用于层流的飞行器结构部件的制作方法

本发明涉及用于层流的飞行器结构部件，比如机翼、缝翼、下垂机头、克鲁格(krueger)襟翼、水平尾翼平面、竖向尾翼平面、机翼翼尖、发动机引擎舱、或者前述各者的部分。本发明的其他方面涉及包括这种飞行器结构部件的飞行器以及用于生产这种飞行器结构部件的方法。

背景技术：

1、飞行器结构部件具有带空气动力学表面的外蒙皮。空气动力学表面是指飞行器结构部件的与围绕飞行器结构部件循环的空气动力学流接触的外表面。

2、空气动力学表面具有前缘部分和下游部分。前缘部分在相关联飞行器的飞行期间指向进入流，并且适用于沿着所述前缘部分循环的层流。下游部分相对于进入流而位于前缘部分的下游附近。空气动力学表面的下游部分包括不存在于前缘部分中的涂漆层。作为涂漆层的替代方案，可以在下游部分中设置箔层。尽管在下文中仅指涂漆层，但是本说明书也适用于箔层而不是涂漆层。箔层优选地通过粘合剂附接至空气动力学表面的下游部分。前缘部分可以是完全未涂漆的或者可以具有某种涂漆或清漆，然而在任何情况下，此处所指的存在于下游部分中的涂漆层都不在前缘部分上延伸。以这种方式，在空气动力学表面的前缘部分与下游部分之间通过起始涂漆层形成边界线。此外，外蒙皮包括附接表面，涂漆层或箔层附接至该附接表面。

3、类似的飞行器结构部件从现有技术中是已知的。已经发现，特别是由于前缘部分中的涂漆的侵蚀，仅在空气动力学表面的下游部分中施加涂漆层而在下游部分上游的前缘部分中省略涂漆层是有利的。当喷涂空气动力学表面时，这通常是通过箔片或覆盖件将前缘部分覆盖来完成的，使得移除覆盖件之后涂漆层仅存在于下游部分而不存在于前缘部分。然而，该过程在空气动力学表面处于未涂漆的前缘部分与经涂漆的下游部分之间留下厚度跃变形式的边界线，使得边界线形成边缘线。这种厚度跃变增加了飞行器结构部件的空气动力学阻力，因为这种厚度跃变对前缘部分处存在的层流产生了负面影响。此外，这种厚度跃变可能导致下游部分中的起始涂漆层的侵蚀。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的是提供一种允许减少空气动力学阻力并且减少涂漆层侵蚀的飞行器结构部件。

2、该目的的实现在于，外蒙皮的附接表面相对于空气动力学表面的前缘部分降低、即在较低的水平上延伸，使得空气动力学表面的由附接至降低的附接表面的涂漆层或箔层形成的下游部分与空气动力学表面的前缘部分之间的水平差被最小化、即被消除或至少减小。通过这种降低的附接表面和由此产生的一方面空气动力学表面的由附接至降低的附接表面的涂漆层或箔层形成的下游部分与另一方面空气动力学表面的前缘部分之间的最小化水平差，可以减少由起始涂漆层沿着边界线形成的边缘或厚度跃变所引起的空气动力学阻力并且也可以减少涂漆层沿着边界线的侵蚀。

3、根据优选实施方式，外蒙皮的附接表面相对于空气动力学表面的前缘部分基本上降低了与该附接表面附接的涂漆层或箔层的厚度，使得空气动力学表面的由附接至降低的附接表面的涂漆层或箔层形成的下游部分基本上与空气动力学表面的前缘部分齐平，即在与空气动力学表面的前缘部分相同的水平上延伸。以这种方式，消除了空气动力学表面的由附接至降低的附接表面的涂漆层或箔层形成的下游部分与空气动力学表面的前缘部分之间的水平差，使得空气动力学阻力以及涂漆层沿着边界线的侵蚀可以被最小化。

4、根据另一优选实施方式，空气动力学表面的下游部分包括设置在前缘部分的相反侧上的第一下游部分部件和第二下游部分部件，使得在前缘部分与第一下游部分部件之间具有第一边界线部件，并且在前缘部分与第二下游部分部件之间具有第二边界线部件。以这种方式，本发明可以应用于前缘部分的两侧并且可以在前缘部分的两侧上、即例如机翼、缝翼或水平尾翼平面的上侧和下侧或者例如竖向尾翼平面的左侧和右侧上减少阻力和侵蚀。

5、根据优选实施方式，飞行器结构部件形成为前缘高升力部件，比如缝翼、克鲁格襟翼或下垂机头。这涉及本发明的非常有利的应用。

6、根据优选实施方式，飞行器结构部件形成为机翼前缘部件。这涉及本发明的另一非常有利的应用。

7、根据优选实施方式，飞行器结构部件形成为竖向尾翼平面前缘部件。这涉及本发明的另一非常有利的应用。

8、根据优选实施方式，飞行器结构部件形成为水平尾翼平面前缘部件。这涉及本发明的另一非常有利的应用。

9、根据优选实施方式，飞行器结构部件形成为机翼翼尖部件。这涉及本发明的另一非常有利的应用。

10、根据优选实施方式，飞行器结构部件形成为引擎舱前缘部件。这涉及本发明的另一非常有利的应用。

11、本发明的另一方面涉及一种包括根据上述实施方式中的任一实施方式的飞行器结构部件的飞行器。上述与飞行器结构部件相关的特征和效果也关于该飞行器适用。

12、本发明的另一方面涉及一种用于生产根据上述实施方式中的任一实施方式的飞行器结构部件的方法。该方法包括以下步骤：首先，提供一种具有带空气动力学表面的外蒙皮的飞行器结构部件。空气动力学表面具有前缘部分和与前缘部分的下游邻接的下游部分。下游部分的区域中的外蒙皮包括适于附接至涂漆层或箔层的附接表面。然后，外蒙皮的附接表面相对于空气动力学表面的前缘部分降低。然后，将涂漆层或箔层施加至降低的附接表面，优选地使得空气动力学表面的由附接至降低的附接表面的涂漆层或箔层形成的下游部分与空气动力学表面的前缘部分之间的水平差被最小化。这涉及一种用以生产用于层流的飞行器结构部件的简单有效的方法。上述与飞行器结构部件相关的特征和效果也关于该方法适用。

13、根据优选实施方式，外蒙皮的附接表面相对于空气动力学表面的前缘部分基本上降低了施加至附接表面的涂漆层或箔层的厚度，使得空气动力学表面的由附接至降低的附接表面的涂漆层或箔层形成的下游部分基本上与空气动力学表面的前缘部分齐平，即在与空气动力学表面的前缘部分相同的水平上延伸。以这种方式，消除了空气动力学表面的由附接至降低的附接表面的涂漆层或箔层形成的下游部分与空气动力学表面的前缘部分之间的水平差，使得空气动力学阻力以及涂漆层沿着边界线的侵蚀可以被最小化。

14、根据优选实施方式，使附接表面降低是通过磨蚀来完成的。以这种方式，附接表面可以在外蒙皮不变形的情况下被有效地降低。

15、特别地，优选地通过化学烧蚀来使附接表面降低。这允许非常有效且精确的烧蚀。

16、替代性地，优选地通过机械加工来使附接表面降低。这也允许非常有效且精确的磨蚀。

技术特征：

1.一种用于层流的飞行器结构部件(1)，所述飞行器结构部件(1)包括：

2.根据权利要求1所述的飞行器结构部件，其中，所述外蒙皮(3)的所述附接表面(17)相对于所述空气动力学表面(5)的所述前缘部分(7)降低了附接至所述附接表面(17)的所述涂漆层(13)或所述箔层的厚度，使得所述空气动力学表面(5)的由附接至降低的所述附接表面(17)的所述涂漆层(13)或所述箔层形成的所述下游部分(11)与所述空气动力学表面(5)的所述前缘部分(7)齐平。

3.根据权利要求1或2所述的飞行器结构部件，其中，所述空气动力学表面(5)的所述下游部分(11)包括设置在所述前缘部分(7)的相反侧上的第一下游部分部件(11a)和第二下游部分部件(11b)。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的飞行器结构部件，其中，所述飞行器结构部件(1)形成为前缘高升力部件，比如缝翼(50)、克鲁格襟翼或者下垂机头。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的飞行器结构部件，其中，所述飞行器结构部件(1)形成为机翼前缘部件。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的飞行器结构部件，其中，所述飞行器结构部件(1)形成为竖向尾翼平面前缘部件。

7.根据权利要求1至3中的任一项所述的飞行器结构部件，其中，所述飞行器结构部件(1)形成为水平尾翼平面前缘部件。

8.根据权利要求1至3中的任一项所述的飞行器结构部件，其中，所述飞行器结构部件(1)形成为机翼翼尖部件。

9.根据权利要求1至3中的任一项所述的飞行器结构部件，其中，所述飞行器结构部件(1)形成为引擎舱前缘部件。

10.一种飞行器(10)，所述飞行器(10)包括根据权利要求1至9中的任一项所述的飞行器结构部件(1)。

11.一种用于生产根据权利要求1至9中的任一项所述的飞行器结构部件(1)的方法，所述方法包括以下步骤：

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述外蒙皮(3)的所述附接表面(17)相对于所述空气动力学表面(5)的所述前缘部分(7)降低了施加至所述附接表面(17)的所述涂漆层(13)或所述箔层的厚度，使得所述空气动力学表面(5)的由附接至降低的所述附接表面(17)的所述涂漆层(13)或所述箔层形成的所述下游部分(11)与所述空气动力学表面(5)的所述前缘部分(7)齐平。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，使所述附接表面(17)降低是通过磨蚀来完成的。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，使所述附接表面(17)降低是通过化学烧蚀来完成的。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，使所述附接表面(17)降低是通过机械加工来完成的。

技术总结本发明公开了一种用于层流的飞行器结构部件，其包括带空气动力学表面的外蒙皮，空气动力学表面具有前缘部分和与前缘部分的下游邻接的下游部分，空气动力学表面的下游部分包括前缘部分中不存在的涂漆层或箔层，使得通过起始涂漆层或箔层在前缘部分与下游部分之间形成边界线，外蒙皮包括与涂漆层或箔层附接的附接表面。提供一种允许减少空气动力学阻力和减少涂漆层侵蚀的飞行器结构部件的目的通过使外蒙皮的附接表面相对于空气动力学表面的前缘部分降低来实现，使得空气动力学表面的由附接至降低的附接表面的涂漆层或箔层形成的下游部分与前缘部分之间的水平差被最小化。本发明还公开了一种包括飞行器结构部件的飞行器及生产飞行器结构部件的方法。技术研发人员：托比亚斯·史雷克,彼得·罗斯内克,提姆·钱特受保护的技术使用者：空中客车德国运营有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23