СОЕДИНЕНИЕ И КОНСТРУКЦИЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 2017 года по МПК F16B11/00 B64C1/00 B64C1/12 B64C3/18 B64C3/26 B29C65/48 B64F5/00 

Область технического применения

[0001]

Настоящее изобретение относится к соединению и конструкции летательного аппарата.

Предшествующий уровень техники

[0002]

В авиастроении область применения композиционных материалов, таких как, например, углеволоконные пластики (CFRP), распространяется на основную конструкцию.

Кроме того, при использовании преимущества легкого веса композиционных материалов с целью снижения веса конструкции желательно, чтобы в соединениях не применялись крепежи.

[0003]

Элементы, вставляемые в соединения, приклеиваются с применением клея, и соединения также приклеиваются к заготовке с применением клея. Таким образом элементы присоединяются к заготовке.

[0004]

Кроме того, при сборке конструкции пластины, которые присоединяются к заготовке, должны располагаться с высокой точностью. Другими словами, если соединение обеспечено на заготовке заранее, то необходимо расположить пластину относительно соединения с высокой точностью.

[0005]

В патентном документе 1 фиксатор (выступающая часть) для расположения обеспечен на боковой стороне пластины, а вырез, в который вставляется фиксатор, обеспечен на боковой стороне соединения, и расположение выполняется путем введения пластины таким образом, чтобы фиксатор пластины был вставлен в вырез в соединении.

Список цитированной литературы

Патентная литература

[0006]

Патентный документ 1: Патент США №8403586

Изложение сущности изобретения

Техническая проблема

[0007]

В конструкции, описанной в патентном документе 1, расположение может быть выполнено, но склеиваемая поверхность соединения и заготовки должна иметь достаточную прочность на поверхности заготовки, к которой прикрепляется соединение, по отношению к нагрузке, действующей на элемент в направлении растяжения (нагрузка в направлении по нормали к поверхности).

Склеиваемая поверхность между элементом и заготовкой обычно плоская. Однако когда склеиваемая поверхность плоская, в некоторых случаях не обеспечивается достаточная прочность по отношению к нагрузкам в направлении по нормали к поверхности.

[0008]

В свете вышеизложенного, целью настоящего изобретения является обеспечение соединения и конструкции летательного аппарата, которая способна обеспечить более высокую прочность склеиваемой поверхности соединения и заготовки.

Решение проблемы

[0009]

Для решения проблемы, описанной выше, в соединении и конструкции летательного аппарата в соответствии с настоящим изобретением используются следующие средства.

[0010]

Соединение в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения представляет собой соединение, которое прикрепляет элемент к заготовке, причем клиновидная часть, которая наклонена относительно поверхности, перпендикулярной направлению, в котором нагрузка растяжения действует на материал пластины, сформирована на склеиваемой поверхности с заготовкой, и клиновидная часть встроена в заготовку и приклеена к заготовке.

[0011]

Соединение в соответствии с этой конфигурацией присоединяет элемент к заготовке. Кроме того, соединение в соответствии с этой конфигурацией сформировано с клиновидной частью на склеиваемой поверхности с заготовкой. Клиновидная часть наклонена относительно плоскости, которая перпендикулярна направлению, в котором нагрузка растяжения действует на элемент. Другими словами, клиновидная часть наклонена относительно заготовки. С другой стороны, на заготовке сформирована выемка, соответствующая по форме клиновидной части так, что клиновидная часть соединения встроена в склеиваемую поверхность с соединением. Таким образом, соединение 20 приклеивается к заготовке с клиновидной частью, встроенной в заготовку.

[0012]

При этом прочность склеивания включает в себя прочность в направлении по нормали к поверхности, которая представляет собой прочность в направлении растяжения элемента (направление по нормали к поверхности). Другими словами, прочность в направлении по нормали к поверхности представляет собой прочность к нагрузкам на растяжение, действующим на элемент (нагрузки по нормали к поверхности). Кроме того, помимо прочности в направлении по нормали к поверхности, прочность склеивания состоит из прочности в направлении по касательной к поверхности, которая представляет собой прочность в направлении сдвига клеевого слоя (направление по касательной к поверхности).

[0013]

Кроме того, если склеиваемая поверхность плоская, то прочность в направлении по нормали к поверхности перпендикулярна прочности в направлении по касательной к поверхности. Поэтому теоретическая прочность склеивания относительно нагрузок по нормали к поверхности равна прочности в направлении по нормали к поверхности.

С другой стороны, если клиновидная часть сформирована в склеиваемой поверхности, как в этой конфигурации, то прочность в направлении по касательной к поверхности имеет компонент прочности в направлении по нормали к поверхности. Поэтому теоретическая прочность склеивания относительно нагрузок по нормали к поверхности включает в себя составляющую, определяемую синусом угла прочности склеивания в направлении по касательной к поверхности, в дополнение к прочности склеивания в направлении по нормали к поверхности.

[0014]

Другими словами, прочность склеивания больше, когда в заготовке сформирована клиновидная часть, чем когда склеиваемая поверхность плоская. В частности, при воздействии нагрузки по нормали к поверхности пиковое напряжение на кромке склеиваемой поверхности снижено по сравнению с ситуацией, когда клиновидная часть не сформирована.

Поэтому в настоящей конфигурации прочность склеиваемой поверхности между соединением и заготовкой может быть увеличена.

[0015]

В первом аспекте, как описано выше, поверхность, противоположная склеиваемой поверхности, наклонена так, что толщина становится меньше от центра к кромке.

[0016]

В этой конфигурации разница в жесткости между соединением и заготовкой снижена по сравнению с ситуацией, в которой поверхность, противоположная склеиваемой поверхности, не наклонена; другими словами, например, кромка соединения перпендикулярна заготовке. Необходимо отметить, что существует проблема снижения прочности кромки соединения вследствие наклона поверхности, противоположной склеиваемой поверхности. Однако ввиду формирования клиновидной части в соединении пиковое напряжение на кромке снижается при воздействии нагрузки по нормали к поверхности, поэтому повреждение кромки минимизируется.

[0017]

В первом аспекте, как описано выше, клиновидная часть сформирована множеством наклонных поверхностей.

[0018]

В соответствии с этой конфигурацией прочность склеивания склеиваемой поверхности можно сделать равномерной.

[0019]

В первом аспекте, как описано выше, клиновидная часть сформирована множеством наклонных поверхностей с разными углами относительно заготовки.

[0020]

В соответствии с этой конфигурацией прочность склеиваемой поверхности можно регулировать путем изменения угла в соответствии с ожидаемой нагрузкой, действующей на соединение.

[0021]

В первом аспекте, как описано выше, клиновидная часть сформирована одной наклонной поверхностью.

[0022]

В соответствии с этой конфигурацией прочность склеиваемой поверхности между соединением и заготовкой может быть увеличена простым конфигурированием.

[0023]

Конструкция летательного аппарата в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения включает в себя: соединение, как описано выше; и заготовку с выемкой, соответствующей по форме клиновидной части так, что клиновидная часть соединения встроена в нее. Соединение встроено в заготовку и приклеено к ней.

Преимущественные эффекты изобретения

[0024]

Настоящее изобретение имеет преимущественный эффект в том, что прочность склеиваемой поверхности между соединением и заготовкой может быть увеличена.

Краткое описание рисунков

[0025]

На ФИГ. 1 представлен вид в перспективе, на котором показано частично разделенное на части основное крыло летательного аппарата.

На ФИГ. 2 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения и заготовки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 3 представлен вид сбоку, на котором показаны скрепленные соединение и заготовка в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 4 представлен увеличенный вид области А, показанной на ФИГ. 3.

На ФИГ. 5 представлен вид в перспективе, на котором показана форма соединения и заготовки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 6 представлен схематический вид, на котором показана прочность склеивания клеевого слоя, когда в заготовке не сформирована выемка.

На ФИГ. 7 представлен схематический вид, на котором показана прочность склеивания клеевого слоя в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 8 показана конфигурация модели численного анализа для расчета напряжения, возникающего в клеевом слое в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 9 представлен увеличенный вид области В, показанной на ФИГ. 8.

На ФИГ. 10 представлен график, показывающий результаты численного анализа для варианта осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 11 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения и заготовки в соответствии с первой модификацией настоящего изобретения.

На ФИГ. 12 представлен увеличенный вид области С, показанной на ФИГ. 11.

На ФИГ. 13 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения и заготовки в соответствии со второй модификацией настоящего изобретения.

На ФИГ. 14 представлен увеличенный вид области D, показанной на ФИГ. 13.

На ФИГ. 15 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения и заготовки в соответствии с третьей модификацией настоящего изобретения.

На ФИГ. 16 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения и заготовки в соответствии с четвертой модификацией настоящего изобретения.

На ФИГ. 17 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения и заготовки в соответствии с пятой модификацией настоящего изобретения.

Описание вариантов осуществления

[0026]

Вариант осуществления соединения и конструкции летательного аппарата в соответствии с настоящим изобретением описан ниже со ссылкой на сопроводительные рисунки.

[0027]

На ФИГ. 1 представлен вид в перспективе, на котором показано частично разделенное на части основное крыло 1 летательного аппарата.

[0028]

Основное крыло 1 включает в себя верхнюю обшивку 3, нижнюю обшивку 5, передний лонжерон 7, задний лонжерон 9 и множество нервюр 11.

Верхняя обшивка 3 и нижняя обшивка 5 образуют внешнюю форму основного крыла 1 и представляют собой тонкие пластины, также действующие как аэродинамические поверхности. Наряду с передним лонжероном 7, задним лонжероном 9 и стрингерами (не показаны), верхняя обшивка 3 и нижняя обшивка 5 частично воспринимают нагрузки растяжения и нагрузки сжатия, действующие на основное крыло 1.

[0029]

Как показано на ФИГ. 1, передний лонжерон 7 и задний лонжерон 9 представляют собой конструктивные элементы, которые проходят в продольном направлении основного крыла 1 и размещены между верхней обшивкой 3 и нижней обшивкой 5.

Множество стрингеров, которые представляют собой вспомогательные элементы, проходящие в продольном направлении основного крыла 1, размещены на внутренней поверхности верхней обшивки 3 или нижней обшивки 5 между передним лонжероном 7 и задним лонжероном 9.

[0030]

Как показано на ФИГ. 1, нервюры 11 представляют собой конструктивные элементы, проходящие в поперечном направлении основного крыла 1, и размещены между верхней обшивкой 3 и нижней обшивкой 5. Другими словами, нервюры 11 представляют собой конструктивные элементы, проходящие в направлении, приблизительно перпендикулярном переднему лонжерону 7 и заднему лонжерону 9, и представляют собой пластинчатые элементы, образованные в форме поперечного сечения основного крыла 1.

[0031]

При этом соединение 20 (см. ФИГ. 2 и т.п.) в соответствии с настоящим вариантом осуществления применяется, например, в скреплении между верхней обшивкой 3 и передним лонжероном 7 и задним лонжероном 9, скреплении между нижней обшивкой 5 и передним лонжероном 7 и задним лонжероном 9, скреплении между нервюрами 11 и передним лонжероном 7 и задним лонжероном 9 и т.п. Необходимо отметить, что соединение 20 может применяться и в других конструкциях помимо основного крыла 1 летательного аппарата.

[0032]

Далее соединение 20 в соответствии с настоящим вариантом осуществления описано более подробно.

На ФИГ. 2 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения 20 и заготовки 22, на ФИГ. 3 представлен вид сбоку, на котором показаны скрепленные соединение 20 и заготовка 22, на ФИГ. 4 представлен увеличенный вид области «А», показанной на ФИГ. 3, и на ФИГ. 5 представлен вид в перспективе, на котором показана форма соединения 20 и заготовки 22.

[0033]

Соединение 20 в соответствии с настоящим вариантом осуществления представляет собой так называемое π-образное соединение, которое обеспечено на заготовке 22 и в котором сформирован паз 24.

Соединение 20, например, применяется в конструкции корпуса летательного аппарата, а элемент (пластина 26 в качестве примера в настоящем варианте осуществления), который образует часть конструкции корпуса, вставлен в паз 24. Например, передний лонжерон 7 или задний лонжерон 9 представляет собой заготовку 22, а нервюра 11 представляет собой пластину 26.

[0034]

Кроме того, пластина 26 приклеивается к соединению 20 путем заполнения зазора между пластиной 26 и пазом 24 клеем. С другой стороны, соединение 20 также приклеивается к заготовке 22 клеем. Необходимо отметить, что не существует конкретного ограничения по методу склеивания заготовки 22 и соединения 20 и методу склеивания соединения 20 и пластины 26.

Таким образом, пластина 26 присоединяется к заготовке 22 путем приклеивания с применением соединения 20 и без применения крепежей.

[0035]

Материал соединения 20, заготовки 22 и пластины 26 представляет собой композиционный материал, например углеволоконный пластик (CFRP), и т.п. В CFRP углеродное волокно применяется в качестве армирующего материала, а синтетическая смола применяется в качестве матрицы. Необходимо отметить, что это не является ограничением, и металл, такой как алюминиевый сплав, может применяться в качестве материала соединения 20, заготовки 22 и пластины 26.

[0036]

Соединение 20 в соответствии с настоящим вариантом осуществления сформировано с клиновидной частью 28, сформированной на склеиваемой поверхности 25 с заготовкой 22. Клиновидная часть 28 наклонена относительно плоскости (горизонтальная плоскость, направление В на ФИГ. 3), которая перпендикулярна направлению (вертикальное направление, направление А на ФИГ. 3), в котором нагрузка растяжения действует на пластину 26. Другими словами, клиновидная часть 28 наклонена к заготовке 22. Необходимо отметить, что клиновидная часть 28 в соответствии с настоящим вариантом осуществления наклонена от кромок 30 соединения 20.

Кроме того, клиновидная часть 28 сформирована от двух наклонных поверхностей 28А, 28В. Кроме того, угол 32 сформирован пересечением наклонных поверхностей 28А, 28В. Угол 32 проходит параллельно продольному направлению соединения 20, другими словами, параллельно кромкам 30 соединения 20.

Кроме того, поверхность 34 (далее - «противоположная поверхность») соединения 20, противоположная склеиваемой поверхности 25, наклонена так, что толщина соединения 20 становится тоньше от области центра и сужается к кромкам 30.

[0037]

С другой стороны, выемка 38, соответствующая по форме клиновидной части 28, сформирована на заготовке 22 так, что клиновидная часть 28 соединения 20 встроена в склеиваемую поверхность 36 с соединением 20.

[0038]

Таким образом, соединение 20 приклеивается к заготовке 22 с клиновидной частью 28, встроенной в заготовку 22.

[0039]

Необходимо отметить, что в следующем описании угол наклонных поверхностей 28А, 28В относительно направления В сформирован как угол наклона θ. Кроме того, в следующем описании склеиваемая поверхность 25 соединения 20 и склеиваемая поверхность 36 заготовки 22 вместе называются клеевым слоем.

[0040]

Далее прочность клеевого слоя (далее - «прочность склеивания») описана со ссылкой на ФИГ. 6-10.

[0041]

На ФИГ. 6 представлен схематический вид, на котором показана прочность склеивания клеевого слоя, когда в заготовке 22 не сформирована выемка 38. На ФИГ. 7 представлен схематический вид, на котором показана прочность склеивания клеевого слоя, когда в заготовке 22 сформирована выемка 38.

[0042]

Прочность склеивания включает в себя прочность Rtall в направлении по нормали к поверхности, которая представляет собой прочность в направлении растяжения пластины 26 (направление А на ФИГ. 6 и 7, далее - «направление по нормали к поверхности»). Другими словами, прочность Ptall в направлении по нормали к поверхности представляет собой прочность к нагрузкам на растяжение, действующим на пластину 26 (далее - «нагрузки по нормали к поверхности»).

Кроме того, помимо прочности Ptall в направлении по нормали к поверхности, прочность склеивания состоит из прочности Psall в направлении по касательной к поверхности, которая представляет собой прочность в направлении сдвига клеевого слоя (направление В на ФИГ. 6 и 7, далее - «направление по касательной к поверхности»).

[0043]

Как показано на ФИГ. 6, если клеевой слой плоский (угол наклона θ=0°), то прочность Ptall в направлении по нормали к поверхности и прочность Psall в направлении по касательной к поверхности являются перпендикулярными. Поэтому, когда в заготовке 22 не сформирована выемка 38, теоретическая прочность склеивания к нагрузкам Pall по нормали к поверхности равна прочности Ptall в направлении по нормали к поверхности, как показано в уравнении (1).

[0044]

С другой стороны, когда в заготовке 22 сформирована выемка 38 и клеевой слой наклонен (угол наклона θ≠0°), прочность Psall в направлении по касательной к поверхности имеет компонент прочности в направлении по нормали к поверхности. Поэтому теоретическая прочность Pall склеивания к нагрузкам по нормали к поверхности включает в себя составляющую, определяемую синусом угла (Psall × sinθ) прочности Psall склеивания в направлении по касательной к поверхности в дополнение к прочности Ptall склеивания в направлении по нормали к поверхности, как показано в уравнении (2).

Другими словами, прочность склеивания больше, когда в заготовке 22 сформирована выемка 38 и клеевой слой наклонен, чем когда клеевой слой плоский.

[0045]

Далее результаты численного анализа напряжения, возникающего в клеевом слое, описаны для случая, когда в заготовке 22 сформирована выемка 38 и клеевой слой наклонен. Численный анализ был выполнен с применением метода конечных элементов.

[0046]

На ФИГ. 8 представлен общий вид модели 50 численного анализа, а на ФИГ. 9 представлен увеличенный вид области В, показанной на ФИГ. 8.

[0047]

Как показано на ФИГ. 8 и 9, модель 50 численного анализа выполнена на основе модели 52 заготовки, в которой сформирована выемка 38, и модели 54 соединения, в которой сформирована клиновидная часть 28. Необходимо отметить, что модель 54 соединения представляет собой модель комбинации соединения 20 с пластиной 26.

[0048]

Условия численного анализа включали в себя ограничения, действующие для обеих кромок (кромки А и В) модели 52 заготовки, и нагрузку, действующую на модель 54 соединения в направлении по нормали к поверхности (нагрузка по нормали к поверхности).

Свойства материала были следующими: для композиционного материала, из которого были выполнены модель 52 заготовки и модель 54 соединения, Е = около 60000 МПа, для модели 56 заполнителя зазора Е = около 40000 МПа, и для модели 58 клеевого слоя Е = около 3000 МПа. Необходимо отметить, что Е представляет собой модуль продольной упругости (модуль Юнга).

[0049]

Кроме того, численный анализ был выполнен при тех же условиях с моделью 50 численного анализа, выполненной на основе модели 52 заготовки, в которой не была сформирована выемка 38, и модели 54 соединения, в которой не была сформирована клиновидная часть 28.

[0050]

На ФИГ. 10 представлен график, показывающий результаты численного анализа.

Пунктирная линия на ФИГ. 10 показывает результаты численного анализа для модели 50 численного анализа, когда в заготовке 22 не сформирована выемка 38. С другой стороны, непрерывная линия показывает результаты численного анализа для модели 50 численного анализа, когда в заготовке 22 сформирована выемка 38. Кроме того, горизонтальная ось на ФИГ. 10 представляет собой Х-направление модели 50 численного анализа, координата А указывает кромку клеевого слоя модели 58, а координата CL указывает центр модели 58 клеевого слоя (см. также ФИГ. 9). Вертикальная ось указывает величину напряжения, возникающего при нагрузке по нормали к поверхности.

[0051]

Как показано на ФИГ. 10, пиковое напряжение возникает на кромке (координата А) модели 58 клеевого слоя при нагрузке по нормали к поверхности. Пиковое напряжение на кромке модели 58 клеевого слоя (координата А) меньше в модели 50 численного анализа, в которой выемка 38 не сформирована, по сравнению с моделью 50 численного анализа, в которой выемка 38 сформирована. Это происходит потому, что разница в жесткости между заготовкой 22 и соединением 20 снимается в результате формирования выемки 38.

При формировании выемки 38 в заготовке 22 напряжение на кромке модели 58 клеевого слоя снижается примерно на 60% по сравнению с ситуацией, когда выемка 38 не сформирована. Таким образом, при формировании выемки 38 прочность склеивания повышается в целом примерно в 2,5 раза.

[0052]

Кроме того, в соединении 20 в соответствии с настоящим вариантом осуществления противоположная поверхность 34 наклонена к кромке 30. Таким образом, в соединении 20 в соответствии с настоящим вариантом осуществления разница в жесткости между соединением 20 и заготовкой 22 снижается по сравнению с ситуацией, когда кромка 30, например, перпендикулярна заготовке 22.

Необходимо отметить, что существует проблема снижения прочности кромки 30 вследствие наклона кромки 30. Однако при формировании клиновидной части 28 в соединении 20 и встраивании ее в заготовку 22 пиковое напряжение на кромке 30 снижается при воздействии нагрузки по нормали к поверхности, как показано на ФИГ. 10, поэтому повреждение кромки 30 минимизируется, даже если противоположная поверхность 34 наклонена к кромке 30.

[0053]

Кроме того, соединение 20 в соответствии с настоящим вариантом осуществления сформировано двумя наклонными поверхностями 28А, 28В, поэтому прочность склеивания склеиваемой поверхности 25 может быть равномерной слева и справа.

[0054]

Как описано выше, соединение 20 в соответствии с настоящим вариантом осуществления соединяет пластину 26 с заготовкой 22, а клиновидная часть 28, которая наклонена относительно поверхности, перпендикулярной направлению, в котором нагрузка растяжения действует на пластину 26, сформирована на склеиваемой поверхности 25 с заготовкой 22. Кроме того, выемка 38, соответствующая по форме клиновидной части 28, сформирована на заготовке 22 так, что клиновидная часть 28 соединения 20 встроена в выемку 38. Соединение 20 встроено в заготовку 22 и приклеено к ней.

[0055]

Поэтому с соединением 20 в соответствии с настоящим вариантом осуществления прочность склеиваемой поверхности между соединением 20 и заготовкой 22 может быть увеличена.

[0056]

[Первая модификация]

Далее будет описана первая модификация настоящего изобретения.

[0057]

На ФИГ. 11 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения 20 и заготовки 22 в соответствии с первой модификацией настоящего изобретения, а на ФИГ. 12 представлен увеличенный вид области С, показанной на ФИГ. 11. Необходимо отметить, что составные части на ФИГ. 11 и 12, аналогичные изображенным на ФИГ. 3 и 4, обозначены так же, как на ФИГ. 3 и 4, и их описание опущено.

[0058]

Как показано на ФИГ. 11 и 12, в соединении 20 в соответствии с первой модификацией плоские участки 60А, 60В сформированы от кромок 30 склеиваемой поверхности 25 по направлению к центру соединения 20, а наклонные поверхности 28А, 28В сформированы от кромок плоских участков 60А, 60В по направлению к центру.

[0059]

[Вторая модификация]

Далее будет описана вторая модификация настоящего изобретения.

[0060]

На ФИГ. 13 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения 20 и заготовки 22 в соответствии со второй модификацией настоящего изобретения, а на ФИГ. 14 представлен увеличенный вид области D, показанной на ФИГ. 13. Необходимо отметить, что составные части на ФИГ. 13 и 14, аналогичные изображенным на ФИГ. 3 и 4, обозначены так же, как на ФИГ. 3 и 4, и их описание опущено.

[0061]

Клиновидная часть 28 в соответствии с третьей модификацией сформирована множеством наклонных поверхностей 28А, 28В, 28С, 28D с разными углами наклона. Необходимо отметить, что в примере на ФИГ. 13 и 14 наклонная поверхность 28А и наклонная поверхность 28В имеют одинаковый угол наклона, и наклонная поверхность 28С и наклонная поверхность 28D имеют одинаковый угол наклона. Однако это не является ограничением, и клиновидная часть 28 может быть сформирована четырьмя или более наклонными поверхностями.

[0062]

Таким образом, угол наклона может варьироваться в соответствии с ожидаемой нагрузкой, действующей на соединение 20, и прочность склеиваемой поверхности 25 может регулироваться.

[0063]

[Третья модификация]

Далее будет описана третья модификация настоящего изобретения.

[0064]

На ФИГ. 15 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения 20 и заготовки 22 в соответствии с третьей модификацией настоящего изобретения.

[0065]

Клиновидная часть 28 в соответствии с третьей модификацией сформирована одной наклонной поверхностью.

Таким образом, с соединением 20 в соответствии с третьей модификацией прочность склеиваемой поверхности 25 между соединением 20 и заготовкой 22 может быть увеличена простым конфигурированием.

[0066]

[Четвертая модификация]

Далее будет описана четвертая модификация настоящего изобретения.

[0067]

На ФИГ. 16 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения 20А и заготовки 22 в соответствии с четвертой модификацией настоящего изобретения.

[0068]

Соединение 20А в соответствии с четвертой модификацией представляет собой Т-образное соединение, а не π-образное соединение, как описано выше.

[0069]

[Пятая модификация]

Далее будет описана пятая модификация настоящего изобретения.

[0070]

На ФИГ. 17 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения 20В и заготовки 22 в соответствии с пятой модификацией настоящего изобретения.

[0071]

Соединение 20В в соответствии с пятой модификацией представляет собой L-образное соединение, а не π-образное соединение, как описано выше.

[0072]

Настоящее изобретение описано с применением вышеприведенных вариантов осуществления, но технический объем настоящего изобретения не ограничивается объемом вариантов осуществления, описанных выше. Разные модификации или улучшения можно применять к вариантам осуществления, описанным выше, в пределах диапазонов, которые не отклоняются от целей изобретения, и эти формы, к которым были добавлены модификации или улучшения, также включены в технический объем настоящего изобретения.

[0073]

Например, в вариантах осуществления, описанных выше, соединение 20 было описано для формы, применяемой в конструкции летательного аппарата, но настоящее изобретение не ограничивается этим, и соединение 20 может быть формой, которая применяется в конструкциях, не относящихся к летательным аппаратам.

Перечень ссылочных обозначений

[0074]

1 Основное крыло

20 Соединение

22 Заготовка

25 Склеиваемая поверхность

26 Пластина

28 Клиновидная часть

38 Выемка.

Изобретение относится к авиации и касается сборки конструкций из композиционного материала, в частности, основного крыла летательного аппарата. Соединение, прикрепляющее элемент к заготовке, содержит клиновидную часть, наклоненную относительно поверхности, перпендикулярной направлению, в котором нагрузка растяжения действует на элемент, и сформированную на поверхности соединения с заготовкой. При этом заготовка имеет выемку, соответствующую по форме клиновидной части соединения. Клиновидная часть встроена в выемку заготовки и приклеена к заготовке. Причем клиновидная часть сформирована множеством наклонных поверхностей. Достигается повышение прочности склеиваемой поверхности соединения и заготовки. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Соединение, прикрепляющее элемент к заготовке, содержащее клиновидную часть, наклоненную относительно поверхности, перпендикулярной направлению, в котором нагрузка растяжения действует на элемент, и сформированную на поверхности соединения с заготовкой, причем клиновидная часть сформирована множеством наклонных поверхностей, причем клиновидная часть встроена в заготовку и приклеена к заготовке.

2. Соединение по п.1, в котором поверхность, противоположная склеиваемой поверхности, наклонена к кромке соединения так, что толщина соединения на кромке меньше, чем толщина соединения в центре.

3. Соединение по п.1 или 2, в котором клиновидная часть сформирована множеством наклонных поверхностей с разными углами относительно заготовки.

4. Конструкция летательного аппарата, содержащая соединение по любому из пп.1-3 и заготовку с выемкой, соответствующей по форме клиновидной части соединения, причем клиновидная часть соединения выполнена с возможностью встраивания в выемку заготовки, причем соединение встроено в заготовку и приклеено к ней.