[发明专利]在飞机侧壁空间中用于空气流控制的方法和装置

说明书

技术领域

本公开的实施例总体上涉及飞机设计，尤其涉及在飞机侧壁空间(volume)中带有空气流控制的飞机结构。

背景技术

现代固定翼商用运输飞机与它们的前身具有共同的特征，包括机翼、机身、操纵面以及发动机。空气动力学、材料、发动机功率和效率，以及元件设计的持续进步促进更快、更安全的空中旅行。但是，共同的飞机特征的布置保持不变，并且圆柱形机身仍然是商用飞机的可识别的和一致的特征。

尤其对于商用运输飞机，一般将机身分为分隔开的空间。在很多实例中，乘客坐在称为客舱的空间中。通常使客舱与这样的下方空间分隔开，即在该空间中承载货物、设置飞机机械和电气系统，并且空气从该空间流动通过。可以通过翼盒和主起落架舱来将货物空间轴向地分为前货仓和后货仓。可以将客舱和顶部空间的结合统称为上突出部(lobe)，将货仓、舱底、左右颚板以及地板横梁空间的组合统称为下突出部。在很多情形中，不受控制的空气流存在于上和下突出部之间。

为乘客空间提供经调节的空气来对飞机机身加压、控制温度、污染物和气味。该空气必须从机身的上突出部流动至机身的下突出部，在此空气能够再循环回至客舱或释放至最初被抽取自的环境大气。试图通过位于地板和客舱侧壁交界面附近的返回空气格栅来控制从上突出部至下突出部的空气流。然而，供给于客舱的空气流的很大一部分通过在飞机蒙皮和客舱侧壁之间的通道，通过在侧壁绝热毡和防火物中的缝隙返回至下突出部，即，空气流是不受控制的。该侧壁空气流包含于通过飞机机身蒙皮向外侧界定、通过客舱侧壁面板向内侧界定以及通过机身框架通道轴向界定的通道内。可以称该区域为飞机侧壁空间。在很多情况中，随着空气从上突出部至下突出部移动通过侧壁空间，通过对流在空气和边界面之间，以及通过传导从边界面至邻近的结构来传输热量。

发明内容

1.一种飞机机身侧壁，包括：

飞机侧壁空间，其由飞机蒙皮、客舱侧壁以及机身框架结构界定，所述飞机蒙皮形成所述飞机侧壁空间的外侧边界，所述客舱侧壁形成所述飞机侧壁空间的内侧边界，所述机身框架结构形成所述飞机侧壁空间的轴向边界；以及

流控制器，其位于所述飞机侧壁空间的一部分处，从而能够选择性地控制空气流通过所述飞机侧壁空间。

2.如权利要求1所述的飞机机身侧壁，其中，所述流控制器被配置为限制流通过所述飞机侧壁空间从而提供绝热，并被配置为允许流通过所述飞机侧壁空间从而在流经所述飞机侧壁空间的空气和限定所述飞机侧壁空间的一个或更多个表面之间提供传热。

3.如权利要求1所述的飞机机身侧壁，还包括：分划构件，其设置于所述飞机侧壁空间内来将所述飞机侧壁空间划分为介于所述分划构件与所述客舱侧壁之间的内侧空间和介于所述分划构件与所述飞机蒙皮之间的外侧空间。

4.如权利要求3所述的飞机机身侧壁，其中，所述分划构件为蒸汽阻挡件。

5.如权利要求3所述的飞机机身侧壁，其中，所述流控制器被配置为能够选择性地控制空气流通过所述内侧空间和所述外侧空间。

6.如权利要求3所述的飞机机身侧壁，其中，所述流控制器被配置为限制流通过所述内侧空间或所述外侧空间中的一个来提供绝热特性，并同时允许流通过所述内侧空间或所述外侧空间中的另一个，使热量能够在所述内侧空间或所述外侧空间中的另一个中的空气和限定所述内侧空间或所述外侧空间中的相应的另一个的表面之间传递。

7.如权利要求6所述的飞机机身侧壁，其中，在飞行中的操作期间限制在所述内侧空间中的空气流，并在地面操作期间限制在所述外侧空间中的空气流。

8.如权利要求1所述的飞机机身侧壁，其中，所述流控制器为挡板阀或囊状物阀。

9.一种飞机，包括：

机身，其包括限定所述飞机的外壳的飞机蒙皮；

客舱，其在每一侧上由客舱侧壁界定，并位于所述飞机顶部下方的所述机身的一部分内；以及

下突出部，其设置于所述客舱下方用于存储飞机货物，

其中，飞机侧壁空间由所述飞机蒙皮和每一个所述客舱侧壁界定，所述飞机蒙皮形成所述飞机侧壁空间的外侧边界，客舱侧壁形成所述飞机侧壁空间的内侧边界，并且机身框架结构形成所述飞机侧壁空间的轴向边界，并且其中所述飞机侧壁空间包括流控制器，该流控制器被配置为能够选择性地控制空气流从所述顶部通过所述飞机侧壁空间至所述下突出部。