改良型ウイング構造体
【課題】雷光や鳥等の衝突に対する改良型のウイング構造体を提供する。
【解決手段】上部カバー13、下部カバー14、スパー20を含むウイング構造体であって、前記スパー20が、スパーウエブ21、前記上部カバーに取り付けた上側スパーキャップ22、及び前記下部カバーに取り付けた下側スパーキャップ23を含む。ウイング構造体は、上側スパーキャップ22と下側スパーキャップ23の間に延びるスパーウエブ21から離れて配置された１つの面を有し、かつ前記スパーウエブの一方側で、上部カバー13と下部カバー14の間の燃料包含領域70に燃料を収納するように配置される。上側スパーキャップ22と下側スパーキャップ23は、スパーウエブ21の他方側にのみ、スパーウエブ21から燃料包含領域70に延びている。
【解決手段】上部カバー13、下部カバー14、スパー20を含むウイング構造体であって、前記スパー20が、スパーウエブ21、前記上部カバーに取り付けた上側スパーキャップ22、及び前記下部カバーに取り付けた下側スパーキャップ23を含む。ウイング構造体は、上側スパーキャップ22と下側スパーキャップ23の間に延びるスパーウエブ21から離れて配置された１つの面を有し、かつ前記スパーウエブの一方側で、上部カバー13と下部カバー14の間の燃料包含領域70に燃料を収納するように配置される。上側スパーキャップ22と下側スパーキャップ23は、スパーウエブ21の他方側にのみ、スパーウエブ21から燃料包含領域70に延びている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウイング構造体の分野に関し、特に航空機のウイング構造体に関する。また、本発明は、ウイング構造体の組立方法とウイングスパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機のウイングボックスは、ウイング構造体であり、一般的に、例えば、前側及び後側のスパー、リブ、筋交い、支柱等のウイングの構造部材を含んでいる。ウイングの上側及び下側の外板は、ウイングボックスを取り囲む。一般的に、前側及び後側のスパーは、胴体に連結される。
【０００３】
ウイング構造の複数のスパー及び他の構造部材は、一般的に、リベット、又は金属製のナットとボルト等の金属製締結具を用いて固定される。これらの金属製締結具は、固定される部材の厚さを貫通して延びている。例えば、金属製締結具をスパーのキャップ内の穴とウイング外板の対応する孔に通して固定することによって、スパーはウイング外板に固定される。従って、金属製締結具は、ウイングの外面からスパーのキャップの下側に延びている。
【０００４】
多くの大型航空機は、ウイング内に燃料タンクを有する。このウイング内の燃料タンクは、一般的に、前側と後側のスパー間に設けられる。それゆえ、スパーをウイングの外板に固定するのに用いる金属製締結具は、ウイングの外面から燃料タンク内に伸びている。
【０００５】
航空機に一般的に用いられるアルミニウム合金は、電気的導電性が高いので、金属製締結具に衝突する雷光からの一時的な帯電により、航空機の構造体の他の部分に電流が放電し、航空機全体が一様に乱される。それゆえ、航空機への一般的な雷光は、航空機部品へ少なからず損傷を生じさせる。
【０００６】
複合材料（炭素繊維等）は、アルミニウム合金に比較して重量比に対する強度がより高いために航空機製造に用いられることが多くなっている。しかし、一般的に複合材料は、アルミニウム合金より電気抵抗が高い。例えば、炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）は、アルミニウムよりも抵抗値が少なくとも2000倍である。
【０００７】
この複合材料は、電気絶縁体であるので、金属製締結具に当たる雷光は、複合材のウイング外板内で容易に消散しない。これは、締結具の領域内で燃料のスパークまたは発火の危険を増大する。さらに、金属製締結具の露出した表面は、直接雷光の衝突に大いに影響を受けやすい。
【０００８】
従って、一般的に、航空機に用いる複合構造体では、金属製締結具が燃料タンク内に延びている場所の保護が必要である。これは、金属製締結具の領域に起こる発火が、燃料タンク内の燃料の発火の危険をもたらすからである。不幸なことに、一般的な雷光に対する保護は、複雑でかつ実行が難しい。例えば、複雑なシーリングまたは電気的接合技術が、しばしば用いられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、改良した雷光保護を与えるウイング構造体、特に複合材料のウイング構造体を提供することを目的としている。さらに、また代替として、本発明は、鳥の衝突に対する改良した保護を与える、ウイング構造体、特に、複合材料のウイング構造体を提供することを目的としている。
さらに、また代替として、本発明は、改良したウイング構造体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の１つの構成によれば、上部カバー、下部カバー、及びスパーを含むウイング構造体が提供され、前記スパーは、スパーウエブ、上部カバーに取り付られる上側スパーキャップ、及び下部カバーに取付られる下側スパーキャップを含み、前記ウイング構造体は、スパーウエブの一方側の前記上部カバーと下部カバーの間の燃料包含領域内に燃料を収容するように配置され、上側及び下側のスパーキャップは、前記スパーウエブの他方側に設けたウエブ部分から燃料包含領域に延びている。
【００１１】
本発明の構成において、スパーキャップは、ウイングカバーにスパーを取り付けるためのスパー要素を定めることができる。一般的に、スパーキャップは、ほぼ垂直にスパーウエブに延びている。
【００１２】
本発明では、スパーキャップは、スパーウエブの一方側のスパーウエブ（燃料包含領域の反対側）から延びている。これは、燃料を包含する側のスパーウエブから離れて延びるスパーの他の部分を排除しない。例えば、スパーブラケット等のスパーウエブの燃料収納側に配置される、スパーの非構造的要素であるかもしれない。また、リブ、或いはリブポスト等の構造的要素がスパーウエブの燃料収納側にあるかもしれない。更に、スパーの複数の要素が燃料収納側にスパーキャップとなるように見えるかもしれないがそうでないかも知れない。実際、スパーをウイングカバーに取り付けることを提供する。
【００１３】
以下に記載する本発明の実施形態のウイング構造は、スパーキャップによって覆われる上側及び下側スパーに取り付けられるだけのスパーを有する。従って、ウイング包囲体とスパーを一緒に固定するのに用いられる金属製締結具は、燃料タンク内に延びていないので、Ｃ形状断面の外側に面するスパーを有するウイング構造は、一般的なＣ形状断面の内側に面するスパーを有するウイング構造に対して燃料圧力に耐えるために増大した容積を有することが見出された。
【００１４】
好ましくは、ウイング構造体は、１つの面を含んでおり、この面は、上側および下側のスパーキャップ間に延びるスパーウエブから間隔を置いて配置される。
例示した実施形態では、前記面は、燃料包含領域に対してスパーウエブの他方側で、スパーウエブから外側に面して配置される。
【００１５】
このような１つの面は、前側スパーの前側又は後側スパーの後側に設けた付加的な構造体を提供する。これは、鳥が衝突する等の衝撃によって引き起こされる損傷を吸収し、かつ上側スパーを保護するための付加的な構造体を提供する。
【００１６】
好ましくは、システムケーブルが、スパーウエブと前記面との間に設けたスパーの長さに沿って延びている。これは、システムケーブルの改良された分離を与え、また、ケーブルが前記面の背後に包含されるので、鳥の衝突からシテムケーブルを付加的に保護できる。
【００１７】
好ましくは、先縁または後縁の構造体は、プレート／結合構造体がウイング構造体の他の部分に取り付けられる前に、１つのプレートまたは結合構造体に取り付けられる。これは、先縁又は後縁の構造体が、ウイング構造体に取り付けられる前に、十分に組み立てられかつ設けられることを可能にする。これは組立を単純化する。
【００１８】
好ましくは、先縁または後縁の構造体が、１つの角度付きブラケットを用いるプレート／結合構造体に取り付けられ、このブラケットは、プレートに固定するために複数の長孔の取付け孔を有する。これは、カバーの厚さ許容差の変動により生じるエアフローの形状ステップを満足させるように調整することを可能にする。複数の長孔と角度付けされた取付部分を用いて、複数の目板と広がったプレートを用いることを必要としないで、この調整を行うことができる。これらは、時間と費用が掛る仕上げを必要とする。
【００１９】
好ましくは、前記面、プレートおよび／または結合構造体は、凹み部分を有する。これは、この凹み部分にシステムケーブルをスパーの長さに沿って延びることを可能にする。これは、先縁または後縁の構造体の統合を単純化する。
【００２０】
また、本発明は、このようなウイング構造体を含む航空機を提供する。
また、本発明は、ウイング構造体の組立て方法を提供し、この方法は、先縁又は後縁の構造体を十分に組立て、前記先縁／後縁の構造物を取付構造体に取付け、そして、次に、ウイング構造体のスパーに前記取付構造体を取付ける各ステップを有する。好ましくは、この取付構造体は、１つのプレートである。このような方法は、完全に備え付けた先縁及び後縁の構造体を主組立て治具から離れて組立てであることができ、そして、完全な組立体として、ウイングボックスに取付られることを可能にする。これは、改良された組立てと評価できる。更に、先縁及び後縁の構造体の修繕及び維持のために分解することも、燃料包含領域を乱すことなく実行することができる。
【００２１】
また、本発明は、ウイングスパーを提供し、このウイングスパーは、取付フランジを含む上側スパーキャップと、取付フランジを含む下側スパーキャップとを含んでいる。これらの取付フランジは、それぞれのスパーキャップから対向するスパーキャップに向けて延びている。結合構造体は、上側及び下側のスパーキャップの各取付フランジに取り付けられ、１つのボックス断面のスパーを形成する。
好ましくは、スパーウエブ、上側スパーキャップ、及び下側スパーキャップは、複合材料から作られる。
【００２２】
本発明は、比較的大きな商業的航空機により大きな適用がある。航空機は、３０トン乾燥重量より重いことが好ましく、より好ましくは、１００トン以上、または２００トン同等の乾燥重量を有することが望ましい。
航空機は、好ましくは、７５名以上、さらに好ましくは、２００名以上の乗客を運ぶように設計された飛行機に等しい大きさを有することが望ましい。航空機は、翼が少なくとも２０ｍ以上、更に好ましくは、少なくとも４０ｍの翼寸法を有することが望ましい。翼のスパーは、一般的に、外壁端部で、１５０ｍｍまたはそれ以上の高さを有することが可能である。
【００２３】
本発明を具体化する航空機のウイング構造体は、添付の図面を参照して、ほんの一例として、以下に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】上部ウイングカバーを取り除いて、明りょうにした従来のウイングボックスの斜視図である。
【図２】前側スパーと上部及び下部のウイングカバーを示す、本発明に従うウイングボックスの部分斜視図である。
【図３】図２のウイングボックスの部分側面図である。
【図４】本発明の別の実施形態に従うウイングボックスの部分側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１に、一般的なウイングボックス構造体１０’が示されている。この構造体は、平面形状が略台形で、断面は、略矩形状を有する。このウイングボックス１０’は、基端部１６’からその対向端にある先端部１７’に延びており、基端部１６’は、ウイングボックス１０’の断面が最大であり、先端部１７’は、ウイングボックス１０'の断面が最小である。
【００２６】
ウイングボックス１０’は、種々の構造部材から作られる。前側スパー１２’は、ウイングボックス１０’の前面に沿って基端部１６’から先端部１７’に延びている。後側スパー１１’は、ウイングボックス１０’の後面に沿って基端部１６から先端部１７に延びている。
【００２７】
ウイングボックス１０’は、略台形状を有する下部カバー１４’を有する。下部カバー１４’は、前面１２’と後面１１’の間で基端部１６’から先端部１７’に延びている。下部カバー１４’は、この下部カバーの長手方向軸線に沿って１６個の開口１８’を有する。上部カバーは、図１では明瞭化のため省略されている。
【００２８】
図２に部分的に図示されたウイングボックス１０は、図１の従来のウイングボックス１０’と同様に配置構造である。図１に対応する図２に関連する参照番号は、接尾語の 'をなくしている。
【００２９】
図２に図示されたウイングボックス１０は、図１の従来のウイングボックス１０’と異なり、前側スパー１２と後側スパー１１は、異なる構造で、かつ上部カバー１３と下部カバー１４にそれぞれ異なって固定される。
【００３０】
図２，３は、ウイングボックス１０の上部カバー１３及び下部カバー１４の一方の端部に取り付けられた前側スパー１２を示す。
前側スパー１２は、２つの部品から作られる。これらは、Ｃ形状の主部分２０と前側プレート３０とであり、Ｃ形状の主部分２０と前側プレート３０は、ボックス部分を形成する。
【００３１】
主部分２０は、概略垂直方向のスパーウエブ２１を有する。上側スパーキャップ２２は、スパーウエブ２１の頂部から外側に略水平に延びている。下側スパーキャップ２３は、スパーウエブの２１の底部から外側に略水平に伸びている。下側スパーキャップ２３は、下側カバー１４の内側の上方スロープに従うために、わずかに上方に傾いている。上側スパー２２及び下側スパー２３は、同一の長さを有する。
【００３２】
上側スパーキャップの終端には、略垂直の上側マウントフランジ２４がある。この上側マウントフランジ２４は、上側スパーキャップ２２から下方に延びている。上側マウントフランジ２４は、上側スパーキャップ２２の長さにほぼ等しい長さを有する。同様に、略垂直の下側マウントフランジ２５は、下側スパーキャップ２３から上方に延びている。この下側マウントフランジ２５は、下側スパーキャップ２３の長さにほぼ等しい長さを有する。上側及び下側マウントフランジ２４,２５は、スパーウエブ２１にほぼ平行な概念上の平面の一部を形成するように、互いに同一の角度及び同一の平面にある。
【００３３】
主部分２０は、上部カバー１３の長さに沿って設けた複数の孔１５と上側スパーキャップ２２に設けた対応する複数の孔を貫通する金属製締結具によって、上部カバー１３に取り付けられる。同様に、主部分２０は、下部カバー１４の長さに沿って設けた複数の孔（図示略）と下側スパーキャップ２３に設けた対応する孔を貫通する金属製締結具によって、下部カバー１４に取り付けられる。
【００３４】
主部分２０は、複合材料で作られ、かつ従来公知のフィラメント・ワインディング法又は繊維配置技術を用いて製造される。主部分２０は、マウントフランジ２４,２５がスパーキャップ２２,２３に連結される角部、及びスパーキャップ２２,２３がスパーウエブ２１に連結される角部を丸くしている。
【００３５】
前側プレート３０は、３つの部分、即ち、上側平坦部分３１、下側平坦部分３２、及びこの２つの平坦部分を結合する凹み部分３３から作られる。上側平坦部分３１は、概念上の平面の一部を形成するように、下側平坦部分３２と同一角度及び同一平面にある。
【００３６】
凹み部分３３は、また、前側プレート３０の平坦部分であり、かつ上側平坦部分３１と下側平坦部分３２に平行となっている。凹み部分は、上側及び下側のジョグル部分３３ａ、33ｂによって平坦部分３１,３２に結合されている。上側ジョグル部分３３ａは、上側平坦部分３１の下方端からわずか後側下方に延び、そして、下側ジョグル部分３３ｂは、下側平坦部分３２の上方端からわずか後側上方に延びている。
【００３７】
上側平坦部分３１は、上側マウントフランジ２４に取り付けられている。これは、上側平坦部分３１の長さに沿って設けた複数の孔３４と上側マウントフランジ２４に設けた対応する複数の孔を貫通する金属製締結具を用いて取り付けられる。下側平坦部分３２は、下側マウントフランジ２５に取り付けられる。これは、下側平坦部分３２の長さに沿って設けた複数の孔３５と下側マウントフランジ２５に設けた対応する複数の孔を貫通する金属製締結具を用いて取り付けられる。この結果、凹み部分３３は、スパーウエブ２１と２つの平坦部分３１,３２における概念上の平面との間にあって略平行となっている。
【００３８】
主部分２０は、上部カバー１３と下部カバー１４に取り付けられ、これらのカバーの端部から僅かに内側を覆い、その結果、前側プレート３０が主部分２０のマウントフランジ２４,２５に取り付けられるとき、上側平坦部分３１と下側平坦部分３２の外側が、上部カバー１３と下部カバー１４の端部と平らになる。
【００３９】
前側プレート３０は、複合材料から作られる。これは、金属又はファイバー製の金属被膜から作ることもできる。
【００４０】
先縁構造体６０は、前側プレート３０、上部カバー１３、及び下部カバー１４の前側に設けたウイングボックス１０に取り付けられる。先縁構造体６０は、上側先縁構造体６１及び下側先縁構造体６２によってウイングボックス１０に取り付けられる。上側先縁構造体６１は、その長さに沿う複数の孔６３を有する。同様に、また、下側先縁構造体６２は、その長さに沿う複数の孔（図示略）を有する。
【００４１】
上側先縁構造体６１は、角度付けされた上側ブラケット４０の一端部に取り付けられる。このブラケット４０は、互いに９０°よりわずかに小さい角度に取り付けた２つのフランジ部分４１,４２を有する。第１ブラケットのフランジ部分４１は、複数の孔６３と第１ブラケットのフランジ部分４１に設けた対応する複数の孔（図示略）を貫通する金属製締結具を用いて上側先縁構造体６１の下側に取り付けられる。上側先縁構造体６１の一端において、第２ブラケットのブランジ部分４２は、下側から下方に延びている。
【００４２】
第１、第２のブラケットフランジ４１,４２間の角度は、上部カバー１３の前側端での角度に反映される。この結果、上部カバー１３が前側端で水平方向に対して５°の角度に設計されていると、角度付けされたブラケット４０は、８５°の角度になるであろう。第２ブラケットのフランジ部分４２が前側プレート３０に取り付けられるとき、上側先縁構造体６１は、上部カバー１３のラインに従う。
【００４３】
第２ブラケットのフランジ部分４２は、その長さ方向に沿って複数の長孔４３を有し、かつこの複数の長孔４３と前側プレート３０の上側平坦部分３１に設けた対応する複数の孔（通常の）を貫通する金属製締結具を用いて、前側プレート３０に取り付けられる。
【００４４】
同様に、下側先縁構造体６２は、その一端が、角度付けされた下側ブラケット５０に取り付けられる。このブラケット５０は、互いにほぼ７５°の角度で取り付けられた２つのフランジ部分５１,５２を有する。第１ブラケットのフランジ部分５１は、下側先縁構造体６２の上側に金属製締結具を用いて取り付けられ、この締結具は、下側先縁構造体６２に設けた複数の孔と第１ブラケットのフランジ部分５１に設けた対応する複数の孔（図示略）を貫通する。第２ブラケットのフランジ部分５２は、一端側において、下側先縁構造体６２の下側から上方に延びている。
【００４５】
第１、第２ブラケットのフランジ部分５１,５２間の角度は、下部カバー１４の前側端における角度を反映する。ここで下部カバー１４は、その前側端において、水平方向に対して１５°の角度となるように設計されている。その結果、角度付けされたブラケット５０は、７５°の角度を有する。それゆえ、第２ブラケットのフランジ部分５２が前側プレート３０に取り付けられると、下側先縁構造体６２は、下部カバー１４のラインに従う。
【００４６】
第２ブラケットのフランジ部分５２は、その長さ方向に沿って複数の長孔５３を有し、かつこの複数の長孔５３と前側プレート３０の下側平坦部分３２に設けた対応する複数の孔（通常の）を貫通する金属製締結具を用いて前側プレート３０に取り付けられる。
【００４７】
複数の長孔４３,５３は、先縁構造体６０をウイングボックス１０に取り付けることを可能にし、その結果、先縁構造体６０の外側表面は、カバー１３,１４の表面形状ライン及び形状に従うことができる。即ち、金属製締結具（それゆえ、前側プレート３０の平坦部分に設けた対応する複数の孔）は、複数の長孔４３,５３の長さに沿って異なる場所に配置することができる。カバー１３,１４と先縁構造体６０の外側表面は一直線になる。これは、カバー１３,１４の厚さにおける許容差を許すことになる。
【００４８】
後側スパー１１（図示略）は、前側スパー１２と同様の構造を有する。また、後側スパー１１は、外側に伸びるスパーキャップ２２,２３を有するウイングボックス１０の上部カバー１３と下部カバー１４に取り付けられる。後縁構造体（図示略）は、ウイングボックス１０の前側端において、先縁構造体６０を取り付けるのと同様の方法で、ウイングボックス１０の後側端に取り付けることができる。
【００４９】
ウイングボックス１０は、前側スパー１２の主部分２０を上部カバー１３及び下部カバー１４に最初に取り付け、さらに、先縁構造体６０を角度付けされたブラケット４０,５０を用いて前側プレート３０に取り付けることによって組み立てられる。そして、前側プレート３０は、前側スパー１２の主部分２０に取り付けられる。同様に、後縁構造体は、後側スパー１１の後側プレートが、後側スパー１１の主部分に取り付けられる前に、後側スパー１１の後側プレート（前側プレート３０に等しい）に取り付けられる。
【００５０】
システムケーブルは、前側（または後側）プレート３０が取り付けられる前に、Ｃ形状部分２０にケーブルを含めることにより、スパー１１,１２に包含させることができる。
システムケーブルは、前側（後側）プレート３０の凹み部分３３の外側に沿って延びており、このケーブルは、前側（または後側）プレート３０の上側平坦部分３１及び下側平坦部分３２の概念上の平面の一端側に含ませることができる。
【００５１】
使用時、燃料は、前側スパー１２及び後側スパー１１から内側に配置された燃料領域７０（図３に示された）に包含される。言い換えれば、燃料は、スパーウエブ２１の内側に配置される。スパーキャップ２２,２３は、スパーウエブ２１から外側に伸びている。
【００５２】
代わりに、図４に示すように、前側スパー１２及び後側スパー１１は、上側及び外側のスパーキャップ間に延びる取付面２６を有するように作ることができる。これらのスパーは、取付面２６を含む完全にボックス断面として製造することができる。この取付面２６は、その中に窓開口２７ａ、２７ｂ、２７ｃを有する。
【００５３】
代わりに、前側スパー１２と後側スパー１１は、前側（または後側）プレート３０なしのボックス形状で作ることができる。言い換えれば、ボックス断面のスパーは、単一部品構造を用いて作られる。複合材料で作る場合、ボックス断面スパーは、ボトルコアを用いる成形方法で作ることができる。このような方法は、従来公知であり、空気注入式の犠牲マンドレル工具を用いることを含んでいる。
【００５４】
本発明は、特定の実施形態に関連して記述かつ図示されてきたが、当業者であれば、本発明は、個々に図示した特定のものでなく、種々の変形例が可能であることを理解できるであろう。
【００５５】
上述した記載において、構成体又は要素は、公知の、明白あるいは予測できる等価物として言及され、このような等価物は、個別に説明されたものとして、ここに包含される。本発明における真の特許請求の範囲を決定するために、請求項に記載の構成が参照され、また、このような等価物を包含するように構成すべきである。読者には理解できるように、好適な、有益かつ便利な同等物として記載されている本発明の構成または特徴は、選択可能であり、独立請求項の範囲を制限するものではない。
さらに、このような選択的な構成または特徴は、本発明のいくつかの実施形態に利益があるとともに、他の実施形態では、好ましくなくかつそれゆえ、欠けているかもしれない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウイング構造体の分野に関し、特に航空機のウイング構造体に関する。また、本発明は、ウイング構造体の組立方法とウイングスパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機のウイングボックスは、ウイング構造体であり、一般的に、例えば、前側及び後側のスパー、リブ、筋交い、支柱等のウイングの構造部材を含んでいる。ウイングの上側及び下側の外板は、ウイングボックスを取り囲む。一般的に、前側及び後側のスパーは、胴体に連結される。
【０００３】
ウイング構造の複数のスパー及び他の構造部材は、一般的に、リベット、又は金属製のナットとボルト等の金属製締結具を用いて固定される。これらの金属製締結具は、固定される部材の厚さを貫通して延びている。例えば、金属製締結具をスパーのキャップ内の穴とウイング外板の対応する孔に通して固定することによって、スパーはウイング外板に固定される。従って、金属製締結具は、ウイングの外面からスパーのキャップの下側に延びている。
【０００４】
多くの大型航空機は、ウイング内に燃料タンクを有する。このウイング内の燃料タンクは、一般的に、前側と後側のスパー間に設けられる。それゆえ、スパーをウイングの外板に固定するのに用いる金属製締結具は、ウイングの外面から燃料タンク内に伸びている。
【０００５】
航空機に一般的に用いられるアルミニウム合金は、電気的導電性が高いので、金属製締結具に衝突する雷光からの一時的な帯電により、航空機の構造体の他の部分に電流が放電し、航空機全体が一様に乱される。それゆえ、航空機への一般的な雷光は、航空機部品へ少なからず損傷を生じさせる。
【０００６】
複合材料（炭素繊維等）は、アルミニウム合金に比較して重量比に対する強度がより高いために航空機製造に用いられることが多くなっている。しかし、一般的に複合材料は、アルミニウム合金より電気抵抗が高い。例えば、炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）は、アルミニウムよりも抵抗値が少なくとも2000倍である。
【０００７】
この複合材料は、電気絶縁体であるので、金属製締結具に当たる雷光は、複合材のウイング外板内で容易に消散しない。これは、締結具の領域内で燃料のスパークまたは発火の危険を増大する。さらに、金属製締結具の露出した表面は、直接雷光の衝突に大いに影響を受けやすい。
【０００８】
従って、一般的に、航空機に用いる複合構造体では、金属製締結具が燃料タンク内に延びている場所の保護が必要である。これは、金属製締結具の領域に起こる発火が、燃料タンク内の燃料の発火の危険をもたらすからである。不幸なことに、一般的な雷光に対する保護は、複雑でかつ実行が難しい。例えば、複雑なシーリングまたは電気的接合技術が、しばしば用いられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、改良した雷光保護を与えるウイング構造体、特に複合材料のウイング構造体を提供することを目的としている。さらに、また代替として、本発明は、鳥の衝突に対する改良した保護を与える、ウイング構造体、特に、複合材料のウイング構造体を提供することを目的としている。
さらに、また代替として、本発明は、改良したウイング構造体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の１つの構成によれば、上部カバー、下部カバー、及びスパーを含むウイング構造体が提供され、前記スパーは、スパーウエブ、上部カバーに取り付られる上側スパーキャップ、及び下部カバーに取付られる下側スパーキャップを含み、前記ウイング構造体は、スパーウエブの一方側の前記上部カバーと下部カバーの間の燃料包含領域内に燃料を収容するように配置され、上側及び下側のスパーキャップは、前記スパーウエブの他方側に設けたウエブ部分から燃料包含領域に延びている。
【００１１】
本発明の構成において、スパーキャップは、ウイングカバーにスパーを取り付けるためのスパー要素を定めることができる。一般的に、スパーキャップは、ほぼ垂直にスパーウエブに延びている。
【００１２】
本発明では、スパーキャップは、スパーウエブの一方側のスパーウエブ（燃料包含領域の反対側）から延びている。これは、燃料を包含する側のスパーウエブから離れて延びるスパーの他の部分を排除しない。例えば、スパーブラケット等のスパーウエブの燃料収納側に配置される、スパーの非構造的要素であるかもしれない。また、リブ、或いはリブポスト等の構造的要素がスパーウエブの燃料収納側にあるかもしれない。更に、スパーの複数の要素が燃料収納側にスパーキャップとなるように見えるかもしれないがそうでないかも知れない。実際、スパーをウイングカバーに取り付けることを提供する。
【００１３】
以下に記載する本発明の実施形態のウイング構造は、スパーキャップによって覆われる上側及び下側スパーに取り付けられるだけのスパーを有する。従って、ウイング包囲体とスパーを一緒に固定するのに用いられる金属製締結具は、燃料タンク内に延びていないので、Ｃ形状断面の外側に面するスパーを有するウイング構造は、一般的なＣ形状断面の内側に面するスパーを有するウイング構造に対して燃料圧力に耐えるために増大した容積を有することが見出された。
【００１４】
好ましくは、ウイング構造体は、１つの面を含んでおり、この面は、上側および下側のスパーキャップ間に延びるスパーウエブから間隔を置いて配置される。
例示した実施形態では、前記面は、燃料包含領域に対してスパーウエブの他方側で、スパーウエブから外側に面して配置される。
【００１５】
このような１つの面は、前側スパーの前側又は後側スパーの後側に設けた付加的な構造体を提供する。これは、鳥が衝突する等の衝撃によって引き起こされる損傷を吸収し、かつ上側スパーを保護するための付加的な構造体を提供する。
【００１６】
好ましくは、システムケーブルが、スパーウエブと前記面との間に設けたスパーの長さに沿って延びている。これは、システムケーブルの改良された分離を与え、また、ケーブルが前記面の背後に包含されるので、鳥の衝突からシテムケーブルを付加的に保護できる。
【００１７】
好ましくは、先縁または後縁の構造体は、プレート／結合構造体がウイング構造体の他の部分に取り付けられる前に、１つのプレートまたは結合構造体に取り付けられる。これは、先縁又は後縁の構造体が、ウイング構造体に取り付けられる前に、十分に組み立てられかつ設けられることを可能にする。これは組立を単純化する。
【００１８】
好ましくは、先縁または後縁の構造体が、１つの角度付きブラケットを用いるプレート／結合構造体に取り付けられ、このブラケットは、プレートに固定するために複数の長孔の取付け孔を有する。これは、カバーの厚さ許容差の変動により生じるエアフローの形状ステップを満足させるように調整することを可能にする。複数の長孔と角度付けされた取付部分を用いて、複数の目板と広がったプレートを用いることを必要としないで、この調整を行うことができる。これらは、時間と費用が掛る仕上げを必要とする。
【００１９】
好ましくは、前記面、プレートおよび／または結合構造体は、凹み部分を有する。これは、この凹み部分にシステムケーブルをスパーの長さに沿って延びることを可能にする。これは、先縁または後縁の構造体の統合を単純化する。
【００２０】
また、本発明は、このようなウイング構造体を含む航空機を提供する。
また、本発明は、ウイング構造体の組立て方法を提供し、この方法は、先縁又は後縁の構造体を十分に組立て、前記先縁／後縁の構造物を取付構造体に取付け、そして、次に、ウイング構造体のスパーに前記取付構造体を取付ける各ステップを有する。好ましくは、この取付構造体は、１つのプレートである。このような方法は、完全に備え付けた先縁及び後縁の構造体を主組立て治具から離れて組立てであることができ、そして、完全な組立体として、ウイングボックスに取付られることを可能にする。これは、改良された組立てと評価できる。更に、先縁及び後縁の構造体の修繕及び維持のために分解することも、燃料包含領域を乱すことなく実行することができる。
【００２１】
また、本発明は、ウイングスパーを提供し、このウイングスパーは、取付フランジを含む上側スパーキャップと、取付フランジを含む下側スパーキャップとを含んでいる。これらの取付フランジは、それぞれのスパーキャップから対向するスパーキャップに向けて延びている。結合構造体は、上側及び下側のスパーキャップの各取付フランジに取り付けられ、１つのボックス断面のスパーを形成する。
好ましくは、スパーウエブ、上側スパーキャップ、及び下側スパーキャップは、複合材料から作られる。
【００２２】
本発明は、比較的大きな商業的航空機により大きな適用がある。航空機は、３０トン乾燥重量より重いことが好ましく、より好ましくは、１００トン以上、または２００トン同等の乾燥重量を有することが望ましい。
航空機は、好ましくは、７５名以上、さらに好ましくは、２００名以上の乗客を運ぶように設計された飛行機に等しい大きさを有することが望ましい。航空機は、翼が少なくとも２０ｍ以上、更に好ましくは、少なくとも４０ｍの翼寸法を有することが望ましい。翼のスパーは、一般的に、外壁端部で、１５０ｍｍまたはそれ以上の高さを有することが可能である。
【００２３】
本発明を具体化する航空機のウイング構造体は、添付の図面を参照して、ほんの一例として、以下に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】上部ウイングカバーを取り除いて、明りょうにした従来のウイングボックスの斜視図である。
【図２】前側スパーと上部及び下部のウイングカバーを示す、本発明に従うウイングボックスの部分斜視図である。
【図３】図２のウイングボックスの部分側面図である。
【図４】本発明の別の実施形態に従うウイングボックスの部分側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１に、一般的なウイングボックス構造体１０’が示されている。この構造体は、平面形状が略台形で、断面は、略矩形状を有する。このウイングボックス１０’は、基端部１６’からその対向端にある先端部１７’に延びており、基端部１６’は、ウイングボックス１０’の断面が最大であり、先端部１７’は、ウイングボックス１０'の断面が最小である。
【００２６】
ウイングボックス１０’は、種々の構造部材から作られる。前側スパー１２’は、ウイングボックス１０’の前面に沿って基端部１６’から先端部１７’に延びている。後側スパー１１’は、ウイングボックス１０’の後面に沿って基端部１６から先端部１７に延びている。
【００２７】
ウイングボックス１０’は、略台形状を有する下部カバー１４’を有する。下部カバー１４’は、前面１２’と後面１１’の間で基端部１６’から先端部１７’に延びている。下部カバー１４’は、この下部カバーの長手方向軸線に沿って１６個の開口１８’を有する。上部カバーは、図１では明瞭化のため省略されている。
【００２８】
図２に部分的に図示されたウイングボックス１０は、図１の従来のウイングボックス１０’と同様に配置構造である。図１に対応する図２に関連する参照番号は、接尾語の 'をなくしている。
【００２９】
図２に図示されたウイングボックス１０は、図１の従来のウイングボックス１０’と異なり、前側スパー１２と後側スパー１１は、異なる構造で、かつ上部カバー１３と下部カバー１４にそれぞれ異なって固定される。
【００３０】
図２，３は、ウイングボックス１０の上部カバー１３及び下部カバー１４の一方の端部に取り付けられた前側スパー１２を示す。
前側スパー１２は、２つの部品から作られる。これらは、Ｃ形状の主部分２０と前側プレート３０とであり、Ｃ形状の主部分２０と前側プレート３０は、ボックス部分を形成する。
【００３１】
主部分２０は、概略垂直方向のスパーウエブ２１を有する。上側スパーキャップ２２は、スパーウエブ２１の頂部から外側に略水平に延びている。下側スパーキャップ２３は、スパーウエブの２１の底部から外側に略水平に伸びている。下側スパーキャップ２３は、下側カバー１４の内側の上方スロープに従うために、わずかに上方に傾いている。上側スパー２２及び下側スパー２３は、同一の長さを有する。
【００３２】
上側スパーキャップの終端には、略垂直の上側マウントフランジ２４がある。この上側マウントフランジ２４は、上側スパーキャップ２２から下方に延びている。上側マウントフランジ２４は、上側スパーキャップ２２の長さにほぼ等しい長さを有する。同様に、略垂直の下側マウントフランジ２５は、下側スパーキャップ２３から上方に延びている。この下側マウントフランジ２５は、下側スパーキャップ２３の長さにほぼ等しい長さを有する。上側及び下側マウントフランジ２４,２５は、スパーウエブ２１にほぼ平行な概念上の平面の一部を形成するように、互いに同一の角度及び同一の平面にある。
【００３３】
主部分２０は、上部カバー１３の長さに沿って設けた複数の孔１５と上側スパーキャップ２２に設けた対応する複数の孔を貫通する金属製締結具によって、上部カバー１３に取り付けられる。同様に、主部分２０は、下部カバー１４の長さに沿って設けた複数の孔（図示略）と下側スパーキャップ２３に設けた対応する孔を貫通する金属製締結具によって、下部カバー１４に取り付けられる。
【００３４】
主部分２０は、複合材料で作られ、かつ従来公知のフィラメント・ワインディング法又は繊維配置技術を用いて製造される。主部分２０は、マウントフランジ２４,２５がスパーキャップ２２,２３に連結される角部、及びスパーキャップ２２,２３がスパーウエブ２１に連結される角部を丸くしている。
【００３５】
前側プレート３０は、３つの部分、即ち、上側平坦部分３１、下側平坦部分３２、及びこの２つの平坦部分を結合する凹み部分３３から作られる。上側平坦部分３１は、概念上の平面の一部を形成するように、下側平坦部分３２と同一角度及び同一平面にある。
【００３６】
凹み部分３３は、また、前側プレート３０の平坦部分であり、かつ上側平坦部分３１と下側平坦部分３２に平行となっている。凹み部分は、上側及び下側のジョグル部分３３ａ、33ｂによって平坦部分３１,３２に結合されている。上側ジョグル部分３３ａは、上側平坦部分３１の下方端からわずか後側下方に延び、そして、下側ジョグル部分３３ｂは、下側平坦部分３２の上方端からわずか後側上方に延びている。
【００３７】
上側平坦部分３１は、上側マウントフランジ２４に取り付けられている。これは、上側平坦部分３１の長さに沿って設けた複数の孔３４と上側マウントフランジ２４に設けた対応する複数の孔を貫通する金属製締結具を用いて取り付けられる。下側平坦部分３２は、下側マウントフランジ２５に取り付けられる。これは、下側平坦部分３２の長さに沿って設けた複数の孔３５と下側マウントフランジ２５に設けた対応する複数の孔を貫通する金属製締結具を用いて取り付けられる。この結果、凹み部分３３は、スパーウエブ２１と２つの平坦部分３１,３２における概念上の平面との間にあって略平行となっている。
【００３８】
主部分２０は、上部カバー１３と下部カバー１４に取り付けられ、これらのカバーの端部から僅かに内側を覆い、その結果、前側プレート３０が主部分２０のマウントフランジ２４,２５に取り付けられるとき、上側平坦部分３１と下側平坦部分３２の外側が、上部カバー１３と下部カバー１４の端部と平らになる。
【００３９】
前側プレート３０は、複合材料から作られる。これは、金属又はファイバー製の金属被膜から作ることもできる。
【００４０】
先縁構造体６０は、前側プレート３０、上部カバー１３、及び下部カバー１４の前側に設けたウイングボックス１０に取り付けられる。先縁構造体６０は、上側先縁構造体６１及び下側先縁構造体６２によってウイングボックス１０に取り付けられる。上側先縁構造体６１は、その長さに沿う複数の孔６３を有する。同様に、また、下側先縁構造体６２は、その長さに沿う複数の孔（図示略）を有する。
【００４１】
上側先縁構造体６１は、角度付けされた上側ブラケット４０の一端部に取り付けられる。このブラケット４０は、互いに９０°よりわずかに小さい角度に取り付けた２つのフランジ部分４１,４２を有する。第１ブラケットのフランジ部分４１は、複数の孔６３と第１ブラケットのフランジ部分４１に設けた対応する複数の孔（図示略）を貫通する金属製締結具を用いて上側先縁構造体６１の下側に取り付けられる。上側先縁構造体６１の一端において、第２ブラケットのブランジ部分４２は、下側から下方に延びている。
【００４２】
第１、第２のブラケットフランジ４１,４２間の角度は、上部カバー１３の前側端での角度に反映される。この結果、上部カバー１３が前側端で水平方向に対して５°の角度に設計されていると、角度付けされたブラケット４０は、８５°の角度になるであろう。第２ブラケットのフランジ部分４２が前側プレート３０に取り付けられるとき、上側先縁構造体６１は、上部カバー１３のラインに従う。
【００４３】
第２ブラケットのフランジ部分４２は、その長さ方向に沿って複数の長孔４３を有し、かつこの複数の長孔４３と前側プレート３０の上側平坦部分３１に設けた対応する複数の孔（通常の）を貫通する金属製締結具を用いて、前側プレート３０に取り付けられる。
【００４４】
同様に、下側先縁構造体６２は、その一端が、角度付けされた下側ブラケット５０に取り付けられる。このブラケット５０は、互いにほぼ７５°の角度で取り付けられた２つのフランジ部分５１,５２を有する。第１ブラケットのフランジ部分５１は、下側先縁構造体６２の上側に金属製締結具を用いて取り付けられ、この締結具は、下側先縁構造体６２に設けた複数の孔と第１ブラケットのフランジ部分５１に設けた対応する複数の孔（図示略）を貫通する。第２ブラケットのフランジ部分５２は、一端側において、下側先縁構造体６２の下側から上方に延びている。
【００４５】
第１、第２ブラケットのフランジ部分５１,５２間の角度は、下部カバー１４の前側端における角度を反映する。ここで下部カバー１４は、その前側端において、水平方向に対して１５°の角度となるように設計されている。その結果、角度付けされたブラケット５０は、７５°の角度を有する。それゆえ、第２ブラケットのフランジ部分５２が前側プレート３０に取り付けられると、下側先縁構造体６２は、下部カバー１４のラインに従う。
【００４６】
第２ブラケットのフランジ部分５２は、その長さ方向に沿って複数の長孔５３を有し、かつこの複数の長孔５３と前側プレート３０の下側平坦部分３２に設けた対応する複数の孔（通常の）を貫通する金属製締結具を用いて前側プレート３０に取り付けられる。
【００４７】
複数の長孔４３,５３は、先縁構造体６０をウイングボックス１０に取り付けることを可能にし、その結果、先縁構造体６０の外側表面は、カバー１３,１４の表面形状ライン及び形状に従うことができる。即ち、金属製締結具（それゆえ、前側プレート３０の平坦部分に設けた対応する複数の孔）は、複数の長孔４３,５３の長さに沿って異なる場所に配置することができる。カバー１３,１４と先縁構造体６０の外側表面は一直線になる。これは、カバー１３,１４の厚さにおける許容差を許すことになる。
【００４８】
後側スパー１１（図示略）は、前側スパー１２と同様の構造を有する。また、後側スパー１１は、外側に伸びるスパーキャップ２２,２３を有するウイングボックス１０の上部カバー１３と下部カバー１４に取り付けられる。後縁構造体（図示略）は、ウイングボックス１０の前側端において、先縁構造体６０を取り付けるのと同様の方法で、ウイングボックス１０の後側端に取り付けることができる。
【００４９】
ウイングボックス１０は、前側スパー１２の主部分２０を上部カバー１３及び下部カバー１４に最初に取り付け、さらに、先縁構造体６０を角度付けされたブラケット４０,５０を用いて前側プレート３０に取り付けることによって組み立てられる。そして、前側プレート３０は、前側スパー１２の主部分２０に取り付けられる。同様に、後縁構造体は、後側スパー１１の後側プレートが、後側スパー１１の主部分に取り付けられる前に、後側スパー１１の後側プレート（前側プレート３０に等しい）に取り付けられる。
【００５０】
システムケーブルは、前側（または後側）プレート３０が取り付けられる前に、Ｃ形状部分２０にケーブルを含めることにより、スパー１１,１２に包含させることができる。
システムケーブルは、前側（後側）プレート３０の凹み部分３３の外側に沿って延びており、このケーブルは、前側（または後側）プレート３０の上側平坦部分３１及び下側平坦部分３２の概念上の平面の一端側に含ませることができる。
【００５１】
使用時、燃料は、前側スパー１２及び後側スパー１１から内側に配置された燃料領域７０（図３に示された）に包含される。言い換えれば、燃料は、スパーウエブ２１の内側に配置される。スパーキャップ２２,２３は、スパーウエブ２１から外側に伸びている。
【００５２】
代わりに、図４に示すように、前側スパー１２及び後側スパー１１は、上側及び外側のスパーキャップ間に延びる取付面２６を有するように作ることができる。これらのスパーは、取付面２６を含む完全にボックス断面として製造することができる。この取付面２６は、その中に窓開口２７ａ、２７ｂ、２７ｃを有する。
【００５３】
代わりに、前側スパー１２と後側スパー１１は、前側（または後側）プレート３０なしのボックス形状で作ることができる。言い換えれば、ボックス断面のスパーは、単一部品構造を用いて作られる。複合材料で作る場合、ボックス断面スパーは、ボトルコアを用いる成形方法で作ることができる。このような方法は、従来公知であり、空気注入式の犠牲マンドレル工具を用いることを含んでいる。
【００５４】
本発明は、特定の実施形態に関連して記述かつ図示されてきたが、当業者であれば、本発明は、個々に図示した特定のものでなく、種々の変形例が可能であることを理解できるであろう。
【００５５】
上述した記載において、構成体又は要素は、公知の、明白あるいは予測できる等価物として言及され、このような等価物は、個別に説明されたものとして、ここに包含される。本発明における真の特許請求の範囲を決定するために、請求項に記載の構成が参照され、また、このような等価物を包含するように構成すべきである。読者には理解できるように、好適な、有益かつ便利な同等物として記載されている本発明の構成または特徴は、選択可能であり、独立請求項の範囲を制限するものではない。
さらに、このような選択的な構成または特徴は、本発明のいくつかの実施形態に利益があるとともに、他の実施形態では、好ましくなくかつそれゆえ、欠けているかもしれない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部カバー、下部カバー、スパーを含むウイング構造体であって、
前記スパーが、スパーウエブ、前記上部カバーに取り付けた上側スパーキャップ、及び前記下部カバーに取り付けた下側スパーキャップを含み、
さらに、前記ウイング構造体は、前記上側スパーキャップと前記下側スパーキャップの間に延びる前記スパーウエブから離れて配置された１つの面を有し、かつ前記スパーウエブの一方側で、前記上部カバーと前記下部カバーの間の燃料包含領域に燃料を収納するように配置され、
前記上側スパーキャップと前記下側スパーキャップは、前記スパーウエブの他方側にのみ、前記スパーウエブから前記燃料包含領域に延びていることを特徴とするウイング構造体。
【請求項２】
前記スパーキャップの各々は、前記キャップとカバーの厚さを貫通して延びる金属製ボルト等の、金属製締結具によってそれぞれの前記カバーに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のウイング構造体。
【請求項３】
前記カバーは、複合材料から作られることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のウイング構造体。
【請求項４】
前記スパーウエブは、複合材料から作られることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のウイング構造体。
【請求項５】
前記ウイング構造体は、請求項１に記載の２つのスパーを含み、該スパーが、
前記ウイング構造体の先縁に向けて配置され、かつ、スパーウエブ、前記上部カバーに取り付けた上側スパーキャップ、及び下部カバーに取り付けた下側スパーキャップを含んでいる前側スパーと、
前記ウイング構造体の後縁に向けて配置され、かつ、スパーウエブ、前記上部カバーに取り付けた上側スパーキャップ、及び下部カバーに取り付けた下側スパーキャップを含んでいる後側スパーであり、
前記燃料包含領域は、前記前側スパーと後側スパーにおけるスパーウエブ間にあり、
前記前側スパーの上側スパーキャップと下側スパーキャップは、前記スパーウエブの側に対面する前側に設けた前側スパーのスパーウエブから延び、前記後側スパーの上側スパーキャップと下側スパーキャップは、前記スパーウエブの側に対面する後側に設けた後側スパーのスパーウエブから延びていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のウイング構造体。
【請求項６】
システムケーブルが、前記スパーウエブと前記１つの面との間において、前記スパーの長さに沿って延びていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のウイング構造体。
【請求項７】
前記スパーの一部を形成する前記１つの面は、前記上側スパーキャップと前記下側スパーキャップに結合されるように配置され、前記スパーは、ボックス形状断面を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のウイング構造体。
【請求項８】
前記１つの面は、前記スパーの統合部分であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のウイング構造体。
【請求項９】
前記上側スパーキャップは、取付フランジを含み、かつ前記下側スパーキャップは、取付フランジを含み、前記取付フランジの各々は、それぞれのスパーキャップから離れて対向するスパーキャップの方に延び、前記１つの面は、前記上側スパーキャップと前記下側スパーキャップの各取付フランジに取り付けられる結合構造体によって少なくとも部分的に形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のウイング構造体。
【請求項１０】
１つのプレートが前記１つの面に取り付けられることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のウイング構造体。
【請求項１１】
前記先縁または後縁の構造体は、前記プレート及び前記結合構造体がウイング構造体の他の部分に取り付けられる前に、前記プレートまたは結合構造体に取り付けられることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のウイング構造体。
【請求項１２】
前記先縁及び後縁の構造体は、角度付けられたブラケットを用いる前記プレート及び前記結合構造体に取り付けられ、前記ブラケットは、前記プレートに固定するために複数の長孔の取付孔を有することを特徴とする請求項１１に記載のウイング構造体。
【請求項１３】
前記１つの面は、そこを貫通する複数の開口を有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のウイング構造体。
【請求項１４】
前記１つの面は、凹部を有することを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載のウイング構造体。
【請求項１５】
前記システムケーブルは、前記凹部のへこみ内にスパーの長さに沿って延びていることを特徴とする請求項１４に記載のウイング構造体。
【請求項１６】
請求項１〜１５に記載のいずれかに従うウイング構造体を含む航空機。
【請求項１７】
請求項１〜１５に記載のいずれかに従うウイング構造体の組立方法であって、前記方法は、
先縁または後縁の構造体を十分に組立て、
１つの取付構造体に前記先縁／後縁の構造体を取り付け、
さらに、前記取り付け構造体を前記ウイング構造体のスパーに取り付ける、各ステップを有することを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１〜１５に記載のいずれかに従うウイング構造体に用いるのに適した航空機のウイングスパー。
【請求項１９】
図２〜図４のいずれかを参照して前に記載された実質的なウイング構造体。
【請求項１】
上部カバー、下部カバー、スパーを含むウイング構造体であって、
前記スパーが、スパーウエブ、前記上部カバーに取り付けた上側スパーキャップ、及び前記下部カバーに取り付けた下側スパーキャップを含み、
さらに、前記ウイング構造体は、前記上側スパーキャップと前記下側スパーキャップの間に延びる前記スパーウエブから離れて配置された１つの面を有し、かつ前記スパーウエブの一方側で、前記上部カバーと前記下部カバーの間の燃料包含領域に燃料を収納するように配置され、
前記上側スパーキャップと前記下側スパーキャップは、前記スパーウエブの他方側にのみ、前記スパーウエブから前記燃料包含領域に延びていることを特徴とするウイング構造体。
【請求項２】
前記スパーキャップの各々は、前記キャップとカバーの厚さを貫通して延びる金属製ボルト等の、金属製締結具によってそれぞれの前記カバーに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のウイング構造体。
【請求項３】
前記カバーは、複合材料から作られることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のウイング構造体。
【請求項４】
前記スパーウエブは、複合材料から作られることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のウイング構造体。
【請求項５】
前記ウイング構造体は、請求項１に記載の２つのスパーを含み、該スパーが、
前記ウイング構造体の先縁に向けて配置され、かつ、スパーウエブ、前記上部カバーに取り付けた上側スパーキャップ、及び下部カバーに取り付けた下側スパーキャップを含んでいる前側スパーと、
前記ウイング構造体の後縁に向けて配置され、かつ、スパーウエブ、前記上部カバーに取り付けた上側スパーキャップ、及び下部カバーに取り付けた下側スパーキャップを含んでいる後側スパーであり、
前記燃料包含領域は、前記前側スパーと後側スパーにおけるスパーウエブ間にあり、
前記前側スパーの上側スパーキャップと下側スパーキャップは、前記スパーウエブの側に対面する前側に設けた前側スパーのスパーウエブから延び、前記後側スパーの上側スパーキャップと下側スパーキャップは、前記スパーウエブの側に対面する後側に設けた後側スパーのスパーウエブから延びていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のウイング構造体。
【請求項６】
システムケーブルが、前記スパーウエブと前記１つの面との間において、前記スパーの長さに沿って延びていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のウイング構造体。
【請求項７】
前記スパーの一部を形成する前記１つの面は、前記上側スパーキャップと前記下側スパーキャップに結合されるように配置され、前記スパーは、ボックス形状断面を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のウイング構造体。
【請求項８】
前記１つの面は、前記スパーの統合部分であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のウイング構造体。
【請求項９】
前記上側スパーキャップは、取付フランジを含み、かつ前記下側スパーキャップは、取付フランジを含み、前記取付フランジの各々は、それぞれのスパーキャップから離れて対向するスパーキャップの方に延び、前記１つの面は、前記上側スパーキャップと前記下側スパーキャップの各取付フランジに取り付けられる結合構造体によって少なくとも部分的に形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のウイング構造体。
【請求項１０】
１つのプレートが前記１つの面に取り付けられることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のウイング構造体。
【請求項１１】
前記先縁または後縁の構造体は、前記プレート及び前記結合構造体がウイング構造体の他の部分に取り付けられる前に、前記プレートまたは結合構造体に取り付けられることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のウイング構造体。
【請求項１２】
前記先縁及び後縁の構造体は、角度付けられたブラケットを用いる前記プレート及び前記結合構造体に取り付けられ、前記ブラケットは、前記プレートに固定するために複数の長孔の取付孔を有することを特徴とする請求項１１に記載のウイング構造体。
【請求項１３】
前記１つの面は、そこを貫通する複数の開口を有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のウイング構造体。
【請求項１４】
前記１つの面は、凹部を有することを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載のウイング構造体。
【請求項１５】
前記システムケーブルは、前記凹部のへこみ内にスパーの長さに沿って延びていることを特徴とする請求項１４に記載のウイング構造体。
【請求項１６】
請求項１〜１５に記載のいずれかに従うウイング構造体を含む航空機。
【請求項１７】
請求項１〜１５に記載のいずれかに従うウイング構造体の組立方法であって、前記方法は、
先縁または後縁の構造体を十分に組立て、
１つの取付構造体に前記先縁／後縁の構造体を取り付け、
さらに、前記取り付け構造体を前記ウイング構造体のスパーに取り付ける、各ステップを有することを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１〜１５に記載のいずれかに従うウイング構造体に用いるのに適した航空機のウイングスパー。
【請求項１９】
図２〜図４のいずれかを参照して前に記載された実質的なウイング構造体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２０１２−５２３３４８（Ｐ２０１２−５２３３４８Ａ）
【公表日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５０４０８１（Ｐ２０１２−５０４０８１）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２０１０／０５０５５５
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１１６１７０
【国際公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【出願人】（５１０２８６４８８）エアバス オペレーションズ リミテッド (30)
【氏名又は名称原語表記】ＡＩＲＢＵＳ ＯＰＥＲＡＴＩＯＮＳ ＬＩＭＩＴＥＤ
【公表日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２０１０／０５０５５５
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１１６１７０
【国際公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【出願人】（５１０２８６４８８）エアバス オペレーションズ リミテッド (30)
【氏名又は名称原語表記】ＡＩＲＢＵＳ ＯＰＥＲＡＴＩＯＮＳ ＬＩＭＩＴＥＤ
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