用于細分飛機或航天器的耐壓艙壁和方法技術

本發明專利技術提供一種用于將飛機或航天器分隔成內壓區和外壓區的耐壓艙壁。該耐壓艙壁包括：具有形狀與所述飛機或航天器的內輪廓相對應的邊緣的壓板，能夠將所述邊緣傾斜地支撐在所述內輪廓上的支撐裝置，和密封所述邊緣與所述內輪廓的密封件。本發明專利技術的進一步方面提供一種用于將飛機或航天器分隔成內壓區和外壓區的方法。首先，提供壓板，該壓板具有形狀與所述飛機或航天器的內輪廓相對應的邊緣。在進一步的步驟中，所述邊緣被傾斜地支撐在所述內輪廓上并與所述內輪廓密封在一起。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及用于細分飛機或航天器的耐壓艙壁。本專利技術進一步涉及具有此種類型耐壓艙壁的結構部件和飛機或航天器，并且還涉及用于細分飛機或航天器的方法。
技術介紹
盡管可適用于細分任何期望的運輸工具或容器，以下將關于飛機的后部耐壓艙壁 對本專利技術及支撐本專利技術的問題進行詳細說明。在非常高的高空飛行的飛機中，例如現代商用飛機中，客艙、駕駛室和貨艙通常被 設計成氣密艙，在飛行過程中，可以在該氣密艙內維持大于外部壓力的氣壓，并允許乘客和 機務人員在無需氧氣罩或相似的呼吸器的情況下也能夠生存。為了朝機身的后部隔離此類 型的壓力艙，通常在機身的后部區域中安裝密封隔壁，該密封隔壁被稱為耐壓艙壁，并將機 身的內部細分成形成壓力艙的前部和例如用于產生電能和壓縮空氣的輔助傳動裝置容納 于其中的后部。這種類型的耐壓艙壁能夠被設計為例如平壁的形式，該平壁通常由鋁合金制成并 以保型條(former)的形式鉚接到蒙皮上，并以這種方式將其負荷(包括力和彎矩)釋放到 周圍結構。由于每當飛行高度改變時特別是循環發生起飛和著陸的過程中壓力艙與外部空 氣之間的壓力差劇烈波動，傳遞給蒙皮的彎矩例如相應地引起蒙皮的循環可變變形，并從 而導致材料疲勞。耐壓艙壁的其它設計使用例如雙曲球殼部或者球冠的形狀，該形狀例如朝機身的 后部拱起，從而以這種方式減小耐壓艙壁和蒙皮的材料中的內應力。這抵消了由于拱起而 導致耐壓艙壁所需的空間增加。
技術實現思路
因此，本專利技術的目的在于公開一種用于耐壓艙壁的設計，該設計在需要較小的空 間的同時減小傳遞到周圍結構的機械應力。根據本專利技術，此目的是通過具有專利權利要求1的特征的耐壓艙壁、具有專利權 利要求20的特征的結構部件、具有專利權利要求21的特征的飛機或航天器、以及具有專利 權利要求22的特征的用于將飛機或航天器細分成內壓區和外壓區的方法實現的。強調本專利技術的思想在使用時旨在形成一種耐壓艙壁，壓板具有的邊緣的形狀與飛 機或航天器的內輪廓相對應，所述邊緣被傾斜地支撐在所述內輪廓上并被密封。由于所述 邊緣被傾斜地支撐，在支撐位置，在所述壓板與飛機或航天器的蒙皮之間僅傳遞力而沒有 彎矩。所述壓板在內壓區和外壓區之間的壓力差改變時產生的變形因此僅導致壓板的邊 緣相對于蒙皮局部傾斜，即，在共同支撐位置，包含在蒙皮的相應切面與壓板之間的角度變 化。傾斜支撐不會將任何彎矩傳遞到蒙皮中的事實防止機械應力并從而防止蒙皮的 變形和材料疲勞。這不需要壓板拱起，因此耐壓艙壁需要較小的空間，而飛機中能夠實際使用的空間量增大。 附屬權利要求包含本專利技術的有利構造和改進。 在根據本專利技術的耐壓艙壁的優選改進中，還提供環形元件，該環形元件沿著壓板 的邊緣與壓板毗鄰。所述邊緣在此情況下由支撐裝置支撐在所述環形元件上，并且所述密 封件密封所述環形元件與所述內輪廓。所述環形元件賦予所述壓板附加的穩定性。優選地， 所述環形元件包括鋼、鈦、鋁或碳纖維增強塑性材料。優選地，所述環形元件具有帶有第一型件支腿和第二型件支腿的L形型件。在此 情況下，所述第一型件支腿平行于所述壓板的主平面延伸并在所述外壓區側靠在所述壓板 上。該支腿沿朝所述外壓區的方向支撐所述板，并吸收在飛行過程中內壓高于外壓時作用 在所述板上的力。所述第二型件支腿沿著所述壓板的邊緣垂直于所述壓板的主平面延伸。 該支腿包括所述板的邊緣，因此所述板以穩定的方式保持在所述環形元件中，且不能側向 移動。根據優選改進，所述壓板被構成為通過所述內壓區與所述外壓區之間的壓力差保 持在所述環形元件中。這將使得，例如，如果所述板在所述內壓區與所述外壓區之間的壓力 差的作用下變形，則所述板的邊緣能夠相對于所述環形元件移動。這防止所述環形元件本 身變形，從而進一步減小應力傳導到周圍結構中。根據進一步的優選改進，所述壓板被鉚接、螺紋連接或粘接到所述環形元件。這使 得所述板與所述環形元件之間的連接特別穩定和緊密。根據優選改進，還提供朝所述內壓區支撐所述壓板的反向支撐件。其優點在于，即 使當所述內壓區與所述外壓區之間沒有壓力差時，例如正常位于地面上的情況下，所述壓 板也被牢固地保持，根據優選改進，所述支撐裝置包括至少一個從所述壓板的所述邊緣沿著所述飛機 或航天器的蒙皮的內表面延伸到所述內壓區的拉片。在此情況下，所述拉片在一端緊固到 所述壓板而在另一端緊固到所述蒙皮。由于以這種方式設置的拉片基本上僅將切向張力釋 放到蒙皮中，因此能夠以特別有效的方式防止蒙皮的變形和應力。另外，由于拉片在其各個 端部被緊固，因此其中間部分保持為能自由變形并能夠屈服于所述壓板的邊緣或所述環形 元件的變形，而不將所述變形釋放到蒙皮中。優選地，所述拉片通過鉚接緊固到所述蒙皮。該鉚接確保力的安全傳遞，并理想地 幾乎僅承受剪切力。優選地，所述拉片在所述飛機或航天器的桁條下方緊固到所述蒙皮，從 而使力能夠以特別柔和的方式傳遞到蒙皮上。根據優選改進，所述支撐裝置包括至少一個鉸接元件。在此情況下，第一鉸接臂緊 固到所述壓板的所述邊緣；第二鉸接臂緊固到所述飛機或航天器的蒙皮。由于鉸接臂能夠 相對于彼此樞軸旋轉，這種類型的鉸接元件使得較大的力能夠被傳遞到蒙皮中，與此同時， 特別可靠地消除任何彎矩的傳遞。優選地，所述第二鉸接臂緊固到在所述外壓區中增強所述蒙皮的增強元件。例如， 所述第二鉸接臂能夠在所述外壓區中被聯接到在耐壓艙壁之后延伸的保型條，從而使力能 夠被可靠地傳遞到周圍結構中。優選地，所述鉸接元件還包括連接螺栓，該連接螺栓在緊固所述第一鉸接臂的區 域中基本上沿著與所述壓板的邊緣相切的方向延伸。以這種方式定向的螺栓選擇地使得所5述壓板的邊緣當所述壓板由于所述內壓區與所述外壓區之間的壓力差而翹曲時相對于蒙 皮朝蒙皮區域傾斜。同時防止沿其它方向的扭曲并以這種方式增強整個結構的穩定性。優 選地，所述第一和/或第二鉸接臂包括鋁和/或鋼材料，由此可靠地傳遞較大的力。所述連 接螺栓優選包括鋼材料。根據優選改進，所述壓板被構成為夾層部件。優選地，所述夾層部件包括具有蜂窩 結構和/或泡沫材料的芯部和包括碳纖維增強塑性材料、玻璃增強塑性材料和/或鋁材料 的覆蓋層。這種類型的夾層部件的特點是在較低的靜負載下具有較高的抗彎強度。優選地，所述壓板被構成為例如由于較厚的芯部或附加層疊的覆蓋層而在中央區 域的剛性比在所述邊緣更高。這使得所述壓板在壓力差的作用下不可比避免的變形被最小 化，由此將所述壓板的重量保持為較低。附圖說明以下將根據實施例并參照附圖對本專利技術進行更為詳細的說明，所述附圖包括圖1為根據本專利技術第一實施例的耐壓艙壁的詳細透視圖；圖2為圖1的結構部件的細節的透視圖；圖3為根據本專利技術的第二實施例的耐壓艙壁的剖視圖；以及圖4為圖3的結構部件的細節的透視圖。具體實施例方式在附圖中，除非另有說明，相似的附圖標記指代相同或功能相同的部件。圖1為機身的殼體的細節的內部透視圖。殼體的蒙皮120在其內表面204通過在 飛機的縱方向上延伸的桁條124和與其垂直沿機身的周界延伸的保型條308得到增強。以氣密方式沿著內輪廓108將機身細分成內壓區102和外壓區104的耐壓艙壁 100位于示出的細節的區域中。例如，內壓區102由包括客艙、貨艙和駕駛室的壓力艙102 構成，而外壓區104為例如位于飛機的尾部、在壓本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于將飛機或航天器細分成內壓區（１０２）和外壓區（１０４）的耐壓艙壁（１００），包括：壓板（１０６），該壓板（１０６）具有形狀與所述飛機或航天器的內輪廓（１０８）相對應的邊緣（１１０）；將所述邊緣（１１０）能夠傾斜地支撐在所述內輪廓（１０８）上的支撐裝置（１１２、３０２）；和密封所述邊緣（１１０）與所述內輪廓（１０８）的密封件（１１４）。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：斯蒂芬米斯歇賴特，安德烈亞斯斯蒂芬，
申請(專利權)人：空中客車作業有限公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]