飛的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種飛機（11），該飛機至少具有安裝在飛機的外表面中的腔體（21）中的可充氣裝置（41），該腔體裝配有用于打開/關(guān)閉腔體（21）的門（25）。包括墊子（45）和氣體發(fā)生器的可充氣裝置（41）構(gòu)造成，當墊子用由氣體發(fā)生器供應(yīng)的氣體充氣時，在沒有從腔體（21）突出的情況下，用墊子（45）填充腔體（21），以用于降低在門（25）打開時由腔體（21）產(chǎn)生的下游氣流擾動?？沙錃庋b置（41）包括用于在預(yù)定情況下使墊子（45）充氣的控制裝置，該預(yù)定情況為門（25）打開。本發(fā)明特別適用于主起落架（31）的腔體，以用于避免布置在主起落架后方的沖壓空氣渦輪機（51）的功率損失。
【專利說明】飛機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及飛機的表面中的腔體對布置在腔體后方的設(shè)備的影響，更具體地，涉及飛機的機腹整流罩和機翼中的容納主起落架(MLG)的腔體對布置在所述腔體后方的沖壓空氣渦輪機(RAT)的影響。
【背景技術(shù)】
[0002]飛機的MLG通常容納在機腹整流罩和機翼中的裝配有門的腔體中，所述門在MLG將要展開時打開，并且所述門在MLG已收回到所述腔體中時關(guān)閉。
[0003]當在緊急情況下展開MLG時，這些腔體對下游氣流造成擾動，這樣的擾動可能給位于腔體后方的飛機設(shè)備(諸如RAT)帶來問題。
[0004]RAT是連接至安裝在飛機中并用作緊急動力源的液壓泵或發(fā)電機的小型渦輪機。RAT系統(tǒng)利用飛機的速度從氣流中產(chǎn)生動力?，F(xiàn)代飛機僅在緊急情況下(即失去主動力源和輔助動力源時)使用RAT，以供給它們的至關(guān)重要的系統(tǒng)(即飛行控制器、聯(lián)合液壓系統(tǒng)和飛行關(guān)鍵儀器)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)未曾對所述擾動的影響多加關(guān)注，這可能是由于這些擾動僅出現(xiàn)在展開/收回MLG時。另一方面，事先未預(yù)料到，由飛機的外表面中的腔體造成的擾動可能嚴重地影響布置在腔體后方的飛機設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的一個目的是減少由飛機的表面中的裝配有門的腔體在腔體的門打開時對下游氣流造成的擾動。
[0007]本發(fā)明的另一個目的是避免由機腹整流罩和機翼中的容納MLG的腔體導(dǎo)致的位于飛機的MLG后方的RAT的功率損失。
[0008]這些目的以及其他目的通過在每個腔體中安裝可充氣裝置來實現(xiàn)，該可充氣裝置包括墊子(cushion)和氣體發(fā)生器，該可充氣裝置構(gòu)造成，當墊子用由所述氣體發(fā)生器供應(yīng)的氣體充氣時，在沒有從腔體突出的情況下，用墊子填充腔體，以用于降低在腔體的門打開時由所述腔體產(chǎn)生的下游氣流擾動，可充氣裝置設(shè)置有用于在預(yù)定情況下使墊子充氣的控制裝置，所述預(yù)定情況為腔體的門打開。
[0009]所述下游氣流擾動可特別地影響布置在腔體后方的RAT (根據(jù)進入氣流的方向)。在這樣的情況下，墊子在緊急狀況下被充氣，從而避免由所述腔體造成的供給沖壓空氣渦輪機的空氣的動壓降低。
[0010]本發(fā)明使用可充氣裝置，該可充氣裝置有利地以折疊狀態(tài)安裝在腔體的與腔體的門相對的壁的中央位置中，以用于在可充氣裝置被充氣時填充腔體。
[0011]在一個實施例中，可充氣裝置的墊子形成為具有前板和后板,該前板和后板被構(gòu)造為具有與腔體的前表面和后表面大致相同的形狀并具有比腔體的前表面和后表面大的表面。這確保了當墊子被充氣時墊子被腔體的橫向壁壓縮，有利于腔體的填充。[0012]墊子還可包括接合至前板和后板的內(nèi)部帶，以用于控制墊子的展開。
[0013]本發(fā)明的相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域是飛機的MLG。根據(jù)本發(fā)明的可充氣裝置安裝在飛機的機腹整流罩和機翼中的容納MLG的腔體中。這些可充氣裝置設(shè)置有控制系統(tǒng)，以用于在MLG展開時以及在飛機處于緊急情況(需要RAT以其滿功率運行的情況)中時起動。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]通過結(jié)合附圖對本發(fā)明的后續(xù)詳細描述以及所附權(quán)利要求，本發(fā)明的其他理想的特征和優(yōu)點將變得顯而易見。
[0015]圖1為飛機的下部機身的示意性側(cè)視圖，示出了位于裝配有門的腔體后方的沖壓空氣渦輪機。
[0016]圖2a、圖2b、圖2c為安裝在所述腔體中的可充氣裝置的展開示意圖。
[0017]圖3a為飛機的立體圖，示出了機翼和機腹整流罩中的由MLG留下的腔體及腔體的門。
[0018]圖3b和圖3c為當MLG展開并且可充氣裝置安裝在腔體中(以折疊狀態(tài))時所述腔體的詳細立體圖。
[0019]圖3d為沒有MLG時腔體的詳細立體圖。
【具體實施方式】
[0020]圖1示出了根據(jù)進入氣流F的方向在飛機的機腹整流罩17上的腔體21后方布置在飛機11的下部機身13中的RAT51。
[0021]根據(jù)所述物理關(guān)系，當位于RAT51上游的腔體21的門25打開時，空氣作用在RAT51的推進盤上的動壓相對于自由流水平降低，并且因此所產(chǎn)生的動力減小。
[0022]如果這種影響發(fā)生在其中飛機僅依賴于由RAT提供的動力的緊急情形下，后果會是災(zāi)難性的。
[0023]重新設(shè)置RAT在技術(shù)和經(jīng)濟兩個方面都是一種昂貴的解決方案，因為這意味著對飛機系統(tǒng)進行重新設(shè)計以及對RAT所附接的結(jié)構(gòu)進行加固，使飛機的重量增加并且因此使性能降低。為了解決上述問題并避免這樣的不理想解決方案，本發(fā)明提出以這樣的方式在腔體21中安裝可充氣裝置41，即，在緊急情形的情況下，該可充氣裝置充滿。
[0024]被稱為氣囊的可充氣裝置在汽車行業(yè)中是眾所周知的。它們主要由折疊的墊子組成，當特定傳感器裝置檢測到車輛的碰撞時，該墊子利用由發(fā)生器產(chǎn)生的氣體而快速充氣。墊子因此在車輛的乘客與車輛的空地之間展開，在碰撞過程中對他/她進行保護。
[0025]在墊子的正常操作期間，當墊子填充有氣體時由發(fā)生器產(chǎn)生的內(nèi)部壓力可能大到足以使墊子變得極其硬以致乘客從墊子彈起。為了防止該缺陷，可充氣裝置已設(shè)置有通風(fēng)口，該通風(fēng)口在可充氣裝置起動時減小墊子的內(nèi)部壓力并且因此降低造成傷害的可能性。
[0026]在圖2a、圖2b和圖2c中，可充氣裝置41被示出為其將安裝在腔體21上。根據(jù)本發(fā)明，這樣的裝置包括墊子45，當出現(xiàn)以下情況(預(yù)示裝置的起動)時，該墊子由氣體發(fā)生器(未示出)充氣:
[0027]-腔體21的門25打開。
[0028]-飛機在需要RAT51以其滿功率工作的緊急情況下運行。[0029]起動由控制系統(tǒng)控制，該控制系統(tǒng)接收與門25的狀態(tài)和飛行狀況相關(guān)的信號并且相應(yīng)地向發(fā)生器開啟裝置(通常為煙火信號裝置)發(fā)射信號從而開始將氣體供應(yīng)至墊子45。當出現(xiàn)上述情況時，發(fā)生這樣的過程。
[0030]圖2a示出了以折疊狀態(tài)安裝在腔體21的壁22(S卩，與門25安裝在其中的表面相對的壁)中的可充氣裝置41的實施例。
[0031]圖2b示出了可充氣裝置41處于其中間展開狀態(tài)的實施例。墊子45由以下各項組成:前板51和后板53，通過合適的接合裝置在它們的外圍邊緣處接合；以及帶57，接合至前板51和后板53，以控制墊子的展開。帶(或幾個帶)的使用使得可為充氣的墊子45賦予“扁平”形狀，這是填充腔體21的適當方式。
[0032]圖2c示出了處于其最終狀態(tài)的可充氣裝置41的實施例，填充腔體21的幾乎100%的體積，從而避免流出腔體的空氣的再流通，因此消除了使供給RAT51的空氣的動壓降低的來源。
[0033]可充氣裝置41的前板51和后板52應(yīng)具有與腔體21的前表面和后表面相同的形狀以及比腔體的前表面和后表面大的尺寸，使得可充氣裝置41在完全展開時保持被腔體21的橫向壁壓縮。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的可充氣裝置41與汽車行業(yè)的氣囊共享某些特征，但所述可充氣裝置還具有不同的特征，特別是諸如以下的特征:
[0035]-可充氣裝置41在其展開過程中并非旨在保持形狀，而是填充預(yù)定尺寸的腔體21?？沙錃庋b置41安裝在腔體21中，該腔體在可充氣裝置的設(shè)計中起重要作用，因為可充氣裝置的主要功能是填充該腔體。相反，汽車行業(yè)的氣囊朝向敞開空間展開。
[0036]-可充氣裝置41應(yīng)在緊急情況的整個持續(xù)時間期間保持充氣，該持續(xù)時間會比在汽車行業(yè)的氣囊中所要求的長得多。
[0037]-墊子45的材料可與在汽車行業(yè)中使用的墊子的材料不同。
[0038]根據(jù)本發(fā)明，在可充氣裝置41的一個實施例中，墊子45由液晶聚合物纖維制成，該液晶聚合物纖維是適于用在墊子的設(shè)計中的材料，因為其滿足其中飛機在大范圍的速度、空氣密度、溫度中從巡航高度飛行至海平面的環(huán)境的要求。
[0039]圖3a、圖3b、圖3c和圖3d示出了用于其中RAT51位于MLG31后方的飛機的本發(fā)明的實施例。
[0040]當腔體的門25、25’;27、27’打開時，RAT51受位于機翼15的下部中的腔體21、21’影響并且受容納MLG31的位于機腹整流罩17中的腔體23、23’影響。
[0041]可充氣裝置41、41’ ；43、43’在腔體的內(nèi)壁的中央位置中安裝在腔體21、21’ ；23、23’中，使得在應(yīng)執(zhí)行緊急降落時這些可充氣裝置能展開，從而以上述方式填充腔體21、21，；23、23，。在這種情況下，門25、25’ ；27、27，打開，并且需要RAT51提供最大可能動力。
[0042]如在圖3a、圖3b、圖3c和圖3d中所示，腔體21、21’;23、23’的前表面和后表面具有不規(guī)則的形狀?？沙錃庋b置41、41’;43、43’的前板和后板具有與腔體21、21’;23、23’的前表面和后表面相同的形狀以及比腔體的前表面和后表面大的尺寸。
[0043]據(jù)估計，在緊急降落情況下，分別位于機翼15和機腹整流罩17中的腔體21、21’ ；23、23’保持打開，使得RAT上的動壓相對于自由流水平降低了多達20% (對于高側(cè)滑角)。對于大側(cè)滑角，使用可充氣裝置41、41’ ；43、43’可將這些水平改進多達50%。[0044]在腔體21、21’;23、23’中安裝可充氣裝置41、41’;43、43’的另一額外優(yōu)點是改進了內(nèi)部襟翼在緊急情況/情形過程中的效率。
[0045]盡管已結(jié)合各個實施方式對本發(fā)明進行了描述，然而通過本說明書應(yīng)認識到，在此可進行元件的各種組合、變型或改進，并且落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種飛機(11)，所述飛機包括位于所述飛機的外表面中的至少一個腔體(21)，所述腔體裝配有用于打開/關(guān)閉所述腔體(21)的門(25)，所述門(25)構(gòu)造成具有這樣的形狀，即，當所述門關(guān)閉時，所述形狀保持所述飛機(11)的所述外表面的氣動連續(xù)性，其特征在于，所述飛機還包括: -可充氣裝置(41)，所述可充氣裝置包括墊子(45)和氣體發(fā)生器，所述可充氣裝置安裝在所述腔體(21)中，所述可充氣裝置構(gòu)造成，當用由所述氣體發(fā)生器供應(yīng)的氣體對所述墊子充氣時，在不從所述腔體(21)突出的情況下，用所述墊子(45)填充所述腔體(21)，以用于降低在所述門(25)打開時由所述腔體(21)產(chǎn)生的下游氣流擾動； -所述可充氣裝置(41)的控制裝置，用于在預(yù)定情況下使所述墊子(45 )充氣，所述預(yù)定情況為所述門(25)打開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(11)，其中: -所述飛機(11)還包括設(shè)置在所述腔體(21)后方的沖壓空氣渦輪機(51); -所述墊子(45)在緊急情況下被充氣，以用于避免由所述腔體(21)造成的供給所述沖壓空氣渦輪機(51)的空氣的動壓降低。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項所述的飛機(11)，其中: -所述可充氣裝置(41)以折疊狀態(tài)安裝在所述腔體(21)的與所述門(25)相對的壁的中央位置中； -所述墊子(45 )包括前板(51)和后板(53 )，所述前板和所述后板通過它們的外圍邊緣接合，所述前板(51)構(gòu)造成當所述墊子(45)被充氣時覆蓋由所述門(25)留下的空的表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的飛機(11)，其中: 所述墊子(45)的所述前板(51)和所述后板(53)構(gòu)造成具有與所述腔體(21)的前表面和后表面大致相同的形狀并具有比所述腔體的所述前表面和所述后表面大的表面，使得當所述墊子(45)被充氣時，所述墊子(45)能保持被所述腔體(21)的橫向壁壓縮。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的飛機(11)，其中: 所述墊子(45)還至少包括接合至所述前板(51)和所述后板(53)的內(nèi)部帶(57)，以用于當所述墊子被充氣時控制所述墊子(45)在朝向所述腔體(21)的外部的方向上的展開，從而控制所述前板(51)不從所述腔體(21)突出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的飛機(11)，其中: -所述腔體(21)容納能展開到所述腔體(21)外的設(shè)備； -所述墊子(45)在預(yù)定情況下被充氣，所述預(yù)定情況為所述門(25)打開并且所述設(shè)備展開。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的飛機，其中: 所述墊子(45)由液晶聚合物纖維制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6-7中任一項所述的飛機(11)，其中: -所述設(shè)備為所述飛機(11)的主起落架(31); -所述飛機(11)的機腹整流罩(17)和機翼(15)分別包括:具有門(25、25’ ；27、27’)的腔體(21、21’；23、23’)，容納所述主起落架(31);以及可充氣裝置(41、41’ ；43、43’)，安裝在所述腔體(21、21，；23、23’)中。
【文檔編號】B64C1/34GK103466073SQ201310182267
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月16日
【發(fā)明者】盧多維克·杰拉爾德, 亞歷杭德羅·古鐵雷斯加西亞, 朱利安·馬爾多納多 申請人:空中客車西班牙運營有限責(zé)任公司, 空中客車股份有限公司