[发明专利]用于飞行器机身的结构构架

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于飞行器机身的结构构架。

背景技术

在现今的商用飞行器中，飞行器机身的结构部件包括通常由多个层构 成的外蒙皮和设置在蒙皮内侧的加强框架，所述加强框架由沿机身纵向和 机身横向延伸的带或撑杆构成。纵向撑杆在专业术语中也被称作纵梁，而 横向撑杆通常被称作隔框。

在考虑客机时，对于空中乘客来说良好的外部视野是舒适和理想的一 种标准。因此舒适的机舱是客机最重要的销售条件之一。所以目标是在机 身上尽可能多的配置窗户区域。窗户可以配置在隔框之间，使得窗户的宽 度由隔框的间距决定。然而，相邻隔框之间的间距不能为任意尺寸，因为 其对机身横向刚度有影响，其最大间隔由机身的强度需求来确定。

发明内容

本发明的目的是提出一种能够增加窗户宽度的用于飞行器机身的结构 构架。

为了实现该目的，本发明提供了一种用于飞行器机身的结构构架，包 括外蒙皮和多个横向于机身纵向并排间隔延伸的隔框，其中，根据本发明， 至少一部分数量的隔框包括槽形截面的主隔框部分，且槽的边缘邻近外蒙 皮。由于主隔框部分的槽形构造，所以该隔框具有两个相互隔开延伸的壁， 在各种情况下其形成槽侧边之一，且在各种情况下在远离槽底部的端部区 域处其可连接外蒙皮，例如通过焊接、铆接、胶粘或层压。这种“双壁” 构造的隔框比传统的单壁隔框(例如Z形或I形截面)可以在很大程度上 加固外蒙皮，其中传统的单壁隔框只能沿着一条线或一个隔框壁接合到外 蒙皮上。由于具有更大的加固效果，所以可以增加相邻隔框之间的间隔， 从而与传统的单壁隔框的情况相比，每给定机身长度上需要总数更少的隔 框。由于可以增加相邻隔框之间的间距，所以为窗户提供了更大空间，因 而窗户可以更宽，并且因此增加了飞行器乘客的舒适感。

由于主隔框部分的槽形构造，可以在槽形空间内另外提供容纳组件的 空间，否则这些组件就必须容纳在隔框之间从而会减小装配窗户的可用空 间。这里特别考虑空调系统的立管。空调系统通常包括庞大的空气管线系 统，通过其将供应空气分配到飞行器并输送给不同的排气口，调温过的供 应空气通过排气口吹入机舱。空气管线系统的一部分由安装在机身结构内 的立管构成，所述立管沿隔框延伸并使得供应空气分布在横向于机身纵向 的平面内，特别是从下向上，作为供应空气的主要部分通常在上机舱区域 吹入机舱。根据本发明的一个优选实施例，至少在一部分数量的隔框由槽 形主隔框部分构成的情况下，在主隔框部分和外蒙皮之间的空间内设置或 形成有至少一个用于输送供应空气的空气管线。

空气管线可以由独立的管线形成或者至少部分由实际的隔框限定，特 别是由隔框的槽形主隔框部分限定。当空气管线至少一部分由隔框限定 时，至少一个限定管线的壁可以与隔框分开制造，而牢固地与隔框相接。 甚至可以想到将空气管线的所有周边壁都与隔框整体成型。

为了减小飞行期间很冷的外蒙皮对空气管线内输送的供应空气合适温 度的影响，建议在外蒙皮和空气管线之间设置至少隔热的材料结构。该材 料结构也可以具有隔音性能，以减小噪音对乘客的困扰。

如果空气管线由独立的管线形成，可以在空气管线和隔框之间设置至 少隔热的材料结构。然而，如果隔框由低传热性材料制成，则可以想到在 隔框和管线之间省去另外的隔热材料。在这种情况下空气管线甚至可以至 少部分地抵靠隔框。

一个或多个纵梁可以穿过主隔框部分的槽侧边上的孔。在这种情况下 有利于确保纵梁与空气管线不接触，特别是当纵梁由高传热性材料如铝基 材料制成的情况下。

为了减轻重量，有利地，至少主隔框部分由纤维增强特别是碳纤维增 强塑料材料制成。这类材料还以特别低的传热性而与众不同，这符合在隔 框附近容纳输送调温供应空气的空气管线的理念。为了在空气管线和隔框 之间实现良好的隔热性，也可以用高传热性的基材例如铝基材料制造隔 框，而在其上至少局部涂覆纤维增强特别是碳纤维增强塑料材料。特别地， 这种涂层可以设置在槽形主隔框部分的内侧。