用于熱防護(hù)板的附連系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及附連系統(tǒng)，并且更具體地涉及對(duì)附連系統(tǒng)和相關(guān)表面的相關(guān)聯(lián)的熱效應(yīng)。
【背景技術(shù)】
[0002]噴氣式航空器的發(fā)動(dòng)機(jī)通常產(chǎn)生大量的熱量。在特定位置對(duì)該熱量進(jìn)行屏蔽可能是期望的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，公開(kāi)了一種裝置，該裝置包括可鉸鏈聯(lián)接至隔熱層(thermalblanket)的蓋。響應(yīng)于蓋處于關(guān)閉位置中，隔熱層和蓋可構(gòu)造成隔絕由蓋和隔熱層的內(nèi)部所限定的腔。隔熱層可聯(lián)接至航空器的熱防護(hù)板。
[0004]根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，公開(kāi)了一種熱防護(hù)附連系統(tǒng)，該熱防護(hù)附連系統(tǒng)可包括構(gòu)造成圍繞緊固件的周邊的隔熱層；并包括聯(lián)接至隔熱層的可移除蓋。腔可形成在所述隔熱層的內(nèi)部和所述蓋的內(nèi)部之間。緊固件的一部分(例如緊固件的暴露的部分)可被容納在所述腔內(nèi)。
【附圖說(shuō)明】
[0005]在說(shuō)明書的結(jié)論部分特別地指出本公開(kāi)主題且分別對(duì)其請(qǐng)求保護(hù)。然而，對(duì)本公開(kāi)的更完整的理解可在結(jié)合附圖考慮時(shí)通過(guò)參照【具體實(shí)施方式】和權(quán)利要求書最佳地獲得，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件。
[0006]圖1示出根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的處于打開(kāi)位置的用于熱防護(hù)板的附連系統(tǒng)的透視圖； 圖2示出根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的處于關(guān)閉位置的圖1的附連系統(tǒng)的透視圖；
圖3示出根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的與多個(gè)緊固件一起使用的示例性熱防護(hù)系統(tǒng)；
圖4示出根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的用于熱防護(hù)板的圖1和2的附連系統(tǒng)的截面?zhèn)绕室晥D；
圖5A示出根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的用于熱防護(hù)板的圖2的附連系統(tǒng)的特寫的截面?zhèn)绕室晥D；
圖5B示出根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的圖5A的細(xì)節(jié)5B ;以及圖6示出根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的在圖5A中示出的實(shí)施例的示例性熱性質(zhì)。
【具體實(shí)施方式】
[0007]本文的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述參照了附圖，該附圖借助于例述和它們的最佳方式示出示例性實(shí)施例。盡管足夠詳細(xì)地描述這些示例性實(shí)施例以使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，還可以實(shí)現(xiàn)其他實(shí)施例，并且可以作出邏輯的、化學(xué)的以及機(jī)械的改變。因此，本文的詳細(xì)描述僅僅是出于例述性的而并非是限制性的目的來(lái)表現(xiàn)的。例如，在任何方法或工藝描述中所列舉的步驟能夠以任何順序執(zhí)行，而不必局限于所提出的順序。此外，任何對(duì)單個(gè)的引用都包括多個(gè)實(shí)施例，并且對(duì)于任何多于一個(gè)部件或步驟的引用都可包括單個(gè)實(shí)施例或步驟。而且，對(duì)附連的、固定的、連接的等等的引用都可包括永久的、可移除的、臨時(shí)的、部分的、完全的和/或任何其他可能的附連選擇。此外，對(duì)無(wú)接觸(或相似的詞語(yǔ))的任何引用也可包括減小的接觸或最小的接觸。
[0008]本公開(kāi)改善了交通工具(例如航空器)的一部分的熱防護(hù)，并且更具體地降低了經(jīng)由熱防護(hù)系統(tǒng)(TPS)的附連點(diǎn)和/或位置(例如與熱防護(hù)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的聯(lián)結(jié)線270)所轉(zhuǎn)移的熱量。聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)的熱防護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)注意的是，附連點(diǎn)(例如金屬附連/緊固件位置)可將來(lái)自熱防護(hù)系統(tǒng)的表面和/或緊固件的暴露表面的熱經(jīng)由緊固件向下轉(zhuǎn)移至熱防護(hù)系統(tǒng)中。為了避免或最小化該后果或其他不希望的后果，在本文中描述了一種用于熱防護(hù)板的附連系統(tǒng)，其構(gòu)造成減小所轉(zhuǎn)移的或所傳導(dǎo)的熱。因此，在本文中所描述的熱防護(hù)附連系統(tǒng)被構(gòu)造成保護(hù)熱防護(hù)系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)線(bond line) 270免于超過(guò)預(yù)選擇的溫度。在各個(gè)實(shí)施例中，在本文中所描述的熱防護(hù)附連系統(tǒng)構(gòu)造成保護(hù)緊固件免于超過(guò)預(yù)選擇的溫度。在各個(gè)實(shí)施例中，附連系統(tǒng)允許接近緊固件。在各個(gè)實(shí)施例中，聯(lián)結(jié)線可包括第一復(fù)合材料和第二復(fù)合材料的界面、第一金屬材料和第二金屬材料界面、和/或第一金屬材料和第一復(fù)合材料的界面。
[0009]在各個(gè)實(shí)施例中，本文公開(kāi)了用于熱防護(hù)交通工具元件(例如熱防護(hù)板的緊固件)的附連系統(tǒng)、裝置和方法(總稱為“附連系統(tǒng)100”)。換句話說(shuō)，附連系統(tǒng)100構(gòu)造成隔絕緊固件110。因此，與不得益于附連系統(tǒng)100的常規(guī)緊固件相比，與附連系統(tǒng)100連接的緊固件110將趨于經(jīng)由其附連位置輻射更少的熱。例如，附連系統(tǒng)100可保護(hù)緊固件免于達(dá)到對(duì)它保持的板造成損壞的溫度。此外，暫參照?qǐng)D5A，附連系統(tǒng)100可限制靠近和/或聯(lián)接至緊固件110的聯(lián)結(jié)線270的測(cè)量溫度免于達(dá)到預(yù)選擇的溫度，例如超過(guò)100華氏度(37.8攝氏度)、超過(guò)200華氏度(93.3攝氏度)、超過(guò)250華氏度(121.1攝氏度)或超過(guò)300華氏度(148.9攝氏度)。熱防護(hù)板200可經(jīng)由聯(lián)結(jié)線270聯(lián)結(jié)至結(jié)構(gòu)。所述預(yù)選擇的溫度可被選擇并且基于熱防護(hù)系統(tǒng)的材料。溫度的降低和/或溫度限制可保護(hù)材料免于熱損傷。該溫度的降低可延長(zhǎng)由熱防護(hù)板200保護(hù)的元件的使用壽命和/或熱防護(hù)板200的使用壽命。附連系統(tǒng)100還可幫助緊固件110在從其暴露表面到其位于被緊固的結(jié)構(gòu)(例如熱防護(hù)板200)內(nèi)的遠(yuǎn)側(cè)螺紋端具有大體恒定的溫度。
[0010]根據(jù)各個(gè)實(shí)施例并且參照?qǐng)D1，附連系統(tǒng)100可包括蓋120，隔熱層150和緊固件110，例如螺母或螺栓。附連系統(tǒng)100還可包括鎖定機(jī)構(gòu)125以幫助將蓋120保持在關(guān)閉位置。該關(guān)閉位置可包括在隔熱層150和蓋120之間形成密封。
[0011]根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，隔熱層150可保護(hù)緊固件110和/或圍繞緊固件110的表面和/或氣流免受高溫，例如超過(guò)250華氏度(121.1攝氏度)的熱。隔熱層150可包括用于充當(dāng)熱障的任何適當(dāng)材料。例如，隔熱層150可包括硅增強(qiáng)外皮、鐵類金屬、聚酰亞胺膜(例如KAPTON (可從德國(guó) Wilmington 的 E.1.du Pont de Nemours and Company 獲得))、非鐵金屬、合金、不銹鋼(例如301型不銹鋼)、鋼合金(例如A-286鋼合金)和/或復(fù)合材料(例如石墨環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料)。隔熱層150可為任何期望的形狀；然而，如在圖1至6中所描述的，隔熱層150的形狀為大致圓形，例如盤形，通常包圍緊固件110的周邊。從熱防護(hù)板200(如圖3所示)的表面所測(cè)量的隔熱層150的厚度可基于在產(chǎn)熱裝置的操作期間測(cè)量的熱防護(hù)板200的表面處的所測(cè)溫度來(lái)確定。
[0012]根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，隔熱層150厚度可在約0.2和約0.5英寸(在約0.508和約1.27厘米)之間，例如約0.25英寸(約0.635厘米)和/或約0.375英寸(約0.9525厘米)。此夕卜，隔熱層150的厚度可由附連系統(tǒng)100的環(huán)境來(lái)約束。例如，與發(fā)動(dòng)機(jī)葉片靠近可約束隔熱層150和/或附連系統(tǒng)100的元件的尺寸。
[0013]根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，并且簡(jiǎn)要地參照?qǐng)D5B，隔熱層150和蓋120的聯(lián)接可形成腔170。例如，蓋120和/或隔熱層150可成形為使得蓋120和/或隔熱層150的任何部分均沒(méi)有與緊固件110形成接觸。因此，附連系統(tǒng)100構(gòu)造成容納緊固件110的一部分，例如緊固件110的被暴露的那部分，其用于在不與蓋120和/或隔熱層150形成接觸的情況下移除緊固件HO。這樣，熱不直接地在表面之間(例如經(jīng)由蓋120和/或隔熱層150的表面和緊固件110之間的界面)傳遞。隔熱層150可包括帶角度的內(nèi)表面155。帶角度的內(nèi)表面155可構(gòu)造成包括腔170的周邊。換句話說(shuō)，帶角度的內(nèi)表面155可包括環(huán)形并且限定腔170的一部分。蓋120可包括表面，例如帶角度的表面156，根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，該表面不接觸帶角度的內(nèi)表面155。隔熱層150可包括大體水平的表面，例如表面157，該表面構(gòu)造成與蓋120的表面(例如蓋120的大體水平的表面158)界面連接或接觸。
[0014]根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，蓋120可為任何期望的形狀?？膳c隔熱層150成為一體和/或聯(lián)接的蓋120可以可密封地容納緊固件110的一部分，例如緊固件110的暴露在所聯(lián)接的表面之外的暴露部分。換句話說(shuō)，協(xié)作的蓋120和隔熱層150可以可密封地容納緊固件110的一部分。蓋120可包括用于充當(dāng)熱障的任何適當(dāng)?shù)牟牧稀＠?，隔熱?50可以是鐵類金屬、非鐵類金屬、合金、不銹鋼、鋼合金和/或復(fù)合材料，例如石墨環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料。蓋120可為任何期望的形狀；然而，如在圖1-6中所示的，蓋120大致為盤狀。根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，蓋120的至少一部分直接地位于緊固件110上方，例如直接地在緊固件110的暴露面112的上方。如圖4中所示出的，蓋120的底表面154可與緊固件110的暴露面112的平面大致平行。在腔170內(nèi)，在底表面154和緊固件110的暴露面112之間可存在氣隙。
[0015]根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，并且參照?qǐng)D1和2，附連系統(tǒng)100可從打開(kāi)的第一位置運(yùn)動(dòng)至關(guān)閉的第二位置。例如，圖1示出處于打開(kāi)位置的附連系統(tǒng)100并且圖2示出處于關(guān)閉位置的附連系統(tǒng)100。盡管附連系統(tǒng)100的元件能夠以任何適當(dāng)?shù)姆椒ㄟ\(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖1和2中所示出的實(shí)施例，蓋120可鉸鏈聯(lián)接至保持環(huán)140，例如經(jīng)由鉸鏈122。鎖定機(jī)構(gòu)125可與保持環(huán)140的一部分(例如接納槽145)接合，以將蓋120固定在關(guān)閉位置。鎖定機(jī)構(gòu)125可為半永久鎖定機(jī)構(gòu)。例如，鎖定機(jī)構(gòu)125可由操作者相對(duì)簡(jiǎn)單且高速率地打開(kāi)和/或關(guān)閉。
[0016]例如，并且參照?qǐng)D3，熱防護(hù)板200可包括多個(gè)緊固件。例如，圖3示出發(fā)動(dòng)機(jī)殼體(例如艙體250)的表面，該表面具有多個(gè)緊固件110以將至少一個(gè)熱防護(hù)板200聯(lián)接至艙體250。在圖3中示出的是用于各個(gè)單獨(dú)的緊固件110的單獨(dú)的附連系統(tǒng)100。因此，每個(gè)附連系統(tǒng)100可隔絕單個(gè)緊固件110。附連系統(tǒng)100的設(shè)計(jì)考慮了超出合理的時(shí)間量的有負(fù)面影響的熱防護(hù)組裝時(shí)間。換句話說(shuō)，制造者或維修個(gè)體必須能夠以高效的速率接近每個(gè)緊固件HO的位置，將每個(gè)緊固