BR102014013777A2 - junta inferior para um conjunto de asa aeronave,e, aeronave - Google Patents
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Abstract
junta inferior para um conjunto de asa de uma aeronave, e, aeronave juntas inferiores de conjuntos de asas de aeronave são reveladas. em algumas realizações, uma junta inferior inclui um painel de asa inferior externo, um painel de asa inferior central, uma viga e um conjunto de junta inferior que inclui dois flanges externos acoplados de maneira operatória ao painel de asa inferior externo, um flange interno acoplado de maneira operatória ao painel de asa inferior central, e um flange superior acoplado de maneira operatória à viga. em algumas realizações, um conjunto de junta inferior inclui uma ou mais placas de emenda, um ajuste em t superior, e uma ou mais placas intermediárias. em algumas realizações, o painel de asa inferior externo, o painel de asa inferior central, e o conjunto de junta inferior são construídos substancialmente de materiais diferentes.
Description
JUNTA INFERIOR PARA UM CONJUNTO DE ASA DE UMA AERONAVE, E, AERONAVE
CAMPO DA INVENÇÃO
[0001] A presente revelação se refere a juntas inferiores entre caixas de asa externas e seções de asa centrais de conjuntos de asas de aeronave.
HISTÓRICO DA INVENÇÃO
[0002] Historicamente, os elementos estruturais primários de aeronave são construídos de ligas de alumínio. Recentemente, muitos fabricantes de aeronave estão utilizando materiais compostos, como materiais compostos de fibra reforçados devido a suas altas proporções de potência para peso. Entretanto, as ferramentas e os processos de fabricação associados a esses materiais compostos não são baratos. Da mesma forma, pode ser desejável para uma aeronave utilizar ligas de aluminio para alguns elementos estruturais e materiais compostos para outros elementos estruturais. Entretanto, ligas de aluminio e materiais compostos não são tipicamente compatíveis entre si de um ponto de visão de corrosão ou de um ponto de visão de expansão térmica.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0003] Aeronave, conjuntos de asa, juntas inferiores de conjuntos de asa, e kits para formar conjuntos de junta inferior são aqui revelados.
[0004] Em algumas realizações, um conjunto de asa para uma aeronave pode incluir uma caixa de asa esquerda, uma caixa de asa direita, uma seção central de asa, um conjunto de junta inferior esquerdo que define uma junta inferior esquerda com a caixa de asa esquerda e a seção central de asa, e um conjunto de junta inferior direito que define uma junta inferior direita entre a caixa de asa direita e a seção central de asa. A caixa de asa esquerda e a caixa de asa direita podem ser construídas substancialmente de um primeiro material tendo um primeiro coeficiente de expansão térmica. A seção central de asa pode ser construída substancialmente de um segundo material que é diferente do primeiro material e que tem um segundo coeficiente de expansão térmica que é maior que o primeiro coeficiente de expansão térmica. 0 conjunto de junta inferior esquerdo e o conjunto de junta inferior direito podem ser construídos substancialmente de um terceiro material que é diferente do primeiro material e do segundo material e que tem um terceiro coeficiente de expansão térmica que é maior que o primeiro coeficiente de expansão térmica e menor que o segundo coeficiente de expansão térmica, [00Ό5] Em algumas realizações, uma junta inferior para um conjunto de asa de uma aeronave pode incluir um painel de asa inferior externo de uma caixa de asa externa, um painel de asa inferior central de uma seção central de asa, uma viga que define uma interface entre a caixa de asa externa e a seção de asa central, e um conjunto de junta inferior que interconecta de maneira operatória o painel de asa inferior externo, o painel de asa inferior central e a viga. O conjunto de junta pode incluir dois flanges externos com o painel de asa inferior externo se estendendo entre os dois flanges externos em uma disposição de cisalhamento duplo, um flange interno acoplado de maneira operatória ao painel de asa inferior central, e um flange superior acoplado de maneira operatória à viga.
[0006] Em algumas realizações, um kit para formar um conjunto de junta inferior operável para unir um painel de asa inferior externo de uma caixa de asa externa, um painel de asa inferior central de uma seção central de asa, e uma viga de um conjunto de asa de aeronave pode incluir uma ou mais placas de junção inferiores, um ajuste em T superior, e uma ou mais placas intermediárias para posicionamento entre a uma ou mais placas de junção inferiores e o ajuste em T superior. As uma ou mais placas de junção inferiores definem um menor dentre os dois flanges externos para receber de maneira operatória o painel de asa inferior externo entre os dois flanges externos. O ajuste em T superior define um superior dentre os dois flanges externos e um flange superior para ser acoplado de maneira operatória à viga. As uma ou mais placas intermediárias definem um flange interno para ser acoplado de maneira operatória ao painel de asa inferior central.
[0007] Em algumas realizações, um kit para formar um conjunto de junta inferior operável para unir um painel de asa inferior externo de uma caixa de asa externa, um painel de asa inferior central de uma seção central de asa, e uma viga de um conjunto de asa de aeronave pode incluir uma ou mais placas de junção inferiores e um ajuste em T superior. As uma ou mais placas de junção inferiores definem um inferior dentre os dois flanges externos para receber de maneira operatória o painel de asa inferior externo entre os dois flanges externos. O ajuste em T superior define um superior dentre os dois flanges externos, um flange superior para ser acoplado de maneira operatória à viga, e um flange interno para ser acoplado de maneira operatória ao painel de asa inferior central.
[0008] Em algumas realizações, um kit para formação de um conjunto de junta inferior operável para unir um painel de asa inferior externo de uma caixa de asa externa, um painel de asa inferior central de uma seção central de asa, e uma viga de um conjunto de asa de aeronave podem incluir uma ou mais placas inferiores e um ajuste em T superior. A uma ou mais placas inferiores definem um inferior dentre os dois flanges externos para receber de maneira operatória o painel de asa inferior externo entre os dois flanges externos, e um flange interno para ser acoplado de maneira operatória ao painel de asa inferior central. O ajuste em T superior define um superior dentre os dois flanges externos e um flange superior para ser acoplado de maneira operatória à viga.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0009] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma aeronave.
[0010] A Figura 2 é um diagrama esquemático que representa conjuntos de asa, de acordo com a presente revelação.
[0011] A Figura 3 é um diagrama esquemático que representa exemplos ilustrativos, não exclusivos de juntas inferiores de acordo com a presente revelação.
[0012] A Figura 4 é uma vista fragmentar isométrica de uma parte de um conjunto de asa incluindo um exemplo ilustrativo, não exclusivo de uma junta inferior, de acordo com a presente revelação.
[0013] A Figura 5 é uma vista em seção transversal fragmentar do conjunto de asa e junta inferior da Figura 4.
[0014] A Figura 6 é uma vista em seção transversal fragmentar de uma parte de um conjunto de asa incluindo outro exemplo ilustrativo, não exclusivo de uma junta inferior, de acordo com a presente revelação.
[0015] A Figura 7 é uma vista em seção transversal fragmentar de uma parte de um conjunto de asa incluindo outro exemplo ilustrativo, não exclusivo de uma junta inferior, de acordo com a presente revelação.
DESCRIÇÃO
[0016] A presente revelação se refere a juntas inferiores entre caixas de asa externas e seções de asa centrais de aeronave. Conforme visto na .Figura 1, aeronave tipica 10 inclui pelo menos uma fuselagem 11 e um conjunto de asa 12 que é acoplado de maneira operatória à fuselagem e que carrega efetivamente a fuselagem durante o vôo. Um conjunto de asa típico inclui uma asa esquerda 14, uma asa direita 16, e uma seção de asa central 18 que interconecta a asa esquerda e a asa direita. A asa esquerda e a asa direita adicional ou alternativamente podem ser descritas como, ou mencionadas como, seções de asa externas. A seção de asa central pode ser descrita como a estrutura do conjunto de asa que une de maneira operatória o conjunto de asa com a fuselagem. Em algumas aeronaves, a seção central de asa pode ser descrita como se estendendo ao longo da fuselagem. Em algumas aeronaves, a seção central de asa pode ser descrita como se estendendo abaixo da fuselagem.
[0017] Conforme ilustrado um pouco esquemat icamente na Figura 1, a asa esquerda 14 pode ser descrita como incluindo uma caixa de asa esquerda 20, e a asa direita 16 pode ser descrita como incluindo uma caixa de asa direita 22. Uma caixa de asa geralmente se refere a elementos estruturais de uma asa. A Figura 2 ilustra esquematicamente, em perfil, um conjunto de asa 12 e, conforme visto, cada caixa de asa inclui pelo menos um painel de asa superior externo 24 e um painel de asa inferior externo 26. Conforme aqui utilizado, os termos relativos 'externo' e 'interno' se referem à posição e/ou direção relativa à seção central de asa 18. Da mesma forma, a caixa de asa esquerda e a caixa de asa direita, cada uma, podem ser descritas como uma caixa de asa externa. O painel de asa superior externo e o painel de asa inferior;externo definem, de modo geral, as superfícies de aerofóliO; superior e inferior de um conjunto de asa e incluem tipicamente enrijecedores, como longarinas, no lado interno da caixa de asa e que provêem rigidez aos painéis. As seções de asa externas também tipicamente incluem esses elementos estruturais adicionais como um longarina de asa frontal que define a borda dianteira da asa e uma longarina de asa traseira que define a borda traseira da asa, assim como vigas que são espaçadas e interconectam o painel superior, o painel inferior, a longarina frontal e a longarina inferior.
[0018] Conforme ilustrado esquematicamente na Figura 2, a seção central de asa 18 inclui um painel de asa superior central 28 e um painel de asa inferior central 30. Um par de vigas 32 define uma interface entre ou, de outra forma, separa as caixas de asa externas da seção central de asa. A junção entre um painel de asa inferior externo 26, um painel de asa inferior central 30 e uma viga 32 pode ser descrita como uma junta inferior 34, conforme ilustrado esquematicamente na Figura 2. De maneira semelhante, a junção entre um painel de asa superior externo 24, um painel de asa superior central 28 e uma viga 32 pode ser descrita como uma junta superior 36. Conforme ilustrado esquematicamente na Figura 2, as caixas de asa externas se estendem tipicamente em um ângulo diedro da seção central de asa. Quando uma aeronave estiver no solo, o peso das asas geralmente colocam as juntas superiores 36 em tensão e as juntas inferiores 34 em compressão. Entretanto, quando a aeronave for transportada no ar, as asas estão provendo elevação à aeronave e o peso da fuselagem em relação às asas é significativo. Da mesma forma, durante o vôo, as juntas superiores estão em compressão e as juntas inferiores estão em tensão. Essas forças compressivas e de tensão são as principais cargas para essas juntas e, assim, a integridades dessas juntas é importante.
[0019] Em algumas realizações de conjuntos de asa 12, as caixas de asa externas 20, 22 podem ser construídas substancialmente de um primeiro material, enquanto a seção central de asa pode ser construída substancialmente de um segundo material que é diferente do primeiro material. Por 'construído substancialmente' de um material, entende-se que pelo menos os painéis superior e inferior de uma caixa de asa ou uma seção central de asa são construídos desse material, exclusivo da construção de fixadores associados, a presença de pintura ou outros revestimentos etc. Tipicamente, entretanto, os outros elementos estruturais, como enrijecedores, vigas e longarinas, também serão construídos desse material, novamente, exclusivo de fixadores associados, pintura etc.
[0020] Em algumas realizações, os materiais selecionados para construção das caixas de asa externas 20, 22 e a seção central de asa 18 pode diferir em suas propriedades de expansão térmica. Por exemplo, em algumas realizações, as caixas de asa externas podem ser construídas substancialmente de um primeiro material que tem um primeiro coeficiente de expansão térmica, e a seção central de asa pode ser construída substancíalmente de um segundo material que tem um segundo coeficiente de expansão térmica que é maior que o primeiro coeficiente de expansão térmica. Em algumas realizações, o coeficiente de expansão térmica do primeiro material pode ser na ordem de quatro, oito ou até dez ou mais' vezes o coeficiente de expansão térmica do segundo material.
[0021] Adicional ou alternativamente, os materiais selecionados para construção das caixas de asa externas e da seção central de asa podem diferir em suas propriedades galvânicas ou de eletronegatividade. Por exemplo, as caixas de asa externas podem ser construídas substancialmente de um primeiro material que é em direção a uma extremidade catódica de uma escala galvânica em relação a um segundo material, do qual a seção central de asa é substancialmente construída. Adicional ou alternativamente, o primeiro material pode ser mais eletronegativo que o segundo material. Adicional ou alternativamente, o primeiro material e o segundo material podem ser descritos como sendo incompatíveis galvanicamente. Isto é, a diferença entre o primeiro material e o segundo material em uma escala galvânica típica, em algumas realizações, pode ser maior que 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, ou até 0,4 Volts.
[0022] Como exemplos ilustrativos, não exclusivos, as caixas de asa externas podem ser construídas substancialmente de um material composto de fibra reforçado, como um material polimérico reforçado de fibra de carbono (CFRP), e a seção central de asa pode ser construída substancialmente de um metal, como de uma ou mais ligas de alumínio, incluindo (entre outros) uma liga de alumínio série 2000 e/ou uma liga de alumínio série 7000. Materiais compostos de fibra reforçados, adicional ou alternativamente, podem ser descritos ou mencionados como polímeros reforçados de fibra ou plásticos. Conforme aqui utilizado, um material composto de fibra reforçado deve ser entendido para incluir pelo menos um material epóxi ou outro polímero ou de ligação junto a fibras, como (entre outros) fibras de carbono, fibras de boro, fibras de para-aramida (por exemplo, Kevlar®), e/ou outras fibras. (0023] Conforme esquematicamente indicado na Figura 2, uma junta inferior 34 de um conjunto de asa 12 pode incluir um conjunto de junta inferior ou estrutura 38 que define a junta inferior junto a um painel de asa inferior externo 26, um painel de asa inferior central 30 e uma viga 32. Conforme aqui utilizado, um conjunto de junta inferior 38 se refere a uma estrutura ou conjunto de estruturas que é diferente de um painel de asa inferior externo 26, um painel de asa inferior central 30 e uma viga 32, mas que interconecta de maneira operatória um painel de asa inferior externo, um painel de asa inferior central e uma viga para definir coletivamente uma junta inferior 34 de um conjunto de asa 12.
[0024] Nas realizações de conjuntos de asa 12, nos quais o painel de asa inferior externo 26 e o painel de asa inferior central 30 opcionalmente são construídos de diferentes materiais, como que têm diferentes propriedades de expansão térmica e/ou diferentes propriedades galvânicas, conforme aqui discutido, pode ser desejável que o conjunto de junta inferior 38 seja construído substancialmente de um terceiro material que é diferente dos materiais dos quais o painel de asa inferior externo e o painel de asa inferior central são construídos. Em algumas dessas realizações, esse terceiro material, do qual o conjunto de junta inferior é construído, pode ter um coeficiente de expansão térmica que é maior que o coeficiente de expansão térmica do material do qual o painel de asa inferior externo é construído, mas que é menor que o coeficiente de expansão térmica do material do qual o painel de asa inferior central é construído. Adicional ou alternativamente, o material do qual o conjunto de junta inferior é construído pode ser, em uma escala galvânica, entre os materiais dos quais o painel de asa inferior externo e painel de asa inferior central são construídos. Adicional ou alternativamente, o terceiro material do qual o conjunto de junta inferior é construído pode ser mais eletronegativo que o material do qual o painel de asa inferior externo é construído e menos eletronegativo que o material do qual o painel de asa inferior central é construído. Exemplos ilustrativos, não exclusivos de materiais adequados para construção de um conjunto de junta inferior 38 incluem ligas de titânio, incluindo liga de titânio grau 5 ou TÍ6A14V.
[0025] Voltando-se agora para a Figura 3, exemplos ilustrativos, não exclusivos de juntas inferiores 34 são representadas esquematicamente em perfil. Conforme indicado e mencionado anteriormente, uma junta inferior 34 pode incluir um painel de asa inferior externo 26 de uma caixa de asa externa, um painel de asa inferior central 30 de uma seção central de asa, uma viga 32 que define uma interface entre a caixa de asa externa e a seção central de asa, e um conjunto de junta inferior, ou estrutura, 38 que interconecta de maneira operatória o painel de asa inferior externo, o painel de asa inferior central e a viga. Em exemplos de conjuntos de junta inferior correspondentes à representação esquemática na Figura 3, um conjunto de junta inferior pode incluir, ou definir, um flange externo superior 40, um flange externo inferior 42, um flange interno 44, e um flange superior 46. O painel de asa inferior externo se estende entre e é acoplado de maneira operatória aos dois flanges externos em uma disposição de cisalhamento duplo. 0 painel de asa inferior central é acoplado de maneira operatória ao flange interno, e em algumas realizações, também em uma disposição de cisalhamento duplo. A viga é acoplada de maneira operatória ao flange superior.
[0026] Conforme visto com referência à Figura 3, os flanges externos 40, 42 são angulados em relação ao flange interno 44 para definir geralmente um ângulo diedro entre o painel de asa inferior externo 26 e o painel de asa inferior central 30 e, assim, entre a caixa de asa externa e a seção central de asa.
[0027] Embora não necessário em todas as realizações, conforme opcionalmente ilustrado nas linhas tracejadas na Figura 3, um conjunto de junta inferior 38 pode ser um conjunto de mais de uma estrutura. Mais especificamente, conforme ilustrado esquematicamente, um conjunto de junta inferior pode incluir uma ou mais placas de junção inferiores 52 que definem o flange externo inferior 42, um ajuste em T superior ou Corda em T 56 que define o flange externo superior 40 e o flange superior 4 6, e uma ou mais placas intermediárias 54 posicionadas e acopladas de maneira operatória entre as uma ou mais placas de junção inferiores e o ajuste em T superior 56 e que define o flange interno 44. Em algumas realizações, uma pluralidade de placas de junção inferiores pode ser posicionada de maneira longitudinal ao longo da junta inferior. De maneira semelhante, em algumas realizações, uma pluralidade de placas intermediárias pode ser posicionada de maneira longitudinal ao longo da junta inferior. Nas realizações de conjuntos de junta inferior 38 que incluem uma pluralidade de placas de junção inferiores e uma pluralidade de placas intermediárias, as placas de junção inferiores e as placas intermediárias podem ser dimensionadas e posicionadas, de modo que as emendas entre placas de junção inferiores adjacentes e as emendas entre placas intermediárias adjacentes sejam espaçadas uma da outra e não coincidam uma com a outra. Essa configuração opcional pode transferir efetivamente as cargas de cisalhamento do tipo corda na junta inferior 34.
[0028] Uma placa de emenda inferior 52 é assim denominada, pois é posicionada no lado inferior de um conjunto de junta inferior 38 e pode ser descrita como o acoplamento ou emenda do painel de asa inferior externo 26 a uma ou mais placas intermediárias 54. Uma placa intermediária é assim denominada, pois é posicionada entre ou intermediária de uma ou mais placas de junção inferiores 52 e o ajuste em T superior 56. Um ajuste em T superior é assim denominado, pois é posicionado acima como uma ou mais placas intermediárias e, pois, em perfil, geralmente tem uma forma de T de cima para baixo. A elevação em T, portanto, pode ser descrita como incluindo ou definindo o flange externo superior 40, o flange superior 46, e um flange em T interno 48, com o flange superior definindo geralmente a parte vertical do flange em forma de T e o externo superior e o flange em T interno definindo coletivamente as partes horizontais da forma T, conforme indicado na Figura 3.
[0029] Adicional ou alternativamente, em algumas realizações, um conjunto de junta inferior 38 pode incluir uma ou mais placas de junção inferiores 52 que definem o flange externo inferior 42, e um ajuste em T superior, ou Corda em T, 57 que define o flange externo superior 40, o flange superior 46 e o flange interno 44. Nessas realizações, o ajuste em T superior 57 pode ser descrito como uma combinação de um ajuste em T superior 56 e uma ou mais placas intermediárias 54.
[0030] Adicional ou alternativamente, em algumas realizações, um conjunto de junta inferior 38 pode incluir um ajuste em T superior 56 que define o flange externo superior 40, o flange superior 46 e um flange em T interno 48, e uma ou mais placas inferiores 59 que definem o flange externo inferior 42 e o flange interno 44. Nessas realizações, a uma ou mais placas inferiores 59 podem ser descritas como uma combinação de uma ou mais placas de junção inferiores 52 e uma ou mais placas intermediárias 54.
[0031] Voltando-se, agora, para as Figuras 4-7, exemplos ilustrativos, não exclusivos de juntas inferiores 34 são ilustrados. Quando adequado, os números de referência das ilustrações esquemáticas das Figuras 2-3 são utilizados para designar partes correspondentes das juntas inferiores das Figuras 4-7; entretanto, os exemplos as Figuras 4-7 são não exclusivos e não limitam as juntas inferiores 34 e seus componentes às realizações ilustradas das Figuras 4-7 . Isto é, juntas inferiores 34 e, portanto, os conjuntos de asa 12 e aeronave 10, não são limitados às realizações especificas das juntas inferiores ilustradas das Figuras 4-7, e juntas inferiores 34, conjuntos de asa 12, e aeronave 10 podem incorporar qualquer número dos diversos aspectos, configurações, características, propriedades etc. de juntas inferiores 34 que são ilustradas nas e discutidas com referência às representações esquemáticas das Figuras 2-3 e/ou as realizações das Figuras 4-7, assim como suas variações, sem precisar da inclusão de todos esses aspectos, configurações, características, propriedades etc. Para o objetivo de brevidade, cada componente, parte, porção, aspecto, região etc. discutido anteriormente ou suas variantes podem não ser discutidas, ilustradas e/ou marcadas novamente em relação às juntas inferiores das Figuras 4-7; entretanto, está dentro do escopo da presente revelação que os aspectos, variantes etc. discutidos anteriormente podem ser utilizados com essas juntas inferiores.
[0032] Conforme visto com referência às Figuras 4-5, uma primeira junta inferior 134 é um exemplo de uma junta inferior 34 que inclui um conjunto de junta inferior 38 que inclui uma pluralidade de placas de junção inferiores 52, uma pluralidade de placas intermediárias 54 e um ajuste em T 56. O conjunto de junta inferior de junta inferior 134 é mencionado aqui e indicado nas Figuras 4-5 como um conjunto de junta inferior 138,. Conforme melhor entendido com referência à Figura 4, as placas de junção inferiores e as placas intermediárias de conjunto de junta inferior 138 são dimensionadas e posicionadas, de modo que as emendas entre as placas de junção inferiores adjacentes e as emendas entre as placas intermediárias adjacentes não coincidam uma com a outra. As placas intermediárias de conjunto de junta inferior 138 podem ser descritas como placas de cunha ou como cunhas, pois, como visto melhor na Figura 5, elas afunilam em espessura em direção ao lado interno das placas intermediárias.
[0033] Conforme visto com referência à Figura 4, a placa de emenda inferior mais extrema 52 define uma estrutura de asa interna 66 e uma estrutura de asa externa 68. 0 painel de asa inferior central 30 é posicionado acima e se encaixa à estrutura de asa interna, e o painel de asa inferior externo 26 é posicionado acima da estrutura de asa externa. Entretanto, diferente do que na estrutura de asa interna, o painel de asa inferior central não se encaixa, de outra forma, às placas de junção inferiores, conforme visto com referência à Figura 5. Por outro lado, o painel de asa inferior externo se estende acima da extensão longitudinal completa das placas de junção inferiores.
[0034] O painel de asa inferior externo 26 da junta inferior 134 pode ser descrito como um painel de asa inferior externo reforçado, pois inclui uma pluralidade de enrijecedores ou longarinas 70 acoplados de maneira operatória a um revestimento 72. Conforme visto na Figura 4, o flange externo superior 40 do ajuste em T 56 define uma série de fendas 74 que correspondem e recebem as regiões de extremidade terminais internas dos enrijecedores.
[0035] O painel de asa inferior central 30 da junta inferior 134 pode ser descrito como um painel de asa inferior central reforçado, pois inclui uma pluralidade de enrijecedores ou longarinas 76 acoplados de maneira operatória a um revestimento 78. Conforme visto com referência às Figuras 4-5, um subconjunto dos enrijecedores 76 é acoplado de maneira operatória às placas intermediárias 54 com encaixes de pá 58. Um encaixe de pá é um encaixe que interconecta dois componentes que são geralmente perpendiculares um ao outro. Com referência à Figura 5, o revestimento 78 e os encaixes de pá definem uma disposição de cisalhamento duplo com as placas intermediárias. No exemplo ilustrado nas Figuras 4-5, os encaixes de pá 58 são dimensionados e configurados para ser utilizados com duas fileiras de fixadores 60; entretanto, está dentro do escopo de juntas inferiores 34, de acordo com a presente revelação, que encaixes de pá 58 podem ser, adicional ou alternativamente, dimensionados e configurados para serem utilizados com mais de duas fileiras de fixadores 60, incluindo com uma ou mais fileiras de fixadores que acoplam de maneira operatória o ajuste em T, as placas intermediárias e as placas de junção inferiores, como com uma ou ambas as fileiras de fixadores 60 que são proximais ao flange em T superior 46 do ajuste em T no lado interno do ajuste em T.
[0036] Na junta inferior 134, encaixes de pá não são utilizados com um subconjunto separado de enrijecedores espaçados 76. Ao contrário, esses enrijecedores, cada um, incluem uma região de extremidade terminal externa 80 que se estende ao longo de uma respectiva placa intermediária 54 e o flange em T interno 48 do ajuste em T 56. Essas regiões de extremidade terminal externas são providas para afixação operatória às barras de alcance correspondentes da seção central de asa.
[0037] A viga 32 da junta inferior 134 pode ser descrita como uma viga enrijecida, pois inclui uma pluralidade de enrijecedores ou longarinas 82 acoplados de maneira operatória a um revestimento 84. Conforme melhor observado na Figura 5, uma pluralidade de fixadores 60 é utilizada para unir de maneira operatória o painel de asa inferior externo 26 aos flanges externos 40, 42, para unir de maneira operatória o painel de asa inferior central 30 às placas intermediárias 54, e para unir de maneira operatória as placas de junção inferiores 52, as placas intermediárias 54, e ajuste em T superior 56.
[0038] Com referência continuada à Figura 5, a espessura combinada do flange externo inferior 42, o revestimento 72 do painel de asa inferior externo 26 e o flange externo superior 40 proximal ao flange superior 46 é igual ou é pelo menos substancialmente igual à espessura combinada da placa de emenda inferior 52, a placa intermediária 54, e o flange em T interno 48 proximal ao flange superior 46. Essa configuração, embora não necessária a todas as realizações de juntas inferiores 34, pode resultar em uma transferência de cargas entre a caixa de asa externa e a seção central de asa sem excentricidades.
[0039] Ademais, no conjunto de junta inferior 138, a espessura do flange em T interno 48 e as placas de junção inferiores 52 são graduadas para baixo ou reduzida no lado interno do conjunto de junta inferior. Essa configuração, embora não necessário, resulta em economias de peso sobre uma configuração sem essa configuração de graduação para baixo opcional.
[0040] Voltando-se, agora, para a Figura 6, uma segunda junta inferior 234 é um exemplo de uma junta inferior 34 que inclui um conjunto de junta inferior 38, indicado em 238, que inclui uma ou mais placas de junção inferiores 52 que definem o flange externo inferior 42, e um ajuste em T superior 57 que define o flange externo superior 40, o flange superior 46 e o flange interno 44.
[0041] Ά Figura 7 ilustra uma terceira junta inferior 334, que é um exemplo de uma junta inferior 34 que inclui um conjunto de junta inferior 38, indicado em 338, que inclui uma ou mais placas inferiores 59 que definem o flange externo inferior 42 e o flange interno 44, e um ajuste em T superior 56 que define o flange externo superior 40 e o flange superior 46.
[0042] Em outra realização, é provido um conjunto de asa para uma aeronave, o conjunto de asa compreendendo: [0043] uma caixa de asa esquerda construída substancialmente de um primeiro material;
[0044] uma caixa de asa direita construída substancialmente do primeiro material; e [0045] uma seção central de asa construída substancialmente de um segundo material que é diferente do primeiro material.
[0046] Opcionalmente, o primeiro material tem um primeiro coeficiente de expansão térmica; e [0047] o segundo material tem um segundo coeficiente de expansão térmica que é maior que o primeiro coeficiente de expansão térmica.
[0048] Opcionalmente, o primeiro material é em direção a uma extremidade catódica de uma escala galvânica relativa ao segundo material; e/ou [0049] o primeiro material é mais eletronegativo que o segundo material.
[0050] Opcionalmente, o primeiro material é um material composto de fibra reforçado e, opcionalmente, um material composto de fibra de carbono reforçado.
[0051] Opcionalmente, o segundo material é um metal e, opcionalmente, uma liga de alumínio.
[0052] Opcionalmente, o conjunto de asa ainda compreende: [0053] um conjunto de junta inferior esquerdo que define uma junta inferior esquerda com a caixa de asa esquerda e a seção central de asa; e [0054] um conjunto de junta inferior direito que define uma junta inferior direita com a caixa de asa direita e a seção central de asa;
[0055] em que o conjunto de junta inferior esquerdo e o conjunto de junta inferior direito são construídos substancialmente de um terceiro material.
[0056] Opcionalmente, o terceiro material tem um terceiro coeficiente de expansão térmica que é maior que o primeiro coeficiente de expansão térmica e menor que o segundo coeficiente de expansão térmica.
[0057] Opcionalmente, o terceiro material está entre o primeiro material e o segundo material na escala galvânica; e/ou [0058] o terceiro material é mais eletronegativo que o segundo material e menos eletronegativo que o primeiro material.
[0059] Opcionalmente, o terceiro material é um metal e, opcionalmente, uma liga de titânio.
[0060] Opcionalmente, a junta inferior esquerda e a junta inferior direita, cada uma, incluem a junta inferior de qualquer uma das realizações adicionais discutidas abaixo.
[0061] Ainda, em outra realização, é provida uma aeronave, compreendendo: [0062] uma fuselagem; e [0063] o conjunto de asa da realização anterior.
[0064] Em uma realização adicional, é provida uma junta inferior para um conjunto de asa de uma aeronave, a junta inferior compreendendo: [0065] um painel de asa inferior externo de uma caixa de asa externa;
[0066] um painel de asa inferior central de uma seção central de asa;
[0067] uma viga que define uma interface entre a caixa de asa externa e a seção de asa central; e [0068] um conjunto de junta inferior que interconecta de maneira operatória o painel de asa inferior externo, o painel de asa inferior central e a viga, em que o conjunto de junta inclui: [0069] dois flanges externos, em que o painel de asa inferior externo se estende entre os dois flanges externos em uma disposição de cisalhamento duplo;
[0070] um flange interno acoplado de maneira operatória ao painel de asa inferior central; e [0071] um flange superior acoplado de maneira operatória à viga.
[0072] Opcionalmente, o flange interno é acoplado de maneira operatória ao painel de asa inferior central em uma disposição de cisalhamento duplo.
[0073] Opcionalmente, o painel de asa inferior central é um painel de asa inferior central reforçado e inclui uma pluralidade de encaixes de pá que acoplam de maneira operatória o painel de asa inferior central reforçado ao flange interno em uma disposição de cisalhamento duplo.
[0074] Opcionalmente, o conjunto de junta inferior inclui: [0075] uma ou mais placas de junção inferiores que definem um inferior dentre os dois flanges externos;
[0076] um ajuste em T superior que define um superior dentre os dois flanges externos e o flange superior; e [0077] uma ou mais placas intermediárias acopladas de maneira operatória entre as uma ou mais placas de junção inferiores e o ajuste em T superior, em que as uma ou mais placas intermediárias definem o flange interno.
[0078] Opcionalmente, as uma ou mais placas de junção inferiores incluem uma pluralidade de placas de junção inferiores posicionadas de maneira longitudinal ao longo da junta inferior.
[0079] Opcionalmente, as uma ou mais placas intermediárias incluem uma pluralidade de placas intermediárias posicionadas de maneira longitudinal ao longo da junta inferior.
[0080] Opcionalmente, cada placa intermediária da pluralidade de placas de cunha se sobrepõe a pelo menos duas placas de junção inferiores da pluralidade de placas de junção inferiores; e/ou [0081] emendas entre placas intermediárias adjacentes da pluralidade de placas intermediárias são espaçadas das emendas entre placas de junção inferiores adjacentes da pluralidade de placas de junção inferiores.
[0082] Opcionalmente, o conjunto de junta inferior inclui: [0083] uma ou mais placas de junção inferiores que definem um inferior dentre os dois flanges externos; e [0084] um ajuste em T superior que define um superior dentre os dois flanges externos, o flange superior, e o flange interno.
[0085] Opcionalmente, as uma ou mais placas de junção inferiores incluem uma pluralidade de placas de junção inferiores posicionadas de maneira longitudinal ao longo da junta inferior.
[0086] Opcionalmente, o conjunto de junta inferior inclui: [0087] uma ou mais placas inferiores que definem um inferior dentre os dois flanges externos e o flange interno; e [0088] um ajuste em T superior que define um superior dentre os dois flanges externos e o flange superior.
[0089] Opcionalmente, a uma ou mais placas inferiores inclui uma pluralidade de placas inferiores posicionadas de maneira longitudinal ao longo da junta inferior.
[0090] Opcionalmente, o painel de asa inferior externo é construido substancialmente de um primeiro material;
[0091] o painel de asa inferior central é construído substancialmente de um segundo material que é diferente do primeiro material; e [0092] o conjunto de junta inferior é construído substancialmente de um terceiro material que é diferente do primeiro material e do segundo material.
[0093] Opcionalmente, a viga é construída substancialmente do segundo material.
[0094] Opcionalmente, o primeiro material tem um primeiro coeficiente de expansão térmica;
[0095] o segundo material tem um segundo coeficiente de expansão térmica que é maior que o primeiro coeficiente de expansão térmica; e [0096] o terceiro material tem um terceiro coeficiente de coeficiente térmico que é maior que o primeiro coeficiente de expansão térmica e menor que o segundo coeficiente de expansão térmica.
[0097] Opcionalmente, o primeiro material é voltado para uma extremidade catódica de uma escala galvânica relativa ao segundo material, e o terceiro material está entre o primeiro material e o segundo material na escala galvânica; e/ou [0098] o primeiro material é mais eletronegativo que o terceiro material, e o terceiro material é mais eletronegativo que o segundo material.
[0099] Opcionalmente, o primeiro material é um material composto de fibra reforçado, e opcionalmente um material composto de fibra de carbono reforçado.
[0100] Opcionalmente, o segundo material é um metal e, opcionalmente, uma liga de alumínio.
[0101] Opcionalmente, o terceiro material é um metal e, opcionalmente, uma liga de titânio.
[0102] Ainda, em uma realização adicional, é provido um kit para formação de um conjunto de junta inferior operável para unir um painel de asa inferior externo de uma caixa de asa externa, um painel de asa inferior central de uma seção central de asa, e uma viga de um conjunto de asa de aeronave, o kit compreendendo: [0103] uma ou mais placas de junção inferiores que definem um inferior dentre os dois flanges externos para receber de maneira operatória o painel de asa inferior externo entre os dois flanges externos;
[0104] um ajuste em T superior que define um superior dentre os dois flanges externos e um flange superior para ser acoplado de maneira operatória à viga; e [0105] uma ou mais placas intermediárias para posicionamento entre as uma ou mais placas de junção inferiores e o ajuste em T superior, em que as uma ou mais placas intermediárias definem um flange interno para ser acoplado de maneira operatória ao painel de asa inferior central.
[0106] Opcionalmente, as uma ou mais placas de junção inferiores incluem uma pluralidade de placas de junção inferiores, e as uma ou mais placas intermediárias incluem uma pluralidade de placas intermediárias.
[0107] Opcionalmente, cada placa intermediária da pluralidade de placas intermediárias é dimensionada para se sobrepor a pelo menos duas placas de junção inferiores da pluralidade de placas de junção inferiores; e/ou [0108] cada placa intermediária da pluralidade de placas intermediárias e cada placa de emenda inferior da pluralidade de placas de junção inferiores são dimensionadas, assim, quando o conjunto de junta inferior estiver montado, as emendas entre placas intermediárias adjacentes são espaçadas das emendas entre placas de junção inferiores adj acentes.
[0109] Opcionalmente, as uma ou mais placas de junção inferiores, o ajuste em T superior, e as uma ou mais placas intermediárias são construídas substancialmente de metal e, opcionalmente, de uma liga de titânio.
[0110] Ainda, em uma realização adicional, é provido um kit para formação de um conjunto de junta inferior operável para unir um painel de asa inferior externo de uma caixa de asa externa, um painel de asa inferior central de uma seção central de asa e uma viga de um conjunto de asa de aeronave, o kit compreendendo: [0111] uma ou mais placas de junção inferiores que definem um inferior dentre os dois flanges externos para receber de maneira operatória o painel de asa inferior externo entre os dois flanges externos; e [0112] um ajuste em T superior que define um superior dentre os dois flanges externos, um flange superior para ser acoplado de maneira operatória à viga, e um flange interno para ser acoplado de maneira operatória ao painel de asa inferior central.
[0113] Opcionalmente, as uma ou mais placas de junção inferiores incluem uma pluralidade de placas de junção inferiores.
[0114] Opcionalmente, as uma ou mais placas de junção inferiores e o ajuste em T superior são construídos substancialmente de metal e, opcionalmente, de uma liga de titânio.
[0115] Ainda, em uma realização adicional, é provido um kit para formação de um conjunto de junta inferior operável para unir um painel de asa inferior externo de uma caixa de asa externa, um painel de asa inferior central de uma seção central de asa, e uma viga de um conjunto de asa de aeronave, o kit compreendendo: [0116] uma ou mais placas inferiores que definem um inferior dentre os dois flanges externos para receber de maneira operatória o painel de asa inferior externo entre os dois flanges externos, e um flange interno para ser acoplado de maneira operatória ao painel de asa inferior central; e [0117] um ajuste em T superior que define um superior dentre os dois flanges externos e um flange superior para ser acoplado de maneira operatória à viga.
[0118] Opcionalmente, as uma ou mais placas inferiores incluem uma pluralidade de placas inferiores.
[0119] Opcionalmente, as uma ou mais placas inferiores e o ajuste em T superior são construídos substancialmente de metal e, opcionalmente, de uma liga de titânio.
[0120] Os diversos elementos revelados de aparelhos aqui revelados não são necessários a todos os aparelhos e a presente revelação inclui todas as combinações e subcombínações inovadoras e não óbvias dos diversos elementos aqui revelados. Ademais, um ou mais dos diversos elementos aqui revelados podem definir assunto independente inventivo que é separado e além de todo o aparelho revelado.
Da mesma forma, esse assunto inventivo não é necessário que seja associado aos aparelhos específicos que são expressamente revelados aqui e esse assunto inventivo pode encontrar utilidade em aparelhos que não são expressamente revelados aqui.
REIVINDICAÇÕES
Claims (14)
1. JUNTA INFERIOR PARA UM CONJUNTO DE ASA DE UMA AERONAVE, sendo a junta inferior caracterizada por compreender: um painel de asa inferior externo de uma caixa de asa externa; um painel de asa inferior central de uma seção central de asa; uma viga que define uma interface entre a caixa de asa externa e a seção de asa central; e um conjunto de junta inferior que interconecta, de maneira operatória, o painel de asa inferior externo, o painel de asa inferior central e a viga, em que o conjunto de junta inclui: dois flanges externos, em que o painel de asa inferior externo se estende entre os dois flanges externos em uma disposição de cisalhamento duplo; um.flange interno acoplado de maneira operatória ao painel de asa inferior central; e um flange superior acoplado de maneira operatória à viga.
2. JUNTA INFERIOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo painel de asa inferior central ser um painel de asa inferior central reforçado e incluir uma pluralidade de encaixes de pá que acoplam de maneira operatória o painel de asa inferior central reforçado ao flange interno em uma disposição de cisalhamento duplo.
3. JUNTA INFERIOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo conjunto de junta inferior incluir: uma ou mais placas de junção inferiores que definem uma menor dos dois flanges externos; um ajuste em T superior que define um superior dos dois flanges externos e o flange superior; e uma ou mais placas intermediárias acopladas de maneira operatória entre a uma ou mais placas de junção inferiores e o ajuste em T superior, em que a uma ou mais placas intermediárias definem o flange interno.
4. JUNTA INFERIOR, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por uma ou mais placas de junção inferiores incluírem uma pluralidade de placas de junção inferiores posicionadas de maneira longitudinal ao longo da junta inferior.
5. JUNTA INFERIOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 ou 4, caracterizada por uma ou mais placas intermediárias incluírem uma pluralidade de placas intermediárias posicionadas de maneira longitudinal ao longo da junta inferior.
6. JUNTA INFERIOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizada por uma ou mais placas de junção inferiores incluírem uma pluralidade de placas de junção inferiores posicionadas de maneira longitudinal ao longo da junta inferior; por uma ou mais placas intermediárias incluírem uma pluralidade de placas intermediárias posicionadas de maneira longitudinal ao longo da junta inferior; e por emendas entre placas intermediárias adjacentes da pluralidade de placas intermediárias são espaçadas das emendas entre placas de junção inferiores adjacentes da pluralidade de placas de junção inferiores.
7 . JUNTA INFERIOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6, caracterizada pelo painel de asa inferior externo ser construído substancialmente de um primeiro material; pelo painel de asa inferior central ser construído substancialmente de um segundo material que é diferente do primeiro material; e pelo conjunto de junta inferior ser construído substancialmente de um terceiro material que é diferente do primeiro material e do segundo material.
8. JUNTA INFERIOR, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo primeiro material ter um primeiro coeficiente de expansão térmica; pelo segundo material ter um segundo coeficiente de expansão térmica que é maior que o primeiro coeficiente de expansão térmica; e npl n fprppi rn f- p> r* i im ppp f ΐ Γ'Ί ο γη -f- -X* w 'w' -L— V-' ' *1* -X. V X L Lvi w -X- wX u. V-t* J. νΛΧ L L V*. O. .X. V**. LL* O 'w' Vy O -i— —L. C1 -X- w X X C- V-. de coeficiente térmico que é maior que o primeiro coeficiente de expansão térmica e menor que o segundo coeficiente de expansão térmica.
9. JUNTA INFERIOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 8, caracterizada pelo primeiro material ser mais eletronegativo que o terceiro material, e pelo terceiro material ser mais eletronegativo que o segundo material.
10. JUNTA INFERIOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizada pelo primeiro material ser um material composto de fibra reforçado, pelo segundo material ser uma liga de alumínio, e pelo terceiro material ser uma liga de titânio.
11. JUNTA INFERIOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo painel de asa inferior externo ser construído substancialmente de um material composto de fibra reforçado, pelo painel de asa inferior central ser construído substancialmente de uma liga de alumínio, e pelo conjunto de junta inferior ser construído substancialmente de uma liga de titânio.
12. JUNTA INFERIOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo conjunto de junta inferior incluir: uma ou mais placas de junção inferiores que definem o menor dentre os dois flanges externos; e um ajuste em T superior que define um superior dentre os dois flanges externos, o flange superior e o flange interno.
13. JUNTA INFERIOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo conjunto de junta inferior incluir: uma ou mais placas inferiores que definem um inferior dentre os dois flanges externos e o flange interno; e um ajuste em T superior que define um superior dentre os dois flanges externos e o flange superior.
14. AERONAVE, caracterizada por compreender: uma fuselagem; e uma asa compreendendo a junta de asa inferior, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13.
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