專利名稱：飛行器機(jī)身部段以及包括這種部段的飛行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飛行器機(jī)身部段以及包括這種部段的飛行器.
背景技術(shù)：
商用飛機(jī)包括由諸如桁梁和框架的加強(qiáng)元件加強(qiáng)的通常為擬圃柱 形的機(jī)身是已知的，以抵抗例如飛行中施加的機(jī)械約束.
例如在商用飛機(jī)中，在機(jī)身的側(cè)壁中設(shè)有開(kāi)口以容納窗戶，并使乘 客能夠直接看到機(jī)身外的環(huán)境。
但是，這些窗戶產(chǎn)生了許多缺點(diǎn).首先，飛機(jī)上的窗戶必須提供機(jī) 身的內(nèi)部空間與外界的隔熱和隔音，從而為乘客提供一些舒適性.它還 必須是氣密和水密的.
通常鉚固于機(jī)身外蒙皮的窗戶框架也必須抵抗諸如由于機(jī)身彎曲 所產(chǎn)生的栽荷和施加于窗戶的加壓等機(jī)械約束.
因此，窗戶必須具有飛行器的空氣動(dòng)力學(xué)輪廓，
所有這些約束導(dǎo)致制造商專門(mén)加強(qiáng)窗戶區(qū)域。
圖l是現(xiàn)有技術(shù)的飛行器的機(jī)身部段的局部視圖.該部段包括窗戶
1，窗戶1在沿機(jī)身部段的縱向軸線2對(duì)齊的同時(shí)規(guī)則地間隔開(kāi)。該部 段還包括也稱為頸環(huán)的框架3，框架3使得能夠以機(jī)械方式加強(qiáng)機(jī)身部 段，并使側(cè)部具有其形狀。框架間距，即將兩個(gè)相繼的框架3分開(kāi)的距 離，大于窗戶1的寬度。
圖2示意性地示出了這些窗戶l受到的機(jī)械約束。
這些機(jī)械約束具有兩種類型.它們通常是與機(jī)身的彎曲相關(guān)聯(lián)的剪力4和相對(duì)于機(jī)身部段橫向作用和縱向作用的加壓力5。
所有這些約束導(dǎo)致制造商用窗戶l開(kāi)口處過(guò)厚的機(jī)身側(cè)壁和框架來(lái) 專門(mén)加強(qiáng)窗戶區(qū)域l，以保證窗戶的機(jī)械抵抗性能。
窗戶l在機(jī)身部段側(cè)壁的開(kāi)口中的組裝是利用機(jī)械緊固件實(shí)現(xiàn)的。
但是，這種組裝意味著對(duì)操作人員來(lái)講是困難的并且也是耗時(shí)的任 務(wù)。因此，就維護(hù)情況下飛機(jī)的阻延而言，這種組裝是昂貴的。
此外，機(jī)身側(cè)壁的這些專門(mén)加強(qiáng)還意味著對(duì)飛機(jī)的燃油消耗具有負(fù) 面影響的額外重量。
因此，存在這樣一種需求在提供窗戶附近的機(jī)身壁的飛行器級(jí)別 的機(jī)械性能的同時(shí)，減小飛行器機(jī)身的質(zhì)量密度。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種簡(jiǎn)單的飛行器機(jī)身部段，該機(jī) 身部段具有簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)和操作，并能夠在減輕這種飛行器的機(jī)身結(jié)構(gòu)的 質(zhì)量的同時(shí)，具有用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)的非常高的機(jī)械抵抗性能，
機(jī)身結(jié)構(gòu)質(zhì)量的減輕是更加重要的，因?yàn)榇皯艟W(wǎng)格的圖案在機(jī)身結(jié) 構(gòu)上重復(fù)多次。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是一種機(jī)身部段，該機(jī)身部段包括尺寸大于現(xiàn) 有技術(shù)中的窗戶尺寸的窗戶.
為此，本發(fā)明涉及一種飛行器機(jī)身部段，其包括框架和用于容納窗 戶的開(kāi)口。
根據(jù)本發(fā)明，這些框架中的至少一些包括環(huán)繞至少一個(gè)開(kāi)口的至少 一個(gè)框架區(qū)段，其中該框架區(qū)段包括相對(duì)于所述開(kāi)口橫向定位的兩個(gè)分 支，所述分支的端部聯(lián)接起來(lái)，以在該框架區(qū)段的每個(gè)端部處形成Y形。
有利地，本發(fā)明能夠應(yīng)用于任何類型的已知的飛行器機(jī)身。僅僅作為 示例，雙層飛行器的機(jī)身部段的側(cè)壁對(duì)每層包括一行開(kāi)口，所述開(kāi)口用以 容納窗戶和框架。所述框架中的至少一些每個(gè)都包括兩個(gè)框架區(qū)段，即每窗戶和每層具有一個(gè)框架區(qū)段。
本發(fā)明的機(jī)身部段特別適合于飛行器的機(jī)身，其中，窗戶的寬度基 本等于或甚至大于將機(jī)身的兩個(gè)相繼的框架分開(kāi)的距離。
另外，框架區(qū)段可以環(huán)繞無(wú)論是一件式或是多部件式的窗戶。在后 一種情況下，這些部件被一個(gè)或多個(gè)橫向構(gòu)件間隔開(kāi)。作為示例，橫向 構(gòu)件可將視場(chǎng)分成具有三角形、半圓形或任何其它形狀的兩個(gè)開(kāi)口。
在這種機(jī)身部段的各種具體實(shí)施方式
中，每個(gè)實(shí)施方式都具有其特
殊的優(yōu)點(diǎn)，并能夠進(jìn)行多種可能的技術(shù)組合
-框架區(qū)段的分支形成凹部，以容納用于將窗戶固定到所述開(kāi)口中 的裝置.
這些用于固定窗戶的裝置優(yōu)選地包括緊固夾和用于使該緊固夾與 窗戶框架成為一體的構(gòu)件。這些集成構(gòu)件包括，例如，栓釘、螺釘和螺 栓。
—框架區(qū)段包括通過(guò)用于固定窗戶的裝置固定于所述開(kāi)口的窗戶，所 述裝置包括緊固夾，該緊固夾的周邊的至少一部分具有與框架區(qū)段的所述 分支配合的形狀，以承受力。
因此，待安裝于窗戶框架上的緊固夾優(yōu)選地具有這樣的形狀該形 狀的側(cè)周可與該框架區(qū)段的每個(gè)分支的內(nèi)周匹配，以便承受開(kāi)口的應(yīng)力 及其偏差。
-所述框架包括至少兩個(gè)框架部分，其中該機(jī)身部段包括用于將該框 架區(qū)段固定在框架部分上的構(gòu)件，
-該緊固構(gòu)件包括魚(yú)尾板，
-框架區(qū)段制成一件式，并由復(fù)合材料制成，
有利地，這些框架區(qū)段由復(fù)合材料制成，該復(fù)合材料滿足機(jī)械抵抗 性能和航空領(lǐng)域應(yīng)用中相關(guān)的抗腐蝕標(biāo)準(zhǔn)。
例如，框架區(qū)段由基于利用注射或壓印方法制成的樹(shù)脂和碳纖維的 復(fù)合材料制成。-沿機(jī)身部段的縱向方向的兩個(gè)相繼的框架支撐件通過(guò)穩(wěn)定板連 接在一起。
該穩(wěn)定板能夠有利地在兩個(gè)框架區(qū)段之間限定凹部，以容納一個(gè)或 多個(gè)延伸件，如線纜或空調(diào)管道。
-這種機(jī)身部段包括定位在框架區(qū)段的至少一端和開(kāi)口之間的桁梁。
最后，本發(fā)明涉及一種具有機(jī)身的飛行器，該機(jī)身的側(cè)壁設(shè)有窗戶。
根據(jù)本發(fā)明，機(jī)身包括至少一個(gè)如前所述的機(jī)身部段。
有利地，所述飛行器的窗戶的橫向尺寸大于或等于將機(jī)身的兩個(gè)相 繼的框架分開(kāi)的距離。


將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中
圖1示意性地示出了現(xiàn)有技術(shù)的飛行器的機(jī)身部段的局部視圖； 圖2是施加于圖l的機(jī)身部段的窗戶內(nèi)的機(jī)械約束的示意圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
的飛行器機(jī)身部段的立體圖； 圖4是施加于圖3的機(jī)身部段的窗戶上的機(jī)械約束的示意圖； 圖5以前視圖示意性地示出了圖3的機(jī)身部段； 圖6是沿圖5的機(jī)身部段的A-A軸線的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
的飛行器機(jī)身部段。該機(jī)身 部段可以是一個(gè)復(fù)合的機(jī)身部段。作為示例，該機(jī)身部段可以是基于碳 纖維的。
機(jī)身部段包括框架IO和安裝在開(kāi)口上的窗戶11。這些窗戶11沿機(jī)身部段的縱向軸線12對(duì)齊并規(guī)則地間隔開(kāi)。
每個(gè)框架10包括通過(guò)環(huán)繞窗戶11的框架區(qū)段連接在一起的兩個(gè)框 架部分13、 14。該框架區(qū)段借助于固定構(gòu)件與這些框架部分13、 14形 成一體。固定構(gòu)件包括，例如，魚(yú)尾板，所述魚(yú)尾板使得框架區(qū)段連接 于上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的框架，從而為定位提供一定的靈活性。
這些魚(yú)尾板可由金屬材料或復(fù)合材料制成。當(dāng)用金屬制造時(shí)，作為 示例，它們由鈦合金、鉻鎳鐵合金或鋁合金制造。但是，可替代地，它 們可由熱塑性復(fù)合材料制成。
窗戶11以已知的方式包括外部透明元件、至少一個(gè)內(nèi)部透明元件、 以及窗戶框架。
該窗戶的內(nèi)部透明元件優(yōu)選地具有橢圓形的形狀。有利地，窗戶的 內(nèi)部透明元件的尺寸大約為520X299mm，從而為乘客提供比現(xiàn)有技術(shù) 的已知窗戶更寬的視野。
當(dāng)然，窗戶11可具有選自包括三角形、圓形、或長(zhǎng)方形或任何其 它形狀的組中的任何其它形狀。
每個(gè)框架區(qū)段包括相對(duì)于窗戶11橫向定位的兩個(gè)分支15、 16，所 述兩個(gè)分支15、 16的端部相聯(lián)接，從而在框架區(qū)段的每個(gè)端部17、 18 處形成Y形.
分支15、 16還在其中部形成圓頂形，使得框架區(qū)段呈大致橢圓形。
每個(gè)窗戶11大致居中設(shè)置在其相應(yīng)的框架區(qū)段上，其中利用一空 間將側(cè)分支15、 16與窗戶11的周邊的框架區(qū)段分開(kāi)。
機(jī)身部段的加強(qiáng)元件進(jìn)一步包括框架10和桁梁19。機(jī)身部段包括 定位在窗戶11和框架區(qū)段的每個(gè)端部17、 18之間的街梁19。桁梁19 以與窗戶ll相切的方式定位，并能夠?yàn)槿菁{窗戶ll的機(jī)身側(cè)壁開(kāi)口的 上端和下端提供邊緣。此外，本發(fā)明的機(jī)身部段的平面外的加強(qiáng)因而減 至最小。
圖4示意性地示出了施加于機(jī)身部段上，并且更具體地是施加于窗 戶ll上的約束的仿真結(jié)果。應(yīng)當(dāng)注意，本發(fā)明的框架區(qū)段有利地排除了與窗戶周?chē)腨加壓相 關(guān)聯(lián)的氣流。比較圖2和圖4,應(yīng)當(dāng)注意到與現(xiàn)有技術(shù)相反，窗戶11 不再直接受到加壓所導(dǎo)致的約束。自機(jī)身部段的下部區(qū)域至其上部區(qū)域 的約束通道能夠增大窗戶的尺寸.
另外，框架區(qū)段指向窗戶間網(wǎng)格的對(duì)角線，窗戶間網(wǎng)格4吏得框架區(qū) 段能夠承受窗戶頂梁的剪切(在豎直陣風(fēng)情況時(shí))，
穩(wěn)定板20定位在沿機(jī)身部段的縱向方向12的兩個(gè)相繼的框架支撐 件之間。這些板20能夠穩(wěn)定框架區(qū)段并承受作用在開(kāi)口上的應(yīng)力。
圖6示出了沿圖5中的機(jī)身部段的A-A軸線的局部剖視圖。與圖3 中的元件具有相同的附圖標(biāo)記的元件表示同樣的元件，下面將不再描 述。
機(jī)身部段的側(cè)壁21包括開(kāi)口，窗戶ll安裝在該開(kāi)口上。該窗戶11 包括外部透明元件22和至少一個(gè)內(nèi)部透明元件(未示出).柔性接頭能 夠?qū)⑼獠客该髟?2和內(nèi)部透明元件組裝在一起，同時(shí)通過(guò)中間的空 間使它們保持相互分開(kāi)。該接頭可用如彈性體制成。
機(jī)身部段的側(cè)壁21沿開(kāi)口的周邊具有倒角24，該倒角24具有與外 部透明元件22的邊緣形狀基本相似的形狀，以將外部透明元件22橫向 地且縱向地鎖定在該開(kāi)口內(nèi)。透明元件22的最外面的表面具有與飛行 器機(jī)身的側(cè)壁在空氣動(dòng)力學(xué)上連續(xù)的形狀。
窗戶11利用緊固夾23以傳統(tǒng)方式固定在開(kāi)口上，該緊固夾23利 用螺母和栓釘安裝在窗戶u的框架上。
穩(wěn)定板20和緊固夾23與框架區(qū)段的協(xié)作能夠使其穩(wěn)定.
權(quán)利要求
1.一種飛行器機(jī)身部段，所述部段包括框架和用于容納窗戶(11)的開(kāi)口，其特征在于，所述框架(10)中至少一些每個(gè)都包括環(huán)繞至少一個(gè)開(kāi)口的至少一個(gè)框架區(qū)段，所述框架區(qū)段包括相對(duì)于所述開(kāi)口橫向定位的兩個(gè)分支(15、16)，所述分支(15、16)的端部聯(lián)接起來(lái)，以在所述框架區(qū)段的每個(gè)端部(17、18)處形成Y形。
2. 如權(quán)利要求l所述的部段，其特征在于，所述開(kāi)口大致居中設(shè)置在 所述框架區(qū)段上。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的部段，其特征在于，所述框架區(qū)段呈大致 橢圓形。
4. 如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的部段，其特征在于，所述框架 區(qū)段的所述分支(15、 16)形成凹部，該凹部用于容納將窗戶(11)固定 在所述開(kāi)口上的裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的部段，其特征在于，所述框架區(qū)段包括通過(guò)用 于固定窗戶(11)的裝置固定于所述開(kāi)口的窗戶(11),所述裝置包括緊固 夾(21 )，所述緊固夾(21)的周邊的至少一部分具有與所述框架區(qū)段的所 述分支(15、 16)配合的形狀，以承受力。
6.如權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的部段，其特征在于，沿所述部 段的縱向方向的兩個(gè)相繼的框架支撐件通過(guò)穩(wěn)定板(20)連接在一起.
7.如權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的部段，其特征在于，所述開(kāi)口 具有選自包括橢圃形、長(zhǎng)方形和三角形的組中的形狀。
8.如權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的部段，其特征在于，所述框架 包括至少兩個(gè)框架部分(13、 14)，所述部段包括用于將所述框架區(qū)段固定 在所述框架部分上的構(gòu)件。
9.如權(quán)利要求8所述的部段，其特征在于，所述固定構(gòu)件包括魚(yú)M。
10.如權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的部段，其特征在于，所述框 架區(qū)段制成一件式，并且由復(fù)合材料制成。
11.如權(quán)利要求1至10中的任一項(xiàng)所述的部段，其特征在于，所述部 段包括定位在所述框架區(qū)段的至少一端(17、 18)和所述開(kāi)口之間的軒梁 (19 )。
12. —種具有機(jī)身的飛行器，該機(jī)身的側(cè)壁包括窗戶，所述飛行器的 特征在于，所g身包括至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至11中的一項(xiàng)所述的機(jī) 身部段。
13.如權(quán)利要求12所述的飛行器，其特征在于，所述窗戶(11)的橫 向尺寸大于或等于將所述機(jī)身的兩個(gè)相繼的框架分開(kāi)的距離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種飛行器機(jī)身部段，包括框架和用于容納機(jī)艙窗戶(11)的開(kāi)口。根據(jù)本發(fā)明，至少一些框架包括環(huán)繞至少一個(gè)開(kāi)口的至少一個(gè)框架區(qū)段，所述框架區(qū)段包括設(shè)置于開(kāi)口側(cè)部的兩個(gè)分支(15、16)。分支的端部附連于框架區(qū)段的每個(gè)端部(17、18)，以形成Y形。
文檔編號(hào)B64C1/14GK101578220SQ200880001704
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2008年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月5日
發(fā)明者紀(jì)堯姆·加朗, 菲利普·貝爾納代, 達(dá)米安·阿格拉 申請(qǐng)人:空中客車(chē)法國(guó)公司