JP4657191B2 - 飛行機の主翼構造 - Google Patents

Description

本発明は、左右の主翼を胴体の下部において結合する飛行機の主翼構造に関する。

一般に、低翼の飛行機の左右の主翼は別々に組み立てられて一体に結合された後に、胴体の下部に取り付けられる。この場合、円形断面の胴体の下部に沿うように湾曲した湾曲部と、この湾曲部の左右両端から左右方向に延びる一対の連結部とを一体に形成したキャリースルーを用い、キャリースルーの左右の連結部に左右の主翼の内端を連結して一体に組み立てた後に、前記キャリースルーを胴体の下部に取り付けるものが、下記特許文献１や下記特許文献２により公知である。
特開２００３−２０５８９９号公報 特表２００３−５３３４０６号公報

しかしながら、キャリースルーを用いて左右の主翼を胴体に取り付けるものでは、左右の主翼以外にキャリースルーの分だけ部品点数が増加するだけでなく、キャリースルーと左右の主翼との結合部分が２か所になるため、結合作業の工数が増加して生産性が低下する問題があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、飛行機の左右の主翼の結合部の構造を簡素化して部品点数および組付工数を削減することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、左右の主翼を胴体の下部において結合する飛行機の主翼構造において、左右の主翼のスパーに胴体の下部に沿って湾曲する湾曲部を一体に形成し、左右の湾曲部の左右方向内端を機体中心線上で突き合わせて連結フィッティングを介して結合したことを特徴とする飛行機の主翼構造が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、左右の主翼のスパーにそれぞれ支持される複数のリブのうち、左右方向内端に位置する二つのリブは前記連結フィッティングの左右方向外端よりも外側に配置され、前記二つのリブの間で左右の主翼の下面を覆うロアスキンに機体中心線を跨ぐアクセスホールを形成したことを特徴とする飛行機の主翼構造が提案される。

尚、実施の形態のメインスパー１３、フロントスパー１４およびリヤスパー１５は本発明のスパーに対応する。

請求項１の構成によれば、左右の主翼のスパーに胴体の下部に沿って湾曲する湾曲部を一体に形成し、左右の湾曲部の左右方向内端を機体中心線上で突き合わせて連結フィッティングを介して結合したので、左右の主翼のスパーをキャリースルーを介して連結する場合に比べて、部品点数および結合作業の工数を削減することができる。しかもスパーに湾曲部を形成したことで、左右の主翼が胴体と干渉することを回避し、胴体の内部空間を有効に利用することができる。

また請求項２の構成によれば、左右の主翼のリブのうち左右方向内端に位置する二つのリブを連結フィッティングの左右方向外端よりも外側に配置し、前記二つのリブの間で左右の主翼の下面を覆うロアスキンに機体中心線を跨ぐアクセスホールを形成したので、そのアクセスホールの面積を充分に大きく確保することができ、アクセスホールを通して左右の主翼のスパーの湾曲部を連結フィッティングを介して連結する際の作業性を高めることができる。

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。

図１〜図６は本発明の実施の形態を示すもので、図１は飛行機の全体斜視図、図２は図１の２方向拡大矢視図、図３は図２の３方向矢視図、図４は図３の４−４線断面図、図５は図３の５−５線断面図、図６は連結フィッティングおよび連結板の斜視図である。

図１および図２に示すように、低翼の飛行機の胴体１１の下部に支持された左右の主翼１２Ｌ，１２Ｒは、概ねスパン方向に延びるメインスパー１３と、メインスパー１３の前方に配置されたフロントスパー１４と、メインスパー１３の後方に配置されたリヤスパー１５とを備える。メインスパー１３、フロントスパー１４およびリヤスパー１５はコード方向に延びる多数のリブ１６…で接続されており、メインスパー１３、フロントスパー１４およびリヤスパー１５およびリブ１６…の上面および下面はそれぞれアッパースキン１７およびロアスキン１８で覆われる。フロントスパー１４の前部には前縁スキン１９が結合され、左右の主翼１２Ｌ，１２Ｒの後縁部のスパン方向内側にフラップ２０，２０が揺動自在に支持され、フラップ２０，２０のスパン方向外側にエルロン２１，２１が揺動自在に支持される。

左右の主翼１２Ｌ，１２Ｒのメインスパー１３、フロントスパー１４およびリヤスパー１５は基本的に直線状の部材であるが、その内端部つまり胴体１１の下部に取り付けられる部分には、下方に円弧状に湾曲した湾曲部２３，２４，２５が形成される。湾曲部２３，２４，２５は円形断面の胴体１１の下面に沿う形状を有しており、左右の主翼１２Ｌ，１２Ｒを胴体１１に取り付ける部分で、湾曲部２３，２４，２５が胴体１１と干渉しないようになっている。

左右の主翼１２Ｌ，１２Ｒのメインスパー１３、フロントスパー１４およびリヤスパー１５の湾曲部２３，２４，２５は、機体中心線Ｌ上でそれぞれ２個の連結フィッティン２６，２６および１個の連結板２７を介して一体に連結される。メインスパー１３、フロントスパー１４およびリヤスパー１５の連結部の構造は実質的に同一であるため、その代表としてリヤスパー１５の連結部の構造を図２〜図６に基づいて説明する。

湾曲部２５を含むリヤスパー１５は、基本的にウエブ２８および上下のフランジ２９，３０を有するＩ型断面を有しており、ウエブ２８には複数の薄肉部２８ａ…が形成され、隣接する薄肉部２８ａ…間にウエブ２８および上下のフランジ２９，３０を連結する補強壁３１…が形成され、ウエブ２８およびフランジ２９，３０にはそれぞれファスナ孔２８ｂ…，２９ａ…，３０ａ…が形成される（図５参照）。

連結フィッティング２６はＨ型の部材であって、上下のフランジ当接部２６ａ，２６ｂと、それらの左右方向中央部を上下に連結する連結壁２６ｃと、上下のフランジ当接部２６ａ，２６ｂおよび連結壁２６ｃに沿ってＵ字状に形成された左右のウエブ当接部２６ｄ，２６ｄとを備える。フランジ当接部２６ａ，２６ｂには複数のファスナ孔２６ｅ…が所定間隔で形成され、ウエブ当接部２６ｄ，２６ｄには複数のファスナ孔２６ｆ…が所定間隔で形成される（図５および図６参照）。連結板２７は僅かに湾曲した矩形状の板材であり、そこにファスナ孔２７ａ…が２列に形成される（図６参照）。

しかして、左右のリヤスパー１５，１５の湾曲部２５，２５の内端どうしを突き合わせ、その前後面に２個の連結フィッティング２６，２６を位置決めすると、各連結フィッティング２６は、上側のフランジ当接部２６ａが左右のリヤスパー１５，１５の湾曲部２５，２５の上側のフランジ２９の下面に当接し、下側のフランジ当接部２６ｂが左右のリヤスパー１５，１５の湾曲部２５，２５の下側のフランジ３０の上面に当接し、左右のウエブ当接部２６ｄ，２６ｄが湾曲部２５，２５のウエブ２８に当接する。

この状態で、アッパースキン１７と、連結板２７と、左右の湾曲部２５，２５の上側のフランジ２９，２９と、連結フィッティング２６の上側のフランジ当接部２６ａとが、それらを貫通するファスナ３２で締結され、ロアスキン１８と、左右の湾曲部２５，２５の下側のフランジ３０，３０と、連結フィッティング２６の下側のフランジ当接部２６ｂとが、それらを貫通するファスナ３３で締結される。更に、二つの連結フィッティング２６，２６のウエブ当接部２６ｄ，２６ｄと、それらに挟まれた湾曲部２５，２５のウエブ２８，２８とが、それらを貫通するファスナ３４で締結される。

図２から明らかなように、機体中心線Ｌ上で３対の連結フィッティング２６…を用いて連結された左右の主翼１２Ｌ，１２Ｒのメインスパー１３、フロントスパー１４およびリヤスパー１５の湾曲部２３，２４，２５には、それらを連結する連結フィッティング２６…の左右両端の近傍を通過してコード方向に延びる左右一対の最内端のリブ１６Ｉ，１６Ｉが固定される。メインスパー１３、フロントスパー１４およびリヤスパー１５の下面を覆うロアスキン１８には、左右一対の最内端のリブ１６Ｉ，１６Ｉに挟まれた位置に、機体中心線Ｌを跨ぐ３個のアクセスホール１８ａ…が形成される。前側の１個のアクセスホール１８ａはメインスパー１３およびフロントスパー１４間に設けられ、後側の２個のアクセスホール１８ａ，１８ａはメインスパー１３およびリヤスパー１５間に設けられる。これらのアクセスホール１８ａ…は着脱自在なアクセスパネル３５…により開閉される。

前記アクセスホール１８ａ…はメインスパー１３、フロントスパー１４およびリヤスパー１５の湾曲部２３，２４，２５を連結フィッティング２６…および連結板２７…で連結する作業を行うとき、その作業用の開口として利用される。このとき、機体中心線Ｌ上、つまりメインスパー１３、フロントスパー１４およびリヤスパー１５の湾曲部２３，２４，２５の結合部上にはリブが配置されていないため、機体中心線Ｌを跨ぐように形成された大型のアクセスホール１８ａ…がリブによって分割されることがなくなり、アクセスホール１８ａ…の使い勝手が良好になる。

以上のように、左右の主翼１２Ｌ，１２Ｒのメインスパー１３、フロントスパー１４およびリヤスパー１５に胴体１１の下部に沿って湾曲する湾曲部２３，２４，２５を一体に形成し、左右の湾曲部２３，２４，２５の左右方向内端を機体中心線Ｌ上で突き合わせて連結フィッティング２６…を介して結合したので、左右の主翼１２Ｌ，１２Ｒのメインスパー１３、フロントスパー１４およびリヤスパー１５をキャリースルーを介して連結する場合に比べて、部品点数および結合作業の工数を削減することができる。またメインスパー１３、フロントスパー１４およびリヤスパー１５に湾曲部２３，２４，２５を形成したことで、左右の主翼１２Ｌ，１２Ｒが胴体１１と干渉することを回避し、胴体１１の内部空間を有効に利用することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態では主翼１２Ｌ，１２Ｒがメインスパー１３、フロントスパー１４およびリヤスパー１５の３本のスパーを備えているが、スパーの数は３本に限定されるものではない。

また連結フィッティング２６の形状は実施の形態に限定されず、連結板２７は場合によって廃止することができる。

飛行機の全体斜視図 図１の２方向拡大矢視図 図２の３方向矢視図 図３の４−４線断面図 図３の５−５線断面図 連結フィッティングおよび連結板の斜視図

符号の説明

１１ 胴体
１２Ｌ 主翼
１２Ｒ 主翼
１３ メインスパー（スパー）
１４ フロントスパー（スパー）
１５ リヤスパー（スパー）
１６ リブ
１６Ｉ 左右方向内端に位置する二つのリブ
１８ ロアスキン
１８ａ アクセスホール
２３ 湾曲部
２４ 湾曲部
２５ 湾曲部
２６ 連結フィッティング
Ｌ 機体中心線

Claims (2)

1. 左右の主翼（１２Ｌ，１２Ｒ）を胴体（１１）の下部において結合する飛行機の主翼構造において、
   左右の主翼（１２Ｌ，１２Ｒ）のスパー（１３，１４，１５）に胴体（１１）の下部に沿って湾曲する湾曲部（２３，２４，２５）を一体に形成し、左右の湾曲部（２３，２４，２５）の左右方向内端を機体中心線（Ｌ）上で突き合わせて連結フィッティング（２６）を介して結合したことを特徴とする飛行機の主翼構造。
2. 左右の主翼（１２Ｌ，１２Ｒ）のスパー（１３，１４，１５）にそれぞれ支持される複数のリブ（１６）のうち、左右方向内端に位置する二つのリブ（１６Ｉ）は前記連結フィッティング（２６）の左右方向外端よりも外側に配置され、前記二つのリブ（１６Ｉ）の間で左右の主翼（１２Ｌ，１２Ｒ）の下面を覆うロアスキン（１８）に機体中心線（Ｌ）を跨ぐアクセスホール（１８ａ）を形成したことを特徴とする、請求項１に記載の飛行機の主翼構造。

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