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CN104114856B - 风轮机叶片 - Google Patents

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CN104114856B
CN104114856B CN201280069867.1A CN201280069867A CN104114856B CN 104114856 B CN104114856 B CN 104114856B CN 201280069867 A CN201280069867 A CN 201280069867A CN 104114856 B CN104114856 B CN 104114856B
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Abstract

用于风轮机叶片的增强结构(9)呈支撑在U形通道(28)内的由压制纤维复合带的层(31)形成的叠层(27)的形式。每个层(31)的长度稍微不同，从而在叠层的端部形成锥度，叠层(27)的中央具有五个层(31)，并且各端具有单个层(31)。每个层(31)的端部被斜切，并且所述叠层由沿叠层(27)的全长延伸的薄的柔性压制纤维复合带(33)覆盖。增强结构(9)沿叶片的外壳内的曲线路径延伸。在模具(37)内配置叶片部件的过程中，通过沿模具(37)内的细长楔(29)的表面沿所述曲线路径滑动所述通道(28)而将所述增强结构(9)引入到所述模具(37)中。所述楔(29)沿其长度以取决于此位置处的路径曲率的角度取向，从而将所述增强结构(9)引导到期望的位置。所述增强结构(9)各侧上的叶片外壳区域被填充有结构泡沫(17)，所述增强结构(9)与所述泡沫(17)均被夹在内蒙皮(18)与外蒙皮(19)之间。

Description

风轮机叶片
技术领域
本发明涉及用于风轮机的转子叶片，并且涉及制造风轮机叶片的方法。
背景技术
图1中示出了一种典型的风轮机。风轮机1包括塔架2、安装在塔架2的顶部的机舱3以及转子4，该转子操作联接至机舱3内的发电机5。风轮机1将风的动能转化为电能。除了发电机5外，机舱3容纳将风能转化为电能所需的多种部件，还有操作风轮机及优化风轮机1的性能所需的多种部件。塔架2支撑由机舱3、转子4以及机舱3内的其它风轮机部件引致的负载。
转子4包括中央轮毂6与大致平面构形的三个细长转子叶片7a、7b、7c，这些转子叶片从中央轮毂6径向向外延伸。在运行中，叶片7a、7b、7c构造成与经过的气流相互作用而产生使中央轮毂6绕其纵轴线旋转的升力。超过最低水平的风速会启动转子4并使其能够在大致与风向正交的平面内旋转。该旋转被发电机5转化成电能，并且通常被供应至公用电网。
常规的转子叶片由外壳与内部的中空细长翼梁组成，该翼梁的截面大致是矩形的。翼梁用于将负载从旋转的叶片传递至风轮机的轮毂。这些负载包括由叶片的圆周运动产生的沿叶片长度取向的拉伸与压缩负载以及由风产生的负载，由风产生的该负载沿叶片的厚度(即，从叶片的迎风侧到背风侧)取向。
公知一种另选类型的转子叶片，外壳内包含一个或多个沿叶片的纵长方向延伸具有高拉伸强度的纤维增强结构而避免了该转子叶片对内部翼梁的需要。EP1520983与WO2006/082479中描述了这种布置的实施例。US2012/0014804与WO2011/088372中也描述了其它布置。
在这些布置中，使用了制成压制纤维复合带的材料。压制是类似挤压的一种连续过程，其中，拉动纤维通过液体树脂纤维供应源，然后在开放的室中加热该纤维，树脂在该开放的室中固化。产生的固化纤维材料的截面是恒定的，但是因为该过程是连续的，所以该材料形成后可被切割成任意长度。这种处理特别便宜，因此对于制造用于风轮机叶片的增强结构是一种诱人的选择。
固化压制带的使用克服了与常规布置关联的问题，在常规布置中未固化的纤维被引入到模具中以形成风轮机叶片的部件，其中存在纤维的位置偏移的危险。
而且，压制带具有吸收风轮机叶片旋转过程中产生的非常高的弯矩的性能。
在以上两种公知的布置中，使用相当多的分离元件形成增强结构，并且每个元件必须被单独定位在外壳的结构内。
期望提供一种用于此另选类型的风轮机叶片的适当的增强结构，该另选类型的构造较简单，因此制造起来较便宜。
US2009/0269392描述了一种包括细长结构性构件的风轮机叶片，该细长结构性构件由用树脂浸透的层压纤维布形成。
然而，在此布置中，纤维布被就地固化，这需要在模制之前仔细定位纤维布并且使其在外壳表面上准确取向。
发明内容
因此会期望提供一种这样的风轮机叶片，该风轮机叶片克服了或至少减轻了公知风轮机叶片以上的若干或全部劣势。
因此，根据本发明的第一方面，提供一种风轮机叶片，该风轮机叶片具有大致中空的构造并且由对置的第一半壳及第二半壳形成；每个半壳包括内蒙皮与外蒙皮以及位于所述内蒙皮与所述外蒙皮之间的第一细长增强结构及第二细长增强结构；每个增强结构沿叶片的纵向方向延伸，并且包括多个层形成的叠层；每个叠层具有沿基本垂直于叶片表面的方向延伸的厚度；每个层横过相应叠层的宽度延伸，所述宽度垂直于叶片的纵向方向并且垂直于叠层的厚度，并且每个层包括至少一个预固化的压制纤维复合带；每个半壳还包括芯材，该芯材布置在所述内蒙皮与所述外蒙皮之间并按如下方式延伸：(a)在所述第一细长增强结构与所述第二细长增强结构之间；(b)从所述第一细长增强结构开始朝所述叶片的前缘；以及(c)从所述第二细长增强结构开始朝所述叶片的后缘；所述风轮机叶片还包括细长腹板，该腹板在所述第一半壳中的至少一个增强结构与所述第二半壳中的至少一个增强结构之间延伸。
叠层在风轮机叶片内起翼梁帽的作用。优选的是，在使用中，每个叠层的宽度在叶片内在基本平行于叶片表面的平面内沿大致翼弦方向延伸。优选的是，在横向于叶片的纵向方向取向的截面中，每个叠层具有长方形形状，其中，叠层的厚度平行于矩形的短边，并且叠层的宽度平行于矩形的长边。
腹板沿叶片的纵向方向是细长的。腹板在第一半壳中的至少一个增强结构与第二半壳中的至少一个增强结构之间沿横向延伸。如以下例示出的，叶片可具有两个I形或C形腹板，均在第一半壳中的其中一个增强结构与第二半壳中的其中一个增强结构之间延伸。在其它实施方式(以下描述了若干该实施方式)中，叶片具有腹板，该腹板具有X形截面并且在第一半壳中的两个增强结构与第二半壳中的两个增强结构之间延伸。
因风轮机叶片的曲率而提供在每个半壳内设置至少两个这种增强结构的主要技术优势。为了获得期望的曲率，用于制造半壳的模具的内表面也是弯曲的，并且在模制过程中这赋予内蒙皮与外蒙皮对应的曲率。因为叠层的上下表面基本是平坦的，所以这在叠层的表面与弯曲的内外蒙皮之间产生了间隙，在模制过程中将用树脂填充该间隙。为了优化生成的风轮机叶片的强度而期望减小间隙的尺寸。借助本发明，这是这样实现的：通过在每个半壳内设置至少两个增强结构而减小了间隙的尺寸，这样每个结构的宽度可比仅提供单个增强结构所需的宽度小。
细长增强结构与芯材限定邻接边缘，该邻接边缘优选基本垂直于风轮机叶片的表面。这种布置的优势在于：这种布置允许以低成本制造增强结构。而且，在模制操作期间，能够在模具中先于增强结构放置芯材，并且能够利用芯材的边缘帮助增强结构在模具中定位。如果增强结构的邻接边缘不垂直的话这就不一定始终可行。垂直方向也是风轮机叶片的厚度方向。
风轮机叶片优选进一步包括每个半壳内的预固化网状件，该预固化网状件位于外蒙皮与至少一个细长增强结构之间。此外或另选的是，风轮机叶片还优选包括每个半壳内的预固化网状件，该预固化网状件位于内蒙皮与至少一个细长增强结构之间。在每种情况下，网状件可由玻璃织物及预固化树脂形成。在至少一个半壳内，叶片优选包括预固化网状件，该预固化网状件位于外蒙皮与其中一个细长增强结构和芯材的邻接区域之间。在至少一个半壳内，叶片优选包括预固化网状件，该预固化网状件位于内蒙皮与其中一个细长增强结构和芯材的邻接区域之间。
这种网状件在增强结构与芯材之间的过渡区域处提供额外的刚度。此外，网状件有效地防止风轮机叶片的内蒙皮与外蒙皮起皱，否则在下方的增强结构与芯材之间存在间隙时或在增强结构的厚度不同于芯材的厚度时会发生起皱。
叠层优选具有贯穿其长度的矩形截面及/或优选具有基本恒定的宽度。而且，压制纤维复合带的截面优选是基本均匀的。
通过由叠层形成增强结构，能够使整个增强结构形成为单独的部件，然后在单个操作中整合该整个增强结构。
而且，因为压制纤维复合带制造起来便宜，而且能够容易被切割成任一期望的长度，所以能够以低成本方便地构建生成的增强结构。
此布置的另一优势在于：仅仅通过在沿其长度的任一点处选择合并到叠层的层数就能够调节该点处的叠层厚度，从而能够符合风轮机叶片外壳的期望厚度分布。因此能够形成具有任一期望厚度分布的增强结构，该期望厚度分布匹配风轮机叶片的锥形形状。
通常期望在风轮机叶片中的这样的位置提供更大程度的补强：在叶片的沿叶片纵轴线的中部，即，在叶片的根端与叶稍之间的中途区域，因为这是叶片受到大部分拉伸应力的位置。因此，尤为期望的厚度分布是这样一种厚度分布：增强结构的中部厚度最大，并且一个端部或两个端部的厚度最小。
因此优选的是，增强结构内的层的长度不同，从而叠层的厚度朝至少一端逐渐减小。
在最简单的布置中，其中叠层的各层具有方形切口，这会产生具有阶梯式锥度的叠层，各个阶梯的高度是各层的厚度。为了减小层的端部处的应力集中，会期望叠层端部处的厚度分布更平滑。因此优选的是，斜切各层的两端中的至少一端。以此方式可沿其全长使叠层的上表面更平滑。
即使如此，除非斜切部具有足够小的角度，不然仍然会沿锥形端部存在不连续的梯度。
为了进一步增大平滑度，优选的是，叠层还包括延伸叠层全长的覆盖层。这种覆盖层的厚度可明显小于叠层内其它层的厚度，例如，覆盖层可以是其它层厚度的四分之一。这使得覆盖层充分柔韧从而“下榻”在叠层的上表面上，并因此平滑下层表面的取向变化。
例如，在优选实施方式中，每个叠层内存在五个层，并且每层的厚度约为4mm，即，在3.5mm与4.5mm之间，而覆盖层的厚度仅约为1mm，即，在0.5mm与1.5mm之间。每层4mm的厚度优势在于：可成卷供应压制带。
每层的宽度优选约为150mm，即，140mm与160mm之间，因为这提供必要的翼展方向刚度以防止翼展方向的明显振动。
设想了其它实施方式，在这些实施方式中，可能在每个叠层内少到4层或多达12层。
除了覆盖层(在提供的情况下)外，叠层内的各层可包括横过层的全宽延伸的单个压制纤维复合带。这种布置具有简单并因此制造成本低的优势。而且，叠层内的各层具有相同的宽度，所以除了覆盖层(在提供的情况下)外，所有压制纤维复合带都可由相同的压制设备制成，或实际上由相同的压制带切割成。
另选的是，每层可包括平行布置的多个压制纤维复合带。这会表现为第一种配置形式，在该第一种配置中，叠层的各个层内的带的侧向或纵向边缘与其它层中的带的侧向(纵向)边缘对齐，在此情况下，各带的宽度会比各层仅包括一条带的以上布置的宽度小。然而，带仍可具有相同的宽度，并因此仍可由相同的压制设备形成或由相同的压制带切割。在第二种配置中，叠层的各个层内的带的内侧(纵向)边缘相对于相邻层内的带的内侧边缘交错。虽然这意味着不是所有的带都会具有相同的宽度，而且必定因此由不止一个压制设备形成，但是这会产生更稳固的叠层。事实上，常会在砖墙中看到这种配置。
在以上各个布置中，其中每层包括不止一个带，每层内的带能够可选地或另外地首尾相连布置。例如在增强结构的长度相当长的情况下这会是有益的，在此情况下，可通过由若干相对短的压制带形成增强结构而使制造简化。
重要的是压制纤维复合带的拉伸强度足够大，但可由从下面选出的纤维形成：碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维以及包括木质纤维及有机纤维的天然纤维，包括任何这些纤维类型的组合。在优选实施方式中，压制纤维复合带由嵌入热固性树脂基质中的碳纤维形成。碳纤维因其与诸如玻璃纤维之类的其它纤维相比具有高强度重量比而尤其合意。
在优选实施方式中，增强结构包括用于支撑叠层的细长支撑元件。这有助于整个增强结构形成时在移动过程中被移动到风轮机叶片内的期望位置。支撑元件的优选构造是具有大致U形截面的通道，并且其中，叠层被支撑在该通道内。因为叠层的截面基本是矩形的，所以这尤其方便。特别优选的是：至少U形截面的宽度对应叠层的宽度，因为在此情况下U形的侧臂会在运输过程中防止叠层内的层的任何不期望的横向移动。
所述支撑元件可方便地由玻璃增强塑料(GRP)材料制成，并且也可包括或容纳避雷针。
如上所述，所述支撑元件优选由玻璃增强塑料(GRP)材料形成并且可包括避雷针。
蒙皮优选由GRP制成。
借助此布置，可单独形成各个半壳，然后通过加热使形成整个壳之前被接合在一起的两个半壳(增强结构位于适当的位置)固化。
半壳的内蒙皮与外蒙皮可由玻璃纤维环氧树脂复合物制成。
风轮机叶片优选还包括至少一个细长腹板，该腹板位于对置的半壳内的增强结构之间以传递使用中作用在风轮机叶片上的剪切力。照此，腹板可因此被称作“抗剪腹板”。两个这种增强结构与腹板的组合效仿I形梁并具有I形梁的结构优势。
在一个实施方式中，每个壳包括两个增强结构，并且细长腹板的截面是X形的。在此情况下，X形的两条对角线均优选在相应两个增强结构之间延伸。这种布置使得单个腹板用于四个增强结构。
X形腹板优选由两个连接在一起的V形腹板形成，因为V形腹板能够容易叠置或嵌套，从而便于储存及运输。
而且，腹板优选由弹性材料制成从而在制造风轮机叶片的过程中更容易符合模具的形状。
优选将X形弹性腹板制成稍大于这两个半壳之间的距离，这样腹板会在使半壳到一起时挠曲一定程度。不仅允许腹板尺寸的较大公差，而且使得能够在腹板与半壳之间建立良好的粘结。一旦粘合剂固化，腹板就被锁定在期望的位置，并且腹板的高度匹配两个半壳之间的间隔。
在此情况下，腹板优选包括在X形截面的两条对角线的各端处的相应凸缘，从而将剪切力从各个增强结构的全宽引向腹板。
作为提供X形腹板的一个另选方案，可提供常规的C形腹板，其中，C形的两个臂可构成用于使腹板附接在叶片的外半壳之间的凸缘。
也可提供具有Z形截面的另外的腹板。在存在六个增强结构时尤其期望这种腹板，因为提供X形腹板可用于吸收通常位于叶片前缘内的四个对置的增强结构之间的剪切力，提供Z形腹板则可用于吸收通常位于叶片后缘部分内(即，位于X形腹板与叶片的后缘之间)的其余两个对置的增强结构之间的剪切力。以下将更详细地描述术语“前缘”与“后缘”。
在优选实施方式中，四个增强结构在大致平行的方向上沿叶片的长度延伸，而其余两个增强结构比在叶片的较宽部的其它增强结构短并远离其延伸，从而形成“后纵梁”。叶片宽部处产生的增强结构间距致使翼展方向刚度提高。后纵梁的设置也减小了主结构与后缘之间未被支撑的叶片壳体的长度，这则使叶片中的结构泡沫能够更薄。通过保持在叶片根端处增强结构之间的分离，减小的应力集中可影响到结构的末端。
Z形的上臂与下臂优选用作凸缘，该凸缘用于例如通过将一层粘合剂施加至臂的裸露上表面而连接叶片的两个外半壳之间的腹板。因此，仅Z形腹板的中部延伸到相关联的增强结构之间的空间中。
在X形腹板的情况下，X形的对角线优选在交点处弯曲，这样两个相邻臂之间的角度不同于另两个臂之间的角度。
另选的是，腹板的截面可以是Y形。
在每种情况下，腹板优选由弹性材料形成。这在以下情况时尤为有益：在腹板位于半壳之间但是在物理上仅附接至下半壳的情况下，上半壳与下半壳连接在一起，因为在将两个半壳连接在一起时，腹板的可施加有一层粘合剂的自由端会施加对抗上半壳的作用力，该作用力足以使腹板的自由端附着至上半壳。
在以上描述的所有实施方式中，内蒙皮与外蒙皮优选基本不间断地横过芯材及增强结构延伸。
根据本发明的另一方面，提供一种制造风轮机叶片的方法，该风轮机叶片具有大致中空的构造并且由对置的第一半壳及第二半壳形成；由内蒙皮与外蒙皮构建每个半壳；将第一细长增强结构及第二细长增强结构定位在所述外蒙皮上，沿叶片的纵向方向延伸；每个增强结构包括多个层形成的叠层，每个叠层具有沿大致垂直于叶片表面的方向延伸的厚度；每个层横过相应叠层的宽度延伸，所述宽度垂直于叶片的纵向方向并垂直于叠层的厚度，并且每个层包括至少一个预固化的压制纤维复合带；在每个半壳内，将芯材布置在所述外蒙皮上，按如下方式延伸：(a)在所述第一细长增强结构与所述第二细长增强结构之间；(b)从所述第一细长增强结构开始朝叶片的前缘；以及(c)从所述第二细长增强结构开始朝叶片的后缘；将所述内蒙皮布置在所述第一细长增强结构、所述第二细长增强结构以及所述芯材的上表面上；以及将细长腹板布置成在第一半壳中的至少一个增强结构与第二半壳中的至少一个增强结构之间延伸。
在优选的实施方式中，该方法包括制造以上类型的风轮机叶片，其中，一个或多个增强结构根据由风轮机叶片的外轮廓限定的相应预定曲线沿风轮机叶片的长度至少延伸到中途，该方法包括，对于所述增强结构或每个增强结构：在模具内设置充分刚硬的细长支撑面，该支撑面沿预定曲线延伸并且在沿该预定曲线的各个位置处以取决于该位置处的曲率的角度取向，因而便于准确定位增强结构；将支撑元件引入到模具中；以及沿支撑面定位增强结构。
可通过使支撑元件沿支撑面朝所述预定曲线滑动而完成增强结构的定位步骤。
通过使支撑面以此方式适当取向，类似道路在弯曲处的侧倾，可通过使支撑元件沿支撑面滑动而使支撑元件移动到模具内的期望的最终位置。这样，支撑面因此充当增强结构的操控或引导面。
优选的是，将叠层放置在支撑元件上作为第一步骤，而且使完整的增强结构以此方式移动就位，不过当然也可以将仅将支撑元件移动到模具内的期望位置作为第一步骤，然后例如通过使叠层沿支撑元件滑动而将叠层引入到模具中。另选的是，可将叠层的各个层一次一个地引入到模具中。
支撑面可方便的是布置在模具的表面上的细长楔的一个表面。在此情况下，楔可由结构泡沫制成。
在优选的实施方式中，风轮机叶片包括至少一个细长增强结构，该增强结构在风轮机叶片的纵向方向上沿由风轮机叶片的外轮廓限定的相应预定曲线延伸，并且每个增强结构包括支撑在截面大致是U形的通道内的增强元件，并且该方法包括将各个增强结构定位在模具内。
在此情况下，可首先将通道定位在模具内，然后将增强元件放置在通道中。另选的是，可首先将增强元件定位在通道内，然后可将整个增强结构(即，容纳有增强元件的通道)定位在模具内。
相当刚硬的细长支撑面可被有利地设置在模具内，支撑面沿所述预定曲线延伸，并且该支撑面在沿该预定曲线的各个位置处以取决于该位置处的曲率的角度取向，因而便于准确定位增强结构，并且该方法优选包括：将增强结构引入到模具中；以及例如通过使支撑元件沿支撑面朝所述预定曲线滑动而沿支撑面定位增强结构。
能够以任一期望的顺序执行引入预固化叠层及其它结构元件的步骤。
另选的是，该增强结构或每个增强结构可由U形通道及各个压制带在模具内就地构建。
尽管在优选实施方式中风轮机叶片内存在六个增强结构，但是无疑增强结构的数量可以依据风轮机叶片的尺寸及/或形状以及所需的补强程度而少些或多些。
本发明还提供一种制造风轮机叶片的方法，该风轮机叶片具有大致中空的构造并且由对置的第一半壳及第二半壳形成；
在每个第一细长半模具与第二细长半模具中为相应外蒙皮布置一个或多个纤维布；
在每个第一细长半模具与第二细长半模具中，将第一细长增强结构与第二细长增强结构定位在用于所述外蒙皮的所述纤维布上，使其沿相应半模具的纵向方向延伸；
每个增强结构包括由多个层形成的叠层，每个叠层具有沿大致垂直于相应半模具表面的方向延伸的厚度；
每个层横过相应叠层的宽度延伸，所述宽度垂直于相应半模具的纵向方向并垂直于叠层的厚度，并且每个层包括至少一个预固化的压制纤维复合带；
在每个相应半模具内，将芯材布置在用于所述外蒙皮的所述纤维布上，按如下方式延伸：(a)在所述第一细长增强结构与所述第二细长增强结构之间；(b)从所述第一细长增强结构开始朝相应半模具的前缘；以及(c)从所述第二细长增强结构开始朝相应半模具的后缘；
在每个第一细长半模具与第二细长半模具中，将用于相应内蒙皮的一个或多个纤维布布置在所述第一细长增强结构、所述第二细长增强结构以及所述芯材的上表面上；
将树脂供应至所述第一半模具与所述第二半模具中；以及
随后使树脂固化从而形成所述第一半壳及所述第二半壳。
优选的是，该方法包括：随后将细长腹板放置在其中一个半模具中；将所述第一半模具枢转到所述第二半模具上方的位置中，从而使得所述细长腹板在所述第一半壳中的至少一个增强结构与所述第二半壳中的至少一个增强结构之间延伸。优选的是，该方法包括：在至少一个半模具内将预固化网状件定位在外蒙皮与其中一个细长增强结构和芯材的邻接区域之间。优选的是，该方法包括：在至少一个半模具内将预固化网状件定位在内蒙皮与其中一个细长增强结构和芯材的邻接区域之间。
如下是本发明的其它方面：
(a)一种用于风轮机叶片的细长增强结构，该结构被布置成在使用中沿叶片的纵向方向延伸，该结构包括多个层形成的叠层，该叠层具有在使用中沿大致平行于风轮机叶片表面的方向延伸的宽度，各个层横过叠层的宽度延伸并且包括至少一个压制纤维复合带。
这种增强结构的构造比公知的结构简单，因此制造起来比较便宜。
应理解，关于优选实施方式描述的上述用于增强结构的支撑元件提的优势不需要限制于增强结构的个别类型。因此本发明扩展至：
(b)一种风轮机叶片，其包括至少一个细长通道，该通道的截面大致是U形的，细长增强结构可被支撑在该通道中。
应理解，设置具有X形截面的腹板为具有不一定是上述类型的增强结构的风轮机叶片提供了优势。因此，本发明扩展至：
(c)一种大致中空构造的风轮机叶片，该叶片由两个对置的半壳形成，每个半壳包括至少两个细长的增强结构，每个增强结构沿叶片的纵向方向延伸，每个半壳还包括位于对置的半壳内的增强结构之间的腹板，从而在使用中传递作用在风轮机叶片上的剪切力，该腹板具有X形截面。
(d)一种大致中空构造的风轮机叶片，该叶片由对置的第一半壳与第二半壳形成，第一半壳包括至少两个细长的增强结构，并且第二半壳包括至少一个细长的增强结构，各个增强结构沿叶片的纵向方向延伸，并且第二半壳还包括位于对置的半壳内的增强结构之间的腹板，该腹板具有Y形截面。
(e)一种制造以上类型的风轮机叶片的方法，其中，一个或多个增强结构沿由风轮机叶片的外轮廓限定的相应预定曲线沿风轮机叶片的长度至少延伸到中途，该方法包括，对于所述增强结构或每个增强结构：在模具内设置充分刚硬的细长支撑面，该支撑面沿预定曲线延伸并且在沿该预定曲线的各个位置处以取决于该位置处的曲率的角度取向，因而便于准确定位增强结构；将支撑元件引入到模具中；以及沿支撑面定位增强结构。
(f)一种制造风轮机叶片的方法，该风轮机叶片包括至少一个细长增强结构，该增强结构沿由风轮机叶片的外轮廓限定的相应预定曲线沿风轮机叶片的纵向方向延伸，并且其中，该增强结构或每个增强结构包括被支撑在大致U形截面的通道内的增强元件，该方法包括，对于所述增强结构或每个增强结构：将增强结构定位在模具内。
(g)一种制造风轮机叶片的方法，该风轮机叶片包括至少一个细长增强结构，该增强结构沿由风轮机叶片的外轮廓限定的相应预定曲线沿风轮机叶片的纵向方向延伸，该方法包括，对于所述增强结构或每个增强结构：在模具内设置充分刚硬的细长支撑面，该支撑面沿该预定曲线延伸并且在沿该预定曲线的各个位置处以取决于该位置处的曲率的角度取向，因而便于准确定位增强结构；将支撑元件引入到模具中；以及沿支撑面定位增强结构，例如通过沿支撑面朝所述预定曲线滑动该支撑元件。
可在单独的模具中形成并预固化该增强结构或每个增强结构，然后将其与风轮机叶片的其它部件一起引入到主模具中。借助这种布置，能够将预固化的增强结构引入到主模具中而不使用以上所述的U形通道或楔形支撑件。
而且，除了以上描述的那些优势，这种程序对于增强结构是有益的。例如，由纤维布而不是压装带制成的增强结构能够以此方式被预固化，然后将其引入到用于形成风轮机叶片的主模具中。在此情况下，每个纤维布能够被单独地引入到模具中，或者作为第一步骤形成纤维布的整体叠层，然后将其放置到模具中。
因此，根据本发明的再一方面，提供：
(h)一种制造风轮机叶片的方法，该风轮机叶片包括至少一个增强结构，该方法包括：形成纤维层的叠层；在第一模具中使纤维层的叠层预固化；将预固化了的叠层引入到第二模具中；将风轮机的其它结构元件引入到第二模具中；以及在第二模具中将叠层与其它结构元件整合到一起。
附图说明
为了能够更容易理解本发明，现将参照附图描述本发明的优选实施方式，在附图中：
图1示出了风轮机的主要结构部件；
图2示意性示出了根据本发明的优选实施方式的包含增强结构的风轮机叶片的外壳的一个半壳的内表面；
图3A与图3B是风轮机叶片半壳内的增强结构的布置的剖面示意图；
图4A至图4E是包含图2中所示的增强结构的风轮机叶片的示意性纵剖面图；
图5示出了图2中所示的其中一个增强结构的一部分的侧向剖面图；
图6A至图6C示出了根据本发明的增强结构的三个不同实施方式的纵截面；
图7A与图7B是在沿风轮机叶片长度的不同位置处根据优选实施方式的X截面腹板的两个示意图；
图8是在制造根据优选实施方式的风轮机叶片的过程中安装在模具内的增强结构的纵剖面图；
图9A与图9B示出了制造根据本发明的优选实施方式的风轮机叶片的方法；
图10A至图10F示出了根据另外实施方式的腹板的另选形式，该腹板被示出在沿风轮机叶片长度的不同位置处；
图11A与图11B示出了根据本发明的实施方式的腹板的其它另选形式；
图12是示出制造根据本发明的优选实施方式的风轮机叶片的步骤的流程图；
图13示出了制造根据本发明的实施方式的风轮机叶片的另选方法；
图14是示出图12中所示的方法中的步骤的流程图；以及
图15A至图15C示出了优选实施方式，其中网状件设置在风轮机叶片的每个半壳中。
具体实施方式
在本发明的优选实施方式的以下全部描述中以及附图中，相同的附图标记用于表示相同或相应的结构特征。
参照图2，风轮机叶片的外壳的一个半壳8形成有三个细长的增强结构9、10、11，下面会更详细地描述这三个增强结构。其中两个增强结构9、10从根部12到叶稍13大致沿风轮机叶片的全长延伸。叶片的根部12形成有用于接纳螺栓的带螺纹的金属插入件14，如以上参照图1所描述的，叶片借助该金属插入件附接至风轮机的中央轮毂。
第三增强结构11从根部12沿叶片仅延伸到中途，并且还从另两个增强结构9、10朝叶片的后缘15侧向移位，从而远离叶片的前缘16。
两个增强结构9、10形成风轮机叶片的翼梁帽，并且第三增强结构11充当用于后缘15的加强件。
叶片根部12内的三个增强结构9、10、11的端部被玻璃增强塑料(GRP)材料包住以便增加强度与稳固性，这样的端部是两个增强结构9、10的延伸至叶稍13的远端。
外壳的其余部分填充有结构泡沫17，并且增强结构9、10、11与结构泡沫17都形成在待在以下详细描述的外蒙皮与内蒙皮内。
结构泡沫17是轻质芯材，应理解，可使用诸如木材(尤其是软木)及蜂窝之类的其它芯材。
图2中所示外壳的上半壳8与相应的下半壳及两个内部腹板一起形成完整的风轮机叶片。
图3A示出了常规布置的剖面图，在该布置中，每个半壳8’包括内蒙皮18’与外蒙皮19’，在此两个蒙皮之间仅设置单个增强结构9’。内蒙皮18’与外蒙皮19’之间直到增强结构9’两侧的区域填充有结构泡沫17’。如由图可见，存在横过半壳8’宽度的明显曲率。因为增强结构9’形成有大致矩形的截面，所以在外蒙皮19’与增强结构9’的中央区域之间以及内蒙皮18’与增强结构9’的端部区域之间形成了明显的空隙20’。在在以下要详细描述的模制阶段将树脂引入这些空隙20’中，这在复合结构中是不期望的，因为这既增加了重量又增大了叶片的成本，而且也会产生结构问题。
图3B是本发明的优选实施方式的剖面图，在该实施方式中，每个半壳8设置有在内蒙皮18与外蒙皮19之间设置的至少两个增强结构9、10。如可看到的，在外蒙皮19与增强结构9的中央区域之间以及在内蒙皮18与增强结构9的端部区域之间形成有空隙20，产生的空隙20的容积大大小于仅设置单个增强结构9’时产生的空隙20，的容积。因此，模制过程中填充空隙20所需的树脂量明显减少。
此外，与图3A中所示的单个增强结构相反，如图3B所示，通过在每个半壳中使用两个增强结构，增强结构的总体宽度更接近风轮机叶片的外蒙皮19定位。这从结构角度来说是有利的，因为这种结构提供了更高的二次惯性矩，从而风轮机叶片具有更大的抗弯曲性。
图4A至图4E是完整的风轮机叶片在沿叶片长度的不同位置处的剖面图。图4A表示接近叶稍13的叶片，从该图可以看到，在沿图2中所示的外壳的上半壳的长度的该位置处仅存在两个第一增强结构9、10。外壳的下半壳21也设置有三个增强结构22、23、24，同样，仅两个增强结构22、23位于此位置处。
弹性细长腹板25由夹在两个外层GRP之间的软木或轻质泡沫制成，并具有大致X形的纵剖面，该弹性细长腹板被设置在外壳内并且用于传递使用中作用在风轮机叶片上的剪切力。X形的两个斜臂之一在第一对增强结构9、23之间延伸，并且另一个斜臂在第二对增强结构10、22之间延伸。
在表示沿风轮机叶片长度在图4A所示的位置与中部之间的位置的图4B中，可看到其余两个增强结构11、24的端部。
图4C表示风轮机叶片的中部，从该图可以看到，设置有具有大致Z形纵剖面的另一弹性细长腹板26，该弹性细长腹板在位于叶片的后缘15处的两个增强结构11、24之间延伸。Z形的两个外肢充当用于使Z形腹板26连接至两个相关联的增强结构11、24的凸缘。
参照图4D，其为图4C的剖面图的细节，增强结构22被夹在内蒙皮18与外蒙皮19之间，并且外壳的其余部分由一层结构泡沫17形成，也被夹在内蒙皮18与外蒙皮19之间。蒙皮由GRP制成。
增强结构22呈支撑在U形通道28内的多层压制纤维复合带形成的叠层27的形式，该U形通道则被支持在细长的楔29上，使得通道28的基部与外壳的外蒙皮19成锐角。通道28包括在使用中充当避雷针的材料。其它实施方式中可省略U形通道28与楔29。
X形腹板25的臂的端部设置有凸缘30，该凸缘用于将施加到增强结构22的全宽的剪切力引向X形腹板25。
应理解，图4D中所示的放大图同样适用于六个增强结构9、10、11、22、23、24中的每一个。
图4E示出了图4C表示的中部与根部12之间的叶片的剖面图，可看出，与叶片中部处的增强结构相比，各个半壳内的增强结构9、10、11、22、23、24更紧凑，这反应了增强结构的曲率。
在图4A至图4E中可看到，增强结构9、10、22及23是翼梁帽，它们与抗剪腹板25一起形成风轮机叶片的主结构翼梁。后缘处的增强结构11与24在后缘区域补强了风轮机叶片，从而提供抗弯稳固性，此增强结构11、24与腹板26一起形成后缘翼梁。
增强结构9、10、11、22、23、24的各个叠层27在两端处纵向成锥形。这由压制纤维带的层数从中部处的五层减少到各端处的单层而实现。附图中表示出了此特征，其中，在图4A与图4E中，增强结构9、10、11、22、23、24的代表叠层27仅具有单层，而图4C中所示的中部内的叠层27具有五层。同样地，在图4B中，X形腹板25的端部处增强结构9、10、22、23的叠层27具有五层，而Z形腹板26的端部处增强结构11、24的叠层27仅具有单层。
此特征使增强结构9、10、11、22、23、24采用与叶片外壳的厚度分布一致的分布。
这还进一步示出在图5的侧剖面图中，该图示出了五个层31形成的叠层27的厚度如何朝根端12与远端32两者逐渐减小。应强调的是，附图仅例示了锥形布置，在实践中，锥形变化可遍布增强结构的大部分长度分布。
优选实施方式的另两个特征增强了锥形变化的平滑性从而减小了叠层27的表面轮廓中的不连续性引起的应力冲击。首先，各层31在两端处被斜切从而移除在切割形成层31的压制带的过程中形成的方形切割端部。其次，叠层27覆盖有顶层33，该顶层由厚度比下层31的厚度小的附加压制纤维复合带形成。因为顶层33比其它层31薄，所以该顶层也更具柔性，并因此能够在锥形端区域内绕叠层27的有角度的斜切端弯曲，从而形成相对平滑的上表面。
叠层内的各层31具有大约4mm的厚度，并且顶层的厚度大约为1mm。
图6A至图6C是示出压制纤维复合带或五层31内的压制带34的三个不同布置的纵剖面图。在图6A中，各层31仅具有各层内的一层压制带34。在图6B中，各层31由平行布置的三条并排铺设在一起的等宽压制带34形成。在图6C中，各层31具有三条或四条平行并排布置的压制带34，但是包含两种不同宽度的压制带34。
在优选实施方式中，以上三种布置内的各个压制带34延伸相应层31的全长，但是在一些实施方式中对于至少若干层31而言，包括首尾相连布置的较短的带34会是有益的。
图7A与图7B更详细地分别示出了风轮机叶片的中部与根部12，示出X形弹性腹板25。为了清楚起见附图中未示出增强结构。腹板形成为两个大致V形的半体25a、25b，并且如从附图中看到的，各个半体25a、25b的下端借助一层粘合剂(未示出)附接至外壳的下半壳，并且腹板25的两个半体25a、25b借助螺栓36接合在一起。
图8是更详细地示出下半模具37内外壳的包括增强结构22的区域的纵剖面图。在制造过程中，首先，将呈干纤维布或多个叠加及/或重叠的干纤维布形式的外蒙皮19放置在半模具37的表面上，然后沿待定位增强结构9、10、11、22、23、24的曲线形区域将细长楔29定位在外蒙皮19上。下面进一步描述的内蒙皮也由干纤维布或多个叠加及/或重叠的干纤维布形成。一旦干布被与如以下描述的其它部件一起定位在半模具中，那么例如在诸如以下描述的一个过程的浸泡过程中，干布被供应至半模具中的树脂浸渍。应指出，作为同样在以下提到的另选方式，由预浸料(预浸渍纤维)布提供内蒙皮与外蒙皮，其中，树脂与布的纤维材料一起被供应至半模具。
沿楔29的相应上表面定位增强结构。这可由以下步骤实现：首先沿楔29的上表面定位各个增强结构的U形通道28，然后将纤维复合带的压制层形成的叠层27引入通道28中，或另选在半模具37外部形成整个增强结构，然后沿楔29的上表面放置该增强结构。无论哪种情况，增强结构可被下放到楔29上的位置中或滑到沿楔29的表面的位置中。
楔29的上表面的取向沿其长度根据线性区域的曲率变化，从而将增强结构保持在期望的位置中。
然后将一层结构泡沫17引入半模具37中以填充增强结构9、10、11、22、23、24之间的区域。而后将呈干纤维布或多个叠加及/或重叠的干纤维布形式的内蒙皮18放置在增强结构与结构泡沫17的上表面上，并且如以下更详细地描述的一样，用气密袋覆盖这些部件以形成排空室，随后排空该排空室并引入树脂。
然后加热下半模具37内的部件，树脂由此被固化，从而形成叶片的下半外壳。
在此实施方式中内蒙皮18与外蒙皮19由一层双轴玻璃布形成，然而可另选使用多层玻璃布。如上所提及的，省略U形通道28与细长楔29从而叠层27直接形成并定位在外蒙皮19上也是可行的。将结构泡沫17定位在外蒙皮19上随后将叠层28引入模具37中也是可行的。
然后将带有外壳的上半模具定位在下半模具37上方从而形成完整的叶片外壳。
图9A示出了在下半模具37中的情况下外壳的下半壳的部件的总体结构。参照图9B，在内蒙皮18已被放置在增强结构22、23的表面及结构泡沫17的上表面上之后，将气密的密封层(即，真空袋)38附接至模具以形成包封所有部件的排空室，然后利用真空泵39将该排空室排空。借助仍被激励的泵39，将液体树脂供应源40连接至所述室，从而浸渍部件和其间的间隙空间。相应的浸渍过程被施用至外壳的上半壳的部件。尽管在固化处理期间减压的程度会被降低，但是泵39在模具被加热以使树脂固化的后继模制操作过程中持续运转。
然后，借助粘合剂将X形腹板25与Z形腹板26附接至上半模具37中的增强结构22、23、24紧上方的内蒙皮18，并且腹板25、26的上部自由端覆有相应的粘合层。
然后将上半模具枢转到下半模具37上方的位置，并将两个半模具连接起来。这使得上半模具内的增强结构9、10、11粘附到腹板25、26的上自由端。腹板25、26的弹性特性产生使腹板25、26抵接上方的增强结构9、10、11的偏压力，从而确保良好粘合。沿相应半模具的前缘形成叶片的前缘，并且沿相应半模具的后缘形成叶片的后缘。
然后将模具打开，并从模具提出完成的风轮机叶片。
图10A至图10F是示出风轮机叶片的另选实施方式的剖面图，在该另选的实施方式中，每个腹板41、42、43的截面是L形的，该L形截面与相关联的增强结构结合而产生了I形梁构造。因为每个腹板在各端设置有凸缘30，所以这可被另选地认为是C形截面腹板，其中，C形的臂构成了凸缘30。
图10A至图10C中仅有四个增强结构9、10、22、23。图10A表示接近叶稍的剖面图，图10B表示叶片的中途的剖面图，以及图10C表示接近根端的剖面图，其中可看到，增强结构9、10、22、23的厚度逐渐减小。如从图中可见，每个半壳内的增强结构在叶稍附近更紧凑。
图10D至图10F中有六个增强结构9、10、11、22、23、24及分别链接每对对置的结构9、22；10、23；以及11、24的I形腹板41、42、43。图10D表示接近叶稍的剖面图，图10E表示叶片的中途的剖面图，以及图10F表示接近根端的剖面图，其中也可看到，增强结构9、10、22、23的厚度逐渐减小。
图11A与图11B示出了另外两种形式的腹板。在图11A中，腹板44具有X形截面，其中，两条对角线在交叉点45处弯曲，使得上肢以角度α叉开，该角度α大于两个下肢之间的角β。此布置的一个优势是：上部的张大角度在两个半模具闭合时产生附加柔性，而下肢仅用于桥接两个壳之间的间隙。在图11B中，两个下肢已经合并成单个肢，从而产生Y形截面的腹板46。这种腹板可替代上述X形及/或Z形腹板。
参照图12，上述方法可被概括为包括：步骤47，在下半模具37内设置支撑面；步骤48，将增强结构9引入下半模具37内；以及步骤49，使增强结构9沿楔29的表面滑动到相应的期望位置。
图13示出了另选的方法，其中，在主半模具50外部，将压制带34与基质(树脂或粘合剂)一起放置在设置成U形通道28的单独模具中，所述基质被预固化使得叠层27形成在单独模具28中。然后将预固化的固化叠层27放置在主半模具50中以便与其它结构元件一起进行浸渍树脂处理。
参照图14，此方法可被概括为包括下面的步骤：(a)形成纤维层的叠层，步骤51；(b)在第一模具中使纤维叠层预固化，步骤52；(c)将预固化了的叠层引入第二模具中，步骤53；以及(d)在第二模具中将所述叠层与其它结构元件整合在一起，步骤54。在若干实施方式中，叠层可在第一模具中被部分固化，然后在第二模具中被完全固化。在其它实施方式中，叠层可在第一模具中被完全固化，并且照此在第二模具中与其它结构元件整合成一体，一些其它结构元件在第二模具中被固化。
图15A至图15C示意性示出了另一优选实施方式，该实施方式可与上述任一实施方式结合。为了提高清晰度，未按比例绘制元件。在每个半壳8中设置由玻璃织物及预固化树脂形成的预固化内部网状件55及外预固化部网状件56，这些网状件被定位在相应的内蒙皮18及外蒙皮19与下方的增强结构9、10之间。网状件55、56在下方的增强结构9、10抵接芯材17的区域上方延伸。在叶稍13的区域中，如沿图15C的A-A’线剖切的图15A的剖面图中所示，两个增强结构9、10靠近地分开。在此情况下，内部网状件55与外部网状件56均延伸过下方的增强结构9、10两者，从而覆盖增强结构9、10与芯材17之间所有的四个过渡区域。然而，在叶片的根部12的区域中，如沿图15C的B-B’线剖切的图15B的剖面图中所示，两个增强结构9、10进一步分开。在此情况下，内部网状件55与外部网状件56均仅延伸过下方的增强结构9、10中相应增强结构，从而仅覆盖相应的增强结构(例如增强结构9)与芯材17之间的两个过渡区域。
内部网状件55与外部网状件56的功能是防止内蒙皮18与外蒙皮19因以下原因而起皱：(a)下方的增强结构9、10与邻接的芯材17之间的间隙；以及(b)下方的增强结构9、10的厚度与邻接的芯材17的厚度之间的任何细微差异。
图15C是此布置的平面图，从该图可以看出，网状件55、56形成近似V形。夹在内部网状件55与外部网状件56之间的增强结构9、10的轮廓在图中由虚线示出。内部网状件55与外部网状件56的侧缘位于下方的芯材以上约20mm。提供单个位于增强结构9、10与芯材17下方的预固化网状件55也会是可行的。然而，在实践中，关于布局的中位面对称的布局(即，内层18与外层19、增强结构9、10以及泡沫17)是有益的。
应理解，可在不脱离仅由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下对以上实施方式做出大量变更。例如，尽管优选实施方式中存在六个增强结构及X形腹板与Z形腹板，但是另选实施方式可仅包括四个增强结构与单个X形腹板。
在另一实施例中，与利用以上参照图9B所述的制造叶片的树脂浸渍方法相反，树脂预浸渍纤维(即“预浸料”纤维)可用于内蒙皮与外蒙皮，在此情况下，无需将树脂浸渍到壳构造中。在此布置中，可在叠层中的各个层之间提供粘附膜层，以便在结构固化时使这些层粘附在一起。

Claims (14)

1.一种风轮机叶片，该风轮机叶片具有大致中空的构造并且由对置的第一半壳及第二半壳形成；
每个半壳(8)包括内蒙皮(18)与外蒙皮(19)以及位于所述内蒙皮与所述外蒙皮之间的第一细长增强结构(9，22)及第二细长增强结构(10，23)；
每个增强结构(9，10，22，23)沿叶片的纵向方向延伸，并且包括多个层(31)形成的叠层(27)；
每个叠层(27)具有沿基本垂直于叶片表面的方向延伸的厚度；
每个层(31)横过相应叠层(27)的宽度延伸，所述宽度垂直于叶片的纵向方向并且垂直于叠层的厚度，并且每个层包括至少一个预固化的压制纤维复合带(34)；
每个半壳(8)还包括芯材(17)，该芯材布置在所述内蒙皮(18)与所述外蒙皮(19)之间并按如下方式延伸：(a)在所述第一细长增强结构(9，22)与所述第二细长增强结构(10，23)之间；(b)从所述第一细长增强结构开始朝叶片的前缘(16)；以及(c)从所述第二细长增强结构开始朝叶片的后缘(15)；
其特征在于，所述风轮机叶片还包括第一细长腹板(41)和第二细长腹板(42)，该第一细长腹板在所述第一半壳中的第一细长增强结构(9)与所述第二半壳中的第一细长增强结构(22)之间延伸，该第二细长腹板在所述第一半壳中的第二细长增强结构(10)与所述第二半壳中的第二细长增强结构(23)之间延伸。
2.根据权利要求1所述的风轮机叶片，其中，所述细长增强结构(9，10，22，23)及所述芯材(17)限定大致垂直于风轮机叶片表面的邻接边缘。
3.根据前述任一项权利要求所述的风轮机叶片，该风轮机叶片还包括位于每个半壳内的预固化网状件(56)，该预固化网状件位于所述外蒙皮(19)与至少一个细长增强结构(9，10，22，23)之间。
4.根据权利要求1所述的风轮机叶片，该风轮机叶片还包括位于每个半壳内的预固化网状件(55)，该预固化网状件位于所述内蒙皮(18)与至少一个细长增强结构(9，10，22，23)之间。
5.根据权利要求1所述的风轮机叶片，该风轮机叶片还包括位于至少一个半壳内的预固化网状件(56)，该预固化网状件位于所述外蒙皮(19)与其中一个细长增强结构(9，10，22，23)和所述芯材(17)的邻接区域之间。
6.根据权利要求1所述的风轮机叶片，该风轮机叶片还包括位于至少一个半壳内的预固化网状件(55)，该预固化网状件位于所述内蒙皮(18)与其中一个细长增强结构(9，10，22，23)和所述芯材(17)的邻接区域之间。
7.根据权利要求1所述的风轮机叶片，其中，所述层(31)具有不同的长度，使得所述叠层(27)的厚度朝至少一端逐渐减小。
8.根据权利要求7所述的风轮机叶片，其中，每个层(31)的两端中的至少一端被斜切。
9.根据权利要求1所述的风轮机叶片，其中，每个层(31)包括横过该层的全宽延伸的单个压制纤维复合带(34)。
10.根据权利要求1所述的风轮机叶片，其中，每个层(31)包括多个压制纤维复合带(34)。
11.根据权利要求1所述的风轮机叶片，其中，所述叠层(27)还包括延伸所述叠层的全长的覆盖层(33)，其中，所述覆盖层的厚度明显小于所述叠层内的其它层的厚度。
12.根据权利要求1所述的风轮机叶片，其中，所述压制纤维复合带(34)由从下面选择的纤维形成：碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维以及包括木质纤维及有机纤维的天然纤维。
13.根据权利要求1所述的风轮机叶片，其中，所述内蒙皮(18)及所述外蒙皮(19)基本不间断地延伸过所述芯材(17)及所述增强结构(9，10，22，23)。
14.一种制造风轮机叶片的方法，该风轮机叶片具有大致中空的构造并且由对置的第一半壳及第二半壳形成；
在每个第一细长半模具与第二细长半模具中布置用于相应外蒙皮(19)的一个或多个纤维布；
在每个第一细长半模具与第二细长半模具中，将第一细长增强结构(9，22)与第二细长增强结构(10，23)定位在用于所述外蒙皮的所述纤维布上，使其沿相应半模具的纵向方向延伸；
每个增强结构(9，10，22，23)包括多个层(31)形成的叠层(27)，每个叠层具有沿大致垂直于相应半模具表面的方向延伸的厚度；
每个层(31)横过相应叠层(27)的宽度延伸，所述宽度垂直于相应半模具的纵向方向并垂直于叠层的厚度，并且每个层包括至少一个预固化的压制纤维复合带(34)；
在每个相应半模具内，将芯材(17)布置在用于所述外蒙皮(19)的所述纤维布上，按如下方式延伸：(a)在所述第一细长增强结构(9，22)与所述第二细长增强结构(10，23)之间；(b)从所述第一细长增强结构开始朝相应半模具的前缘；以及(c)从所述第二细长增强结构开始朝相应半模具的后缘；
在每个第一细长半模具与第二细长半模具中，将用于相应内蒙皮(18)的一个或多个纤维布布置在所述第一细长增强结构、所述第二细长增强结构以及所述芯材的上表面上；
将树脂(40)供应至所述第一半模具与所述第二半模具中；
随后使树脂(40)固化从而形成所述第一半壳及所述第二半壳；
随后将第一细长腹板(41)和第二细长腹板(42)放置在其中一个半模具中；以及
将所述第一半模具枢转到所述第二半模具上方的位置中，从而使得所述第一细长腹板(41)在所述第一半壳中的第一细长增强结构(9)与所述第二半壳中的第一细长增强结构(22)之间延伸，并使得所述第二细长腹板(42)在所述第一半壳中的第二细长增强结构(10)与所述第二半壳中的第二细长增强结构(23)之间延伸。
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