Soporte costal para paneles de alas.

Una estructura de avión (400; 526) que comprende:

una costilla (506-510);

una pluralidad de larguerillos (512-522) que tiene pestañas de revestimiento metálico (608-612) en extremos de lapluralidad de larguerillos (512-522) capaces de ser sujetados a una revestimiento metálico (524) para la estructurade avión (400; 526); y

un conjunto de uniones contra cizalladura (600, 602) que se extienden desde las costillas (506-510) y que tienenun conjunto de miembros alargados (624-635) en los que el conjunto de miembros alargados están unidos apestañas de revestimiento metálico (608-612) de la pluralidad de larguerillos (512-522),

en la que el conjunto de uniones contra cizalladura (600, 602) están unidas a las pestañas o pestañas (608-612)de revestimiento metálico de la pluralidad de larguerillos y a un revestimiento metálico (524),

en la que el conjunto de miembros alargados incluye un conjunto de cartelas o cartelas (624-630),

en la que un larguerillo (520) en la pluralidad de larguerillos (512-522) tiene una pestaña (608) de revestimientometálico, una primera cartela (626) en el conjunto de cartelas (624 -630) está situada sobre un primer lado dellarguerillo (520), una segunda cartela (628) en el conjunto de cartelas (624 -630) está situada sobre un segundolado del larguerillo (520), una primer pestaña (662) para la primera cartela (626) está sujeta a la pestaña (608) derevestimiento metálico y una segunda pestaña (664) para la segunda cartela (628) está sujeta a la pestaña (608)de revestimiento metálico,

en la que la primera y segunda pestañas (662, 664) están sujetas a la pestaña (608) de revestimiento metálico delarguerillo mediante sujetadores (616, 618) que también sujetan el revestimiento metálico (524) a la pestaña (608)de revestimiento metálico de larguerillo,

caracterizada por que

el primer larguerillo (520) tiene una pestaña (648) libre de larguerillo que comprende una sección estrecha (100)para permitir que la primera y segunda cartelas (626, 628) estén más cerca entre sí, en que la pestaña libre delarguerillo se ensancha hacia fuera de la sección estrecha (800).

Soporte costal para paneles de alas INFORMACIÓN SOBRE ANTECEDENTES

1. Campo: La presente descripción se refiere en general a aviones y en particular a un método y aparato para sistemas estructurales de aviones. Aún más particularmente, la presente descripción se refiere a un método y aparato para un sistema de estructura de costilla y de unión para paneles de ala compuestos.

2. Antecedentes: En estructuras de aviones, los paneles de alas, que consisten de revestimientos metálicos y larguerillos, pueden reaccionar a cargas de curvado de las alas. Estas cargas y las deformaciones resultantes pueden producir un pandeo o alabeo por compresión del ala superior y una carga de aplastamiento sobre las costillas o nervios que soportan los paneles de las alas. La capacidad de pandeo por compresión para el panel puede ser abordada por geometría, separación entre las costillas y separación de larguerillos. Las condiciones límite para el panel son determinadas por el método de soporte que las costillas dan al revestimiento metálico/larguerillo.

Un diseño de panel de aluminio tradicional como se ha mostrado en la figura 1 puede proporcionar soporte de panel para unir la costilla 10 a larguerillos 12 por medio de una serie de pernos 14 de costilla entre tres pestañas 16 de larguerillos 12 y la pestaña 18 de la cuerda de la costilla asociada. Los revestimientos metálicos 20 pueden ser unidos a las pestañas exteriores 22 del larguerillo usando sujetadores. Un método alternativo para unir puede ser un clic de mariposa entre el alma del larguerillo y la cuerda de la costilla (no mostrada) . Estas uniones pueden proporcionar estabilidad de columna para el panel y pueden impedir que el larguerillo se dé la vuelta. Estos diseños pueden ser indeseables debido a que requieren instalación mientras la caja del ala está siendo construida. Taladrar agujeros dentro de una caja de ala encerrada puede presentar muchos retos.

Además, la aplicación de este diseño de perno de costilla a una estructura de ala compuesta puede crear problemas de tensión inter-laminar en el radio del larguerillo. Esta configuración puede proporcionar un pobre trayecto de carga para estructura compuesta, que puede requerir métodos de refuerzo para el radio del larguerillo, añadiendo más coste. El ala compuesta también puede necesitar sujetadores que impidan la separación, comunes al larguerillo y al revestimiento metálico además de la unión de la costilla al larguerillo.

El documento US 2006/0231682 A1 muestra un cilindro de fuselaje de avión que incluye un revestimiento metálico y una unión o travesaño contra cizalladura o esfuerzo cortante. La unión contra cizalladura reside dentro y está formada de una pieza con el revestimiento metálico. La unión contra cizalladura está separada y configurada para unirse al bastidor sobre ella. Un sistema de múltiples anillos para la formación de un cilindro de fuselaje incluye un molde con un anillo. El anillo tiene una anchura aproximadamente igual a una distancia de separación entre dos bastidores de fuselaje adyacentes e incluye un módulo que tiene una longitud circunferencial que es mayor que una distancia circunferencial entre dos largueros de fuselaje. Una estructura de soporte esta acoplada al molde y lo soporta. Un método de formar el cilindro de fuselaje del avión incluye construir la estructura de soporte. Anillos de los viejos están unidos a la estructura de soporte y colocados sobre ella. El molde es construido. El material es depositado sobre el molde para formar integralmente el cilindro del fuselaje de una pieza y siguiendo un larguerillo configurado en Sombrero.

El documento US 2006/226287 muestra una estructura de avión de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones 1 y

7.

Es por ello deseable prever elementos estructurales que proporcionen un trayecto de carga mejorado para el soporte costal de los paneles de ala. Es además deseable que la estructura no requiera el taladrado de agujeros dentro de una caja de ala encerrada.

COMPENDIO Por tanto, se ha proporcionado una estructura de avión según la reivindicación 1 y un método según la reivindicación 7.

Las características, funciones y ventajas pueden ser conseguidas de manera independiente en distintas realizaciones de la presente descripción o pueden ser combinadas aún en otras realizaciones en las que pueden verse otros detalles con referencia a la siguiente descripción y dibujos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las nuevas características que se han creído típicas de las realizaciones ventajosas están descritas en las reivindicaciones adjuntas. Las realizaciones ventajosas, sin embargo, así como un modo de utilización preferido, otros

objetivos y ventajas del mismo, serán mejor comprendidos por referencia a la siguiente descripción detallada de una realización ventajosa de la presente descripción cuando es leída en unión con los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es una ilustración de una vista en alzado de una estructura de ala conocida que muestra elementos de unión de la costilla y del panel del ala en la que puede ser puesta en práctica una realización ventajosa; La figura 2 es un diagrama de flujo de una metodología de producción y servicio de aviones de acuerdo con una realización ventajosa; La figura 3 es un diagrama de bloques de un avión de acuerdo con una realización ventajosa; La figura 4 es una ilustración de componentes utilizados para proporcionar soporte costal para paneles de ala de acuerdo con una realización ventajosa; La figura 5 es una ilustración de una parte de un ala para un avión de acuerdo con una realización ventajosa; La figura 6 es una ilustración de una vista en sección de una parte de ala de acuerdo con una realización ventajosa; La figura 7 es una ilustración de una vista en planta en sección transversal de una configuración de larguerillo y estructura de costilla en el alzado de las pestañas de revestimiento metálico de larguerillos de acuerdo con una realización ventajosa; La figura 8 es una ilustración de una vista en sección de una estructura de larguerillo y costilla en un larguerillo que pasa a través de una pestaña de acuerdo con una realización ventajosa; La figura 9 es una ilustración de una vista en planta en sección transversal de una configuración de estructura de larguerillo y costilla de acuerdo con una realización ventajosa; La figura 10 es un diagrama de flujo de un proceso para ensamblar un ala de acuerdo con una realización ventajosa; y La figura 11 es un diagrama de flujo del proceso para instalar el panel de revestimiento metálico de acuerdo con una realización ventajosa.

DESCRIPCIÓN DETALLADA Con referencia más particularmente a los dibujos, pueden describirse realizaciones de la exposición en el contexto de un método 200 de fabricación y servicio de aviones como se ha mostrado en la figura 2 y un avión 302 como se ha mostrado en la figura 3. Durante la fase previa a la producción, el método ejemplar 200 puede incluir especificación y diseño 204 del avión 302 y aprovisionamiento de material 206. Durante la producción, tiene lugar la fabricación 208 de componentes y subconjuntos y la integración 210 de sistema del avión 302. Después de ello, el avión 302 puede pasar a través de certificación y entrega 212 con el fin de ser puesto en servicio 214. Mientras está en servicio por un cliente, el avión 302 está programado para un mantenimiento y servicio de rutina 216 (que puede también incluir modificación, reconfiguración, restauración, y así sucesivamente) .

Cada uno de los procesos del método 200 puede ser realizado o llevado a la práctica por un integrador de sistema, un tercero, y/o un operador (por ejemplo un cliente) . Con el propósito de esta descripción, un integrador de sistema puede incluir sin limitación cualquier número de fabricantes de aviones y subcontratistas de sistema principales; un tercero puede incluir sin limitación cualquier número de vendedores, subcontratistas, y proveedores; y un operador puede ser una compañía de leasing de líneas aéreas, una entidad militar, una organización de servicios y así sucesivamente.

Como se ha mostrado en la figura 3, el avión 302 producido por el método ejemplar 200 en la figura 2 puede incluir una estructura de avión 318 con una pluralidad de sistemas 320 y un interior 322. Ejemplos de sistemas 320 de alto nivel incluyen uno o más sistemas de propulsión 324, un sistema eléctrico 330, un sistema hidráulico 328, y un sistema medioambiental 326. Puede ser incluido cualquier número de otros sistemas. Aunque se ha mostrado un ejemplo aeroespacial, los principios de la descripción pueden ser aplicados a otras industrias, tales como la industria... [Seguir leyendo]

1. Una estructura de avión (400; 526) que comprende:

una costilla (506-510) ; una pluralidad de larguerillos (512-522) que tiene pestañas de revestimiento metálico (608-612) en extremos de la pluralidad de larguerillos (512-522) capaces de ser sujetados a una revestimiento metálico (524) para la estructura de avión (400; 526) ; y un conjunto de uniones contra cizalladura (600, 602) que se extienden desde las costillas (506-510) y que tienen un conjunto de miembros alargados (624-635) en los que el conjunto de miembros alargados están unidos a pestañas de revestimiento metálico (608-612) de la pluralidad de larguerillos (512-522) , en la que el conjunto de uniones contra cizalladura (600, 602) están unidas a las pestañas o pestañas (608-612) de revestimiento metálico de la pluralidad de larguerillos y a un revestimiento metálico (524) , en la que el conjunto de miembros alargados incluye un conjunto de cartelas o cartelas (624-630) , en la que un larguerillo (520) en la pluralidad de larguerillos (512-522) tiene una pestaña (608) de revestimiento metálico, una primera cartela (626) en el conjunto de cartelas (624 -630) está situada sobre un primer lado del larguerillo (520) , una segunda cartela (628) en el conjunto de cartelas (624 -630) está situada sobre un segundo lado del larguerillo (520) , una primer pestaña (662) para la primera cartela (626) está sujeta a la pestaña (608) de revestimiento metálico y una segunda pestaña (664) para la segunda cartela (628) está sujeta a la pestaña (608) de revestimiento metálico, en la que la primera y segunda pestañas (662, 664) están sujetas a la pestaña (608) de revestimiento metálico de larguerillo mediante sujetadores (616, 618) que también sujetan el revestimiento metálico (524) a la pestaña (608) de revestimiento metálico de larguerillo,

caracterizada por que el primer larguerillo (520) tiene una pestaña (648) libre de larguerillo que comprende una sección estrecha (100) para permitir que la primera y segunda cartelas (626, 628) estén más cerca entre sí, en que la pestaña libre de larguerillo se ensancha hacia fuera de la sección estrecha (800) .

2. La estructura de avión según la reivindicación 1 que comprende además:

un conjunto de partes de soleras (668) de unión contra cizalladura de costilla situado entre el conjunto de miembros alargados (624-635) , en que el conjunto de soleras (668) de unión contra cizalladura de costilla están unidas al revestimiento metálico (524) .

3. La estructura de avión según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en la que el conjunto de uniones contra cizalladura (600, 602) están formadas como parte de las costillas (506 -510) .

4. La estructura de avión según la reivindicación 1 en la que la primera cartela (626) y la segunda cartela (628) desde la costilla (506-510) en una posición con relación a un rigidizador (640) en la costilla (506-510) en un extremo opuesto a la primera pestaña (622) y la segunda pestaña (664) forman un trayecto de carga (416) .

5. La estructura de avión según la reivindicación 4, en la que la posición reduce la deformación hacia adelante y hacia atrás en respuesta a fuerzas sobre la estructura del avión.

6. La estructura de avión según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que la estructura de avión es seleccionada de entre un ala, un estabilizador, una superficie de control, un fuselaje, y puertas.

7. Un método para fabricar una estructura de avión (400; 526) , comprendiendo el método:

proporcionar una pluralidad de costillas (506 -510) que tienen uniones contra cizalladura (600, 602) que se extienden desde la pluralidad de costillas (506 -510) , y unir una pluralidad de larguerillos (512 -522) con pestañas (608-612) de revestimiento metálico de larguerillos a las uniones contra cizalladura (600, 602) de la estructura de avión, en la que la pluralidad de larguerillos (512-522) tiene una pestaña (608) de revestimiento metálico, una primera cartela (626) en el conjunto de cartelas (624-630) está situada sobre un primer lado del larguerillo (520) , una segunda cartela (628) en el conjunto de cartelas (624630) está situada sobre un segundo lado del larguerillo (520) , una primera pestaña (662) para la primera cartela (626) está sujeta a la pestaña (608) de revestimiento metálico y una segunda pestaña (664) para la segunda cartela (628) está sujeta a la pestaña (608) faldón de revestimiento metálico, en la que la primera y segunda pestañas (662, 664) están sujetas a la pestaña (608) de revestimiento metálico de larguerillo mediante sujetadores (616, 618) que también sujetan el revestimiento metálico (524) a la pestaña (608) de revestimiento metálico de larguerillo,

en el que el larguerillo (520) tiene una pestaña libre de larguerillo (648) que comprende una sección estrecha (100) para permitir que la primera y segunda cartelas (626, 628) estén más cerca entre sí, en que la pestaña libre de larguerillo se ensancha hacia fuera de la sección estrecha (800) , las uniones contra cizalladura (600, 602) tienen cartelas (624-630) que se extienden desde la pluralidad de costillas

(506-510) , teniendo las cartelas pestañas (660-666) y en el que la operación de unión comprende:

unir las pestañas (608-612) de revestimiento metálico de larguerillos de la pluralidad de larguerillos a las pestañas (660-666) de las cartelas y a un revestimiento metálico (524) utilizando sujetadores (616, 618) que sujetan las pestañas (608-612) de revestimiento metálico de larguerillo a las pestañas (660-666) de las cartelas y que también sujetan la pestaña (608-612) de revestimiento metálico de larguerillo al revestimiento metálico (524) .

8. El método según la reivindicación 7 que comprende además:

unir una solera (668) de unión contra cizalladura de costilla entre las cartelas (624-630) y el revestimiento metálico (524) .

9. El método según la reivindicación 7 a 8, en el que la operación de proporcionar comprende:

formar las uniones contra cizalladura (600, 602) que se extienden desde una costilla (506-510) en la pluralidad de costillas como una estructura de una sola pieza.

10. El método según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que la operación de unión comprende:

alinear (1100) la pluralidad de larguerillos y revestimiento metálico sobre la estructura del avión; taladrar (1102) un conjunto de agujeros piloto desde un lado exterior de la pluralidad de larguerillos y del revestimiento metálico; y taladrar (1104) los agujeros restantes utilizando una herramienta controlada por ordenador.