CN104773283A - 单片式复合分叉小翼 - Google Patents

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Abstract

本发明的名称为单片式复合分叉小翼。提出用于形成飞机的复合小翼的方法和装置。复合小翼包括第一叶片、第二叶片和根区域。第一叶片包括第一前缘和第一后缘。第二叶片包括第二前缘和第二后缘。第二叶片与第一叶片成角度放置。根区域与第一叶片和第二叶片共固化以形成复合小翼。根区域被配置为接受用于附连复合小翼至飞机机翼的附连系统。

Description

单片式复合分叉小翼
技术领域
一般而言，本公开内容涉及飞机，并且具体地涉及用于飞机的复合结构。更具体地，本公开内容涉及用于飞机的单片式复合分叉小翼的方法和装置。
背景技术
设计和制造的飞机具有越来越高百分比的复合材料。复合材料被用于飞机中以降低飞机的重量。这降低的重量提高性能特征，如有效负载能力和燃料效率。进一步，复合材料提供在飞机中各种元件更长的使用寿命。
复合材料为通过组合两种或多种功能性的组分产生的坚韧的轻质材料。例如，复合材料可以包括结合在聚合物树脂基质中的增强纤维。该纤维可以是单向的或可以采取编织布或织物的形式。布置和固化该纤维和树脂以形成复合材料。
在制造复合结构时，典型地，复合材料层被铺叠在模具上。所述层可以由片状纤维组成。这些片可以采用织物、条带、丝束的形式或其他合适的形式。在一些情况中，树脂可以被预浸渍入该片中。这些类型的片通常被称为预浸件(prepreg)。
预浸件的不同层可以以不同的取向铺叠，并且根据制造的复合结构的厚度，可以使用不同数目的层。可以通过手工或通过使用自动层压设备，如带条层压机或纤维铺放系统，铺叠这些层。
在将复合材料的不同层铺叠在模具上后，复合材料层可在暴露于温度和压力下被压实并固化，由此形成最终的复合结构。随后，可检测该复合结构以确定是否存在不一致，并且如果鉴定没有不一致，则该复合材料可被投入使用。
复合材料被用于飞机上的小翼。在小翼中使用复合材料，相比使用金属材料用于小翼，可降低飞机的重量。
在该说明性的例子中，“小翼”指飞机翼尖的成角度延长部分。小翼的角度、形状和尺寸对于飞机的应用是独特的。一些小翼可以是分叉小翼。在该说明性的例子中，“分叉小翼”为具有相对彼此成角度布置的两个叶片的小翼。
本发明可以涉及用于飞机的复合小翼，该复合小翼可包括第一叶片，其包括第一前缘和第一后缘；和第二叶片，其包括第二前缘和第二后缘，其中第二叶片与第一叶片成角度放置；并且根区域与第一叶片和第二叶片共固化以形成复合小翼，其中该根区域被配置为接受用于附连复合小翼到飞机机翼的附连系统。第一叶片可以为复合小翼的上叶片以及第二叶片为复合小翼的下叶片。根区域可以在根区域的通道中接受附连系统，并且使用粘合剂、焊料、粘结剂或许多紧固件中的至少一种来将根区域固定到附连系统。第一后缘或第二后缘中至少一个可以与避雷条(lightning strip)物理地关联。当固化复合小翼时，避雷条可以与复合小翼共固化。复合小翼可以包括碳纤维增强聚合物、玻璃纤维、芳纶或尼龙。
本发明可以涉及用于形成复合小翼的模具，该模具可以包括第一部件，其包括具有第一空腔的上部分和具有第二空腔的下部分，其中下部分与上部分成角度布置并且在过渡区域处连接下部分至上部分；第二部件被配置为放置于上部分的第一空腔之上；以及第三部件被配置为放置于下部分的第二空腔之上，其中第一部件、第二部件和第三部件被配置为接受许多复合材料层板以形成用于飞机的复合小翼。权利要求7的模具，其中第一部件的上部分被配置为形成复合小翼的上叶片和第一部件的下部分被配置为形成复合小翼的下叶片。模具由选自金属、金属合金、木材、泡沫、钢、聚(甲基丙烯酸甲酯)、铝、镍或铝镍合金中的至少一种材料组成。模具可以包括前缘和与前缘相对的后缘，其中沿着模具的前缘放置分离线(parting line)。模具还可以包括在模具的后缘中的间隙。
发明可以涉及形成用于飞机的复合小翼的方法，该方法可以包括在模具上铺叠许多复合材料层板，其中模具包括第一部件，其包括具有第一空腔的上部分和具有第二空腔的下部分，其中下部分与上部分成角度放置，并且在过渡区域处连接下部分到上部分；第二部件被配置为放置于上部分的第一空腔之上；以及第三部件被配置为放置于下部分的第二空腔之上；在模具的第一空腔和第二空腔中放置一组隔离物，其中该组隔离物被配置以形成复合小翼内的许多室；将第二部件放置于第一空腔之上以及将第三部件放置于第二空腔之上；和固化许多复合材料层板以形成作为单一零件用于飞机的复合小翼。固化许多复合材料层板作为单一零件用于飞机可以包括施加真空于许多复合材料层板和模具；以及加热许多复合材料层板和模具至需要的温度。将第二部件放置于第一空腔之上以及将第三部件放置于第二空腔之上可以被配置为密封模具。该组隔离物可以选自隔板(caul plate)、袋、袋状载体(bag carrier)或芯轴中至少一种。在模具上铺叠许多复合材料层板可以包括在模具上铺叠第一许多层板以形成复合小翼的外侧壳；在模具上放置一组叠层(layup)，该组叠层包括隔离物，其用第二许多层板覆盖以形成翼梁(spar)；放置该组隔离物于模具内；并且铺叠第三许多层板在该组叠层和该组隔离物上以形成复合小翼的内侧壳。该方法还可以包括在复合小翼的外侧壳或内侧壳中至少一个与翼梁之间放置许多半径填料(radius filler)。许多复合材料层板可以包括碳纤维增强聚合物、玻璃纤维、芳纶和尼龙。第一许多层和第二许多层每个可包括两个碳纤维增强聚合物材料板层。该方法还可以包括在固化许多复合材料层板之前放置避雷条于模具内，以致共固化许多复合材料层板和避雷条。
然而，在一些情况中，制造小翼可能比预期的更复杂和成本更高。而且，随着复合小翼的复杂性增加，用于飞机的组装和维护时间也增加。因此，需要考虑到至少一些上述讨论的问题以及其他可能问题的方法和装置。
发明内容
在一个说明性实施方式中，用于飞机的复合小翼包括第一叶片、第二叶片和根区域。第一叶片包括第一前缘和第一后缘。第二叶片包括第二前缘和第二后缘。第二叶片与第一叶片成角度放置。根区域与第一叶片和第二叶片共固化以形成复合小翼。根区域被配置为接受用于附连复合小翼到飞机机翼的附连系统。
在另一个说明性的实施方式中，用于形成复合小翼的模具包括第一部件、第二部件和第三部件。第一部件包括具有第一空腔的上部分和具有第二空腔的下部分。下部分与上部分成角度布置并且在过渡区域处连接下部分至上部分。第二部件被配置为放置于上部分的第一空腔之上。第三部件被配置为放置于下部分的第二空腔之上。第一部件、第二部件和第三部件被配置为接受许多复合材料层板以形成用于飞机的复合小翼。
在又另一说明性的实施方式中，提供形成用于飞机的复合小翼的方法。在模具上铺叠许多复合材料层板。模具包括第一部件、第二部件和第三部件。第一部件包括具有第一空腔的上部分和具有第二空腔的下部分。下部分与上部分成角度放置并且在过渡区域处连接下部分至上部分。第二部件被配置为放置于上部分的第一空腔之上。第三部件被配置为放置于下部分的第二空腔之上。在模具的第一空腔和第二空腔中放置一组隔离物。该组隔离物被配置为形成复合小翼内的许多室。将第二部件放置于第一空腔之上以及将第三部件放置于第二空腔之上。固化许多复合材料层板以形成作为单一零件用于飞机的复合小翼。
可以在本公开内容的各种实施方式中独立地实现所述特征和功能或者在根据下述说明和附图能够看到进一步细节的其他实施方式中组合所述特征和功能。
附图说明
在附加的权利要求书中阐述了被认为说明性实施方式中特性的新颖特征。然而，当结合伴随的附图阅读时，通过参考下述的本公开内容的说明性实施方式的详细说明将最好地理解说明性实施方式以及其使用的优选模式、进一步的目的及特征，其中：
图1为根据说明性实施方式的飞机图解；
图2为根据说明性实施方式的飞机制造环境的方块图图解；
图3为根据说明性实施方式的复合小翼的方块图图解；
图4为根据说明性实施方式的用于形成复合小翼的模具的方块图图解；
图5为根据说明性实施方式的复合小翼的上叶片的方块图图解；
图6为根据说明性实施方式的复合小翼的透视图图解；
图7为根据说明性实施方式的复合小翼的侧视图图解；
图8为根据说明性实施方式的复合小翼的正视图图解；
图9为根据说明性实施方式的复合小翼的透视图图解；
图10为根据说明性实施方式的根区域的图解；
图11为根据说明性实施方式的复合小翼的后视图图解；
图12为根据说明性实施方式的复合小翼的截面图图解；
图13为根据说明性实施方式的用于形成复合小翼的模具的透视图图解；
图14为根据说明性实施方式的用于形成复合小翼的模具的剖视图图解；
图15为根据说明性实施方式的用于形成复合小翼的模具的图解；
图16为根据说明性实施方式的用于形成复合小翼的外侧壳的模具的第一部件的图解；
图17为根据说明性实施方式的用于形成复合小翼的模具的图解；
图18为根据说明性实施方式的具有一组叠层的模具的图解；
图19为根据说明性实施方式的具有许多隔离物的模具的图解；
图20为根据说明性实施方式的用于形成复合小翼的模具的图解；
图21为根据说明性实施方式的用于形成复合小翼的另一个模具的图解；
图22为根据说明性实施方式的用于形成复合小翼的又另一个模具的图解；
图23为根据说明性实施方式的与复合小翼共固化的避雷条的图解；
图24为根据说明性实施方式的具有避雷条的复合小翼的图解；
图25为根据说明性实施方式的复合小翼的截面图图解；
图26为根据说明性实施方式的复合小翼的根区域的图解；
图27为根据说明性实施方式的具有在复合小翼内安装的附连系统的复合小翼的图解；
图28为根据说明性实施方式的具有在复合小翼内安装的附连系统的复合小翼的截面图图解；
图29为根据说明性实施方式的用于形成复合小翼的过程的流程图图解；
图30为根据说明性实施方式的用于铺叠多个复合材料层板的过程的流程图图解；
图31为根据说明性实施方式的飞机制造和使用方法的方块图图解；和
图32为根据说明性实施方式的飞机的方块图图解。
具体实施方式
说明性实施方式认识到和考虑到一个或多个不同的考虑事项。例如，说明性实施方式认识到和考虑到可能需要提供对于飞机产生预期水平燃油效率的用于飞机的小翼。说明性实施方式认识到和考虑到因为许多不同的原因小翼可有益于飞机。例如，小翼可以转化一些浪费在翼尖漩涡中的能量为推力，降低翼尖附近气流的阻力和漩涡干扰，以及增加飞行期间飞机的整体性能。
但是，说明性实施方式认识到和考虑到用于飞机的一些小翼由许多零件制造，其包括具有金属紧固件的复合叶片、支撑肋和盖等。然后组装这些零件以形成用于飞机的小翼。对于这类的小翼，制造和组装零件的成本可能超过期望的。
说明性实施方式还认识到和考虑到对于具有许多组装零件的小翼，在零件之间的界面可降低小翼的性能。例如，在紧固件和复合叶片的界面处的结构完整性可能小于期望的。结果，可能需要更多层的复合材料来补偿降低的强度。所以，可能实现不了期望水平的空气动力性能、成本节省或制造效率。
因此，说明性实施方式提供形成用于飞机的复合小翼的方法、装置和模具。复合小翼包括第一叶片、第二叶片以及根区域。第一叶片包括第一前缘和第一后缘。第二叶片包括第二前缘和第二后缘。第二叶片与第一叶片成角度放置。根区域与第一叶片和第二叶片共固化以形成复合小翼。根区域被配置为接受用于附连复合小翼到飞机机翼的附连系统。
现在参考附图，具体地根据图1，根据说明性实施方式描绘了飞机图解。在该说明性实例中，飞机100拥有许多翼型结构101。
如在本文中使用的，“许多”项目可以为一个或多个项目。例如，许多翼型结构意思是一个或多个翼型结构。
在该说明性实例中，许多翼型结构101可以包括各种类型的翼型结构。例如，非限制地，在许多翼型结构101中的翼型结构可以选自翼尖、小翼、机翼、水平安定面、垂直安定面、减速板、操纵面、方向舵、襟翼、阻流板、副翼或前缘缝翼中的至少一种。
如在本文中使用的，当短语“至少一种(个)”与项目列表一起使用时，意思是可以使用所列项目的一个或多个的不同组合以及可能需要列表中的仅一个项目。项目可以为具体物体、事情或种类。换句话说，“至少一种(个)”意思是可以使用来自列表的项目或许多项目的任意组合，但可以并不需要列表中的所有项目。
例如，“项目A、项目B和项目C的至少一个”可以意思是项目A；项目A和项目B；项目B；项目A、项目B和项目C；或项目B和项目C。在一些情况中，“项目A、项目B和项目C的至少一个”可以表示，例如，非限制地，项目A的两个、项目B的一个和项目C的十个；项目B的四个和项目C的七个；或一些其他合适的组合。
如图所示，许多翼型结构101包括机翼102、机翼104、水平安定面114、水平安定面116、垂直安定面118和其他合适的翼型结构。在该说明性实例中，机翼102和机翼104被附连至机身106。发动机108被附连至机翼102和发动机110被附连至机翼104。机身106具有尾翼部分112。水平安定面114、水平安定面116和垂直安定面118被附连至机身106。
在该描述的实例中，机翼102包括小翼120。小翼120可以有许多叶片122。当小翼120具有超过一个叶片时，那些叶片可以相对彼此成角度布置。
在该说明性实例中，小翼120是分叉小翼。如所描绘的，分叉小翼具有相对彼此成角度布置的两个叶片。在这些说明性实例中，小翼120被附连至机翼102的尖端。
以类似的方式，机翼104包括小翼124。小翼124可以包括相对彼此成角度布置的许多叶片126。在该说明性实例中，小翼124也是分叉小翼。在这些说明性实例中，小翼124被附连至机翼104的尖端。
飞机100为根据说明性实施方式其中可以实施单片式分叉复合小翼的飞机的实例。在该说明性实例中，单片式分叉的复合小翼可以在制造飞机100期间被附连至飞机100的机翼，可以被改装以在飞机100上使用，或在飞机100的使用寿命的各种阶段期间添加至飞机100上。
图1中飞机100的图解并不是意图暗示对可实施说明性结构的方式的物理或结构限制。例如，尽管飞机100被示为商业飞机，但是飞机100也可以为军用飞机、旋翼机、直升机、无人飞行器或任何其他可以使用小翼的合适飞机。
关于接下来的图2，根据说明性实施方式描绘了飞机制造环境的方块图图解。在该描绘的实例中，飞机制造环境200包括飞机202和模具204。图1中的飞机100为该图中所示的飞机202的一个实施的实例。
如图所示，飞机202包括许多翼型结构206。在图1中的许多翼型结构101为该图中所示的许多翼型结构206的一个实施的实例。
在许多翼型结构206中的翼型结构可以采取各种形式。例如，非限制地，许多翼型结构206中的一个可以选自小翼、机翼、水平安定面、垂直安定面、减速板、操纵面、方向舵、襟翼、阻流板、副翼、前缘缝翼或其他合适类型的翼型结构中的至少一种。
在该说明性实例中，许多翼型结构206包括复合小翼208。复合小翼208为飞机202的翼尖的成角度延长部分。在该说明性实例中，复合小翼208为由固化以形成复合小翼208的复合材料组成的结构。复合小翼208的角度、形状和尺寸对于飞机202的应用是独特的。图1中的小翼120和小翼124可以是该图中方块形式显示的复合小翼208的实施的实例。
在该说明性实例中，复合小翼208包括许多叶片210。在该说明性实例中，复合小翼208为分叉小翼并且包括相对彼此成角度布置的两个叶片。
在其他说明性实例中，取决于具体的实施，复合小翼208可以有更多或更少叶片。例如，取决于具体的实施，在复合小翼208中的许多叶片210可以包括一个叶片，三个叶片、5个叶片或另外合适数目的叶片。
复合小翼208可以由许多不同类型的材料组成。例如，非限制地，复合小翼208可以由碳纤维增强的聚合物、玻璃纤维、芳纶，尼龙和其他合适类型的材料组成。
在该说明性实例中，复合小翼208与飞机202的机翼212相关联。如在本文中使用的，当一个零件与其他零件“关联”时，在描绘的实例中，关联为物理性关联。例如，可以认为第一零件例如复合小翼208通过以下至少一种与第二零件例如机翼212相关联：固定至第二零件、粘接至第二零件、安装至第二零件、焊接至第二零件、栓接至第二零件或以一些其他合适的方式连接至第二零件。也可以使用第三零件连接第一零件至第二零件。进一步，可以认为第一零件通过形成作为第二零件的部分或作为第二零件的延长部分中的至少一种与第二零件关联。
如图所示，使用附连系统214，附连复合小翼208至飞机202的机翼212。附连系统214可以被配置为放置在复合小翼208内部并且使用许多紧固件216被附连至飞机202的机翼212。在其他说明性实例中，使用粘合剂、焊料、粘结剂或一些其他合适的附连机构中的至少一种，可以固定附连系统214至复合小翼208。
如所描绘的，许多紧固件216可以包括各种类型的紧固件。例如，许多紧固件216可以包括螺丝、夹片、螺栓、铰链、焊料、法兰、锚、铆钉、柱销和其他合适类型的紧固件。
许多紧固件216被配置为附连复合小翼208至机翼212以提供期望水平的空气动力性能和期望水平的结构稳定性。可以基于选择用于飞机202的飞机类型、飞机202的操作参数或其组合，选择该期望水平的空气动力性能、期望水平的结构稳定性或两者。
作为例子，具有较大翼展的较大飞机可能使用更多的紧固件或更结实的紧固件以抵消更高的速度和机翼载荷。此外，这些较大的飞机可以比较小的飞机具有更大尺寸的复合小翼208。相反地，相比于较大飞机，配置为承受较轻载荷并且具有较短翼展的较小飞机的复合小翼208可以具有较少数目的将复合小翼208附连至机翼212的紧固件216。
在该说明性实例中，使用模具204制造复合小翼208。尤其是许多复合材料层板218被铺叠在模具204上以形成复合小翼208。
在该说明性实例中，“层板(ply)”为纤维复合材料层并且可以具有并入层内的树脂。当树脂被并入层内时，可以把该层板称作预浸件。
在一些说明性实例中，层板不具有并入其内的树脂。在这种情况中，可以使用普遍已知的浸渍方法，在固化之前或在固化期间将树脂并入材料内。在该实例情况中，许多复合材料层板218中的一个可以选自织物、布、带、丝束或其他合适结构的复合材料。
如所描绘的，固化系统220被配置为在模具204上固化许多复合材料层板218以形成复合小翼208。在该说明性实例中，真空袋222被放置在具有许多复合材料层板218的模具204周围。
然后施加真空224于具有许多复合材料层板218的模具204，以及使用期望的温度226和期望的压力228进行固化。一段时间后，然后可以从模具204移走复合小翼208，然后在这些说明性实例中附连复合小翼208至飞机202的机翼212上。
转到接下来的图3，根据说明性实施方式描绘复合小翼的方块图图解。在该说明性实例中，显示来自图2的具有许多叶片210的复合小翼208的更详细说明。
如图所示，复合小翼208包括第一叶片300、第二叶片302和根区域304。在该说明性实例中，第一叶片300可以为上叶片306并且包括第一前缘308和第一后缘310。
在该描绘的实例中，当飞机202运行时，第一前缘308是首先接触空气的复合小翼208的第一叶片300的部分。换句话说，第一叶片300的第一前缘308是第一叶片300最前面的边缘。复合小翼208的第一叶片300的第一后缘310是第一叶片300最后面的边缘，在那里被第一前缘308分开的气流重新结合。
如所描绘的，复合小翼208的第二叶片302包括第二前缘314和第二后缘316。在该说明性实例中，第二叶片302可以采取下叶片312的形式。
第二叶片302的第二前缘314为第二叶片302的最前面的边缘，而第二后缘316为第二叶片302的最后面的边缘。在该描绘的实例中，第二叶片302相对第一叶片300成角度放置。
在该说明性实例中，第一叶片300和第二叶片302可以具有相似的形状和相似的尺寸。在一个实例中，第一叶片300的尺寸和第二叶片302的尺寸可基本上相同。然而，在其他说明性实例中，第一叶片300可以具有不同于第二叶片302的形状、尺寸或两者。例如，第一叶片300可以比第二叶片302长。
如图所示，翼梁组318与许多叶片210相关联。例如，可以放置翼梁组318在许多叶片210内。在一个实例中，在许多叶片210中的每个内放置许多翼梁318中的一个。在其他说明性实例中，取决于具体实施，在许多叶片210中的每个内放置许多翼梁318中的多于一个。
在该描绘的实例中，根区域304与第一叶片300和第二叶片302共固化。具体地，根区域304连接第一叶片300与第二叶片302。
在该说明性实例中，“共固化”指基本上同时固化一个未固化的复合部件至另一个复合部件或至核心材料的行为。核心材料可以选自轻木、蜂窝或泡沫核心中的一种。当共固化部件时，在相同的过程期间，固化所有粘合剂和树脂。
如所描绘的，根区域304包括通道320。通道320可以被配置为接受图2中的附连系统214。例如，根区域304可以在根区域304的通道320内接受附连系统214并且使用图2中的许多紧固件216来固定根区域304至附连系统214。
在该描绘的实例中，第一叶片300、第二叶片302或第一叶片300和第二叶片302两者可以与避雷条322相关联。避雷条322是闪电转移设备，其配置为保护复合小翼208免受来自电磁事件例如雷击引起的损伤。具体地，避雷条322被配置为消散来自电磁事件的电。
如所描绘的，第一叶片300的第一后缘310或第二叶片302的第二后缘316中的至少一个与避雷条322相关联。避雷条322可以沿着第一后缘310或第二后缘316的全部表面扩展。
在一些说明性实例中，当固化复合小翼208时，避雷条322与复合小翼208共固化。具体地，避雷条322与复合小翼208的第一叶片300、第二叶片302和根区域304共固化。在其他说明性实例中，避雷条322可以以一些其他合适的方式连接到复合小翼208。在图4中，根据说明性实施方式描绘了用于形成复合小翼的模具的方块图图解。在该描绘的实例中，显示了来自图2的模具204的更详细说明。
如图所示，模具204包括第一部件400、第二部件402和第三部件404。在该说明性实例中，第一部件400、第二部件402和第三部件404被配置为接受许多复合材料层板218以形成图2中以方块形式显示的用于飞机202的复合小翼208。
在该描绘的实例中，第一部件400包括具有第一空腔408的上部分406和具有第二空腔412的下部分410。在该说明性实例中，上部分406与下部分410相关联。具体地，上部分406和下部分410被焊接在一起以形成第一部件400。下部分410在过渡区域414处被连接至上部分406。
如所描绘的，下部分410与上部分406成角度布置。可以基于复合小翼208的空气动力性能的期望水平选择该角度。
如图所示，模具204的第一部件400被配置为形成复合小翼208的外侧壳。换句话说，放置许多复合材料层板218在模具204的第一部件400内以固化后形成复合小翼208的外侧壳。
许多复合材料层板被铺叠在第一部件400的上部分406上以形成来自图3的复合小翼208的上叶片306的外侧壳，同时第一部件400的下部分410被配置为形成来自图3的复合小翼208的下叶片312的外侧壳。在该说明性实例中，“外侧壳”为复合小翼208的壳，其远离飞机主体面向外。
在该说明性实例中，许多复合材料层板被铺叠在过渡区域414上以形成图3中的根区域304的部分。在该说明性实例中，过渡区域414形成根区域304的外侧部分。
如图所示，第二部件402被配置为放置在模具204的第一部件400的上部分406的第一空腔408之上。以相似的方式，第三部件404被配置为放置在模具204的第一部件400的下部分410的第二空腔412之上。
在该说明性实例中，许多复合材料层板可以被铺叠在第二部件402上以形成第一叶片300的内侧壳，以及第三部件404可以形成第二叶片302的内侧壳。在该说明性实例中，“内侧壳”为复合小翼208的壳，其向内面向飞机的主体。
在该描绘的实例中，模具204可以由许多不同类型的材料组成。例如，模具204可以由一种或多种材料组成，所述材料选自金属、金属合金、木材、泡沫、钢、聚(甲基丙烯酸甲酯)、铝、镍、铝镍合金或一些其他合适的材料中的至少一种。
在一些说明性实例中，模具204可以由具有与选择用于许多复合材料层板218的材料的热膨胀系数相似的热膨胀系数的材料组成。此外，取决于固化条件和施用至模具204的热和压力，可以选择各种材料来以期望的方式形成说明性实施方式。可以使用众所周知的模具制备技术制备模具204。
如所描绘的，模具204包括前缘416和与前缘416相对的后缘418。在该说明性实例中，模具204的前缘416相当于图3中的复合小翼208的第一叶片300的第一前缘308和第二叶片302的第二前缘314。以相似的方式，模具204的后缘418相当于图3中的复合小翼208的第一叶片300的第一后缘310和第二叶片302的第二后缘316。
在该说明性实例中，沿着模具204的前缘416布置分离线420。分离线420是模具204中可以附连第二部件402和第三部件404至模具204的第一部件400的部分。
在该说明性实例中，可以使用紧固件系统422附连第二部件402或第三部件404中的至少一个分别至第一部件400的上部分406和下部分410。紧固件422可以包括螺母、螺栓、螺丝、夹片、锚、粘合剂或其他合适类型的紧固件的至少一种。
如图所示，模具204还包括在模具204的后缘418中的间隙424。间隙424被配置为形成复合小翼208的薄后缘。在其他说明性实例中，许多额外的间隙也可以出现在模具204中。
现在参考图5，根据说明性实施方式描绘复合小翼的上叶片的方块图图解。在该描绘的实例中，显示了图3的复合小翼208的上叶片306的更详细说明。
如所描绘的，使用许多复合材料层板218和隔离物组500形成上叶片306。隔离物组500在上叶片306的内部形成许多室502。
在该说明性实例中，隔离物组500中的一个选自隔板、袋、袋状载体、芯轴或一些其他合适的隔离物中的至少一种。
隔离物组500可以由选自铝、泡沫、软木、水溶性粉末、碳和其他合适材料中的一种的材料组成。可以选择这些材料为柔性的，以致在固化后隔离物组500可以从复合小翼208中取出。在一些情况下，为了在固化部分中通过压缩取出，隔离物组500除了为柔性外，可能不得不被分割。
当固化上叶片306时，可以放置隔离物组500在模具204内以在上叶片306的内部内形成许多室502。在一些说明性实例中，在固化复合小翼208之前，使隔离物组500膨胀以对上叶片306的内部壳施加压力。
如图所示，第一许多层板504被铺叠在模具204上以形成上叶片306的外侧壳506。作为一个说明性实例，第一许多层板504可以包括两层碳纤维增强聚合物材料层板。在其他说明性实例中，第一许多层板504可以包括多于或少于两层层板。
然后，可以放置叠层组508在模具204上。叠层组508包括第二许多层板510，其覆盖隔离物512以形成翼梁514来在上叶片306的内部中提供支撑。
可以在模具204内放置隔离物组500中的一个或多个额外的隔离物以形成许多室502。然后放置第三许多层板516在翼梁和隔离物组500之上，以形成上叶片306的内侧壳518。
在一些说明性实例中，第二许多层板510和第三许多层板516也可以包括两层层板。在其他说明性实例中，可以实施其他合适结构的层板。
虽然关于上叶片306描述了本文描述的零件，但下叶片312也可以包括相同的零件。在其他说明性实例中，除上叶片306阐明的零件以外或代替上叶片306阐明的零件，下叶片312还包括其他零件。
如图2-5中的复合小翼208的图解和复合小翼208内的零件不是意图暗示对可实施说明性实施方式的方式的物理或结构限制。除所阐明的零件以外或代替所阐明的零件，还可以使用其他零件。一些零件可以是任选的。同样地，提出方块图以说明一些功能性零件。当以说明性实施方式实施时，可以将这些方块图中的一个或多个组合、分开或组合并分开成不同的方块图。
例如，在一些说明性实例中，复合小翼208可以仅有相对飞机机翼成角度布置的一个叶片。作为实例，叶片可以从飞机的机翼向上成角度。
在其他说明性实例中，可以使用模具204形成另一类型的翼型结构，例如，水平安定面或垂直安定面。在该说明性实例中，许多隔离物和复合材料层板的结构可以不同于上面描述的。
现在转到图6，根据说明性实施方式描绘复合小翼的透视图图解。在该说明性实例中，复合小翼600为图2-3中以方块形式显示的复合小翼208的一个实施的实例。
在该说明性实例中，复合小翼600为单片式分叉小翼。换句话说，在复合小翼600内的零件已经被共固化形成单一部件。结果，不需要紧固件或其他零件来连接复合小翼600的一部分到复合小翼600的其他部分。在该说明性实例中，复合小翼600具有光滑的表面。
如所描绘的，复合小翼600包括上叶片602、下叶片604和根区域606。上叶片602、下叶片604和根区域606分别为图3中第一叶片300、第二叶片302和根区域304的实施的实例。
在该说明性实例中，上叶片602比下叶片604长。在其他说明性实例中，上叶片602和下叶片604可以为同样长度。在一些说明性实例中，下叶片604可以比上叶片602长。
如图所示，上叶片602包括前缘608和后缘610，而下叶片604包括前缘612和后缘614。上叶片602具有外侧壳616、内侧壳618和开口620。以相似的方式，下叶片604具有外侧壳622、内侧壳624和开口626。
在该说明性实例中，开口620和开口626可以被配置为接受盖。盖可以密封开口620和开口626。在复合小翼208固化后，在盖被放置在开口620和开口626上之前，开口620和开口626可以被用来从复合小翼208内部移出图5中的隔离物组500。
在图7中，根据说明性实施方式描绘复合小翼的侧视图图解。在该描绘的实例中，复合小翼600以图6中的视线7-7的方向显示。
关于接下来的图8，根据说明性实施方式描绘复合小翼的正视图图解。在该视图中，复合小翼600以图6中的视线8-8的方向显示。
如图所示，上叶片602和下叶片604以相对彼此成角度800放置。角度800可以被选择以实现复合小翼600空气动力性能的期望水平。
现在转到图9，根据说明性实施方式描绘复合小翼的透视图图解。在该说明性实例中，复合小翼600以图6中的视线9-9的方向显示。
如图所示，在该图中，以透视显示翼梁900和翼梁902。翼梁900被配置为提供对上叶片602的支撑，同时翼梁902被配置提供对下叶片604支撑。翼梁900和翼梁902可以是图5中翼梁514的实施的实例。
在该描绘的实例中，复合小翼600的根区域606包括通道906，其配置为接受附连系统908以附连复合小翼600至飞机的机翼。盖910和盖912也出现在该说明性实例中。
在图5中以方块形式显示的隔离物组500被从上叶片602移出后，盖910被配置为密封上叶片中的开口620。盖910密封上叶片602中的开口620以致流体不能在盖910的界面和上叶片602的内部壳之间通过。该流体可以为在复合小翼600周围的环境里的空气、水或一些其他类型的流体。
如图所示，在隔离物组500被从下叶片604移出后，盖912被配置为密封下叶片604中的开口626。盖912密封下叶片604中的开口626以致流体不能在盖912的界面和下叶片604的内部壳之间通过。
在图10中，根据说明性实施方式描绘根区域的图解。在该描绘的实例中，显示根区域606的靠近视图。
如所描绘的，根区域具有形状1000。形状1000被配置来为复合小翼600提供期望水平的空气动力性能。根区域606具有前缘1002和后缘1004。前缘1002在上叶片602的前缘608和下叶片604的前缘612汇合的位置。以相似的方式，后缘1004在上叶片602的后缘610和下叶片604的后缘614汇合的位置。
在该说明性实例中，根区域606的前缘1002具有弯曲形状1006，而根区域606的后缘1004具有尖状形状1008。在一些说明性实例中，前缘1002和后缘1004的形状可以不同于该图所示的，这取决于复合小翼600的功能。
现在参考图11，根据说明性实施方式描绘复合小翼的后视图图解。在该说明性实例中，复合小翼600以图9中的视线11-11的方向显示。
转到随后的图12，根据说明性实施方式描绘了复合小翼的截面图图解。在该说明性实例中，显示沿着图11中线12-12截取的复合小翼600的截面图。
如所描绘的，复合小翼600包括许多室1200。许多室1200为在图5中以方块形式显示的许多室502的一个实施的实例。
在该说明性实例中，上叶片602包括室1202并且下叶片604包括室1204。室1202和室1204可以在复合小翼600固化期间使用隔离物形成。
在图13中，根据说明性实施方式描绘了用于形成复合小翼的模具的透视图图解。在该说明性实例中，模具1300为图2中以方块形式显示的模具204的一个实施的实例。
如所描绘的，模具1300包括第一部件1302、第二部件1304和第三部件1306。在该说明性实例中，模具1300具有前缘1308和后缘1310。
如图所示，模具1300的第一部件1302包括上部分1312和下部分1314。模具1300包括在模具1300的前缘1308中的许多开口1316。许多开口1316被配置为接受紧固件系统(在该视图上没有显示)以密封模具1300。
在该说明性实例中，在模具1300上还存在间隙1318。在该描绘的实例中，间隙1318被用于形成复合小翼的根区域的形状。例如，间隙1318可以形成图10中显示的根区域606的形状1000。
在一些说明性实例中，在模具1300中，可以存在许多额外的间隙。例如，在这些说明性实例中，模具1300的尖端1320或尖端1322中的至少一个中可以存在间隙。
模具1300可以被用于形成图6中显示的复合小翼600。具体地，第一部件1302的上部分1312和第二部件1304可以被用于形成复合小翼600的上叶片602，同时第一部件1302的下部分1314和第三部件1306可以被配置为形成复合小翼600的下叶片604。
关于接下来的图14，根据说明性实施方式描绘了用于形成复合小翼的模具的剖视图图解。在该描绘的实例中，显示了图13的模具1300的剖视图图解。
如图所示，模具1300的第一部件1302的上部分1312和下部分1314在过渡区域1400处连接。在该说明性实例中，过渡区域1400为上部分1312与下部分1314被焊接在一起的地方。
现在转到图15，根据说明性实施方式描绘了用于形成复合小翼的模具的图解。在该描绘的实例中，模具1300以图13中视线15-15的方向显示。
如图所示，模具1300在前缘1308中具有分离线1500。分离线为模具1300中第二部件1304和第三部件1306附连至模具1300的第一部件1302的部分。
在该描绘的实例中，可以更清楚地看见在模具1300的尖端1320中的间隙1502和在模具1300的尖端1322中的间隙1504。间隙1502和间隙1504可以被配置为分别形成图6中在复合小翼600中的开口620和开口626。
在该说明性实例中，第一部件1302的上部分1312和第二部件1304相对于第一部件1302的下部分1314和第三部件1306成角度1506布置。角度1506可以选择以形成期望的复合小翼的角度。例如，角度1506可以选择以形成如图8中显示的复合小翼600的角度800。
在图16中，根据说明性实施方式描绘了用于形成复合小翼的外侧壳的模具的第一部件的图解。在该描绘的实例中，显示了第一部件1302的更详细视图。
如所描绘的，第一部件1302的下部分1314的内部表面1604形成空腔1606。在该说明性实例中，空腔1606被用于形成复合小翼的下叶片的形状。例如，空腔1606可以形成图6中的复合小翼600的下叶片604。
在该描绘的实例中，第一部件1302的上部分1312的内部表面1600具有用于形成复合小翼的上叶片的形状的空腔1602。例如，空腔1602可以形成图6中复合小翼600的上叶片602。
如图所示，在上部分1312上可以看见唇部(lip)1608。在模具1300的第一部件1302的上部分1312中的唇部1608被配置为形成小翼的上叶片的前缘。例如，唇部1608可以被配置为形成图6中复合小翼600的上叶片602的前缘608。
下部分1314也包括唇部(在该视图中没有显示)，其被配置为形成复合小翼的下叶片的前缘。例如，该唇部可以形成图6中的复合小翼600的下叶片604的前缘612。
在该说明性实例中，内部表面1600和内部表面1604的形状可以被选择以形成期望的复合小翼的外侧壳的形状。以相似的方式，尽管没有在该视图中显示，但第二部件1304和第三部件1306的内部表面也可以被选择以形成期望的复合小翼的内侧壳的形状。结果，复合小翼可以被设计成具有光滑的表面，其增加复合小翼的空气动力性能和强度。
图17至22图示用于形成复合小翼的过程的一个实例。在该说明性实例中，图17至22显示了图24中显示的形成复合小翼2400的过程中的不同步骤。
参考图17，根据说明性实施方式描绘了用于形成复合小翼的模具的图解。在该描绘的实例中，显示了具有第一部件1702、第二部件1704和第三部件1706的模具1700。
在该说明性实例中，模具1700可以用涂覆材料1708涂覆。涂覆材料1708可以为脱模剂，其被配置为涂覆模具1700的内部表面，以致在复合小翼固化后，复合小翼可以更容易地与模具1700分离。
如所描绘的，许多复合材料层板1710可以被剪切并放置到模具1700的第一部件1702中。许多复合材料层板1710形成图24中复合小翼2400的外侧壳。具体地，在这些说明性实例中，第一许多层板1712形成复合小翼2400的上叶片的外侧壳，而第二许多层板1714形成复合小翼2400的下叶片的外侧壳。
在图18中，根据说明性实施方式描绘了具有一组叠层的模具的图解。在该描绘的实例中，叠层1800已经被放置在模具1700中。
如图所示，叠层1800可以由缠绕隔离物1804的第三许多复合材料层板1802组成。在该说明性实例中，隔离物1804由放置在袋1806中的袋状载体(未显示)制造。在其他说明性实例中，叠层1800可以以另一方式形成，这取决于具体的实施。
关于接下来的图19，根据说明性实施方式描绘了具有许多隔离物的模具的图解。在该描绘的实例中，许多隔离物1900被放置在模具1700中。
如图所示，许多隔离物1900包括袋1902和袋1904。在这些说明性实例中，袋1902、袋1904和袋1806被配置为被膨胀以形成图24中复合小翼2400内的室。在其他说明性实例中，许多隔离物1900可以包括除了袋外不同类型的隔离物，这取决于所涉及的功能。
现在转到图20，根据说明性实施方式描绘了用于形成复合小翼的模具的图解。在该说明性实例中，第四许多复合材料层板2000已经被放置在叠层1800的顶部上。第四许多层板2000形成图24中复合小翼2400的上叶片的内侧壳。
在图21中，根据说明性实施方式描绘了用于形成复合小翼的模具的另一图解。在该说明性实例中，模具1700的第二部件1704已经被放置在第一许多层板1712(该视图中不可见)、叠层1800和第三许多层板2000(该视图中不可见)之上。
如图所示，第二部件1704可以使用紧固件系统附连至模具1700的第一部件1702。在一些情况中，第二部件1704可以使用紧固件系统附连至模具1700的第一部件1702，然后进一步使用条带密封。
参考接下来的图22，根据说明性实施方式描绘了用于形成复合小翼的模具的又另一个图解。在该描绘的实例中，真空袋2200被放置在模具1700之上。
如图所示，真空袋2200可以被密封并附连至软管2222。软管2222被连接至真空源(未显示)以对模具1700抽真空来固化图24中的复合小翼2400。模具1700在固化过程中被暴露于期望的温度和压力下。
在图23中，根据说明性实施方式描绘了与复合小翼共固化的避雷条的图解。在该说明性实例中，避雷条2300已经和复合小翼共固化。具体地，避雷条2300已经和复合小翼2400共固化。
如所描绘的，避雷条2300可以在参考图17-21描述的步骤之一期间、在模具1700之上放置真空袋2200和固化复合小翼之前，被添加到复合小翼。
在该描绘的实例中，避雷条2300被配置为消散电力并避免对复合小翼损伤。避雷条2300具有附连至许多复合材料层板2306的第一部分2302和第二部分2304。
在该说明性实例中，在复合小翼的后缘，将避雷条2300附连至复合小翼。在其他说明性实例中，避雷条2300可以附连至复合小翼的另一部分或可以具有不同的形状，这取决于具体的实施。
尽管图17至23中的说明性实例参考形成复合小翼的上叶片显示，但是复合小翼的下叶片可以以相似的方式并且与上叶片同时形成。在一些说明性实例中，在不同时间形成下叶片和上叶片也可能是期望的。
图17至23中不同的图解仅显示了用于形成复合小翼的一些操作或阶段。除了或代替图17至23中描述的之外，还可以存在其他零件、操作和阶段。例如，除了在模具1700上的涂覆材料1708或替代模具1700上的涂覆材料1708，还可以使用剥离层。
在其他说明性实例中，许多额外翼梁可以被放置在模具1700中。在仍其他的说明性实例中，参考图17至23中任一个描述的模具1700或模具1700的部分以及过程可以被用于再加工复合小翼2400而非制造图24中的复合小翼2400。
现在转到图24，根据说明性实例描绘了具有避雷条的复合小翼的图解。在该描绘的实例中，使用参考图17至23描述的过程形成具有避雷条2300的复合小翼2400。
如图所示，复合小翼2400包括上叶片2402、下叶片2404和根区域2406。分别在图19和图18中的许多隔离物1900和隔离物1804此时仍旧存在于复合小翼2400内。
参考图25，根据说明性实施方式描绘了复合小翼的截面图。在该描绘的实例中，显示沿着图24中线25-25截取的复合小翼2400的截面图。
如所描绘的，在复合小翼2400的上叶片2402中可见袋1806，同时在复合小翼2400的下叶片2404中显示袋2500。袋2502和袋2504形成在复合小翼2400的根区域中的通道。
在一些说明性实例中，许多额外的隔离物可以被放置在复合小翼2400内以在固化期间提供额外的支撑或压力。例如，可以抵靠图18至22中的叠层1800的侧面放置隔板以形成复合小翼2400的较直翼梁。
在其他实例中，隔板可以被用于形成复合小翼2400的根区域内的较直翼梁。这些额外的隔离物可以在复合小翼2400固化后与袋一起移除。
在图26中，根据说明性实施方式描绘了复合小翼的根区域的图解。在该说明性实例中，在图24中的视线26-26的方向看到复合小翼2400的根区域2406的更详细视图。
如图所示，袋2502、袋2504、袋2600和袋2602形成复合小翼2400的根区域2406中的通道。具体地，袋2600形成根区域2406的前缘，而袋2602形成根区域2406的后缘。
在复合小翼2400固化后，所有的袋和其他隔离物可以被从复合物2400内的间隙中移出。然后可以休整复合小翼2400。在其他说明性实例中，可以在移出袋和其他隔离物之前，休整复合小翼2400。
现在转到图27，根据说明性实施方式描绘了在复合小翼内安装附连系统的复合小翼的图解。在该说明性实例中，附连系统2700已经被安装在复合小翼2400的根区域2406内。
如图所示，许多紧固件2702被用于固定附连系统2700至复合小翼2400的根区域2406。具体地，许多紧固件2702可以固定附连系统2700至复合小翼2400的根区域的支持物2704、支持物2706、上表面2708或下表面2710中的至少一个。
现在参考图28，根据说明性实施方式描绘了在复合小翼内安装附连系统的复合小翼的截面图图解。在该描绘的实例中，显示了沿图27中的线28-28截取的具有附连系统2700的复合小翼2400的截面图。
如所描绘的，附连系统2700不在复合小翼2400的上叶片2402或下叶片2404内延伸。以该方式，上叶片2402和下叶片2404可以比一些目前使用的小翼薄，目前使用的小翼需要附连系统在小翼的上和下叶片内延伸。
在图6至28中显示的不同的零件可以为图2至5中以方块形式显示的零件如何可实施为物理结构的说明性实例。另外，图6至28中的一些零件可以与图2至5中的零件组合、与图2至5中的零件一起使用或两者的组合。
现在参考图29，根据说明性实施方式描绘了用于形成复合小翼的过程的流程图图解。在图29中图示的过程可以在图2中的飞机制造环境200中实施。在图2中用于飞机202的飞机制造环境200中使用一个或多个零件可以实施一个或多个不同的操作。
该过程以在模具上铺叠许多复合材料层板(操作2900)开始。在该说明性实例中，模具包括包括第一部件，其包括具有第一空腔的上部分和具有第二空腔的下部分。下部分与上部分成角度放置并且在过渡区域处连接至上部分。模具进一步包括第二部件，其配置为放置在上部分的第一空腔之上；和第三部件，其配置为放置在下部分的第二空腔之上。
接下来，放置一组隔离物在模具的第一空腔和第二空腔内(操作2902)。该组隔离物被配置为在复合小翼内形成许多室。
然后，将第二部件放置于第一空腔之上和将第三部件放置于第二空腔之上(操作2904)。将第二部件放置于第一空腔之上和将第三部件放置于第二空腔之上密封模具。
许多复合材料层板然后被固化以形成作为单一部分的飞机的复合小翼(操作2906)，随后该过程终止。在固化过程期间，施加真空至许多复合材料层板和模具。许多复合材料层板也可以被加热至期望温度。
在其他说明性实例中，固化可以以不同方式发生。例如，许多复合材料层板可以不使用树脂预浸渍。在该情况中，在固化之前或固化期间，树脂可能需要被并入至许多复合材料层板。在仍其他说明性实例中，可以使用技术例如室温固化、树脂传递成型(RTM)或其他合适的固化技术形成复合小翼。
在一些说明性实例中，许多半径填料可以被放置在复合小翼的外侧壳或内侧壳的至少一个或翼梁之间的共固化接合处上。在其它的说明性实例中，在固化许多复合材料层板之前，可以放置避雷条在模具内，以致共固化许多复合材料层板和避雷条。
接下来转到图30，根据说明性实施方式描绘了用于铺叠许多复合材料层板的过程的流程图图解。参考图30描述的过程可以以图29中的操作2900实施。
过程以铺叠第一许多层在模具上以形成复合小翼的外侧壳(操作3000)开始。接下来，放置一组叠层在模具上(操作3002)。在该说明性实例中，该组叠层包括覆盖有第二许多层板以形成翼梁的隔离物。
其后，放置一组隔离物于模具内(操作3004)。然后该过程铺叠第三许多层板于该组叠层和该组隔离物之上以形成复合小翼的内侧壳(操作3006)，随后，过程终止。
在说明性实施方式中，以不同描绘的实施方式中，流程图和方块图说明装置和方法的一些可能的实施的结构、功能和操作。就这一点而言，在流程图或方块图中的每个方块可以代表操作或步骤的模块、片段、功能和/或部分。
在说明性实施方式的一些可选实施中，注释在方块中的一个或多个功能可以不按照在图中注释的顺序出现。例如，在一些情况下，连续显示的两个方块可以基本上同时执行，或有时方块可以以相反的顺序进行，这取决于涉及的功能。同样地，除了流程图和方块图中图示的方块以外，还可以添加其他方块。
可以在图31中显示的飞机制造和使用方法3100和图32中显示的飞机3200的内容中描述公开内容的说明性实施方式。首先转到图31，根据说明性实施方式描绘了飞机制造和使用方法的方块图图解。在生产前期间，飞机制造和使用方法3100可以包括图32中的飞机3200的规格和设计3102和材料采购3104。
在生产期间，进行图32中的飞机3200的零件和子组件制造3106和系统集成3108。随后，为了投入使用3112，图32的飞机3200可以经历发照和交付3110。而通过客户使用3112，安排图32的飞机3200日常维护与保养3114，其可以包括修改、重构、翻新和其他维护与保养。
可以通过系统集成者、第三方或操作员中的至少一个进行或执行飞机制造和使用方法3100的每个过程。在这些实例中，操作员可以是客户。为了该说明书的目的，系统集成者可以非限制地包括任何许多的飞机制造商和主系统分包商；第三方可以非限制地包括任何许多的供货商、分包商和供应商；以及操作者可以为航空公司、租赁公司、军事实体、服务组织等等。
现在参考图32，描绘其中可实施说明性实施方式的飞机的方块图图解。在该实例中，通过图31的飞机制造和使用方法3100生产飞机3200，并且其可能包括具有多个系统3204的机身3202和内部3206。系统3204的实例包括一个或多个推进系统3208、电力系统3210、液压系统3212和环境系统3214。可以包括任何许多的其他系统。尽管显示航空实例，但是不同的说明性实施方式可以被应用于其他工业，例如汽车工业。
在图31的飞机制造和使用方法3100的至少一个阶段期间，可以应用本文具体化的装置和方法。在一个说明性实例中，可以在图31的零件和子组件制造3106中生产的零件或子组件可以以类似于图31中飞机3200使用3112时生产的零件或子组件的方式制造或手工制造。作为另一个实例，在生产阶段，例如图31中零件和子组件制造3106和系统集成3108期间，可以使用一个或多个装置实施方式、方法实施方式或其组合。在图31中飞机3200处于使用3112时和/或在图31中维护与保养3114期间，可以使用一个或多个装置实施方式、方法实施方式或其组合。使用许多不同的说明性实施方式可以实质上加快飞机3200的组装和/或降低飞机3200的成本。
具体地，在飞机制造和使用方法3100任一阶段期间，可以形成和安装来自图2的复合小翼。例如，非限制地，在子组件制造3106期间，可以形成复合小翼208。在其他说明性实例中，在系统集成3108、例行维护与保养3114或飞机制造和使用的方法3100中的一些其他阶段期间，可以安装复合小翼208。
因此，说明性实施方式提供用于形成飞机复合小翼的方法、装置和模具。复合小翼208包括第一叶片300、第二叶片302和根区域304。第一叶片300包括第一前缘308和第一后缘310。第二叶片302包括第二前缘314和第二后缘316。第二叶片302与第一叶片300成角度放置。根区域304与第一叶片300和第二叶片302共固化以形成复合小翼208。根区域304被配置为接受用于附连复合小翼208至飞机202的机翼212的附连系统214。
利用说明性实施方式，可以比使用目前可用的系统更快地形成复合小翼。例如，代替制造很多部件然后组装它们到一起，使用单一模具产生单一复合片可以形成复合小翼。形成单片式复合小翼减少制造和组装飞机小翼的时间和成本。另外，使用复合材料形成小翼减少了飞机小翼的重量。
进一步，利用说明性实施方式，可以实现期望水平的结构完整性。例如，由于使用较少紧固件来附连复合小翼的根区域至飞机的机翼，复合小翼的叶片的复合材料维持他们的强度。而且，当与一些目前使用的系统相比时，叶片的光滑表面产生增加的空气动力性能。
此外，利用说明性实施方式形成的复合小翼可以容纳比一些目前制造的小翼更薄的叶片。例如，由于复合小翼的附连系统仅在复合小翼的根区域内延伸，而不在叶片内延伸，该小翼的叶片可以制得比以前更薄和更空气动力的。结果，可以提高飞机的燃油效率。
说明性实施方式也提供用于形成复合结构和从这些复合结构中取出隔离物的新型方法。例如，选作在复合结构内用于形成室的隔离物的材料被选择为柔性的，以及从复合结构取出，而没有引起复合结构中不需要的不一致性。例如，泡沫可被用于复合小翼内的袋状载体。这些泡沫袋状载体可以容易地从复合小翼中取出，而不引起增加飞机的制造和维护时间的不需要的不一致性。
利用说明性实施方式，可以形成复杂几何结构的复合小翼。具体地，在具有光滑壳的根区域的两个叶片接合处提供期望水平的空气动力性能、降低的重量和在飞机的机翼上的便捷组装。
为了图解和描述的目的，已经呈现了不同的说明性实施方式的描述，并且不打算是穷举的或将实施方式限制于公开的形式。许多改变和变型对本领域技术人员是显而易见的。进一步，与其他期望的实施方式相比，不同的说明性实施方式可提供不同的特征。选择和描述所选择的一种或多种实施方式，以便最佳解释实施方式的原则、实际应用，并且使本领域其他技术人员能够理解具有各种改变的各种实施方式的公开，如同适合所考虑的具体使用。

Claims (15)

1.用于飞机(202)的复合小翼(208)，其包括：
第一叶片(300)，其包括第一前缘(308)和第一后缘(310)；
第二叶片(302)，其包括第二前缘(314)和第二后缘(316)，其中所述第二叶片(302)与所述第一叶片(300)成角度(800)放置；和
根区域(304)，其与所述第一叶片(300)和所述第二叶片(302)共固化以形成所述复合小翼(208)，其中所述根区域(304)被配置为接受用于附连所述复合小翼(208)至所述飞机(202)的机翼(212)的附连系统(214)。
2.根据权利要求1所述的复合小翼(208)，其中所述第一叶片(300)为所述复合小翼(208)的上叶片(306)和所述第二叶片(302)为所述复合小翼(208)的下叶片(312)。
3.根据权利要求1所述的复合小翼(208)，其中所述根区域(304)在所述根区域(304)的通道(320)内接受所述附连系统(214)并且使用粘合剂、焊料、粘结剂或许多紧固件(216)中的至少一种固定所述根区域(304)至所述附连系统(214)。
4.根据权利要求1所述的复合小翼(208)，其中所述第一后缘(310)或所述第二后缘(316)中的至少一个与避雷条(322)物理关联。
5.根据权利要求4所述的复合小翼(208)，其中当固化所述复合小翼(208)时，所述避雷条(322)与所述复合小翼(208)共固化。
6.根据权利要求1所述的复合小翼(208)，其中所述复合小翼(208)包括碳纤维增强的聚合物、玻璃纤维、芳纶和尼龙。
7.形成用于飞机(202)的复合小翼(208)的方法，所述方法包括：
在模具(204)上铺叠(2900)许多复合材料层板(218)，其中所述模具(204)包括第一部件(400)，其包括具有第一空腔(408)的上部分(406)和具有第二空腔(412)的下部分(410)，其中所述下部分(410)与所述上部分(406)成角度(800)放置，并且在过渡区域(414)处连接所述下部分(410)至所述上部分(406)；第二部件(402)，其被配置为放置在所述上部分(406)的所述第一空腔(408)之上；和第三部件(404)，其被配置为放置在所述下部分(410)的所述第二空腔(412)之上；
放置(2902)隔离物组(500)于所述模具(204)的所述第一空腔(408)和所述第二空腔(412)内，其中所述隔离物组(500)被配置为形成在所述复合小翼(208)内的许多室(502)；
放置(2904)所述第二部件(402)在所述第一空腔(408)之上和放置(2904)所述第三部件(404)在所述第二空腔(412)之上；以及
固化(2906)所述许多复合材料层板(218)以形成作为单一部件的用于所述飞机(202)的所述复合小翼(208)。
8.根据权利要求7所述的方法，其中固化作为单一部件的用于所述飞机(202)的所述许多复合材料层板(218)包括：
施加真空(224)至所述许多复合材料层板(218)和所述模具(204)；以及
加热所述许多复合材料层板(218)和所述模具(204)至期望的温度(226)。
9.根据权利要求8所述的方法，其中放置所述第二部件(402)在所述第一空腔(408)之上和放置所述第三部件(404)在所述第二空腔(412)之上被配置为密封所述模具(204)。
10.根据权利要求7所述的方法，其中所述隔离物组(500)选自隔板、袋、袋状载体或芯轴中的至少一种。
11.根据权利要求7所述的方法，其中在所述模具(204)上铺叠所述许多复合材料板层(218)包括：
在所述模具(204)上铺叠(3000)第一许多层板(504)以形成所述复合小翼(208)的外侧壳(506)；
在所述模具(204)上放置(3002)叠层组(508)，所述叠层组(508)包括覆盖有第二许多层板(510)以形成翼梁(514)的隔离物(512)；
放置(3004)所述隔离物组(500)于所述模具内(204)；以及
在所述叠层组(508)和所述隔离物组(500)上铺叠(3006)第三许多层板(516)以形成所述复合小翼(208)的内侧壳(518)。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
在所述复合小翼(208)的所述外侧壳(506)或所述内侧壳(518)中的至少一个与所述翼梁(514)之间放置许多半径填料。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述许多材料板层(218)包括碳纤维增强的聚合物、玻璃纤维、芳纶和尼龙。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一许多层板(504)和所述第二许多层板(510)每个均由两层碳纤维增强的聚合物材料板层组成。
15.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：
在固化所述许多复合材料层板(218)之前，放置避雷条(322)于所述模具(204)内，以致所述许多复合材料层板(218)和所述避雷条(322)共固化。
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