專利名稱：抗燒穿的飛行器機(jī)身的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飛行器機(jī)身。
背景技術(shù)：
由于最近的航空條例——特別是FAR § 25. 856 (b)，因此具有二十或更大載客量的 客機(jī)必需構(gòu)造成使其抗燒穿。這意味著例如如果緊急降落后飛行器的外部起火并且該火焰 燒灼飛行器機(jī)身，則必需在至少四分鐘的期間內(nèi)防止火焰從外部向內(nèi)部穿透飛行器進(jìn)入機(jī)艙。通常使用的鋁制飛行器結(jié)構(gòu)在約60秒后被燒穿，從而在這段時(shí)期過(guò)后，燒灼飛行 器機(jī)身的火焰就可能進(jìn)入飛行器的內(nèi)部。為了防止這種情況，強(qiáng)制性地需要用于客艙機(jī)身 下半部的抗燒穿的隔離層材料，以便達(dá)到保護(hù)客艙的目的。然而，適于該目的的抗燒穿的隔 離層材料是與飛行器構(gòu)造的額外費(fèi)用相關(guān)聯(lián)的，并且例如因?yàn)楦綦x墊需要包括特殊的抗燒 穿膜或箔以及膜或箔附連裝置，所以還導(dǎo)致了額外的重量。這樣進(jìn)而在總體上增加了飛行 器的重量并由此負(fù)面地影響了飛行器的性能、經(jīng)濟(jì)性及維護(hù)性。此外，由于貨艙區(qū)域(機(jī)身 的艙底中)聚集了大量的濕氣，而該濕氣會(huì)被隔離墊吸收，因此不推薦在該區(qū)域的下面設(shè) 置包括抗燒穿膜或箔的隔離墊。這將導(dǎo)致隔離墊的重量逐漸增加并使排水更為困難。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提出一種在至少四分鐘的期間內(nèi)抗燒穿的飛行器機(jī)身，在 所述飛行器機(jī)身中，至少在貨物空間下面的某些區(qū)域中無(wú)需使用設(shè)計(jì)成抗燒穿的隔離墊。通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求1、9、11和13的特征來(lái)達(dá)到該目的。在各從屬權(quán)利要求中提出 有利的改進(jìn)。客艙中的抗燒穿性通過(guò)抗燒穿壁來(lái)提供，所述抗燒穿壁能夠在至少四分鐘的期間 內(nèi)抵抗從飛行器機(jī)身外部進(jìn)入飛行器機(jī)身內(nèi)部的空間中的燒穿。在第一實(shí)施方式中，這可 以通過(guò)抗燒穿貨艙地板來(lái)實(shí)現(xiàn)，抗燒穿貨艙地板實(shí)現(xiàn)了在貨艙中或在客艙中的相應(yīng)的抗燒 穿性。由于飛行器的客艙通常設(shè)置在貨艙上方，所以如果設(shè)置了抗燒穿貨艙地板，則位于貨 艙下面的火焰就無(wú)法穿透貨艙并由此也無(wú)法穿透客艙。適合的抗燒穿貨艙地板可包括由適 合的材料制成的貨艙地板鑲板，所述地板鑲板一方面具有高強(qiáng)度的特征，而另一方面提供 足夠的抗燒穿性。例如，可以考慮將碳纖維材料或玻璃纖維材料用于此處，所述材料可以以 編織織物結(jié)構(gòu)、層壓結(jié)構(gòu)、夾層結(jié)構(gòu)等形式進(jìn)行應(yīng)用。優(yōu)選地，在本發(fā)明的環(huán)境中使用的地 板鑲板的重量與傳統(tǒng)的貨艙地板鑲板的重量相同，從而這樣不會(huì)導(dǎo)致額外的重量。
由于貨艙地板還包括沒(méi)有地板鑲板的區(qū)域——例如包括用于傳送集裝箱的輥式 輸送機(jī)或球元件墊的區(qū)域，這些區(qū)域優(yōu)選地需要利用其它裝置來(lái)表現(xiàn)抗燒穿性。為此，其中 可在上文提到的結(jié)構(gòu)下面使用薄玻璃纖維墊和/或碳纖維墊或?qū)訅翰牧稀Ｓ捎谶@些沒(méi)有地 板鑲板的特殊區(qū)域僅覆蓋貨艙地板的相對(duì)較小的部分，因此生產(chǎn)成本以及由在沒(méi)有地板鑲 板的區(qū)域中的特殊燒穿材料所導(dǎo)致的額外重量小于利用單獨(dú)的抗燒穿隔離墊裝配飛行器 的整個(gè)地板下區(qū)域之后的額外重量。此外，地板下區(qū)域中的傳統(tǒng)隔離墊可能很快變臟并吸 收大量液體，這樣可能促進(jìn)腐蝕并且負(fù)面地影響到產(chǎn)品的特性。因?yàn)檫@些部件易于損壞，所 以這種隔離墊的使用還與安裝及維護(hù)的缺點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，從而使得利用根據(jù)本發(fā)明的解決方案 的生產(chǎn)及維護(hù)成本顯著低于利用抗燒穿隔離墊所達(dá)到的生產(chǎn)及維護(hù)成本。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，作為替代，客艙的地板鑲板設(shè)計(jì)成使其抗燒穿。為 此，可在貨艙地板上使用相同的材料作為燒穿保護(hù)。然而，客艙上的燒穿保護(hù)與如下的相當(dāng) 大的優(yōu)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，即與第一實(shí)施方式中的情況相比需要提供甚至更少的抗燒穿隔離層。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，至少在機(jī)翼/機(jī)身過(guò)渡的區(qū)域中可以以如下方式實(shí) 現(xiàn)足夠的燒穿保護(hù)，即在該位置中提供的空氣動(dòng)力學(xué)的保護(hù)整流裝置一也稱為“機(jī)腹整 流裝置”一由類似于之前示例性實(shí)施方式中的適合的玻璃纖維結(jié)構(gòu)或碳纖維結(jié)構(gòu)制成。 因此，所述機(jī)腹整流裝置可以改變成使其達(dá)到包括出色的抗燒穿特性的效果。因此，在該區(qū) 域中也可以無(wú)需抗燒穿隔離層來(lái)實(shí)現(xiàn)抗燒穿，這樣減輕了重量并且還減少了生產(chǎn)過(guò)程中的 花費(fèi)。整流裝置在某些位置的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)必需進(jìn)行修改，從而確保火焰無(wú)法穿透整流裝置中 的現(xiàn)有間隙處，由此在火焰位于飛行器機(jī)身下面并從外部向內(nèi)部進(jìn)行燒灼的情況下使客艙 完全得到保護(hù)。這些修改例如涉及減小整流裝置部件的間隙尺寸、整合整流裝置部件的重 疊區(qū)域等，從而使得火焰穿透無(wú)從發(fā)生。


下面，參照附圖更加詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。在附圖中，同一附圖標(biāo)記用于相同的物 體。其中示出圖1 現(xiàn)有技術(shù)中的下部機(jī)身區(qū)域的概略圖；圖2 根據(jù)本發(fā)明的抗燒穿飛行器機(jī)身的下部區(qū)域的概略圖；圖3 包括輥式輸送機(jī)的貨艙地板區(qū)域的截面圖；圖4a至c 根據(jù)本發(fā)明的抗燒穿飛行器機(jī)身的機(jī)腹整流裝置。
具體實(shí)施例方式圖1以示例性的方式示出了飛行器機(jī)身4的截面，所述飛行器機(jī)身4包括貨艙地 板2，貨艙地板2通過(guò)各種結(jié)構(gòu)部件6連接至外蒙皮8?，F(xiàn)有技術(shù)為了確?？篃┒O(shè)置成 使外蒙皮8包括抗燒穿機(jī)身隔離層10。該機(jī)身隔離層例如可以具有包括特殊的抗燒穿材料 的隔離封裝，所述隔離封裝可以滿足在至少四分鐘的強(qiáng)制期間內(nèi)抗燒穿的要求。所述抗燒 穿機(jī)身隔離層10使得例如在緊急降落之后可以撤離飛行器，所述撤離應(yīng)該在比位于飛行 器機(jī)身4外部的火焰穿透機(jī)身所需的顯著更短的時(shí)間內(nèi)完成。在第一示例實(shí)施方式中的根據(jù)本發(fā)明的飛行器機(jī)身12——所述飛行器機(jī)身12在 圖2中示出——包括貨艙地板14上的抗燒穿貨艙地板鑲板16，所述貨艙地板鑲板16在貨艙地板寬度的較大區(qū)域上延伸。但是，貨艙地板的一些區(qū)域不包括地板鑲板16，而是配備有 輥式輸送機(jī)18和球元件墊20以用于集裝箱在貨艙內(nèi)的便捷移位。在這些區(qū)域中，抗燒穿 性只能通過(guò)利用其它措施來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如通過(guò)將抗燒穿膜或箔整合到輥式輸送機(jī)18、球元件 墊20或其它設(shè)施的下面。總體而言，通過(guò)這種方式整個(gè)貨艙地板14可以構(gòu)造成是抗燒穿 的；而無(wú)需再設(shè)置如圖1所示的單獨(dú)的隔離層10。而在上述布置中，位于飛行器機(jī)身外部的火焰可能通過(guò)外蒙皮8進(jìn)入飛行器機(jī)身 12的內(nèi)部，但是其無(wú)法穿透根據(jù)本發(fā)明的貨艙地板2而到達(dá)位于其上方的機(jī)艙區(qū)域。圖3示出了貨艙地板2的帶有輥式輸送機(jī)18的區(qū)域，所述輥式輸送機(jī)18與貨艙 地板鑲板16橫向鄰接。在輥式輸送機(jī)18的下側(cè)22設(shè)有抗燒穿膜或箔24，所述抗燒穿膜或 箔24補(bǔ)充了相鄰的抗燒穿貨艙地板鑲板16以產(chǎn)生全封閉區(qū)域。優(yōu)選地，所述膜或箔24在 其過(guò)渡到輥式輸送機(jī)18的區(qū)域中與所述地板鑲板16重疊，從而在該位置處不存在使噴射 到貨物空間中的火焰能夠通過(guò)其而穿透貨艙地板14的間隙。除了輥式輸送機(jī)18的下側(cè)22 之外，優(yōu)選地，貨艙地板14的所有其它的沒(méi)有貨艙地板鑲板16的設(shè)施都配備有這種膜或者 箔。所述抗燒穿膜或箔24還可以設(shè)計(jì)成層壓材料或編織織物材料。所述膜或箔24的 厚度優(yōu)選地不能太薄，從而防止在安裝時(shí)或當(dāng)進(jìn)行飛行器維護(hù)時(shí)破壞膜或箔24。在不使用抗燒穿隔離層的情況下用于實(shí)現(xiàn)燒穿保護(hù)的另一選擇是通過(guò)飛行器28 的機(jī)翼/機(jī)身整流裝置26——也稱為“機(jī)腹整流裝置”——的抗燒穿設(shè)計(jì)來(lái)提供，所述整 流裝置26在圖4a至4c中分別以飛行器28的正視圖、側(cè)視圖和整流裝置26的細(xì)節(jié)圖概略 性地示出。所述機(jī)腹整流裝置26主要設(shè)計(jì)成在空氣動(dòng)力學(xué)上保持機(jī)翼根部與飛行器機(jī)身 之間的過(guò)渡段盡可能地平滑，從而使得該區(qū)域的氣流損失保持在一定限度內(nèi)。這種機(jī)腹整 流裝置26的抗燒穿設(shè)計(jì)至少在根據(jù)本發(fā)明的該機(jī)身12區(qū)域內(nèi)消除了對(duì)于內(nèi)側(cè)上的額外隔 離墊的需要，并因此補(bǔ)充了在與機(jī)腹整流裝置26相鄰的機(jī)身區(qū)域中的抗燒穿貨艙地板14?？梢苑浅ｌ`活地實(shí)行機(jī)腹整流裝置26的材料的選擇，因?yàn)橥ㄟ^(guò)相應(yīng)的額外輔助 結(jié)構(gòu)30，給予了機(jī)腹整流裝置26足夠的穩(wěn)定性。機(jī)腹整流裝置26的外蒙皮材料自身不必 提供機(jī)械穩(wěn)定性，從而在材料的選擇上沒(méi)有限制。優(yōu)選地使用編織玻璃纖維材料或編織碳 纖維材料，其中相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果表明其具有足夠的——即至少四分鐘的——抗燒穿期間。最后，除了為貨艙地板14配備抗燒穿地板鑲板16及抗燒穿膜或箔24之外，在不 存在貨艙的某些區(qū)域中或在將飛行器中的地板下方區(qū)域用作客艙的情況下或者為了進(jìn)一 步節(jié)省材料和成本，對(duì)設(shè)置在上方的客艙地板進(jìn)行配備是可能的并且切合實(shí)際的。通過(guò)所描述的措施，在無(wú)需額外的抗燒穿隔離層的情況下，飛行器的燒穿保護(hù)可 以實(shí)現(xiàn)滿足目前的根據(jù)FAR § 25. 856(b)的燒穿要求?？梢栽跓o(wú)需所有緊固件和隔離層中 的特殊的抗燒穿材料的情況下完成燒穿保護(hù)，否則所述緊固件和材料為此則是必需的。通 過(guò)這種方式節(jié)省了成本并減輕了重量，從而使飛行器在保持相同的安全標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，可以 至少實(shí)現(xiàn)相同的有效載荷并且可以實(shí)現(xiàn)相同的燃油消耗數(shù)。特別是因?yàn)椴辉俦匦柙陲w行器 的地板下區(qū)域中設(shè)置抗燒穿隔離層，所以該飛行器的生產(chǎn)和維護(hù)被相當(dāng)大程度地簡(jiǎn)化了。另外應(yīng)當(dāng)指出，“包括”不排除其它元件或步驟，并且“一個(gè)”或“一種”不排除多個(gè) 的情況。另外應(yīng)當(dāng)指出，參照上面的示例性實(shí)施方式中的一個(gè)描述的特征或步驟也可以用 于和上述其它的示例性實(shí)施方式中的其它特征或步驟進(jìn)行結(jié)合。權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不
5應(yīng)視作是對(duì)保護(hù)范圍的限制。附圖標(biāo)記列表2貨艙地板4飛行器機(jī)身6結(jié)構(gòu)部件8外蒙皮10隔離層材料12飛行器機(jī)身(根據(jù)本發(fā)明)14貨艙地板16地板鑲板18輥式輸送機(jī)20球元件墊22輥式輸送機(jī)的下側(cè)24抗燒穿膜或箔26機(jī)腹整流裝置(機(jī)翼/機(jī)身整流裝置)28飛行器30機(jī)腹整流裝置(機(jī)翼/機(jī)身整流裝置)的輔助結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
一種飛行器機(jī)身(12)，包括設(shè)置在所述飛行器機(jī)身(12)中的至少一個(gè)空間；以及至少一個(gè)壁(14，26)，其中，所述至少一個(gè)壁(14，26)在至少四分鐘的期間內(nèi)抵抗從飛行器機(jī)身(12)外部朝向所述空間的燒穿，并且其中，所述飛行器機(jī)身(12)的處于所述空間下面的區(qū)域不包括抗燒穿隔離層。
2.如權(quán)利要求1所述的飛行器機(jī)身(12)，其中，所述空間設(shè)計(jì)成貨艙，且所述至少一個(gè)壁(14，26)是所述貨艙的地板(14)。
3.如權(quán)利要求1所述的飛行器機(jī)身(12)，其中，所述空間設(shè)計(jì)成客艙，且所述至少一個(gè)壁(14，26)是所述客艙的地板(14)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的飛行器機(jī)身(12)，所述地板(14)至少在某些區(qū)域中包括一個(gè)或多個(gè)地板鑲板(16)，其中，所述地板鑲板(16)在至少四分鐘的期間內(nèi)抵抗燒穿。
5.如權(quán)利要求4所述的飛行器機(jī)身(12)，所述地板(14)至少在某些區(qū)域中包括在其安裝區(qū)域無(wú)法配備有地板鑲板(16)的設(shè)施 (18，20)，其中，在所述設(shè)施(18，20)的下側(cè)(22)設(shè)置有在至少四分鐘的期間內(nèi)抵抗燒穿的抗燒 穿膜或箔(24)。
6.如權(quán)利要求5所述的飛行器機(jī)身(12)，其中，所述抗燒穿膜或箔(24)制成與相鄰的地板鑲板(16)重疊。
7.如權(quán)利要求1所述的飛行器機(jī)身(12)，其中，所述空間設(shè)計(jì)成貨艙或設(shè)計(jì)成客艙，以及所述至少一個(gè)壁(14，26)是機(jī)翼/機(jī)身 過(guò)渡段的整流裝置(26)。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的飛行器機(jī)身(12)，其中，所述壁由編織織物結(jié)構(gòu)、層壓結(jié)構(gòu)、夾層結(jié)構(gòu)等形式的碳纖維材料或玻璃纖維材 料設(shè)計(jì)成。
9.一種用于飛行器中的地板(14)的地板鑲板(16)，所述地板鑲板(16)在至少四分鐘 的期間內(nèi)抵抗燒穿。
10.如權(quán)利要求9所述的地板鑲板(16)，其中，所述地板鑲板(16)由編織織物結(jié)構(gòu)、層壓結(jié)構(gòu)、夾層結(jié)構(gòu)等形式的碳纖維材料 或玻璃纖維材料設(shè)計(jì)成。
11.一種具有壁(26)的飛行器的機(jī)翼/機(jī)身整流裝置或機(jī)腹整流裝置，所述壁(26)在 至少四分鐘的期間內(nèi)抵抗進(jìn)入到所述飛行器機(jī)身(12)中的燒穿。
12.如權(quán)利要求11所述的機(jī)翼/機(jī)身整流裝置或機(jī)腹整流裝置，其中，所述壁(26)由編織織物結(jié)構(gòu)、層壓結(jié)構(gòu)、夾層結(jié)構(gòu)等形式的碳纖維材料或玻璃 纖維材料設(shè)計(jì)成。
13.一種具有如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的飛行器機(jī)身的飛行器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種飛行器機(jī)身(12)，所述飛行器機(jī)身(12)包括設(shè)置在飛行器機(jī)身中的至少一個(gè)空間以及至少一個(gè)壁(16)。根據(jù)本發(fā)明，所述壁能夠在至少四分鐘的期間內(nèi)抵抗從飛行器機(jī)身外部朝向所述空間的燒穿，其中飛行器機(jī)身(12)的處于所述空間下面的區(qū)域不包括抗燒穿隔離層。所述空間可以是飛行器的貨艙或客艙，而所述壁可以設(shè)計(jì)成貨艙地板、客艙地板或機(jī)翼/機(jī)身整流裝置(機(jī)腹整流裝置)。根據(jù)本發(fā)明的飛行器機(jī)身設(shè)計(jì)在無(wú)需飛行器機(jī)身中的任何額外的抗燒穿隔離層的情況下產(chǎn)生滿足FAR§25.856(b)的要求的抗燒穿性。
文檔編號(hào)B64C1/06GK101977810SQ200980110273
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2009年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日
發(fā)明者海因茨-彼得·布施, 瑪麗-洛爾·瓦夫日尼耶克, 羅伯特·許布納, 雷納·穆勒 申請(qǐng)人:空中客車營(yíng)運(yùn)有限公司;空中客車股份有限公司