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襟翼铰接件组件及相关方法

阅读：814发布：2023-03-06

专利汇可以提供襟翼铰接件组件及相关方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供了一种襟翼铰接件组件及相关方法。当围绕襟翼铰接件组件的铰接件整流罩的横截面积的大小减小时，可减小与用来将襟翼枢转地安装至飞机机翼的后缘的襟翼铰接件组件相关的空气动力阻力。当对襟翼箱下侧的襟翼铰接件组件附接覆盖区也减小时，能够减小铰接件整流罩的横截面积。襟翼铰接件组件具有：在蒙皮内部定位于襟翼箱结构的翼梁之间的内部支撑肋；具有致动点和铰接点并在蒙皮外部定位于襟翼箱结构的前翼梁附近的铰接件配件；以及穿过襟翼的下蒙皮中的开孔并使内部支撑肋耦接到铰接件配件的连杆。，下面是襟翼铰接件组件及相关方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种襟翼铰接件组件(30)，用于将襟翼(17)枢转地安装至飞机(10)的机翼(14)的后缘(22)，所述襟翼具有襟翼箱结构，所述襟翼箱结构包括多个翼梁、连接在所述多个翼梁之间的多个肋、以及围绕所述多个翼梁和所述多个肋的蒙皮(64)，所述襟翼铰接件组件包括：
内部支撑肋(66)，在所述蒙皮内部定位于所述襟翼箱结构的所述多个翼梁之间；
铰接件配件(44)，具有致动点(50)和铰接点(52)，所述铰接件配件在所述蒙皮外部定位于前翼梁(60)附近；以及
 连杆(68)，穿过所述襟翼的下蒙皮(46)中的开孔(70)并使所述内部支撑肋耦接到所述铰接件配件。
2.根据权利要求1所述的襟翼铰接件组件(30)，其中，所述铰接件配件(44)在所述下蒙皮(46)的外部从所述前翼梁(60)延伸一弦向距离，所述弦向距离小于所述襟翼(17)的所述前翼梁与中翼梁(74)之间的距离。
3.根据权利要求2所述的襟翼铰接件组件(30)，其中，所述铰接件配件(44)进一步包括大致水平的负荷转移面(76)和大致竖直的负荷转移面(78)，所述大致水平的负荷转移面和所述大致竖直的负荷转移面分别定位于所述前翼梁(60)的大致水平的凸缘(80)和所述前翼梁的大致竖直的腹板(82)周围。
4.根据权利要求3所述的襟翼铰接件组件(30)，其中，所述铰接件配件(44)的大致水平的负荷转移面(76)具有大约等于所述前翼梁(60)的大致水平的凸缘(80)的第二长度的第一长度，并且所述铰接件配件的大致竖直的负荷转移面(78)具有大约等于所述前翼梁的大致竖直的腹板(82)的第四长度的第三长度。
5.根据权利要求1所述的襟翼铰接件组件(30)，其中，所述连杆(68)包括大致细长的结构，所述大致细长的结构在所述连杆的相应端部具有第一孔(84)和第二孔(86)，所述第一孔和所述第二孔经由以双剪力作用的销接头(89)分别耦接到所述内部支撑肋(66)和所述铰接件配件(44)。
6.根据权利要求5所述的襟翼铰接件组件(30)，其中，所述内部支撑肋(66)包括定位于所述襟翼(17)的中翼梁(74)附近的连杆附接点(88)，用于使所述连杆(68)的所述第一孔(84)耦接到所述内部支撑肋。
7.根据权利要求5或6所述的襟翼铰接件组件(30)，其中，所述铰接件配件(44)进一步包括用于使所述连杆(68)的所述第二孔(86)耦接到所述铰接件配件的连接凸缘(90)，所述连接凸缘定位于所述铰接点(52)与所述铰接件配件的大致水平的负荷转移面(76)之间。
8.根据权利要求7所述的襟翼铰接件组件(30)，其中，所述第一孔(84)、所述第二孔(86)和所述铰接点(52)在基本上直的线(D)上对准。
9.根据权利要求8所述的襟翼铰接件组件(30)，其中，所述基本上直的线(D)相对于所述下蒙皮(46)形成大于90度的后角(E)。
10.根据权利要求6所述的襟翼铰接件组件(30)，其中，所述连杆附接点(88)定位于所述襟翼(17)的所述前翼梁(60)与所述中翼梁(74)之间。
11.根据权利要求6或10所述的襟翼铰接件组件(30)，其中，所述内部支撑肋(66)包括两个腹板(67)，所述两个腹板在所述内部支撑肋的前部区域(92)、中部区域(94)和后部区域(96)处连接在一起，以在所述两个腹板之间形成空间(97)，所述连杆(68)耦接在形成于所述前部区域与所述中部区域之间的一个空间中。
12.一种减小支撑结构的外部覆盖区(32)的方法，所述支撑结构用于将襟翼(17)枢转地安装至飞机(10)的机翼(14)的后缘(22)，所述襟翼包括襟翼箱结构，所述襟翼箱结构具有翼梁、连接所述翼梁的肋、以及围绕所述翼梁和所述肋的襟翼蒙皮(64)，所述方法包括以下步骤：
将内部支撑肋(66)在所述襟翼蒙皮内部定位于所述襟翼的所述翼梁之间；
将具有致动点(50)和铰接点(52)的铰接件配件(44)在所述襟翼蒙皮外部定位于前翼梁(60)附近；
使连杆(68)穿过所述襟翼的下蒙皮(46)中的开孔(70)；以及
使所述连杆耦接到所述内部支撑肋和所述铰接件配件。

说明书全文

襟翼铰接件组件及相关方法

技术领域

[0001] 本公开内容总体上涉及用于飞机的后缘襟翼，以及用于配置后缘襟翼的支撑结构。更具体地，本公开内容涉及一种襟翼铰接件组件，其具有较小的用于将襟翼可枢转地安装至飞机机翼的后缘的覆盖区(footprint，占地面积)，该覆盖区可封闭在相对较小的空气动力整流罩中。

背景技术

[0002] 飞机通常具有一个或多个可移动地附接至固定机翼结构的后缘的襟翼。这种后缘襟翼执行两个功能：(a)提供高升阻比起飞构造，以及(b)提供高升力系数着陆构造。可通过带有(a)高福勒运动(Fowler motion)(即，增加机翼投射面积的向后运动)、(b)单个短且会聚的槽和(c)小襟翼偏转角的后缘襟翼位置来实现用于起飞的高升阻比。用于着陆的高升力系数需要(a)高福勒运动、(b)襟翼和机翼之间的短会聚槽(及对于双开槽襟翼构造为两个这种槽)和(c)高襟翼偏转角。理论上，最佳的福勒运动与襟翼偏转角发展的关系将是：襟翼一开始略微旋转或不旋转地向后移动，并且在其向后行进结束时向下偏转以形成着陆构造。尽可能接近地接近此运动的襟翼支撑结构是最希望的。

[0003] 已经开发了许多不同的襟翼支撑结构以在其收起、起飞和着陆构造之间引导并驱动后缘襟翼，其中大多数包含许多复杂的机械连接。这种襟翼支撑结构通常位于襟翼的下表面上，从而伸入机翼的下尾缘下方的气流中，导致不希望有的阻力。通过将阻力减到最小来增强飞机性能，将阻力减到最小将与为飞机运营商节省的钱直接相关。为了减小阻力，用附接至机翼和襟翼的下表面的空气动力整流罩覆盖襟翼支撑结构。为了进一步将阻力减到最小，希望整流罩表现出小且窄的横截面积(即，沿着顺气流方向投射的整流罩面积)。具有窄横截面积的空气动力整流罩是波音777X飞机上的外侧襟翼的特征。为了实现窄整流罩，将襟翼连接到波音777X的后缘的襟翼铰接件配件装有曲柄，以在襟翼的下表面上产生附接覆盖区，该附接覆盖区是弯曲的以保持在窄整流罩顶部内，并且包括许多受拉接头、无效负荷路径及相关联的增加的重量与制造复杂性。

[0004] 本领域需要改进的用于配置后缘襟翼的支撑结构，该支撑结构具有简单的、更轻重量的结构，该结构带有更有效的负荷路径并在机翼和襟翼的下表面上具有更小的附接覆盖区，以允许使用具有窄横截面积的空气动力整流罩，从而将阻力减到最小并提供其他超过已知的构造、结构和方法的优点。发明内容

[0005] 通过轻量的襟翼铰接件组件来实现以上目的及其他目的，襟翼铰接件组件在襟翼的下表面上具有较小的外部覆盖区，以将襟翼枢转地安装至飞机机翼的后缘。襟翼铰接件组件特别适用于具有后掠翼结构的飞机机翼，后掠翼结构相对于机翼的飞机尾部的部分形成锐角。襟翼铰接件组件与襟翼的内部支撑肋和连杆集成，连杆穿过襟翼的下蒙皮中的开孔并使襟翼内的内部支撑肋耦接到位于襟翼下表面外部的铰接件配件。因此，襟翼铰接件组件的结构主要部分从襟翼箱的外部下表面移动到襟翼箱的内部。此构造允许襟翼外部的铰接件配件具有比典型的铰接件配件更小的附接覆盖区(即，襟翼的下表面上的更小的面积)，并使得能够使用具有更窄的横截面积的空气动力整流罩以将阻力减到最小。襟翼铰接件组件还展现相对决定性的负荷路径，其允许减少对用于内部负荷计算的有限元建模(FEM)的依赖，并对应降低非重复性分析成本，从而降低成本并提供制造和飞行效率。

[0006] 在本公开的一个方面中，提供一种用于将襟翼枢转地安装至飞机机翼的后缘的襟翼铰接件组件。该襟翼是具有襟翼箱结构的类型，襟翼箱结构包括多个翼梁、连接在翼梁之间的多个肋、以及围绕襟翼箱结构的蒙皮。襟翼铰接件组件包括在蒙皮内部定位于前翼梁和襟翼箱结构的后翼梁或中翼梁之间的内部支撑肋。铰接件配件在蒙皮外部位于襟翼箱结构的前翼梁附近，并且具有致动点和铰接点。连杆穿过襟翼的下蒙皮中的开孔，并使内部支撑肋耦接到铰接件配件。连杆包括大致细长的结构，其在连杆的相应端部具有第一孔和第二孔，第一孔和第二孔经由以双剪力作用的销接头分别耦接到内部支撑肋和铰接件配件。铰接件配件在下蒙皮的外部从前翼梁延伸弦向距离，该距离小于襟翼的前翼梁和中翼梁之间的距离，从而在襟翼的下表面上提供较小的覆盖区。

[0007] 本公开的另一方面涉及一种用于飞机机翼的后缘襟翼，其具有如上所述地集成到后缘襟翼中的襟翼铰接件组件。

[0008] 在本公开的其他方面中，位于蒙皮外部的襟翼铰接件组件的铰接件配件包括大致水平的负荷转移面和大致竖直的负荷转移面，其分别位于前翼梁的大致水平的凸缘和前翼梁的大致竖直的腹板的周围。铰接件配件的大致水平的负荷转移面具有大约等于前翼梁的大致水平的凸缘的第二长度的第一长度，并且铰接件配件的大致竖直的负荷转移面具有大约等于前翼梁的大致竖直的腹板的第四长度的第三长度。

[0009] 在本公开的又一些方面中，公开了一种减小支撑结构的外部覆盖区的方法，支撑结构用于将襟翼枢转地安装至飞机机翼的后缘。该方法提供更小的附接至襟翼的下表面的支撑结构的外部覆盖区，并且允许使用具有窄横截面积的整流罩。在该方法中，将支撑结构的内部支撑肋在襟翼蒙皮内部定位在襟翼的翼梁之间。将具有致动点和铰接点的铰接件配件在襟翼蒙皮外部定位在前翼梁附近。使连杆穿过襟翼的下蒙皮中的开孔并且耦接到内部支撑肋和铰接件配件，使得支撑结构的主要部分位于襟翼内部，并且支撑结构的外部部件具有较小的外部覆盖区。

[0010] 已经讨论的特征、功能和优点，以及襟翼铰接件组件和后缘襟翼的其他目的、特征、功能和优点，可在本发明的各种实例中独立地实现或者可在其他实例中组合，参考以下描述和附图可以看到这些实例的进一步细节。

附图说明

[0011] 图1A是在飞机上向下看的部分视图，示出了飞机的左翼。

[0012] 图1B是在图1A所示的飞机左翼上向前看的部分视图。

[0013] 图2是将飞机襟翼连接到飞机机翼的后缘的襟翼铰接件组件的部分侧剖视图。

[0014] 图3是在飞机机翼上向上看的部分视图，飞机机翼带有从机翼的后缘表面延伸的襟翼，以及附于机翼和襟翼的空气动力整流罩。

[0015] 图4是在将飞机机翼连接到飞机襟翼的襟翼铰接件组件上向上、向内和向前看的部分视图。

[0016] 图5是襟翼铰接件组件的分解等距视图和周围的襟翼结构的部分分解图。

[0017] 图6是在襟翼铰接件组件上向下、向内和向前看的等距视图。

[0018] 图7是在襟翼铰接件组件上向下看的视图。

[0019] 图8是在襟翼铰接件组件上向后看的视图。

[0020] 图9A和图9B分别是沿着襟翼铰接线向内看以及向上看的视图，将所公开的襟翼铰接件组件的较小的附接覆盖区与现有技术的襟翼铰接件组件的较大的覆盖区进行比较。

[0021] 图10是襟翼铰接件组件的分解侧视图(沿着铰接线向内看)，示出了典型的负荷路径。

[0022] 图11是可替换的襟翼铰接件组件的侧视图(沿着铰接线看)。

[0023] 图12是减小支撑结构的外部覆盖区的方法的流程图，该支撑结构用于将襟翼可枢转地安装至飞机机翼的后缘。

具体实施方式

[0024] 在以下详细描述中，参考航空航天结构，更具体地，参考例如图1A和图1B所示类型的后掠翼飞机来描述襟翼铰接件组件的各种实例，以举例说明本公开内容的一般原理。该描述本质上仅是示例性的，并非旨在限制所公开的襟翼铰接件组件或者所公开的襟翼铰接件组件的应用和使用。本领域技术人员将认识到，本公开内容可在其他类似的应用或环境中实践，和/或通过说明性实例的其他类似的或等价的变型实践。例如，虽然图1A和图1B所示的飞机机翼通常代表用于商务客机的机翼，但是本公开内容的教导可适用于其他客机、货机、军用飞机、旋翼飞机和其他类型的飞机或飞行器，以及宇航飞行器、卫星、航天运载器、火箭和其他宇航飞行器，以及船和其他船舶、火车、汽车、卡车、公共汽车或者其他具有在负荷下相对于彼此移动的表面的合适的结构。应注意，在本文中不详细描述本公开内容的领域中的普通技术人员通常知道的那些方法、过程、部件或功能。

[0025] 图1A和图1B分别举例说明了示例性飞机10的部分顶视图和部分后视图，该飞机具有机身12、机翼14和安装在机翼下方的发动机16。机翼14是具有后掠翼结构的类型，其中，机翼14的机翼轴线(在图1A中用虚线A示出)相对于机身12的纵向轴线(用虚线B示出)形成锐角C。机翼14具有多个后缘襟翼17，包括内侧襟翼18和一个或多个外侧襟翼20，所有这些襟翼都可移动地安装至机翼固定的后缘22。襟翼17通过多个襟翼支撑结构(未在图1A和图1B中示出)由机翼固定的后缘22支撑并可相对于该后缘移动，每个襟翼支撑结构由空气动力整流罩24覆盖以将飞行过程中的阻力减到最小。整流罩24附接至机翼14和襟翼17的下表面。在类似飞机10的典型飞机中，襟翼支撑结构整体地或部分地定位于襟翼17的下表面上，大致与机翼14的机翼轴线A正交。为了提供最多的空气动力整流罩24，整流罩优选地定位在与机身12的纵向轴线B大致平行的顺气流方向上，并且对于外侧襟翼20，相对于机翼14的机翼轴线A成锐角C(非正交)。因此，至少对于外侧襟翼20，整流罩24必须足够宽以覆盖襟翼支撑结构的成角度的(angled)宽度。

[0026] 所公开的襟翼铰接件组件30是一种改进类型的襟翼支撑结构，其具有更小的附接覆盖区32(即，襟翼17的下表面上的更小的区域)，从而允许空气动力整流罩24具有更小的横截面积26，这进一步将飞行过程中的阻力减到最小并增加整体飞机效率。图9A和图9B是示出了例如与波音787-9飞机的外侧襟翼20上的标准直铰接件配件类型的襟翼支撑结构100(标准直铰接件配件)相比的附接至外侧襟翼20的下表面34的襟翼铰接件组件30的更小的附接覆盖区32(图9A示出了沿着铰接线向内看的视图；图9B示出了在外侧襟翼20的下表面34上向上看的视图)。将两个整流罩24的整流罩边缘24A和24B描绘为举例说明了整流罩
24的对应尺寸差异。与本公开的襟翼铰接件组件30一起使用的整流罩具有比与襟翼支撑结构100一起使用的整流罩窄的横截面，与襟翼支撑结构100一起使用的整流罩必须更宽以适应典型的襟翼支撑结构100的更大的覆盖区102(整流罩边缘24A比整流罩边缘24B更靠近襟翼铰接件组件30)。这允许与襟翼铰接件组件30一起使用的整流罩24具有更小的横截面积
26，其中这具有减小的阻力和改进的空气动力学。襟翼铰接件组件30在外侧襟翼20上具有特定应用，其中，由整流罩24相对于机翼14的机翼轴线A形成锐角C。然而，襟翼铰接件组件
30还可代替用于内侧襟翼18的典型的支撑结构，其通常定位为与顺气流方向和机身12的纵向轴线B平行。

[0027] 参考图2至图4，襟翼铰接件组件30使一个襟翼17可移动地连接到机翼14的机翼固定的后缘22。为了本实例的目的，这些图涉及外侧襟翼20，但是概念上与内侧襟翼18或其他类型的航空航天结构相同。机翼14的后缘22通常配备机翼铰接件结构36，其在机翼下蒙皮38下方从后缘22向尾部延伸，并且在后缘铰接件结构36的远端以一对隔开的突耳40终止，以连接到外侧襟翼20。襟翼铰接件组件30具有铰接件配件44，其在襟翼下蒙皮46下方延伸且典型地从外侧襟翼20的前缘48向前延伸。铰接件配件44在铰接件配件44的上端部附近具有致动点50，并且在铰接件配件44的下端部附近具有襟翼铰接点52，两个点位于外侧襟翼
20的前缘48的前面。机翼14的机翼铰接件结构36的隔开的枢转突耳40经由穿过隔开的枢转突耳40和机翼铰接点52两者中的对准孔42的任何类型的枢转销而枢转地连接到机翼铰接点52。在机翼14的后缘22和外侧襟翼20的前缘48之间设置有空间58。空气动力整流罩24在其边缘24A处附接至外侧襟翼20的下表面34，以覆盖机翼铰接件结构36和外侧襟翼20的铰接件配件44。空气动力整流罩24可包括附接至机翼14的前整流罩54和附接至外侧襟翼20的后整流罩56，以便于外侧襟翼20相对于机翼14的相对运动。如图3所示，整流罩24相对于襟翼铰接件组件30和机翼14的后缘22以一角度附接至机翼14和外侧襟翼20，以将整流罩24定位在顺气流方向上。襟翼铰接件组件30的小覆盖区32允许整流罩24在此构造中具有窄横截面积26，以将阻力减到最小并改进空气动力效率。

[0028] 在图5至图8中进一步详细地示出了用于将襟翼17枢转地安装至飞机机翼14的后缘22的襟翼铰接件组件30。内侧襟翼18和外侧襟翼20是具有襟翼箱结构的类型，襟翼箱结构包括前翼梁60、后翼梁62和连接前翼梁60与后翼梁62的多个肋。襟翼蒙皮64包围襟翼箱结构以封闭前翼梁60、后翼梁62和该多个肋。为了提供襟翼17外部的铰接件配件44的更小的附接覆盖区32，襟翼铰接件组件30的结构主要部分从襟翼17的外部下表面34移动到襟翼蒙皮64内部。内部支撑肋66在襟翼蒙皮64内部定位在襟翼箱结构的前翼梁60与后翼梁62或中翼梁74之间，以对铰接件配件44提供结构支撑，该铰接件配件位于蒙皮64外部并定位在襟翼箱结构的前翼梁60附近。连杆68穿过襟翼蒙皮64的下蒙皮46中的开孔70，并使内部支撑肋66耦接到铰接件配件44。内部支撑肋66和铰接件配件44可各自由主要部件和辅助部件组成，以在结构中提供和本领域中一样典型的可替换的负荷路径。如图5所示，内部支撑肋66由主肋66A和两个位于主肋66A的侧部上的辅肋66B组成；并且铰接件配件44由主配件44A和两个位于主配件44A的侧部上的辅配件44B组成。用紧固件47将内部支撑肋66附接至襟翼下蒙皮46，紧固件可以是任何类型的适合于航空航天应用的紧固件。

[0029] 内部支撑肋66(或者如图所示的辅肋66B)在内部支撑肋66的侧面上包括中翼梁附接点72，其用于将中翼梁74附接在襟翼箱结构内。中翼梁74定位为与前翼梁60和后翼梁62大致平行且位于其之间。铰接件配件44定位为在下蒙皮46的外部从前翼梁60延伸一弦向距离，该距离小于前翼梁60和中翼梁74之间的距离。此小弦向距离有助于襟翼铰接件组件30在襟翼17的下表面34上具有更小的附接覆盖区32。

[0030] 为了进一步有助于更小的附接覆盖区32并改进襟翼铰接件组件30的负荷转移特性，铰接件配件44具有大致水平的负荷转移面76和大致竖直的负荷转移面78，其分别位于前翼梁60的大致水平的下凸缘80和前翼梁60的大致竖直的腹板82的周围。铰接件配件44的大致水平的负荷转移面76具有大约等于前翼梁60的大致水平的下凸缘80的第二长度的第一长度，并且铰接件配件44的大致竖直的负荷转移面78具有大约等于前翼梁60的大致竖直的腹板82的第四长度的第三长度。大致水平的负荷转移面76和竖直的负荷转移面78通常经由与襟翼箱的压缩接触(而不是拉伸)来转移负荷，这进一步增强了襟翼铰接件组件30的负荷转移特性。

[0031] 使铰接件配件44连接到内部支撑肋66的连杆68包括大致细长的结构，其在连杆68的相应端部具有第一孔84和第二孔86。连杆68可形成为整体结构，或者可在如图5所示的背靠背构造中形成为具有主连杆68A和辅连杆68B。连杆68的第一孔84和第二孔86经由任何类型的本领域已知的销接头89耦接到内部支撑肋66和铰接件配件44，该销接头例如为以双剪力(保持在销的两侧上)作用的销中销接头(pin-in-pin joint)。内部支撑肋66包括连杆附接点88，其位于中翼梁附接点72附近，且在前翼梁60和中翼梁74之间，用于使连杆68的第一孔84耦接到内部支撑肋66。参考图7，可通过用两个隔开的弦向腹板67构造内部支撑肋66来形成连杆附接点88，这两个弦向腹板在前部区域92、中部区域94和后部区域96连接在一起以在两个弦向腹板67之间形成空间97。连杆68耦接在形成于前部区域92和中部区域94之间的一个空间97中。铰接件配件44包括用于使连杆68的第二孔86耦接到铰接件配件44的连接凸缘90。连接凸缘90位于铰接点52和铰接件配件44的大致水平的负荷转移面76之间。

[0032] 当通过连杆68使铰接件配件44连接到内部支撑肋66时，连杆68的第一孔84和第二孔86与铰接件配件44中的铰接点52在基本上直的线D上对准，如图2所示。直线D相对于下蒙皮形成大于90度且小于大约135度的后角E，以进一步提供更小的附接覆盖区32。

[0033] 以上结构特征均有助于形成襟翼铰接件组件30的更小的附接覆盖区32。襟翼铰接件组件30的外部结构的体积(包括铰接件配件44和连杆68的一部分)是大约120立方英寸，其基本上小于扭绞设计或有曲柄的设计的外部结构体积(大约250立方英寸)或者直铰接件的外部结构体积(大约150立方英寸)，产生使用具有21英寸的宽度的整流罩24的能力，与典型直铰接件所需的整流罩的宽度相比减小大约15％，从而具有减小的横截面积26。此更小的附接覆盖区32对于每个襟翼铰接件组件30还产生与扭绞设计或有曲柄的设计的重量相比大约21％的重量减小(与大约52磅相比大约是43磅)，以及对于与波音777类似的大小的飞机减小大约140磅。

[0034] 襟翼铰接件组件的设计还提供决定性负荷路径，当与现有设计相比时，其通过减少对用于内部负荷计算的FEM的依赖而简化了结构分析，提供了非重复性分析成本的对应降低，并且提供了重量上的节省。襟翼铰接件组件30通过铰接件配件44中的连接凸缘90和内部支撑肋66中的连杆附接点88处的剪切接合，以及铰接件配件44的大致水平的负荷转移面76和竖直的负荷转移面78处的压缩接合(代替许多通常用来使直铰接件或曲柄铰接件连接到襟翼17的下表面34的受拉接合)，而提供了更有效的负荷转移，并且避免了使用更重的且效率低的“浴缸(bathtub)”型受拉接合。图10是襟翼铰接件组件30的分解侧视图，示出了通过铰接件配件44、连杆68和内部支撑肋66的有效负荷路径，包括襟翼附接界面负荷110、压缩负荷112、通过连杆68的拉伸负荷114和内部支撑肋66周围的剪切负荷116。在典型的空气加载下，襟翼铰接力矩作为连杆68(拉伸负荷)与大致水平的负荷转移面76和竖直的负荷转移面78之间的耦接而起作用，该大致水平的负荷转移面和竖直的负荷转移面接触前翼梁60的下水平凸缘80和竖直腹板82，其中产生压缩负荷112。襟翼附接界面负荷110的主负荷(CX)应用于致动点50并且作用于x方向上。此负荷作为施加于竖直负荷转移面78的水平压缩负荷(FX)而起作用，该竖直负荷转移面接触前翼梁60的竖直腹板82。竖直压缩负荷(FZ)存在于大致水平的负荷转移面76处，其中通过襟翼下蒙皮46的向前区域到内部支撑肋66出现压缩。通过连杆68的荷载是处于拉伸(在正常操作下)，其中通过标准销、突耳和U形接头(clevis)双剪力布置而在连杆68的每端起作用。从连杆68的附接和对内部支撑肋66的压缩负荷112产生的剪切负荷116，作用于内部支撑肋66并且在前翼梁60、后翼梁62和中翼梁74之间的连接处作为运行负荷(剪切流)而起作用。此剪切流作用是典型的飞机多单元支撑肋作用荷载。

[0035] 当处于非室温热环境时，铰接件配件44的减小的附接覆盖区32还将产生由襟翼铰接件组件30和襟翼箱(例如，前翼梁60、后翼梁62和中翼梁74)的材料之间的应变不匹配而导致的负荷减小。例如，在升高或降低的温度下，在襟翼铰接件组件30的铝材料和襟翼蒙皮64的碳纤维材料之间形成热负荷。减小的附接覆盖区32还将减小这些不希望有的热负荷。

[0036] 在襟翼铰接件组件30的另一方面中，可包含用于连杆68的可检测的故障特征，以通过现有的倾斜(skew，斜交)检测系统向飞行员告知连杆68的故障。这将允许将连杆68设计为带有单个负荷路径的整体结构，而非具有主负荷路径和辅负荷路径，这是因为其之后将通过襟翼箱的扭曲而可检测。例如，如图11所示，可将致动点50所在的铰接件配件44的上部120与内部支撑肋66形成一体，并且可将前翼梁60分成两个部分以附接在内部支撑肋66的两侧上，从而容纳此内部支撑肋。襟翼铰接件组件30的其余结构(具有穿过襟翼下蒙皮46中的开孔70以使铰接件配件44连接到内部支撑肋66的连杆68)与其他图中保持相同，以在襟翼17的下表面34上提供小覆盖区32。

[0037] 本公开的另一方面涉及一种减小支撑结构的外部覆盖区32的方法，该支撑结构用于将襟翼17可枢转地安装至飞机机翼14的后缘22，其中，襟翼17具有前翼梁60、后翼梁62和连接前翼梁60与后翼梁62的多个肋，以及围绕前翼梁60、后翼梁62和该多个肋的襟翼蒙皮64。参考图12，在方法200的步骤202中，将内部支撑肋66在襟翼蒙皮64内部定位在襟翼17的前翼梁60和后翼梁62之间。在步骤204中，将具有致动点50和铰接点52的铰接件配件44在襟翼蒙皮64外部定位在前翼梁60附近。在步骤206中，使连杆68穿过襟翼17的下蒙皮46中的开孔70并耦接到内部支撑肋66和铰接件配件44，使得支撑结构的主要部分位于襟翼17内部，并且支撑结构的外部部件具有较小的外部覆盖区32。

[0038] 此外，本公开包括根据以下条款的实施例：

[0039] 1.一种襟翼铰接件组件，用于将襟翼可枢转地安装至飞机机翼的后缘，襟翼具有襟翼箱结构，襟翼箱结构包括多个翼梁、连接在翼梁之间的多个肋、以及围绕翼梁和肋的蒙皮，襟翼铰接件组件包括：

[0040] 内部支撑肋，在蒙皮内部定位于襟翼箱结构的翼梁之间；

[0041] 铰接件配件，具有致动点和铰接点，铰接件配件在蒙皮外部定位于前翼梁附近；以及

[0042] 连杆，穿过襟翼的下蒙皮中的开孔并使内部支撑肋耦接到铰接件配件。

[0043] 2.根据条款1所述的襟翼铰接件组件，其中，铰接件配件在下蒙皮的外部从前翼梁延伸一弦向距离，该弦向距离小于襟翼的前翼梁和中翼梁之间的距离。

[0044] 3.根据条款2所述的襟翼铰接件组件，其中，铰接件配件进一步包括大致水平的负荷转移面和大致竖直的复合转移面，分别定位于前翼梁的大致水平的凸缘和前翼梁的大致竖直的腹板周围。

[0045] 4.根据条款3所述的襟翼铰接件组件，其中，铰接件配件的大致水平的负荷转移面具有大约等于前翼梁的大致水平的凸缘的第二长度的第一长度，并且铰接件配件的大致竖直的负荷转移面具有大约等于前翼梁的大致竖直的腹板的第四长度的第三长度。

[0046] 5.根据条款1所述的襟翼铰接件组件，其中，连杆包括大致细长的结构，其在连杆的相应端部具有第一孔和第二孔，第一孔和第二孔经由以双剪力作用的销接头分别耦接到内部支撑肋和铰接件配件。

[0047] 6.根据条款5所述的襟翼铰接件组件，其中，内部支撑肋包括连杆附接点，该连杆附接点定位于襟翼的中翼梁附近，用于使连杆的第一孔耦接到内部支撑肋。

[0048] 7.根据条款5所述的襟翼铰接件组件，其中，铰接件配件进一步包括用于使连杆的第二孔耦接到铰接件配件的连接凸缘，连接凸缘定位于铰接点和铰接件配件的大致水平的负荷转移面之间。

[0049] 8.根据条款7所述的襟翼铰接件组件，其中，第一孔、第二孔和铰接点在基本上直的线上对准。

[0050] 9.根据条款8所述的襟翼铰接件组件，其中，该基本上直的线相对于下蒙皮形成大于90度的后角。

[0051] 10.根据条款6所述的襟翼铰接件组件，其中，连杆附接点定位于襟翼的前翼梁和中翼梁之间。

[0052] 11.根据条款6所述的襟翼铰接件组件，其中，内部支撑肋包括两个腹板，其在内部支撑肋的前部区域、中部区域和后部区域处连接在一起以在这两个腹板之间形成空间，连杆耦接在形成于前部区域和中部区域之间的一个空间中。

[0053] 12.一种用于飞机机翼的后缘襟翼，包括：

[0054] 襟翼，包括：襟翼箱结构，具有多个翼梁和连接在翼梁之间的多个肋，并具有围绕襟翼箱结构的蒙皮；以及用于将襟翼可枢转地安装至飞机机翼的后缘的襟翼铰接件组件，襟翼铰接件组件包括：

[0055] 内部支撑肋，在蒙皮内部定位于襟翼箱结构的翼梁之间；

[0056] 铰接件配件，具有致动点和铰接点，铰接件配件在蒙皮外部定位于前翼梁附近；以及

[0057] 连杆，穿过襟翼的下蒙皮中的开孔并使内部支撑肋耦接到铰接件配件。

[0058] 13.根据条款12所述的后缘襟翼，其中，铰接件配件在下蒙皮的外部从前翼梁延伸一弦向距离，该弦向距离小于襟翼的前翼梁和中翼梁之间的距离。

[0059] 14.根据条款12所述的后缘襟翼，其中，连杆包括大致细长的结构，其在连杆的相应端部具有第一孔和第二孔，第一孔和第二孔经由以双剪力作用的销接头分别耦接到内部支撑肋和铰接件配件。

[0060] 15.根据条款14所述的后缘襟翼，其中，铰接件配件进一步包括用于使连杆的第二孔耦接到铰接件配件的连接凸缘，连接凸缘定位于铰接点和铰接件配件的水平的负荷转移面之间。

[0061] 16.根据条款14所述的后缘襟翼，其中，内部支撑肋包括定位于襟翼的中翼梁附近的连杆附接点，用于使连杆的第一孔耦接到内部支撑肋。

[0062] 17.根据条款16所述的后缘襟翼，其中，连杆附接点定位于襟翼的前翼梁和中翼梁之间。

[0063] 18.根据条款15所述的后缘襟翼，其中，第一孔、第二孔和铰接点在基本上直的线上对准。

[0064] 19.根据条款18所述的后缘襟翼，其中，该基本上直的线相对于下蒙皮形成大于90度的后角。

[0065] 20.一种减小支撑结构的外部覆盖区的方法，该支撑结构用于将襟翼可枢转地安装至飞机机翼的后缘，襟翼包括襟翼箱结构，该襟翼箱结构具有翼梁、连接翼梁的肋、以及围绕翼梁和肋的襟翼蒙皮，该方法包括以下步骤：

[0066] 将内部支撑肋在襟翼蒙皮内部定位在襟翼的翼梁之间；

[0067] 将具有致动点和铰接点的铰接件配件在襟翼蒙皮外部定位在前翼梁附近；

[0068] 使连杆穿过襟翼的下蒙皮中的开孔；以及

[0069] 使连杆耦接到内部支撑肋和铰接件配件。

[0070] 当然，根据以上用于实现本公开中的原理的描述可设计出许多其他修改和变型。例如且不限制地，襟翼铰接件组件30可与波音787和新的777-8/9飞机或者任何其他具有合适的在机翼下蒙皮38下方延伸的结构梁的飞机中的现有机翼后缘连接结构一起使用，或者襟翼铰接点52可容易地修改以与其他类型的机翼后缘连接结构连接。襟翼铰接件组件30还可与任何类型的襟翼箱结构一起使用，襟翼箱结构包括多个翼梁、连接在翼梁之间的多个肋、以及围绕襟翼箱结构的蒙皮。考虑襟翼大小和设计因素，襟翼铰接件组件30的内部支撑肋66可在襟翼蒙皮64内部定位于襟翼箱结构的前翼梁60和后翼梁62或中翼梁74之间。目的是，所有这种修改和变型被认为是在本发明的实质和范围内，如在以下权利要求中定义的。

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