７、１８の結合は、ね
じりモーメントによって生ずる荷重を最も有効に伝達し
得る構造であり、荷重の方向に対して面内で支えること
が出来るものである。このことは特に複合材が面外荷重
に対して弱いという点から重要なポイントである。
【００２５】尚、実施例では翼桁１２、１３のキンク部
Ｋに適用するようにしているが、かかる箇所に限られる
ことがないのはいうまでもない。
Ｋに適用するようにしているが、かかる箇所に限られる
ことがないのはいうまでもない。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明の翼構造は複合材を
構造部材としたセミモノコック式の翼構造において、翼
桁に生ずるねじり反力を継手部材によって最も有効にリ
ブに伝達するようにしたため、翼桁に加わる荷重が有効
に分散され、ねじり剛性が高まる。この際、結合フラン
ジ部を一体成形しているため部品点数が削減され、組み
付け容易且つ軽量化に寄与する。又、結合フランジ部の
段付きによって継手部材が突出せず、外表面を滑らかに
仕上げることが出来る。
構造部材としたセミモノコック式の翼構造において、翼
桁に生ずるねじり反力を継手部材によって最も有効にリ
ブに伝達するようにしたため、翼桁に加わる荷重が有効
に分散され、ねじり剛性が高まる。この際、結合フラン
ジ部を一体成形しているため部品点数が削減され、組み
付け容易且つ軽量化に寄与する。又、結合フランジ部の
段付きによって継手部材が突出せず、外表面を滑らかに
仕上げることが出来る。
【図１】本発明の翼構造を主翼に適用した航空機全体の
分解斜視図
分解斜視図
【図２】主翼の構造を示す平面図
【図３】翼桁とリブの結合部まわりの拡大図であり、
（Ａ）は結合前、（Ｂ）は結合状態、（Ｃ）は一部を断
面とした側面図
（Ａ）は結合前、（Ｂ）は結合状態、（Ｃ）は一部を断
面とした側面図
【符号の説明】 １ 航空機 ２ 胴体 ６ 主翼 １１ 翼強度部材 １２、１３ 翼桁 １２ｆ 結合フランジ部 １２ｗ ウェブ部 １５、１６ リブ １５ｆ 結合フランジ部 １５ｗ ウェブ部 ｍ、ｎ 段付き １７、１８ 継手部材 １９ 外皮部材 Ｋ 折曲り部
Claims (4)
- 【請求項１】 複合材によるセミモノコック形式の翼構
造において、この翼は、複数の翼桁と複数のリブの結合
体からなる翼強度部材と、この翼強度部材の周囲を覆う
外皮部材を有するとともに、前記翼桁とリブはそれぞれ
ウェブ部と結合フランジ部を備え、該翼桁の結合フラン
ジ部とリブの結合フランジ部同士を継手部材で結合する
ようにしたことを特徴とする翼構造。 - 【請求項２】 前記それぞれの結合フランジ部は、翼桁
又はリブに一体成形されることを特徴とする翼構造。 - 【請求項３】 前記それぞれの結合フランジ部には、前
記継手部材との重合部に該継手部材の厚み以上の段付き
を形成したことを特徴とする請求項１に記載の翼構造。 - 【請求項４】 前記翼桁とリブの結合構造を、翼桁の折
曲り部に適用したことを特徴とする請求項１又は請求項
２に記載の翼構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4114312A JPH05286496A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | 翼構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4114312A JPH05286496A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | 翼構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05286496A true JPH05286496A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=14634713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4114312A Withdrawn JPH05286496A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | 翼構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05286496A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996039326A1 (en) * | 1995-06-06 | 1996-12-12 | The Boeing Company | Resistance welding of thermoplastics in aerospace structure |
| WO2006100400A1 (fr) * | 2005-03-23 | 2006-09-28 | Airbus France | Dispositif et procédé d'éclissage mixte carbone-métal dissymétrique |
| US7126096B1 (en) | 1991-04-05 | 2006-10-24 | Th Boeing Company | Resistance welding of thermoplastics in aerospace structure |
| WO2008032040A1 (en) * | 2006-09-12 | 2008-03-20 | Gkn Aerospace Services Limited | Rib post |
| JP2009519175A (ja) * | 2005-12-16 | 2009-05-14 | エアバス・ユ―ケ―・リミテッド | 航空機部品の組立て |
| WO2010061020A1 (es) * | 2008-11-27 | 2010-06-03 | Airbus Operations, S.L. | Herraje delantero de trimado y ensamblaje del mismo |
| JP2011502886A (ja) * | 2007-11-20 | 2011-01-27 | エアバス・オペレーションズ・ゲーエムベーハー | 胴体セクションを連結するための連結装置、連結装置と少なくとも１つの胴体セクションの結合および該連結装置を製造するための方法 |
| ES2394579A1 (es) * | 2010-03-29 | 2013-02-01 | Airbus Operations S.L. | Sistema de acoplamiento de componentes de aeronaves |
| WO2015032276A1 (zh) * | 2013-09-03 | 2015-03-12 | 中国商用飞机有限责任公司 | 连接飞机垂尾的机身对接结构及包括机身对接结构的飞机 |
| RU2613551C1 (ru) * | 2015-12-10 | 2017-03-17 | Публичное акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Иркут" | Устройство крепления крыла летательного аппарата |
| JP2017529276A (ja) * | 2014-09-29 | 2017-10-05 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 方向舵及び昇降舵の用途のためのキック付スパー |
| CN107416183A (zh) * | 2016-09-06 | 2017-12-01 | 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心 | 一种飞机机翼的翼梁连接结构 |
| US10407152B2 (en) * | 2015-12-07 | 2019-09-10 | Bell Helicopter Textron Inc. | Fuselage to wing attachment |
| EP4151521A1 (en) * | 2021-09-15 | 2023-03-22 | Airbus Urban Mobility GmbH | An aircraft with a forward-swept wing in shoulder-wing configuration |
-
1992
- 1992-04-08 JP JP4114312A patent/JPH05286496A/ja not_active Withdrawn
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7126096B1 (en) | 1991-04-05 | 2006-10-24 | Th Boeing Company | Resistance welding of thermoplastics in aerospace structure |
| WO1996039326A1 (en) * | 1995-06-06 | 1996-12-12 | The Boeing Company | Resistance welding of thermoplastics in aerospace structure |
| WO2006100400A1 (fr) * | 2005-03-23 | 2006-09-28 | Airbus France | Dispositif et procédé d'éclissage mixte carbone-métal dissymétrique |
| FR2883548A1 (fr) * | 2005-03-23 | 2006-09-29 | Airbus France Sas | Dispositif et procede d'eclissage mixte carbone-metal dissymetrique |
| JP2008534347A (ja) * | 2005-03-23 | 2008-08-28 | エアバス・フランス | 非対称形カーボンメタル混合継目結合装置および方法 |
| JP2009519175A (ja) * | 2005-12-16 | 2009-05-14 | エアバス・ユ―ケ―・リミテッド | 航空機部品の組立て |
| WO2008032040A1 (en) * | 2006-09-12 | 2008-03-20 | Gkn Aerospace Services Limited | Rib post |
| JP2010502516A (ja) * | 2006-09-12 | 2010-01-28 | ジーケイエヌ エアロスペース サービシイズ リミテッド | リブポスト |
| US8393575B2 (en) | 2006-09-12 | 2013-03-12 | Gkn Aerospace Services Limited | Rib post |
| JP2011502886A (ja) * | 2007-11-20 | 2011-01-27 | エアバス・オペレーションズ・ゲーエムベーハー | 胴体セクションを連結するための連結装置、連結装置と少なくとも１つの胴体セクションの結合および該連結装置を製造するための方法 |
| US8186621B2 (en) | 2008-11-27 | 2012-05-29 | Airbus Operations S.L. | Assembly between a front fitting and the traction coupling of the two lateral boxes of the horizontal stabilizer of an aircraft |
| CN102300772A (zh) * | 2008-11-27 | 2011-12-28 | 空中客车西班牙运营有限责任公司 | 前调整配件及相关组件 |
| ES2364109A1 (es) * | 2008-11-27 | 2011-08-25 | Airbus Operations, S.L. | Ensamblaje entre un herraje delantero de trimado y la unión a tracción de los dos cajones laterales del estabilizador horizontal de un avión. |
| WO2010061020A1 (es) * | 2008-11-27 | 2010-06-03 | Airbus Operations, S.L. | Herraje delantero de trimado y ensamblaje del mismo |
| ES2394579A1 (es) * | 2010-03-29 | 2013-02-01 | Airbus Operations S.L. | Sistema de acoplamiento de componentes de aeronaves |
| WO2015032276A1 (zh) * | 2013-09-03 | 2015-03-12 | 中国商用飞机有限责任公司 | 连接飞机垂尾的机身对接结构及包括机身对接结构的飞机 |
| JP2017529276A (ja) * | 2014-09-29 | 2017-10-05 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 方向舵及び昇降舵の用途のためのキック付スパー |
| US10364015B2 (en) | 2014-09-29 | 2019-07-30 | The Boeing Company | Kicked spars for rudder and elevator applications |
| US10647405B2 (en) | 2014-09-29 | 2020-05-12 | The Boeing Company | Kicked spars for rudder and elevator applications |
| US10407152B2 (en) * | 2015-12-07 | 2019-09-10 | Bell Helicopter Textron Inc. | Fuselage to wing attachment |
| RU2613551C1 (ru) * | 2015-12-10 | 2017-03-17 | Публичное акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Иркут" | Устройство крепления крыла летательного аппарата |
| CN107416183A (zh) * | 2016-09-06 | 2017-12-01 | 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心 | 一种飞机机翼的翼梁连接结构 |
| CN107416183B (zh) * | 2016-09-06 | 2024-01-09 | 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心 | 一种飞机机翼的翼梁连接结构 |
| EP4151521A1 (en) * | 2021-09-15 | 2023-03-22 | Airbus Urban Mobility GmbH | An aircraft with a forward-swept wing in shoulder-wing configuration |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5308533B2 (ja) | 複合材構造体、これを備えた航空機主翼および航空機胴体 | |
| JP5808111B2 (ja) | 航空機用複合材構造体、これを備えた航空機主翼および航空機胴体 | |
| US7080805B2 (en) | Stiffened structures and associated methods | |
| JP6247048B2 (ja) | 航空機の接合式複合材翼 | |
| US7712993B2 (en) | Double shear joint for bonding in structural applications | |
| US8490920B2 (en) | Composite bulkhead and skin construction | |
| JP2012162147A5 (ja) | ||
| JP2011521825A (ja) | 特に航空機の分野における複合体および構造体 | |
| EP2310261B1 (de) | Rumpfsektion mit einem aus faserverbundwerkstoff ausgebildeten integralem druckschott sowie rumpfschale mit einer derartigen rumpfsektion | |
| EP3446963B1 (en) | Co-cured spar and stringer center wing box | |
| CN108622368B (zh) | 飞机机翼、空间框架及制造飞机的方法 | |
| JP6930876B2 (ja) | 航空機翼及び当該航空機翼を含む航空機 | |
| US20170113775A1 (en) | System and method for interconnecting composite structures | |
| US6712315B2 (en) | Metal structural component for an aircraft, with resistance to crack propagation | |
| EP3078585B1 (en) | Rib structure and method of forming thereof | |
| JP2001315696A (ja) | スキンと圧力隔壁の接合構造体 | |
| JP2003146294A (ja) | フレックスビーム | |
| EP3501970B1 (en) | Aircraft fuselage and structural cable for aircraft fuselage | |
| CN102202965B (zh) | 用于调整飞机的水平稳定器的配件 | |
| JPH05286493A (ja) | 航空機の胴体構造 | |
| US6729581B2 (en) | Supporting arm of a passenger door of an aircraft | |
| JP2001048095A (ja) | 複合材翼 | |
| CN218489895U (zh) | 一种无人机变截面复合材料尾撑结构 | |
| JP2841062B1 (ja) | 鉄道車両用構体とその製作方法 | |
| US11130595B2 (en) | Twisted strap for restraining passenger floor loads |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990608 |