專利名稱：用于飛機(jī)的機(jī)身結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飛機(jī)的機(jī)身結(jié)構(gòu)，其壓力艙具有多個(gè)觀察開口和/或貫穿開口。 但特別的是，本發(fā)明并不僅僅涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的、用于飛機(jī)的機(jī)身結(jié) 構(gòu)。
背景技術(shù)：
飛機(jī)的機(jī)身結(jié)構(gòu)主要包括外殼或蒙皮，其利用在其內(nèi)側(cè)上的橫向隔框(也稱為隔 框)和縱向隔框(也稱為縱梁)進(jìn)行加固。特別是在壓力艙中，飛機(jī)的外殼除經(jīng)受了由于 飛機(jī)運(yùn)動而產(chǎn)生的負(fù)荷之外，還經(jīng)受了由于壓力波動而產(chǎn)生的負(fù)荷，這種壓力波動由于在 巡航高度和地面壓力之間的差別而形成?？傮w來講，蒙皮由此經(jīng)受了很大的負(fù)荷變化。外 殼的主負(fù)荷在此出現(xiàn)在切線方向上，因此特別必須使橫向隔框吸收該力。因此在當(dāng)今的飛 機(jī)機(jī)身中，橫向隔框延伸通過機(jī)身的總周長，而不使其在一個(gè)位置處中斷。例如在DE3900167中公開了一種這樣的飛機(jī)機(jī)身。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的飛機(jī)的機(jī)身描 述了通過縱向延伸的和橫向延伸的力元件進(jìn)行加固的外皮。該外皮包括未中斷的外部件和 內(nèi)部件，它們完全平面地力傳遞地彼此連接，其中內(nèi)部件具有外部件的形狀并且具有格網(wǎng) 結(jié)構(gòu)，該格網(wǎng)結(jié)構(gòu)的隔板沿著力元件放置。機(jī)身的另外的重要的區(qū)域是部段，壓力艙窗口位于該部段中。由于在機(jī)身外殼中 的、受窗口的限制的部分，減小了在該位置上的、支承的蒙皮橫截面，從而需要相應(yīng)的加固。 在已知的、開頭所述類型的飛機(jī)中布置了始終在窗口區(qū)域以外的焊縫。這另一方面意味著， 如窗口那樣的觀察開口或貫穿開口必須總是放置在兩個(gè)橫向隔框之間。由此限制了在窗口 布置方面的可能性，并且窗口不應(yīng)超過規(guī)定的尺寸，該尺寸通過兩個(gè)鄰近的橫向隔框的間 距進(jìn)行預(yù)定。不能節(jié)省費(fèi)用和重量。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，這樣地形成一種飛機(jī)的機(jī)身外殼，即可以自由且靈活地 選擇在機(jī)身外殼中的觀察開口或貫穿開口的尺寸和結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過具有根據(jù)權(quán)利要求1所述特征的機(jī)身結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選 的實(shí)施方式是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。本發(fā)明基于這樣的思想，使用窗框作為防止機(jī)身結(jié)構(gòu)彎曲的加固件的部件，并且 將切向力的一部分圍繞窗口引導(dǎo)。因此實(shí)現(xiàn)在機(jī)身結(jié)構(gòu)中優(yōu)化的負(fù)荷傳遞或力傳遞。飛機(jī)的、根據(jù)本發(fā)明的機(jī)身結(jié)構(gòu)帶有蒙皮，該蒙皮通過多個(gè)垂直延伸的橫向隔框 和多個(gè)水平延伸的縱向隔框進(jìn)行加固，其中蒙皮具有多個(gè)各包括一個(gè)窗框的窗口，其特征 在于，至少一個(gè)橫向隔框延伸通過一個(gè)窗口的窗框，從而使橫向隔框終止在窗框的上面的 部段中和窗框的下面的部段中。根據(jù)本發(fā)明的機(jī)身結(jié)構(gòu)優(yōu)選地具有作為另一個(gè)特征或，這大體上在技術(shù)上是有意 義的，作為更多的另外的特征的是
3
-在橫向隔框和窗框之間的過渡部具有橫向隔框的分支，從而使橫向隔框和窗框在分支處構(gòu)成三角形；-橫向隔框的高度等于窗框的高度；和_具有預(yù)定長度的至少四個(gè)傾斜隔框從窗框出發(fā)。此外特別的有利之處在于，取消了在窗口之間的隔框。因此在兩個(gè)鄰近的窗口之 間的空隙可以用在其他方面，例如用于鋪設(shè)供給管路和空調(diào)的管路。此外使生產(chǎn)簡化，并且 在一定條件下可以實(shí)現(xiàn)更低的結(jié)構(gòu)重量。


由下面對優(yōu)選的實(shí)施例的說明得到本發(fā)明另外的特征和優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)施例中涉及了 帶有圖形的附圖。唯一的圖1在透視圖中示出了飛機(jī)機(jī)身的蒙皮的部段，該飛機(jī)機(jī)身帶有多個(gè)、在 根據(jù)本發(fā)明的隔框?qū)虻那闆r下的窗口。
具體實(shí)施例方式在圖1中示出了飛機(jī)的、帶有蒙皮1的機(jī)身結(jié)構(gòu)。飛機(jī)的機(jī)身結(jié)構(gòu)可以由多個(gè)區(qū) 段或部件組成。由這些部件中示出了上面的外皮部件2、下面的外皮部件3和窗口區(qū)段4。 在窗口區(qū)段4中布置了多個(gè)各包括一個(gè)窗框6的窗口 5。在組裝飛機(jī)時(shí)，將窗口區(qū)段4安置在下面的外皮部件3上，并且在窗口區(qū)段上又安 置了上面的外皮部件2。部件2，3，4通過多個(gè)垂直延伸的橫向隔框7彼此連接。如所提到 的，橫向隔框7用于將部件2，3，4彼此固定并且此外用于吸收作用在飛機(jī)的蒙皮1上的負(fù) 荷力。除了橫向隔框7，飛機(jī)的蒙皮通過多個(gè)水平延伸的縱向隔框8進(jìn)行加固。在現(xiàn)有技術(shù)中將橫向隔框7側(cè)面地引導(dǎo)經(jīng)過窗口 5，因此不會由于與窗口等高的 隔框的中斷而損壞機(jī)身的機(jī)械上的負(fù)荷能力，而根據(jù)本發(fā)明建議，通過窗框6引導(dǎo)隔框7， 從而使窗框6集成在隔框7中。這詳細(xì)地說意味著，從上面的外皮部件2延伸過來的橫向 隔框7終止在窗框6的上面的部段9中。同樣地，從下面的外皮部件3延伸過來的隔框7 終止在窗框6的下面的部段10中。隔框7以這種方式延伸通過窗口 5的窗框6，該隔框?qū)?上面的外皮部件2和下面的外皮部件3在窗口區(qū)段4的結(jié)合的情況下彼此連接。特別的是，在橫向隔框7和窗框6之間的過渡部具有橫向隔框的分支11。那么分 支11的兩個(gè)支腿抵靠在窗框6上，從而由分支11的支腿和窗框的上面的部段9或窗框的 下面的部段10構(gòu)成三角形12。以這種方式實(shí)現(xiàn)的是，由隔框7施加的力可以優(yōu)化地傳遞到 窗框中。在和上面的外皮部件2或下面的外皮部件3等高的隔框7和窗框6之間的過渡部 的精確的成型可以在仿生學(xué)的優(yōu)化過程中被決定。顯然，通過蒙皮1的橫向隔框7的高度等于通過蒙皮的窗框6的高度。這意味著 不強(qiáng)制地使兩個(gè)元件必須相等或相同。僅僅必須確保的是，隔框7和窗框所吸收的力是相 等的。在確定隔框和窗框的高度時(shí)，也可以將窗框6或隔框7的厚度納入進(jìn)去。如果特別是窗框6的厚度不應(yīng)被任意放大并進(jìn)而不能匹配隔框7的負(fù)荷能力，那 么在一個(gè)本發(fā)明的、用于支承窗框6的特別的實(shí)施方式中設(shè)置了傾斜延伸的隔框，即傾斜 隔框或加固橫梁13。該傾斜隔框13也有助于將推力負(fù)荷的負(fù)荷卸除。該傾斜隔框的長度取決于需要吸收的負(fù)荷以及在傾斜隔框下的蒙皮的厚度，并且這也適合于傾斜隔框的形狀 和寬度，它們同樣取決于這些參數(shù)。在圖1的描述中，傾斜隔框13在中間的窗口中作為實(shí) 例被逐漸變細(xì)地示出。顯然，涉及到窗框的傾斜隔框13的數(shù)量和定位取決于力傳遞的各自 的條件并且因此可以設(shè)置非常可能多于四個(gè)的傾斜隔框13。數(shù)量、厚度、定位這三個(gè)參數(shù)都 同樣可以是仿生學(xué)優(yōu)化過程的內(nèi)容。本發(fā)明并不局限于特定的、用于外皮部件2，3和窗口區(qū)段的材料。因此用于部件 的材料可以是鋁，則隔框7，8和窗框6優(yōu)選地通過鉚釘連接牢固地和外皮部件2和3進(jìn)行 連接。但該材料同樣可以是良好的纖維增強(qiáng)的塑料、如碳纖維增強(qiáng)的塑料CFK或玻璃纖維 增強(qiáng)的塑料GH(。在這種情況下使隔框7，8優(yōu)選地粘貼在外皮部件2，3上。另外的變體對 于專業(yè)人員是常用的。視使用的材料而定，連接類型在橫向隔框7的各個(gè)部段之間的過渡部中有所區(qū) 別。在圖1中示出了三種不同的過渡部類型。在圖1中左邊的窗口的第一實(shí)例中選擇了傾 斜的過渡部，其位于在窗口區(qū)段4上的隔框7和在上面的外皮部件2或下面的外皮部件4 上的隔框部段之間，如果隔框7例如由鋁制成并且將隔框部段彼此焊接起來的話。在圖1 中的中間的窗口中，將在窗口區(qū)段4上的隔框7和在上面的外皮部件2或下面的外皮部件 4上的隔框部段利用鉚釘14進(jìn)行鉚接。如果隔框7由纖維增強(qiáng)的塑料制成，則優(yōu)選地使用 該技術(shù)。此外可以由兩個(gè)平行的單獨(dú)部件組成隔框7并且作為整體安設(shè)在蒙皮上。此外， 在隔框的兩個(gè)平行的單獨(dú)部件之間的位置上構(gòu)成窗框6，如在圖1中的窗口的右邊的實(shí)例 示出的那樣。該技術(shù)也特別地適用于由纖維增強(qiáng)的塑料制成的隔框。如果更大的飛機(jī)具有多個(gè)帶有相應(yīng)的窗口行列的、上下重疊布置的乘客艙面，則 可以將本發(fā)明有利地應(yīng)用在所有的窗口行列上。本發(fā)明特別有利的是，通過取消在窗口之間的隔框7可以將所獲取的空間用于鋪 設(shè)供給管路。因此例如可能的是，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)通過隔框彼此分隔開的兩個(gè)供給管中，使 用絕緣體共同用于兩個(gè)供給管，這自身帶來了更多各式各樣的優(yōu)點(diǎn)?；蛘呖梢詫⒐┙o管的 橫截面變大，從而實(shí)現(xiàn)更大的體積通量，這例如特別對于流通空氣是有利的。由上述內(nèi)容直接得到的是，本發(fā)明也不局限于每個(gè)窗口具有一個(gè)隔框。自然有可 能的是，兩個(gè)并排延伸的隔框終止在一個(gè)和同一個(gè)窗口的窗框中，或者它們集成在窗框的 延伸部中。因此這引起的是，不再受到在窗口的最大寬度方面的限制，而在現(xiàn)有技術(shù)中該寬 度通過兩個(gè)鄰近的隔框的間距被預(yù)定。代替的是，不取決于隔框的延伸部選擇窗口寬度，并 且窗口的寬度可以例如是2個(gè)或甚至3個(gè)隔框間距。參考標(biāo)號表
1蒙皮
2上面的外皮部件
3下面的外皮部件
4窗口區(qū)段
5窗口
6窗框
7橫向隔框
8縱向隔框
5
9
10
11
12
13
14
窗框的上面的部段 窗框的下面的部段 橫向隔框的分支 三角形
傾斜隔框，加固橫梁 鉚釘
權(quán)利要求
一種飛機(jī)的、帶有蒙皮(1)的機(jī)身結(jié)構(gòu)，所述蒙皮通過多個(gè)垂直延伸的橫向隔框(7)和多個(gè)水平延伸的縱向隔框(8)進(jìn)行加固，其中所述蒙皮(1)具有多個(gè)各包括一個(gè)窗框(6)的窗口(5)，其特征在于，至少一個(gè)橫向隔框(7)延伸通過一個(gè)窗口(5)的所述窗框(6)，從而使所述橫向隔框終止在所述窗框(6)的上面的部段(9)中和所述窗框(6)的下面的部段(10)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)身結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述橫向隔框(7)和所述窗框(6) 之間的過渡部具有所述橫向隔框的分支，從而使所述橫向隔框(7)和所述窗框(6)在所述 分支(11)處構(gòu)成三角形(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)身結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述橫向隔框(7)的高度等于所 述窗框(6)的高度。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的機(jī)身結(jié)構(gòu)，其特征在于，具有預(yù)定長度的至少四 個(gè)傾斜隔框(I3)從所述窗框(6)出發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種飛機(jī)的、帶有蒙皮(1)的機(jī)身結(jié)構(gòu)，該蒙皮通過多個(gè)垂直延伸的橫向隔框(7)和多個(gè)水平延伸的縱向隔框(8)進(jìn)行加固，其中蒙皮(1)具有多個(gè)各包括一個(gè)窗框(6)的窗口(5)。為了可以自由且靈活地選擇在機(jī)身外殼中的觀察開口或貫穿開口的尺寸和布置，根據(jù)本發(fā)明提出，至少一個(gè)橫向隔框(7)延伸通過一個(gè)窗口(5)的窗框(6)，從而使橫向隔框終止在窗框(6)的上面的部段(9)中和窗框(6)的下面的部段(10)中。
文檔編號B64C1/14GK101977811SQ200980107408
公開日2011年2月16日 申請日期2009年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月3日
發(fā)明者倫克·布倫肯, 延斯·羅德, 福爾克爾·迪特馬爾, 馬蒂亞斯·蘭格 申請人:空中客車運(yùn)作有限責(zé)任公司