專(zhuān)利名稱:飛機(jī)側(cè)整流板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有核心材料的一種飛機(jī)側(cè)整流板,具體地,所述核心材 料以獨(dú)立的空心腔的形式大致地設(shè)置在平面中并且密封在兩個(gè)覆蓋層之 間,具有朝向飛機(jī)外部的絕緣層和面對(duì)機(jī)艙的裝飾層。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的飛機(jī)側(cè)整流板是由核心材料構(gòu)成,具體地,所述核心材料以獨(dú) 立的空心腔的形式大致地設(shè)置在平面中并且密封在兩個(gè)覆蓋層之間,具有 朝向飛機(jī)外部的絕緣層和面對(duì)機(jī)艙的裝飾層。在這種情況下,所述核心材 料由腔構(gòu)成,具體地是樹(shù)脂浸漬的非金屬材料的蜂窩空心腔結(jié)構(gòu)。在所述 的這種類(lèi)型的側(cè)整流板中,覆蓋層設(shè)置在所述蜂窩結(jié)構(gòu)的上和下并且粘結(jié) 到其上。覆蓋層是由浸漬過(guò)合成樹(shù)脂的玻璃纖維織物構(gòu)成。這種類(lèi)型的核 心材料,其上層和下層通過(guò)覆蓋層封閉,用在構(gòu)建客機(jī)的內(nèi)部板中作為半 成品。所描述的用于飛機(jī)側(cè)整流板的這種結(jié)構(gòu)允許高強(qiáng)度的材料具有相對(duì) 較輕的重量。其缺點(diǎn)在于由于核心材料和位于二個(gè)覆蓋層之間的空心腔 的這種布置,產(chǎn)生了材料的特殊的熱傳導(dǎo)率,其在通常的側(cè)整流板情況下,
具有約為O. 06W/mK的熱傳導(dǎo)率。
所述的這種類(lèi)型的側(cè)整流板的隔熱效果通過(guò)"熱傳遞系數(shù)"而確定, 所述"熱傳遞系數(shù)"大致從熱傳導(dǎo)率^與所述部件厚度的商計(jì)算。由于側(cè) 整流板的厚度相對(duì)較薄,部件或所述側(cè)整流板部件大致產(chǎn)生低的絕緣效 果,并且因而,所述側(cè)整流板的尾部或向外側(cè)需要設(shè)置額外的隔熱層。因 此,為了實(shí)現(xiàn)必要的對(duì)于乘客的熱舒適性具有關(guān)鍵影響的表面溫度,在現(xiàn) 有的側(cè)整流板情況下,設(shè)置有主絕緣和附加的次絕緣。
在主絕緣和核心材料之間的次絕緣的安裝意味著需要額外的結(jié)構(gòu)空 間,因而減少設(shè)置在乘客艙中的空間,并且增加飛機(jī)重量。額外的重量同 時(shí)意味著飛機(jī)性能降低。另外,以次絕緣的形式安裝附加的絕緣不利于在
4側(cè)壁板的生產(chǎn)過(guò)程中,需要獨(dú)立的制造步驟。
發(fā)明內(nèi)容
此發(fā)明基于的目標(biāo)是在避免現(xiàn)有材料的缺點(diǎn)并同吋改善其隔熱性能 的基礎(chǔ)上提供一種飛機(jī)側(cè)整流板。
通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)整流板的特征和權(quán)利要求10所述的方法
特征而實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的目的。
根據(jù)本發(fā)明的側(cè)整流板的進(jìn)一步改進(jìn)通過(guò)從屬權(quán)利顯示。 本發(fā)明提供了用于飛機(jī)的側(cè)整流板,其中核心材料被抽真空,因而比 現(xiàn)有技術(shù)大幅地改善了飛機(jī)側(cè)整流板的絕緣性能。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施 方式,空心腔經(jīng)受真空裝置,隨后被覆蓋層密封,因此,空心腔里的真空 就被保持。圍繞空心腔的氣密膜和優(yōu)選地覆蓋層確保真空永久地保持在空 心腔中。所述膜優(yōu)選地密封整個(gè)部件,即,覆蓋層和位于其中的核心材料, 從而,全部空氣保持從包括覆蓋層及核心材料的所述部件中被抽出。
根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施方式,覆蓋層以多孔格的形式設(shè)置,以多孔格上的 每個(gè)孔優(yōu)選地指定在每個(gè)空心腔的中心點(diǎn)的方式。以這種方式,空心腔里 中的空氣通過(guò)多孔格被抽出,在所述孔或開(kāi)口被以密封的方式密閉以后, 當(dāng)抽真空已經(jīng)結(jié)束以后,通過(guò)優(yōu)選地在其面對(duì)多孔格的側(cè)面上浸漬樹(shù)脂的 膜密封多孔格的側(cè)面。
根據(jù)本發(fā)明的側(cè)整流板的進(jìn)一步改進(jìn),真空隔熱板VIP (vacuum insulation panels)被應(yīng)用。與上述實(shí)施方式相比,這些板具有蜂窩空 心腔的核心材料的功能,并且例如通過(guò)粘連或?qū)訅旱姆绞焦潭ǖ剡B接到覆 蓋層。在此種情況下,覆蓋層起到機(jī)械地保護(hù)真空膜防止相同的破壞的作 用。在此情況下,所述部件優(yōu)選地不是平面設(shè)計(jì),而是具有稍微彎曲的設(shè) 計(jì)。
在本發(fā)明的進(jìn)一步完善中,側(cè)整流板的尾部或前部被以具有高度的熱 輻射反射率的方式設(shè)計(jì)。這能通過(guò)后部表面的蒸汽沉積或通過(guò)在覆蓋層上 使用根據(jù)DE」0027925—C2的特殊的低發(fā)射的膜來(lái)實(shí)現(xiàn)。優(yōu)點(diǎn)是能進(jìn)一步減
少側(cè)整流板的輻射熱的損失。
根據(jù)本發(fā)明,飛機(jī)側(cè)整流板隔熱層的厚度大幅度減少,故機(jī)艙能安裝
5在飛機(jī)機(jī)身深度較淺處,得到更寬敞的機(jī)艙空間。作為空心腔處于真空下的結(jié)果,對(duì)于同樣的重量,根據(jù)本發(fā)明的飛機(jī)側(cè)整流板具有明顯地提高的隔熱效果,從而,也減少了生產(chǎn)成本和飛機(jī)重量,另外還節(jié)約了安裝空間。
VIP板作為核心材料的應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)是由于它們含有微孔材料,比如二氧化硅,并具有良好的聲學(xué)阻尼性能。
為了解釋進(jìn)一步特征,參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的飛機(jī)整流板的優(yōu)選的實(shí)施方式。
圖l顯示已知的核心材料的示意性立體圖2顯示與圖1相對(duì)應(yīng)的具有覆蓋層位于核心材料上的示意圖;圖3顯示具有飛機(jī)外皮的飛機(jī)側(cè)整流板的剖面示意圖;圖4顯示飛機(jī)側(cè)整流板的部件的第一實(shí)施方式的爆炸詳圖;圖5 a, 5b顯示在圖4上修改的實(shí)施方式的剖面示意圖;圖6顯示發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式;和圖7顯示根據(jù)圖6實(shí)施方式的透視圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1第一覆蓋層
2第一覆蓋層
3核心材料
5金屬片外皮
6主隔層
7次隔層
8裝飾層
9部件
11氣密膜
12,13,14 空心腔
17,18,19 開(kāi)口
20膜22, 23, 24 孑L
具體實(shí)施例方式
在附圖中,除非另有說(shuō)明,相同的附圖標(biāo)記標(biāo)注相同或功能上相同的部件。
圖1至3顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的側(cè)整流板的剖面圖,以供參考。根據(jù)圖1 ,設(shè)置有用于飛機(jī)側(cè)整流板的核心材料,其包括第一覆蓋層1和第二覆蓋層2,層間有空心腔形式的核心材料3,其位于平面上,如果合適,位于彎曲平面上,并具有蜂窩狀結(jié)構(gòu)。由空心腔組成的蜂窩結(jié)構(gòu)3和空心腔是用經(jīng)樹(shù)脂浸漬的非金屬材料做成的,而被粘在空心腔上的覆蓋層1 、2是用浸漬過(guò)合成樹(shù)脂的玻璃纖維做成。圖2顯示了根據(jù)圖1粘在一起后的部件l、 2、 3組成的結(jié)構(gòu),從中可以清楚地看出覆蓋層l, 2大致互相平行,并以三明治方式夾住空心腔3。覆蓋層l、 2和空心腔3位于稍彎曲的平面上。
圖3顯示了現(xiàn)有的飛機(jī)側(cè)整流板的剖面示意圖,它連接有以金屬片形式或其它材料如碳纖維增強(qiáng)塑料形式的飛機(jī)外皮5 。這個(gè)側(cè)整流板是由主隔層6和次隔層7 、覆蓋層2 、空心腔12-14、和另外的覆蓋層1組成。裝飾層8通常設(shè)置在側(cè)壁整流板的內(nèi)側(cè)上。因而,側(cè)整流板由部件2、6、 7、 8和通??傮w標(biāo)注為3的空心腔結(jié)構(gòu)組成。
參照?qǐng)D4 - 6 ,以下描述根據(jù)本發(fā)明的飛機(jī)側(cè)整流板的優(yōu)選實(shí)施方式。與圖1到3相比,相同的附圖標(biāo)記用于相同部件。
根據(jù)圖4,主隔層6與飛機(jī)主體5的外皮或金屬層相連。具有空心腔結(jié)構(gòu)的部件9位于覆蓋層2和1之間,所述空心腔大致與圖1至3所描述的相符,但是在最終的狀態(tài)具有被抽氣的腔12-14。根據(jù)本發(fā)明,圖4中僅部分地指示的獨(dú)立的空心腔或蜂窩12, 13, 14等中的空氣被吸出。為了保持在空心腔12, 13, 14中產(chǎn)生結(jié)果的真空,空心腔結(jié)構(gòu)被氣密膜ll圍繞,因而,所述膜緊密地?cái)D壓在空心腔結(jié)構(gòu)9上,并確保空心腔12, 13, 14等的真空得以保持。在此實(shí)施方式中,覆蓋層l、 2隨后設(shè)置,優(yōu)先地粘貼在部件9上。圖4顯示了部件9以及完全圍繞部件9的膜部分的橫截面lla、 llb視圖。空心腔12、 13、 14中的真空產(chǎn)生并且用膜ll或lla、 11b圍繞空心腔結(jié)構(gòu)3以后,膜11因而緊密地靠著并密封住部件9,空心腔12、 13、 14中的真空就得以保持。這狀態(tài)所圖4所示。在此實(shí)施方式中,隨后覆蓋層l、 2被粘貼在附有已被密封的膜部分lla、 11b或膜ll的部件9上,覆蓋層l、 2同時(shí)起到對(duì)膜ll從外部的物理保護(hù)作用。
為了確??招那坏某闅膺^(guò)程,即,真空滲透到空心腔12、 13、 14,空心腔可設(shè)置有能與達(dá)到外面并在被膜11所密封的開(kāi)口17、 18、 19,具體地如圖4右邊所示的被膜部分llb所密封。在實(shí)施方式中,膜在膜部分llb朝向部件9的區(qū)域涂有樹(shù)脂,結(jié)果,膜部分llb很容易地連接到設(shè)置有開(kāi)口17、18、 19的所述部件表面。
根據(jù)圖5a所示的另一個(gè)實(shí)施方式,部件連接或者粘貼到覆蓋層2。空心腔12、 13、 14等分別地在朝向覆蓋層3的表面上預(yù)先確定的位置,優(yōu)選地是中心位置,設(shè)置有開(kāi)口如17、 18、 19等。在此實(shí)施方式中,空心腔12、13、 14中的氣體被抽出,到時(shí),覆蓋層l靠在核心材料上,以關(guān)閉開(kāi)口17、18、 19等。如圖5b所示,覆蓋層1直接放置在核心材料或部件9上。這種結(jié)構(gòu)被氣密膜lla、 llb圍繞,并確保部件9中的,即空心腔13、 14中的真空得以保持。
圖6顯示本發(fā)明進(jìn)一步修改的實(shí)施方式。在此實(shí)施方式中,與圖5a、5b相比,覆蓋層1被以空心腔12、 13、 14的每個(gè)開(kāi)口17、 18、 19都指定相應(yīng)的孔22、 23、 24的方式設(shè)計(jì)成多孔格結(jié)構(gòu)。在這個(gè)情況下,開(kāi)口17、 18、19優(yōu)選地于每個(gè)空心腔12、 13、 14的中心,并與孔22、 23、 24對(duì)齊。
在所有的實(shí)施方式中,氣密膜以膜部分lla、 11b完全圍繞住部件9,在生產(chǎn)部件9時(shí)膜被引導(dǎo)以袋的形式圍繞部件9在真空室中,如果合適,如前所述,覆蓋層l、 2被密封。當(dāng)真空移除后,膜緊密地圍靠在部件9上,并完全圍繞部件9,如果合適,設(shè)置在部件9上的覆蓋層l和/或2被密封。如上所述,覆蓋層l、 2可能也被橫向地設(shè)置在膜11的外側(cè),這樣具有優(yōu)點(diǎn),即,通過(guò)覆蓋層l、 2給膜提供機(jī)械保護(hù)。
圖7顯示了圖6中所示的實(shí)施方式,在氣密膜ll或lla、 llb使用前的立體示意圖。
當(dāng)部件9的抽氣完成以后,與根據(jù)圖6的位置相反,膜20a、 20b緊密地靠在覆蓋層l、 2上,并且完全地以密封方式圍繞住包含覆蓋層l、 2和核心材料組成的部件。
在所有本發(fā)明的實(shí)施方式中,當(dāng)空心腔被抽空后,氣密膜為了確保不
漏氣的密封,并且保持部件9的空心腔12、 13、 14的真空狀態(tài),提供核心
材料和氣密膜11之間緊密接觸。
根據(jù)本發(fā)明,標(biāo)注為9的部件,以優(yōu)選地蜂窩狀空心腔12、 13、 14形式被在真空室中抽成真空,空心腔具有至少一個(gè)開(kāi)口17、 18、 19用于抽空空心腔的空間。在真空室中抽真空后,部件9被氣密膜11圍繞,并且然后從真空室移走以便進(jìn)一步加工, 一旦真空室通氣,氣密膜11密封空心腔12、13、 14的開(kāi)口17、 18、 19,結(jié)果是空心腔12、 13、 14保持真空。
根據(jù)迸一步的實(shí)施方式,以覆蓋層2已經(jīng)固定在部件9,部件9通過(guò)在空心腔l、 13、 14中的開(kāi)口17、 18、 19抽氣。當(dāng)真空裝置被移走前,覆蓋層1應(yīng)用到部件9的具有開(kāi)口17、 18、 19的相應(yīng)表面上,并密封了從空心腔指向朝覆蓋層1的方向的開(kāi)口17、 18、 19 (圖6)。另外,以三明治方式圍繞部件9的覆蓋層1、 2被氣密膜11圍繞,考慮到真空室的通風(fēng),所述氣密膜ll被靠近地應(yīng)用到覆蓋層l、 2使覆蓋層1、 2被密封。(圖5a、 5b)
在進(jìn)一步的實(shí)施方式中,覆蓋層1優(yōu)選地設(shè)置有與空心腔的開(kāi)口17、18、 19對(duì)齊的開(kāi)口22、 23、 24,因而,空氣可以通過(guò)多孔格柵形式的覆蓋層1被吸出空心腔12、 13、 14。覆蓋層2和覆蓋層1與部件9一起隨后被氣密
膜11圍繞,作為真空室通風(fēng)的結(jié)果,所述氣密膜ll緊密地應(yīng)用到覆蓋層l、2。(如圖6)
根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施方式,具有空心腔12、 13、 14的部件9暴露于真空裝置,部件9設(shè)置至少一側(cè)具有覆蓋層,便如具有覆蓋層2,然后,通過(guò)形成在空心腔中的開(kāi)口17、 18、 19,空心腔12、 13、 14的真空形成。然后,部件9與覆蓋層2—起被氣密膜11圍繞圍繞,由于真空室通風(fēng),氣密膜ll膜緊密地應(yīng)用到部件9的外表面,覆蓋層2被密封,同時(shí),空心腔12, 13,14的開(kāi)口17、 18、 19被密封。
在所有的實(shí)施方式中,已達(dá)到的效果是空心腔12、 13、 14被抽空,在空心腔12、 13、 14中的真空以氣密膜11的方式被保持。
與圖3所示的從金屬片外皮向內(nèi)到機(jī)艙的內(nèi)側(cè)的側(cè)整流板相比,應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)部件9可能避免至少次隔層7。傳統(tǒng)的側(cè)整流板的熱傳導(dǎo)率約為O. 04至0. 06W/mK,而使用具有抽真空的腔的新型結(jié)構(gòu)的部件9的側(cè)整流板的熱傳導(dǎo)率約為0. 008W/mK。
根據(jù)真空隔熱板VIP的發(fā)明代替具有真空空心腔的部件9,根據(jù)現(xiàn)有技
術(shù)取得蜂窩核心材料所需要的靜態(tài)強(qiáng)度,并且通過(guò)膠粘結(jié)或?qū)訅涸诟采w層1、 2上獲得他們的強(qiáng)度。在這個(gè)情況下,覆蓋層l、 2同時(shí)也機(jī)械地防止膜被破壞的作用。這種VIP板優(yōu)選地具有非平面形式,即,其作為整體使用在稍彎曲的內(nèi)層部件。
這種形式的VIP結(jié)構(gòu)元件由能承受壓力及能被抽真空的多孔填充芯組成。所述填充芯以壓縮粉末、玻璃纖維或具有開(kāi)口孔的泡沫塑料展示在這里,其在真空中焊在氣密膜里面,即,這種類(lèi)型的板已經(jīng)被氣密膜圍繞,并且,根據(jù)本發(fā)明,為了生產(chǎn)部件9而設(shè)置有覆蓋層1、 2。
如有需要,為了防止當(dāng)真空裝置被移走后空氣進(jìn)入氣密膜內(nèi)部,氣密膜11被置于部件9周?chē)笸ㄟ^(guò)熱密封而密封。
因此,根據(jù)發(fā)明的部件9,其在圖4以下等等中顯示為大致平面的部件,也可以具有根據(jù)外皮5的曲率而彎曲或稍稍彎曲的形狀。
在本發(fā)明的進(jìn)一步完善中,側(cè)整流板的尾部或前部被設(shè)計(jì)成具有高度的熱輻射反射率。例如,通過(guò)后部表面的蒸汽沉積或根據(jù)DE—10027925一C2,在覆蓋層上使用特殊的低發(fā)射的膜而實(shí)現(xiàn)。優(yōu)點(diǎn)在于進(jìn)一步減少側(cè)整流板的輻射熱的損失。
雖然參照優(yōu)選的示例性實(shí)施方式,本發(fā)明已經(jīng)被在這個(gè)情況下描述,其不限于此,而是可以以多種方式修改。
權(quán)利要求
1、一種飛機(jī)側(cè)整流板,其包括部件(9),所述部件(9)限定獨(dú)立的空心腔(12、13、14),所述獨(dú)立的空心腔(12、13、14)大致排列在優(yōu)選的彎曲平面中,并且設(shè)置在兩個(gè)覆蓋層(1、2)之間,其特征在于設(shè)置完全地圍繞具有空心腔(12、13、14)的部件(9)的氣密膜,并且,在應(yīng)用真空裝置以將所述空心腔(12、13、14)抽真空后,所述氣密膜以氣密的方式圍繞具有空心腔的部件(9)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的飛機(jī)側(cè)整流板,其特征在于 空心腔(12、 13、 14)具有蜂窩形狀,并且具有用于抽真空的開(kāi)口U7、18、 19)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的飛機(jī)側(cè)整流板,其特征在于 氣密膜(11)圍繞部件(9),以至少一個(gè)覆蓋層(1、 2)被密封。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的飛機(jī)側(cè)整流板,其特征在于氣密膜(11)以氣密的方式圍繞部件(9),以所述兩個(gè)覆蓋層(1、 2) 被密封。
5、 根據(jù)上述權(quán)利要求至少一項(xiàng)所述的飛機(jī)側(cè)整流板,其特征在于 覆蓋層(1)的一個(gè)以多孔格的形式設(shè)置,并且具有孔(22, 23, 24),所述孔(22, 23, 24)與核心材料中的開(kāi)口 (17, 18, 19)對(duì)齊。
6、 根據(jù)上述權(quán)利要求的至少一項(xiàng)所述的飛機(jī)側(cè)整流板,其特征在于: 氣密膜(11)的面對(duì)所述部件(9)的至少一個(gè)表面浸漬樹(shù)脂。
7、 根據(jù)上述權(quán)利要求的至少一項(xiàng)所述的飛機(jī)側(cè)整流板,其特征在于: 至少在覆蓋層(1)之一的方向上設(shè)置部件(9)中的開(kāi)口(17, 18, 19)。
8、 根據(jù)上述權(quán)利要求的至少一項(xiàng)所述的飛機(jī)側(cè)整流板,其特征在于: 氣密膜(11)圍繞部件(9),并且在于,所述氣密膜(11)被覆蓋層(1, 2)橫向地密封。
9、 根據(jù)上述權(quán)利要求的至少一項(xiàng)所述的飛機(jī)側(cè)整流板,其特征在于: 整流板的后側(cè)和/或前側(cè)具有高度的熱輻射反射性。
10、 用于生產(chǎn)飛機(jī)側(cè)整流板的方法,其使用具有空心腔的部件,其中, 具有空心腔的所述部件經(jīng)受真空裝置,所述空心腔通過(guò)具有空心腔的所述部件經(jīng)受真空裝置而被抽真空,所 述部件被氣密膜密封,并且所述真空裝置隨后被移走,所述氣密膜自身緊 密地施加到所述部件。
11、 根據(jù)權(quán)利要求io所述的方法,其特征在于-在真空裝置被移走以前,所述部件在一側(cè)上或在兩側(cè)上設(shè)置覆蓋層。
12、 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法,其特征在于所述空心腔設(shè)置有開(kāi)口,并且在于,在應(yīng)用真空裝置期間,在真空裝 置被移走以前,所述開(kāi)口被覆蓋層密封或是被氣密膜密封。
13、 根據(jù)權(quán)利要求10至12所述的方法,其特征在于所述部件設(shè)置有多孔格形式的覆蓋層,并且在于,包括多孔格形式的 覆蓋層的所述部件被氣密膜密封。
14、 根據(jù)權(quán)利要求10至13所述的方法,其特征在于所使用的氣密膜是在至少在設(shè)置有到空心腔的開(kāi)口的區(qū)域設(shè)置有樹(shù) 脂涂層的膜。
15、 根據(jù)權(quán)利要求10至14所述方法,其的特征在于 所述部件被以氣密膜圍繞以后,并且在所述真空裝置釋放后,橫向的覆蓋層被連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種飛機(jī)側(cè)整流板,具有獨(dú)立的空心腔(12、13、14)形式的部件(9),它基本上以優(yōu)選的彎曲平面設(shè)置,并且設(shè)置在兩個(gè)覆蓋層(1、2)之間,其中,設(shè)置有完全地圍繞具有空心腔(12、13、14)的部件(9)的氣密膜,當(dāng)使用真空裝置將空心腔(12、13、14)抽空后,以密封方式圍繞具有空心腔的部件(9)。
文檔編號(hào)B32B3/12GK101479098SQ200780023583
公開(kāi)日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2007年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月23日
發(fā)明者格奧爾格·米泰勒, 賴納·米勒 申請(qǐng)人:空中客車(chē)德國(guó)有限公司