Панели и фюзеляжи летательных аппаратов из композитных структур

Панели и фюзеляжи летательных аппаратов из композитных структур

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к обшивочным структурам, и в частности к способам соединения панелей и секций из композитных структур к структурным узлам, выполненным такими же способами.

Уровень техники

Основные структурные элементы многих летательных аппаратов, обычно больших летательных аппаратов, таких как большие пассажирские реактивные самолеты, часто изготавливают из металла. Например, обшивку и отсеки фюзеляжа для такого летательного аппарата обычно изготавливают из высокопрочных сплавов алюминия или аналогичных металлов. Однако в последнее время многие изготовители летательных аппаратов начали использовать композитные материалы, такие как армированные волокнами полимерные материалы, вследствие относительно высокого отношения прочности к массе таких материалов. Подходящие композитные материалы обычно включают стекло, углерод или синтетическое (например, полиамидное, полиэфирное и т.д.) волокно в матрице из эпоксидной смолы или другого типа смолы.

Один из примеров способа изготовления фюзеляжей летательных аппаратов с композитными материалами включает обертывание волокон или волокнистых лент вокруг вращающегося вала в основном с автоматическим инструментом или системой. Вал обеспечивает основную форму продольного отсека фюзеляжа. Волокна или ленты могут быть предварительно пропитаны эпоксидной смолой или пропущены через ванну со смолой непосредственно перед тем, как материал контактирует с вращающимся валом, и наносятся на слои для выполнения обшивки отсека фюзеляжа. При некоторых способах вал может оставаться на месте и стать частью обмотанного компонента, или он может быть удален. Обшивка может быть покрыта дополнительными слоями, такими как слой сотового заполнителя, к которому могут быть приложены дополнительные слои композитных материалов составной "многослойной" структуры.

Одним из способов, по которому композитные отсеки фюзеляжа, выполненные таким образом, соединяют вместе, включает использование одной или более накладок, которые закреплены на месте поверх кольцевого стыкового соединения с накладками между соседними отсеками фюзеляжа. В основном накладка удерживается на месте, когда крепежные отверстия точно просверлены через накладку и лежащую под ней композитную структуру. Каждое отверстие обычно обследуется в отношении качества размера, а именно, путем использования сканера, который также может записывать статистические данные управления процессом на каждом отверстии. Крепежные детали затем накладывают в соответствии с точно измеренным крутящим моментом, закрепляя пластинку на месте.

Для больших летательных аппаратов, таких как летательный аппарат с широким фюзеляжем, может быть использована система листовых накладок. Обычно система структурных балок, таких как продольные элементы усиления и поперечные шпангоуты, присоединяют к отсекам фюзеляжа для усиления. Система листовых накладок может содержать накладки с продольным удлинением, расположенным вдоль накладки для выделения областей на одной из сторон накладки между соседними элементами усиления и/или отделения продольных фитингов, которые прикреплены поперек накладки для выделения любой из сторон и между соседними элементами усиления. Удлинения и/или фитинги прикреплены к композитной структуре аналогично накладке. В некоторых случаях удлинения или фитинги предусмотрены с ортогональными выступами для дополнительной жесткости, которые могут сами быть присоединены к элементам усиления и/или шпангоутам.

Способы присоединения накладок композитных отсеков фюзеляжа, таким образом, может включать процедуры трудоемкой сборки и большое число инструментальных принадлежностей, особенно для летательного аппарата с широким фюзеляжем. Например, внутренний диаметр фюзеляжа летательного аппарата с широким фюзеляжем обычно составляет примерно 200 дюймов (примерно 5 метров). Число крепежных деталей, требуемых для соединения соседних отсеков фюзеляжа этого размера может превышать 5000. Даже при автоматизации время, требуемое для сверления необходимого числа отверстий и правильного наложения крепежных деталей может превысить 400 человеко-часов на отсек. Кроме того, фюзеляжи летательных аппаратов с широким фюзеляжем собирают из нескольких отсеков фюзеляжа, например, самолет Boeing 787 Dreamliner собирают из пяти отсеков фюзеляжа. В этом случае упомянутый выше способ присоединения для отсеков фюзеляжа для этого размера и типа самолета может потребовать свыше 20000 крепежных деталей и более 2000 человеко-часов.

Сущность изобретения

В настоящем изобретении описаны панели из композитных структур и способы их соединения для образования структурных сборок, таких как обшивочные структуры.

Как объяснено подробно в настоящем документе, узлы композитных панелей по настоящему изобретению могут содержать первую и вторую композитные панели с соответствующими стыковочными краями, расположенными с относительным совмещением в поперечном направлении, по меньшей мере с одним язычком (и в некоторых вариантах осуществления несколькими язычками), проходящим продольно от стыковочного края первой композитной панели, и каждый язычок, обладающий наружной поверхностью, расположенной строго напротив соответствующего участка внутренней поверхности второй композитной панели. Соответствующий участок может содержать область с выемкой для сопряжения с язычком или сконструирован иным образом для размещения с малым промежутком обращенных друг к другу поверхностей язычков и соответствующих участков. Язычки могут содержать одно или более отверстий для введения связующего материала в этот промежуток и дополнительно могут содержать одно или более контрольных отверстий, расположенных близко к отверстию(ям) для введения, чтобы проверять введение связующего материала. В этом случае узлы могут содержать связующее материал, соединяющее первую и вторую панели вместе.

Некоторые варианты осуществления могут содержать дополнительные конструкции и/или признаки, такие, которые могут подходить к природе структурных панелей. Например, отсеки фюзеляжа летательного аппарата обычно содержат большое число структурных компонентов, прикрепленных к его внутренней поверхности, обычно в виде удлиненных усиливающих балок, проходящих продольно (например, параллельно центральной оси фюзеляжа) и/или поперечно (например, проходящих по пути вокруг центральной оси фюзеляжа). Продольные балки называются стрингерами или элементами усиления, а поперечные балки называются шпангоутами. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления, в которых один или более структурных компонентов установлены на внутренней поверхности одной или обеих структурных панелей, язычки могут обладать соответствующим размером или формой. Например, в некоторых вариантах осуществления язычки могут обладать шириной для размещения между торцевыми участками соседних продольных балок. В некоторых вариантах осуществления язычки могут быть сконструированы для сопряжения с участком одного или более структурных компонентов, чтобы удаленный конец или краевой участок были приспособлены для подгонки к выступу на боковой стороне поперечной балки.

В некоторых вариантах осуществления структурные композитные панели могут образовывать секции обшивки летательного аппарата, например, отсеки фюзеляжа, или все цилиндрические отсеки фюзеляжа, которые могут быть соединены вместе путем использования язычков и связующего материала.

Примеры способов выполнения фюзеляжа летательного аппарата по настоящему изобретению, такие как соединение отсеков фюзеляжа летательного аппарата, изготовленных из композитных материалов, могут включать подгонку первого отсека фюзеляжа с язычками, проходящими продольно от ее стыковочного края, и конструирование второго отсека фюзеляжа с соответствующим стыковочным краем, приспособленным для приема со стыковкой язычков и стыковочного края первого отсека фюзеляжа. Стыковочные края первого и второго отсеков фюзеляжа могут быть сцеплены с совмещением в поперечном направлении, и связующее материал затем может быть использовано для соединения отсеков фюзеляжа вместе (например, путем введения связующего материала через отверстия для введения, предусмотренные в язычках). В некоторых иллюстративных способах язычки выполнены в виде отдельных компонентов, например, из композитных материалов, а затем вмонтированы в первый отсек фюзеляжа, например, во время его выполнения. В некоторых способах язычки могут составлять единое целое с первым отсеком фюзеляжа.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показан схематичный вид сечения сборок структурных панелей по настоящему изобретению.

На фиг. 2 показан схематичный частичный (частично-разобранный) вид, в косой проекции иллюстративного, не подразумевающего ограничения примера узла структурных панелей по настоящему изобретению.

На фиг. 3 показан частичный схематичный вид сечения иллюстративной композитной панели и конструкции связующего язычка узла структурных панелей по фиг. 2.

На фиг. 4 показан частичный схематичный вид сечения другой иллюстративной композитной панели и конструкции связующего язычка по настоящему изобретению.

На фиг. 5 показан частичный схематичный вид сечения другой иллюстративной композитной панели и конструкции связующего язычка по настоящему изобретению.

На фиг. 6 приведена схема последовательности этапов иллюстративных, не подразумевающих ограничения примеров способов соединения композитных структурных панелей или отсеков по настоящему изобретению.

На фиг. 7 приведена схема последовательности этапов иллюстративных, не подразумевающих ограничения примеров способов выполнения фюзеляжа летательного аппарата по настоящему изобретению.

На фиг. 8 показан упрощенный вид в косой проекции летательного аппарата с композитным фюзеляжем, сконструированным по настоящему изобретению.

Подробное описание

Иллюстративные варианты осуществления структурных сборок из композитных панелей и отсеков, описанных и показанных в настоящем документе, могут найти применение в различных вариантах конструкции средства передвижения, включая (но, не ограничиваясь этим) выполнение фюзеляжа летательного аппарата из композитных цилиндрических отсеков, которые сконструированы и соединены вместе, как указано далее.

В основном композитные структурные панели, сконструированные по настоящему изобретению, могут быть соединены посредством язычков, проходящими продольно от стыковочного края одной панели, которая соединяется с соответствующим образом сконструированным участком другой панели. Этот сконструированный участок может представлять собой внутреннюю поверхность, сконструированную для приема язычка, структурный элемент, с которым сопрягается язычок, их комбинацию и т.д.

В конкретном контексте обшивочная структура летательного аппарата, такая как фюзеляж, соединяющая композитные отсеки фюзеляжа, таким образом, может снизить трудозатраты и/или число частей, обычно требуемых для получения подходящего стыка, например, по сравнению со стыком, полученным посредством способа стыкового соединения с накладками.

Предлагаются также в качестве примера способы, по которым кратко описанные выше структурные композитные панели могут быть получены и/или состыкованы.

На фиг. 1 схематично показан вид сечения иллюстративных, не подразумевающих ограничения примеров узла 10 структурных панелей по настоящему изобретению. В основном узел 10 структурных панелей содержит первую и вторую композитные панели 12, 14, каждая из которых предусмотрена со стыковочным краем (указаны 16, 18, соответственно). Первая и вторая композитные панели 12, 14 расположены с совмещением в поперечном направлении друг с другом; то есть, с совмещенными стыковочными краями 16, 18. По меньшей мере участки стыковочных краев 16, 18 могут контактировать друг с другом, и, как пояснено далее, другие участки стыковочных краев 16, 18 могут быть расположены с промежутком друг от друга, когда первая и вторая композитные панели 12, 14 совмещены в поперечном направлении.

Первая композитная панель 12 содержит по меньшей мере один язычок 20, проходящий от нее продольно и, более конкретно, от ее стыковочного края 16. Термин "продольно" указывает, что язычок проходит в основном вдоль оси или плоскости композитной панели 12. Как указано далее, в некоторых примерах композитные панели 12, 14 могут образовывать отсеки обшивки или цилиндрические отсеки фюзеляжа летательного аппарата, причем термин "продольный" может указывать, что язычок проходит параллельно длинной оси летательного аппарата или фюзеляжа летательного аппарата (в противоположность термину "поперечный" или "радиальный", который может указывать направление или расположение в основном ортогональное по отношению к длинной оси летательного аппарата или фюзеляжа). Однако такие термины не подразумевают ограничения, а используются для ясности изложения.

Язычок 20, также называемый в настоящем документе связующим язычком, имеет верхнюю или внутреннюю поверхность 22, нижнюю или наружную поверхность 24, и удаленный конец 26, который заканчивается на удаленном краю 28. В контексте фюзеляжа летательного аппарата, фюзеляж обычно по меньшей мере частично задает объем, и хотя термины "внутренний" и "наружный" в основном указывают на расположение компонента относительно этого объема, данные термины используются для ясности. Например, в некоторых вариантах осуществления компонент или его часть, которая описана, как "внутренняя", может, в других вариантах осуществления, быть "наружной", и наоборот.

Как подробно указано далее, физическая конструкция перемычки 20 может разниться в примерах данного изобретения, и может содержать необязательные особенности или признаки (такие как кромка или другой выступ и т.д.) не указанные на фиг. 1.

Кроме того, связующий язычок 20 может представлять собой удлинение (например, составляющее единое целое) первой композитной панели 12 или может быть отдельным компонентом, который присоединен к панели 12. Последняя конструкция указана штриховыми линиями, обозначающими необязательный периметр или край связующего язычка 20. Как указано далее, различные способы изготовления могут быть применены для сборки язычка 20 с панелью 12. Кроме того, как показано на фиг. 1, внутренняя поверхность 22 язычка 20 показана заподлицо с верхней или внутренней поверхностью 30 первой композитной панели 12. Однако это не требуется для всех вариантов осуществления; как указано далее подробно, в некоторых вариантах осуществления все поверхности язычка 20 могут выступать наружу от стыковочного края 16 первой композитной панели 12, в то время как в других вариантах осуществления внутренняя поверхность 22 язычка 20 может выступать над внутренней поверхности 30 первой композитной панели 12, быть наклонена или расположена с другим совмещением относительно нее.

Стыковочный край 18 второй композитной панели 14 сконструирован для соответствия стыковочному краю 16 первой композитной панели 12. Вторая композитная панель 14 дополнительно содержит верхнюю или внутреннюю поверхность 32, которая содержит по меньшей мере один соответствующий участок, указанный выноской 34, который взаимно дополняет и/или иным образом соответствует язычку 20, чтобы за счет включения вырезанной области 36 он по меньшей мере частично сопрягался с язычком 20. Аналогично физической конструкции связующего язычка 20, конструкция соответствующего участка 34 (и/или вырезанной области 36) может содержать необязательные особенности или признаки (такие как канал для приема кромки и т.д.), не указанные на фиг. 1.

В вышеуказанном способе стыковочный край 18 второй композитной панели 14 сконструирован для приема с сопряжением или иной подгонки со стыковочным краем 16 первой композитной панели 12. Как показано, при сопряжении по меньшей мере участки стыковочных краев 16, 18 могут примыкать друг к другу, в то время как другие участки могут быть расположены с промежутком; например, наружная поверхность 24 язычка 20 и соответствующий участок 34 внутренней поверхности 30 второй композитной панели 14 расположены с промежутком и могут принимать в область между собой связующее материал, показанное, как связующее материал 40. Связующим материалам 40 может быть любое материал или материала, предназначенные для образования соединения соответствующих поверхностей, тем самым, связывая первую и вторую композитные панели 12, 14 вместе. Соответственно, связующее материал 40 может содержать адгезив, такой как эпоксидная смола или другое соединение(я), совместимое с материалом(ами), из которых выполнены соответствующие связуемые поверхности.

Чтобы облегчить введение связующего материала 40, например, в текучей форме, язычок 20 может быть предусмотрен с одним или более отверстий 42 для введения, проходящих от внутренней поверхности 22 до наружной поверхности 24, через которую связующее материал (например, связующее материал 40) может вводиться. Для контроля введения связующего материала 40 язычок 20 может быть дополнительно предусмотрен с одним или более контрольными отверстиями 44, также проходящими через язычок 20 и расположенными близко около отверстия(й) 42 для введения. Размер и конфигурация отверстия(й) 42 для введения и контрольного отверстия(й) 44 может быть подходящей для этого применения. Например, отверстие(я) 42 для введения могут обладать диаметром или формой, соответствующими способу введения, например, размещению насадки средства или инструмента для введения и т.д. Аналогично, контрольное отверстие(я) 44 может обладать диаметром или формой, соответствующими способу контроля, например, обеспечивать оптическую проверку, механическую проверку (например, с помощью датчика) и т.д.

В необязательном порядке отверстие(я) 42 для введения и контрольное отверстие(я) 44 могут быть конфигурированы аналогичным образом, чтобы любой тип можно было использовать для введения и/или контроля, который может облегчить введение и последующий контроль при большом числе различных ориентаций присоединенных композитных панелей 12, 14. Например, если ориентация панелей 12, 14 в основном горизонтальная, связующее материал обычно (но необязательно) распространяется от участка введения, при этом расположенное в центре отверстие 42 для введения может быть использовано для введения, и одно или более прилегающих контрольных отверстий 44 могут быть использованы для контроля. В примере, в котором ориентация панелей 12, 14 в основном вертикальная, гравитация может влиять на поток вводимого связующего материала, при этом можно использовать одно или более самых высокорасположенных отверстий 42, 44 в качестве отверстий 42 для введения, и расположенных ниже отверстий в качестве контрольных отверстий 44 для контроля введения и т.д.

Кроме того, число и расположение отверстия(й) 42 для введения и сопутствующего контрольного отверстия(й) 44 на язычке 20 может соответствовать промежутку, который соответствует ожидаемому потоку некоторого количества связующего материала 40, то есть соответствует варианту применения, которое может зависеть от таких факторов, как размер областей язычка 20 и/или соответствующего участка 32 для соединения, размера промежутка между ними, природы связующего материала 40, например вязкость, время отверждения и/или другие свойства и т.д. В некоторых примерах одиночное отверстие 42 для введения окружено несколькими более или менее равноудаленными контрольными отверстиями 44 по образцу, который повторяется с измеренными интервалами по ширине язычка 20. Однако может быть использована любая необходимая компоновка отверстия(й) 42 для введения и контрольного отверстия(й) 44.

В некоторых вариантах осуществления одно или более отверстий 42 для введения и/или контрольных отверстий 44 необязательно может быть предусмотрено на второй композитной панели 14, как показано во втором варианте штриховых линий на фиг. 1.

Необязательно, и как пояснено подробно в настоящем документе, вторая композитная панель 14 (и/или первая композитная панель 12) может содержать один или более установленных на ней структурных компонентов, таких, которые могут подойти для варианта применения, в котором используются первая и вторая композитные панели 12, 14. Например, в контексте фюзеляжа летательного аппарата, структурные компоненты могут содержать усиливающие балки, такие как элементы усиления и/или шпангоуты и т.д. Структурный компонент схематично показан на фиг. 1 под выноской 50 штриховыми линиями, с наложением на участки композитных панелей 12 и 14, представляющих, что такой структурный компонент может быть присоединен, соединен, сопряжен и/или иным образом граничить с одним или более участками одной или обеих панелей 12, 14. Например, в некоторых вариантах осуществления структурный компонент 50 может содержать один или более участков 52, сконструированных для сопряжения с частью язычка 20, такой как его удаленный конец 26 или край 28.

Хотя это не показано на фиг. 1, связывание, обеспечиваемое связующим материалам 40, может быть дополнено, например, дополнительными связующими областями (например, между другими сопрягаемыми поверхностями композитных панелей 12, 14), одной или более механическими крепежными деталями, такими как заклепки, винты, болты и т.д. В необязательном порядке связывание может быть дополнено механическим сопряжением, достигаемым за счет подходящей конструкции язычка 20 и соответствующего участка 34. Пример конструкций описан в настоящем документе со ссылкой на фиг. 2-5.

Стыковочный край 16 первой композитной панели 12 показан с наличием одного язычка 20. Соответственно, стыковочный край 18 второй композитной панели 14 показан с наличием одного соответствующего участка 34. Во многих вариантах осуществления стыковочные края 16, 18 содержат множество повторов язычков 20 и соответствующих участков 34, которые, в свою очередь, могут быть сконструированы аналогично друг другу с точки зрения размеров, деталей и других особенностей, или могут быть различны. Например, первая композитная панель 12 может содержать множество язычков 20 разной ширины, и вторая композитная панель 14 может содержать соответствующее число соответствующих участков 34 соответствующего размера и т.д.

Кроме того, некоторые иллюстративные варианты осуществления включают первую композитную панель 12 со стыковочным краем 16, который содержит один или более язычков 20, а также один или более соответствующих участков 34, которые сопрягаются со второй композитной панелью 14, которая обеспечивает соответствующую конструкцию язычков 20 и участков 34. Кроме того, композитные панели могут содержать более одного стыковочного края, который может быть сконструирован с любой подходящей комбинацией язычков, участков или других структурных особенностей, приспособленных, чтобы обеспечивать сопряжение композитных панелей при совмещении в поперечном направлении в соответствии с описанными в настоящем документе принципами. Подразумевается, что все такие конструкции попадают в рамки объема настоящего изобретения.

На фиг. 2-5 приведены иллюстративные, не подразумевающие ограничения примеры композитных панелей и сборок и/или их компоненты. Где это применимо, номера выносок схематичных чертежей по фиг. 1 повторены, с увеличением номера на 100, чтобы обозначить соответствующие части структур из композитных панелей, их сборок и/или их компонентов. Например, первая и вторая композитная панели, представленные схематично на фиг. 1, помечены номерами выносок 12 и 14, соответственно. На фиг. 2 представлены композитные панели в виде секций обшивки, которые помечены номерами выносок 112 и 114, соответственно, указывающими, что секции обшивки, показанные на фиг. 2, обладают теми же свойствами или иным образом соответствуют композитным панелям 12, 14, показанным на фиг. 1. Аналогично, секции 212, 214 обшивки по фиг. 3 соответствуют композитным панелям 12, 14 по фиг. 1 и т.д.

Примеры на фиг. 2-5 не подразумевают ограничения возможных конструкций показанных вариантов осуществления. То есть композитные панели и различные компоненты, узлы, конструкции и другие их признаки не ограничиваются конкретными вариантами осуществления и могут включать любое число различных вариантов, конструкций, признаков, свойств и т.д. структур композитных панелей, которые показаны и описаны со ссылкой на схематичное представление и/или варианты осуществления по фиг. 1, а также их модификации без требования обязательного их включения. Для краткости каждый описанный ранее компонент, часть, участок, вариант, область и т.д. или их модификации применительно к описанным далее вариантам осуществления могут быть повторно не описаны, не показаны и/или не помечены, однако они охватываются объемом настоящего изобретения, так что описанные ранее признаки, варианты и т.д. могут быть использованы с любыми или всеми композитными панелями и структурными узлами, описанными в настоящем документе.

На фиг. 2 показан частичный схематичный вид частично разобранной внутренней части иллюстративного, не подразумевающего ограничения варианта осуществления узла 10 структурных панелей по настоящему изобретению. Узел 10 структурных панелей на фиг. 2 и его компоненты показаны в качестве примера в форме и конструкции узла фюзеляжа летательного аппарата, указанного в основном под номером 100. Однако подразумевается, что описанные ниже концепции и конструкции применимы к обшивочным структурам, отличным от узлов фюзеляжа летательного аппарата, например, другим обшивочным структурам летательного аппарата, таким как структуры крыла, обшивочные структуры для других средств передвижения и т.д. Такие применения считаются охваченными объемом настоящего изобретения.

Соответственно, узел 100 фюзеляжа летательного аппарата показан с первой и второй обшивками или секциями 112, 114 обшивки, каждая из которых выполнена, по меньшей мере частично, из нескольких слоев композитных материалов. Соответственно, секции 112, 114 обшивки могут представлять собой отсеки фюзеляжа, такие как цилиндрические отсеки, причем каждый отсек выполнен из композитных и/или других материалов в виде "многослойной" структуры или иным образом. В настоящем документе термин "цилиндрический отсек" относится к обшивочной структуре, которая проходит на 360 градусов вокруг оси (например, продольной оси фюзеляжа летательного аппарата), и, таким образом, содержит не только цилиндрические структуры и структуры в форме бочонка, но может содержать структуры с круглой, эллиптической, овальной, яйцевидной, прямоугольной, скошенной или другой формой в сечении. В некоторых вариантах осуществления одна или обе секции 112, 114 обшивки могут составлять "цельные" цилиндрические отсеки, проходящие непрерывно на 360 градусов вокруг оси. В некоторых вариантах осуществления секции 112, 114 обшивки могут представлять собой половинные или четвертные секции (или иные), соединенные вместе для образования полного 360-градусного цилиндрического отсека и т.д.

Так, в примере узла 100 фюзеляжа летательного аппарата, показанного на фиг. 2, секции 112, 114 обшивки могут быть вогнутыми в общей конструкции, например, до степени, подходящей для образования фюзеляжа летательного аппарата с конкретной шириной в сечении, обычно по меньшей мере около 120 дюймов (приблизительно 3 метра), например, от около 180 дюймов (приблизительно 4,5 метра) до около 360 дюймов (приблизительно 9 метров). В одном примере, таком как летательного аппарата с широким фюзеляжем, ширина в сечении может составлять около 200 дюймов (приблизительно 5 метров).

Первая секция 112 обшивки содержит язычок 120, проходящий продольно от стыковочного края 116 секции 112 обшивки. В узле 100 фюзеляжа летательного аппарата язычок 120 является одним из нескольких (не показано) таких язычков, расположенных вдоль и проходящих от стыковочного края 116 аналогично показанному язычку 120.

Хотя возможны другие конструкции, язычок 120 показан с наличием на его наружной поверхности 124 выступа 160, проходящего по существу ортогонально к нему. В частности, выступ 160 показан для образования кромки 162, расположенной на удаленном конце 126 язычка 120, а конкретнее на его удаленном краю 128.

Внутренняя поверхность 132 второй секции 114 обшивки показана с наличием участка 134, сконструированного в соответствии с наружной поверхностью 124 язычка 120, в виде области 136 с выемкой. Более конкретно, область 136 с выемкой сконструирована по меньшей мере частично для сопряжения с язычком 120, с его наружной поверхностью 124, расположенной строго напротив соответствующего участка 134. В частности, как показано на фиг. 3, область 136 с выемкой участка 134 второй секции 114 обшивки может рассматриваться как включающая связующую поверхность, указанную выноской 164, то есть расположенную с промежутком от наружной поверхности 124 связующего язычка 120, когда стыковочный край 116 первой секции 112 обшивки и соответствующий стыковочный край 118 второй секции 114 обшивки совмещены. Как указано выше, размер промежутка может быть подходящим, чтобы он вмещал связующее материал (не показано), вводимое между расположенными с промежутком поверхностями. В некоторых примерах связываемые поверхности могут быть расположены с промежутком больше около 0,020 дюйма (приблизительно 0,5 мм), например, в пределах диапазона от 0,020 до 0,100 дюймов (приблизительно от 0,5 до 2,5 мм), например, примерно 0,050 дюймов (приблизительно 1,3 мм). Однако в других примерах соответствующие связываемые поверхности могут быть расположены с промежутком в соответствии с различными значениями, диапазонами или могут быть различны в пределах некоторого диапазона и т.д.

Кроме того, хотя необязательно для всех вариантов осуществления, область 136 с выемкой узла 100 фюзеляжа летательного аппарата по фиг. 2 и 3, приведенной в качестве примера, показана с конструкцией для сопряжения с язычком 120, и в частности с расположенной на нем кромкой 162, в сцеплении с защелкиванием, чтобы получить полый канал 166, сконструированный для приема кромки 162.

Таким образом, в примере способа сцепления язычка 120 первой секции 112 обшивки с соответствующим участком 134 второй секции 114 обшивки, язычок 120 совмещается с соответствующим участком 134, и стыковочные края 116, 118 соответствующих секций перемещаются друг к другу. Кромка 162 сцепляется и перемещается вдоль связываемой поверхности 164 к каналу 166, несколько отклоняя связующий язычок 120, пока кромка 162 не будет принята в канал 166, как показано на фиг. 3.

Связующие язычки 120 и, более конкретно, их наружные поверхности 124, могут быть сконструированы для достижения сопряжения любой нужной конструкции с соответствующими участками 134 второй секции 114 обшивки, например, путем добавления других особенностей поверхностей, приспособленных для подгонки или сопряжения, чтобы гарантировать, что соответствующие связываемые поверхности удерживаются с сопряжением друг с другом.

Пример конструкции таких других особенностей показан, например, на фиг. 4. На фиг. 4 показан частичный схематичный вид в сечении другой конструкции из композитных панелей, приведенной в качестве примера, и связующих язычков узла 10 структурных панелей в виде узла 200 фюзеляжа летательного аппарата. Узел 200 содержит первую и вторую секции 212, 214 обшивки, расположенные с совмещением в поперечном направлении со связующим язычком 220 первой секции 212 обшивки с наружной поверхностью 224, сопряженной с соответствующим участком 234 внутренней поверхности 232 второй секции 214 обшивки.

Однако помимо канала 266, приспособленного для приема кромки 262 на удаленном конце язычка 220 внутренняя поверхность 232 также содержит один или более фиксаторов 268, расположенных и адаптированных для приема других выступов 260, расположенных на наружной поверхности 224 связующего язычка 220. Безусловно, возможны другие конструкции, охваченные объемом настоящего изобретения.

На фиг. 2 показан язычок 120 с двумя отверстиями 142 для введения, через которые связующее материал 40 (не показано) может вводиться для связывания язычка 120 (или, более конкретно, его наружной поверхности 124) с соответствующим участком 134 внутренней поверхности 132 второй секции 114 обшивки, чтобы тем самым соединить первую и вторую секции 112, 114 обшивки. Каждое отверстие 142 для введения показано в окружении нескольких контрольных отверстий 144, чтобы контролировать введение связующего материала. Как указано выше, любое подходящее число, конструкция и/или промежуток между отверстиями 142 для введения и/или контрольными отверстиями 144 может быть предусмотрен на связующем язычке 120. Например, хотя язычок 120 показан с наличием двух отверстий 142 для введения, другой связующий язычок (например, другой из нескольких связующих язычков, из которых связующий язычок 120 показан на фиг. 2 в качестве примера) большей ширины может содержать более двух отверстий 142 для введения (и соответствующих групп контрольных отверстий 144), поскольку связующий язычок меньшей ширины может содержать только одно отверстие 142 для введения (и одну группу контрольных отверстий 144) и т.д.

Расположение, конструкция, число, промежуток и другие характеристики связующих язычков, таких как язычок 120, проходящий от стыковочного края 116 первой секции 112 обшивки, могут быть сконструированы подходящими для этого варианта применения. Например, связующие язычки могут быть расположены некоторым образом относительно конструкции стыковочного края 118 второй секции 114 обшивки и/или структурных компонентов, установленных на второй секции 114 обшивки около стыковочного края 118 и т.д. На фиг. 2, например, вторая секция 114 обшивки показана с наличием структурных компонентов 150 в виде элементов 170 усиления, которые расположены продольно вдоль внутренней поверхности 132 второй секции обшивки. (Хотя на этом виде не показано, первая секция 112 обшивки может обладать аналогичным расположением элементов 170 усиления и/или других, установленных на ней структурных компонентов 150). Хотя возможны другие конструкции, элементы 170 усиления показаны с сечением в форме шляпы, с центральной приподнятой секцией 172, проходящей от двух секций 174 с выступами, и в основном приспособлены для усиления второй секции 114 обшивки. Каждый элемент 170 усиления показан с наличием концевого участка 176, который проходит или расположен около стыковочного края 118 второй секции 114 обшивки. Соответственно, язычок 120 показан с шириной, размер которой обеспечивает подгонку между концевыми участками 176 соседних элементов 170 усиления.

Аналогично, другие язычки 120 среди нескольких язычков могут обладать шириной, подогнанной по размеру под расстояние между соседними элементами 170 усиления или другими удлиненными усиливающими балками или другими структурными компонентами 150, установленными около стыковочного края 118 второй секции обшивки. Такие компоненты 150 могут быть равномерно и/или неравномерно расположены относительно стыковочного края 118 второй секции 114 обшивки, и, таким образом, связующие язычки 120, проходящие от стыковочного края 116 первой секции 112 обшивки могут, соответственно, обладать одинаковой и/или неодинаковой шириной, такой чтобы подогнать их между соседними элементами 170 усиления и/или для иного соответствия расположению таких компонентов 150.

Необязательно как указано выше, один или более структурных компонентов 150 могут быть сконструированы для сопряжения с частью язычка, такого как язычок 120. На фиг. 5, например, показан частичный схематичный вид в сечении другой конструкции из композитных панелей, приведенной в качестве примера, и связующих язычков узла 10 структурных панелей, которая показана в виде узла 300 фюзеляжа летательного аппарата. В узле 300 первая и вторая секции 312, 314 обшивки расположены с совмещением в поперечном направлении со связующим язычком 320 первой секции 312 обшивки с наружной поверхностью 324, сопрягаемой с соответствующим участком 334 внутренней поверхности 332 второй секции 314 обшивки. Кроме того, вторая секция 314 обшивки содержит установленный на ней структурный компонент 350 в виде шпангоута 372, типа усиливающей балки, которая обычно проходит поперечно или радиально вдоль внутренней поверхности 332 второй секции 314 обшивки (в противоположность термину "продольно", обычной ориентации элементов усиления,