[发明专利]单面紧固件

说明书

本发明提供了一种单面紧固件。单面紧固件包括螺栓部分、套筒部分和管状的绝缘护套。螺栓部分被至少部分地接纳在套筒部分内。护套的第一端部在螺栓部分上保持成使得基本上防止护套的第一端部与螺栓部分之间的相对轴向运动。单面紧固件能够在预安装构型与安装后构型之间移动，在预安装构型中，套筒部分具有相对于螺栓部分的第一轴向位置，并且护套的预定部段与套筒部分的外表面相邻，在安装后构型中，套筒部分具有相对于螺栓部分的不同的第二轴向位置，并且护套的预定部段与套筒部分的内表面相邻。

技术领域

本发明涉及单面紧固件，涉及通过此类单面紧固件紧固在一起的燃料箱，并且涉及包括此类燃料箱和/或单面紧固件的飞行器。

背景技术

由复合材料制造飞行器结构件的趋势日益增加。在飞行器中，复合结构件通常使用金属紧固件而紧固至彼此和/或紧固至金属结构件。用于飞行器结构件的复合材料的导电性通常远小于金属，至少在飞行器的正常操作下如此。如果电流密度超过复合结构件与金属紧固件/结构件之间的接合部的载流能力，则在复合结构件上和在复合结构件中移动的电荷可能会从复合结构件到相邻的金属紧固件或结构件形成电弧。

当闪电冲击这种飞行器时，较大电荷处于复合结构件上。当电荷从复合结构件到金属紧固件或结构件形成电弧时，短时间内会消耗非常大量的能量。电弧周围的空气被该能量加热，复合结构件也是如此。复合结构件的加热可能足以使复合材料的小颗粒瞬时蒸发。替代性地或附加地，金属紧固件和/或复合材料的颗粒可能变得灼热并且脱落。闪电冲击的能量通常足以使这些颗粒以火花的形式喷射至距离电弧位置一米或更远。

如果这种电弧形成发生在燃料箱中，则存在火花可能点燃燃料或任何燃料蒸汽的风险。因此，其中燃料箱至少部分地由复合结构件形成的飞行器必须包括用于在发生闪电冲击的情况下防止燃料点燃的机构。

发明内容

本发明的第一方面提供一种单面紧固件。单面紧固件包括螺栓部分、套筒部分和管状的绝缘护套。螺栓部分被至少部分地接纳在套筒部分内。护套的第一端部在螺栓部分上保持成使得基本上防止护套的第一端部与螺栓部分之间的相对轴向运动。单面紧固件能够在预安装构型与安装后构型之间移动，在预安装构型中，套筒部分具有相对于螺栓部分的第一轴向位置，并且护套的预定部段与套筒部分的外表面相邻，在安装后构型中，套筒部分具有相对于螺栓部分的不同的第二轴向位置，并且护套的预定部段与套筒部分的内表面相邻。

可选地，护套是可弹性变形的。

可选地，护套是可塑性变形的。

可选地，套筒部分在预安装构型中未变形并且在安装后构型中变形。

可选地，套筒部分在预安装构型中具有相对于螺栓部分的第一轴向位置并且在安装后构型中具有相对于螺栓部分的不同的第二轴向位置。

可选地，在安装后构型中，护套的至少一部分被夹置在螺栓部分与套筒部分之间。

可选地，在预安装构型中，护套的与套筒部分的外表面相邻的部分的长度大于护套的与套筒部分的内表面相邻的部分的长度，并且在安装后构型中，护套的与套筒部分的外表面相邻的部分的长度小于护套的与套筒部分的内表面相邻的部分的长度。

可选地，在安装后构型中，护套的远离第一端部的第二端部部分被夹置在套筒部分与单面紧固件已安装在其上的结构件之间，使得通过护套防止套筒部分与该结构件之间的直接接触。

可选地，螺栓部分包括两个或更多个单独的部件。

可选地，护套的第一端部通过护套在螺栓部分与套筒部分之间的机械截留而保持在螺栓部分上。

可选地，护套的第一端部结合至螺栓部分。

本发明的第二方面提供一种燃料箱，该燃料箱包括通过根据第一方面的单面紧固件紧固在一起的第一结构件和第二结构件，其中，单面紧固件的套筒部分设置在燃料箱的燃料容纳空间内。