BRPI0806560A2 - Quadro de janela de aeronave composto. - Google Patents

Description

“QUADRO DE JANELA DE AERONAVE COMPOSTO” Campo da Invenção

A presente invenção refere-se geralmente a aeronaves, e, mais especificamente, a suas janelas.

Fundamentos da Invenção

Em uma aeronave comercial típica, numerosas janelas são distribuídas ao longo de ambas as laterais da fuselagem a partir da parte de trás da cabine até exatamente antes da cauda. A fuselagem é tubular e varia em diâmetro ou raio entre as extremidades dianteira e traseira da aeronave, e correspondentemente o tamanho e a curvatura das janelas também variam ao longo do comprimento da aeronave.

Cada janela inclui um quadro adequadamente montado em uma abertura corres- pondente no invólucro externo da aeronave, e cada quadro se monta seguramente em um vidro de janela correspondente.

Os invólucros de aeronave típicos são feitos de metal altamente resistente, tal como alumínio, e o quadro típico de janela é também feito de metal altamente resistente. Vários métodos de fabricação de metal são então usados para fabricar os conjuntos de janelas in- dividuais para as diferentes exigências de tamanho e resistência, portanto, dependendo da localização específica da janela ao longo do comprimento da aeronave.

O peso da aeronave afeta diretamente a eficiência da aeronave durante o vôo, e a aeronave está então sendo continuamente desenvolvida para reduzir o peso enquanto for- necendo resistência suficiente de vários componentes de aeronave para aproveitar longa vida útil durante a operação comercial.

Ademais, o custo da operação da aeronave comercial é um objetivo de projeto prin- cipal especialmente com o preço sempre crescente do combustível. O custo de fabricação 25 inicial da própria aeronave é também um objetivo de projeto importante, com ambos o custo de aquisição da aeronave inicial e o subsequente custo de operação sendo critérios signifi- cativos na avaliação competitiva da aeronave e seu baixo custo esperado de operação du- rante a vida útil.

Consequentemente, deseja-se fornecer um quadro de janela de aeronave otimiza- do, e método de sua fabricação.

Sumário da Invenção

Um quadro de janela de aeronave inclui uma borda externa laminada e caixilho in- terno tendo uma abertura central para receber um vidro de janela. O caixilho é transversal- mente deslocado a partir da borda e eles incluem diferentes camadas entre as laterais inter- na e externa opostas do quadro.

Breve Descrição dos Desenhos

A invenção, de acordo com as modalidades preferenciais e exemplificadas, junto com objetivos e vantagens adicionais dessas, é mais particularmente descrita na seguinte descrição detalhada obtida em conjunto com os desenhos em anexo, nos quais:

A FIG. 1 ilustra uma aeronave comercial exemplificada em vôo, com uma vista transversal aumentada das numerosas janelas encontradas nesta.

A FIG. 2 é uma vista de perfil da lateral externa da janela exemplificada ilustrada na

FIG. 1 montada em uma parte da fuselagem e obtida ao longo da linha 2-2.

A FIG. 3 é uma vista isométrica parcialmente transversal da janela exemplificada i- Iustrada na FIG. 2 obtida em isolamento da aeronave.

A FIG. 4 é uma vista transversal aumentada de uma parte da janela ilustrada na FIG. 3 e obtida ao longo da linha 4-4.

A FIG. 5 é uma representação em fluxograma das várias camadas formando o quadro de janela laminado ilustrado nas FIGs. 3 e 4.

A FIG. 6 é um fluxograma da seqüência de várias camadas ilustradas na FIG. 5 na fabricação do quadro da janela.

A FIG. 7 é um fluxograma da preparação e montagem das camadas ilustradas na

FIG. 6.

A FIG. 8 é um fluxograma para prensagem da carga de prensa empilhada na FIG. 7 na fabricação do quadro de janela composto.

Descrição Detalhada da Invenção A FIG. 1 ilustra um avião ou aeronave exemplificada 10 acionada por mecanismos

de turboélices a gás em vôo. A aeronave inclui numerosas janelas 12 dispostas em linhas ao longo de ambas as laterais da fuselagem e o invólucro externo 14 a partir da extremidade dianteira da cabine da aeronave até exatamente antes da cauda traseira.

As janelas mantêm a integridade de pressão da cabine e protegem os passageiros do ambiente externo, incluindo o fluxo rápido de ar externo 16 fluindo atrás do invólucro ex- terno durante o vôo da aeronave.

Cada janela é adequadamente montada através de uma abertura correspondente no invólucro da aeronave 14, e as janelas variam em tamanho e configuração ao longo do comprimento da aeronave. Como a fuselagem 14 é geralmente cilíndrica ou tubular, ela tem um diâmetro interno, ou raio A que varia ao longo do comprimento da aeronave a partir do nariz pontiagudo, através do amplo corpo de passageiros, e até a cauda pontiaguda.

Cada janela 12 é especificamente dimensionada e configurada para alcançar a cur- vatura local, ou raio A, do invólucro da aeronave, e então muitas janelas de diferentes tama- nhos são exigidas para cada aeronave, e precisam ser fabricadas durante a produção com diferenças correspondentes.

As numerosas janelas na aeronave podem ser idênticas em projeto, mas podem va- riar levemente na configuração, incluindo tamanho e curvatura dessas. Uma janela exempli- ficada 12 é inicialmente ilustrada na seção transversal na FIG. 1 e em vista planificada na FIG. 2. Cada janela inclui um quadro de janela composto 18 no qual é montado adequada- mente um vidro de janela transparente convencional 20. O próprio quadro 18 é adequada- mente montado através da abertura correspondente no invólucro da aeronave 14 e suporta seu vidro.

O quadro composto 18 é ilustrado em mais detalhes em uma modalidade exemplifi- cada nas FIGs. 3 e 4. O quadro inclui um flange ou borda anular radialmente externa 22 e um flange ou caixilho anular radialmente interno 24 ao redor de uma abertura central 26 que é fechada de forma vedada pelo vidro da janela 20 montado nesta.

O caixilho 24 é transversalmente deslocado da borda 22 através da espessura T

desse em laminações comuns através dessa espessura. A borda e o caixilho laminados in- cluem uma pluralidade de lâminas ou camadas, 1-7, por exemplo, que se estendem lateral ou radialmente através delas ao longo do eixo radial R do quadro.

As lâminas ou camadas são preferencialmente diferentes umas das outras trans- versalmente entre as laterais interna e externa opostas 28, 30 do quadro que correspondem à lateral interna da cabine da aeronave e à lateral externa do invólucro da aeronave.

O caixilho 24 ilustrado na FIG. 4 é elevado acima e transversalmente ligado à borda inferior 22 por uma nervura anular 32 em torno da circunferência completa da abertura cen- tral 26. A lateral interna do caixilho 24 e da nervura 32 definem um bolso central 34 no qual 20 o vidro da janela 20 pode ser montado. O caixilho 24, ou barra do caixilho, define um divisor anular no qual o vidro da janela 20 pode ser montado e preso, e suporta a pressão diferen- cial exercida através da janela a partir da cabine da aeronave pressurizada.

A borda 22, caixilho 24, e nervura 32 são integrados um com o outro em um único componente ou componente unitário, e são contínuos em circunferência em torno da abertu- ra central 26 ilustrada nas FIGs. 2 e 3.

A borda, caixilho, e nervura integradas então definem coletivamente as colunas ver- ticais dianteiras e traseiras ou os postes 36, 38, e trilhos horizontais superiores e inferiores 40, 42 integralmente unidos às extremidades opostas desses.

Os postes 36, 38 são espaçados lateralmente ou horizontalmente ao longo do eixo menor 44 do quadro 18, e definem a largura W horizontal do quadro.

Os dois trilhos 40, 42 são separados longitudinal ou verticalmente ao longo do eixo mais longo 46 do quadro e definem a altura ou comprimento L desse.

Os dois postes laterais 36, 38 lateralmente limitam a abertura central 26, e os dois trilhos 40, 42 fornecem uma viga superior e peitoril inferior que verticalmente limitam a aber- tura central 26, e coletivamente, os postes e trilhos circundam completamente a abertura central 26 lateral ou circunferencialmente.

A borda 22 ilustrada nas FIGs. 3 e 4 têm uma espessura T preferencialmente uni- forme a partir do perímetro externo do quadro a sua junção com a nervura perpendicular 32 e fornece a área de superfície suficiente para conectar estruturalmente o quadro da janela ao invólucro da aeronave tipicamente usando parafusos ou outros fixadores adequados.

Correspondentemente, o caixilho 24 estreita ou diminui em espessura radialmente para dentro a partir de sua junção com a nervura 32 ao perímetro radialmente interno do caixilho que define um rebordo arcado relativamente fino 48 que circunferencialmente cir- cunda ou limita a abertura central 26.

Na modalidade preferencial, a lateral externa 30 ao longo do caixilho 24 é geral- mente paralela à lateral interna 28 ao longo da borda 22 em dois planos diferentes geral- mente planos espaçados transversalmente pela nervura de ligação 32.

De forma correspondente, a lateral interna 28 do caixilho 24 inclina radialmente pa- ra fora em direção à borda inferior deslocada 22 até sua junção com a nervura de transição 32 para formar um assento anular inclinado 50 completamente circundando o vidro da janela que tem um perímetro chanfrado correspondente com o canfro de assento.

Dessa forma, as cargas de pressão diferencial agindo no vidro da janela durante o vôo são carregadas através da junção canfrada no caixilho estreitado 24, caixilho 24 que tem uma moldura arcada relativamente grossa ou junção com a nervura de transição 32 para, por sua vez, carregar as cargas de pressão na borda circundante com tensão reduzi- da.

A borda 22, a nervura 32 e o caixilho 24 ilustrados na FIG. 4 fornecem um caminho de carga estrutural contínuo entre os perímetros externo e interno concêntricos do quadro, e as camadas comuns 1-7 se estendem radialmente através dele e compreendem lâminas fibrosas de alta resistência fixadamente ligadas em uma matriz de resina rígida 52 ilustrada esquematicamente na FIG. 4.

As diferentes camadas ilustradas na FIG. 4 preferencialmente incluem uma camada externa externamente exposta 1 voltada externamente da aeronave ao ambiente, uma ca- mada interna internamente exposta 7 voltada para dentro na cabine da aeronave, e uma pluralidade de diferentes camadas internas ou intermediárias 2-6, por exemplo, laminadas e escondidas entre as camadas externa e interna opostas.

A camada externa comum exposta 1 cobre completamente a face externa do qua- dro da janela para fornecer proteção impecável dessa, incluindo proteção contra relâmpa- gos.

A proteção adicional para o quadro de janela pode ser fornecida ligando uma prote- ção anular contra erosão 54 à lateral externa do caixilho 24 como mostrado nas FIGs. 2-4. A proteção contra erosão é preferencialmente lâmina de metal fina, tal como titânio, e fornece um ânulo de metal contínuo ao longo dos postes 36, 38 e trilhos 40, 42 completamente cir- cundando a abertura central 26 para proteger contra erosão de vento e chuva. A altura ou profundidade do deslocamento entre o caixilho 24 e a borda 2 ilustrados na FIG. 4 é selecionada para alcançar a espessura do invólucro da aeronave circundante

14, mostrado em tracejado, tal que a superfície externa do caixilho esteja substancialmente nivelada com a superfície externa do invólucro da aeronave.

De forma correspondente, a fina proteção contra erosão 54 é rebaixada no caixilho e se projeta levemente externamente do invólucro da aeronave em aproximadamente 0,02 a 0,08 mm (1-3 mils) para fornecer um relevo levemente elevado para assegurar que a prote- ção contra erosão detenha a erosão de vento e chuva ao invés do vidro da janela e borda do invólucro. A leve protuberância da proteção contra erosão, no entanto fornece fluxo aerodi- nâmico suave do ar ambiente 16 à medida que ele flui passada a janela durante a operação da aeronave em velocidade.

Ademais, a proteção contra erosão 54 ilustrada na FIG. 4 se adequa à superfície externa plana do caixilho e tem bordas opostas arcadas se encontrando internamente na aeronave. Por exemplo, a proteção contra erosão 54 preferencialmente se enrola em parte em torno do rebordo do caixilho 48 para minimizar ou eliminar a exposição direta do lamina- do composto subjacente ao fluxo de ar livre externo 16 que pode conter partículas de chuva ou detritos que, de outra forma, erodiríam o caixilho composto relativamente mais mole.

O quadro de janela laminado composto 18 ilustrado na FIG. 3 aproveita vantagens específicas em projeto, resistência, e fabricação, bem como no custo de fabricação e durabi- lidade da vida útil. O quadro da janela 18 é definido por sua borda comum 22, caixilho 24, e nervura de transição 32 que pode ser adequadamente variado em tamanho, espessura, e configuração com diferenças correspondentes em comprimento L, largura W, e curvatura em diferentes planos representados pelo raio anular R do próprio quadro da janela, bem como a curvatura vertical A do quadro da janela se adequando à curvatura local da cabine da aero- nave tubular.

Como o quadro de janela 18 é especificamente configurado para uso na aeronave que pode voar em substancial velocidade e elevação em um ambiente de vôo potencialmen- te hostil, ele pode ser prontamente impecável em resistência e atributos para melhorar sua durabilidade e desempenho estrutural. O projeto laminado do quadro de janela permite vari- 30 ações praticamente ilimitadas na propriedades do material e configurações nas várias ca- madas introduzidas no projeto de quadro final.

Mais especificamente, as camadas fibrosas 1-7 ilustradas no estado curado na FIG. 4 preferencialmente incluem diferentes padrões anulares, designados pelos prefixos 56a-h, como mostrado esquematicamente na FIG. 5, com o padrão específico para uma camada específica sendo dependente do projeto final da janela.

Por exemplo, para a aeronave exemplificada ilustrada na FIG. 1, dezessete diferen- tes configurações de janela podem ser usadas para o número substancialmente maior de

10

15

20 janelas encontrado na aeronave, noventa e duas, por exemplo, reconhecendo a simetria em laterais opostas da cabine da aeronave. E, as dezessete configurações podem ademais ser diferenciadas por cinco classes de peso básicas para resistência máxima. Essas cinco clas- ses de peso incluem extra leve, leve, médio, pesado, e extra pesado nas quais a nervura 32 varia em altura ou comprimento.

Consequentemente, os padrões básicos 56a-h ilustrados na FIG. 5 são exemplos de vários padrões que podem ser usados na fabricação dos quadros de janela da aeronave dependendo da aplicação específica da aeronave e da necessidade para as janelas. Como o próprio quadro de janela básico é anular em geral, sua configuração pode estar na faixa 10 de uma janela redonda ou circular à configuração exemplificada oval ou oblonga ilustrada na FIG. 2, e pode se estender a outras configurações tal como mais retangular ou trapezoidal como desejado para a aplicação específica da aeronave.

Uma vantagem particular do quadro da janela laminado descrito acima é a lâmina inicialmente plana que pode ser prontamente cortada no padrão anular comum ilustrado na FIG. 5 e montado junto para completar a configuração de quadro requisitada.

Embora os padrões de camada possam ser ânulos contínuos, certas vantagens re- sultam da segmentação de cada camada em torno de sua circunferência. Consequentemen- te, cada padrão 56a-h pode incluir formas ou segmentos de fita diferentemente dimensiona- dos, designados pelo sufixo 1-4, com os segmentos sendo complementares um ao outro 20 para coletivamente formar o padrão de ânulo correspondente 56a-h com sobreposição ade- quada ou separação dos segmentos em torno dos postes 36, 38 e trilhos 40, 42 mostrados na FIG. 3 que circundam a abertura central 26.

Como a configuração básica do quadro da janela ilustrado na FIG. 3 é oblonga nes- sa modalidade, os padrões correspondentes 56a-h mostrados esquematicamente na FIG. 5 são correspondentemente oblongos e fornecem ânulos de fita de material fibroso com pe- quenas sobreposições ou junções entre os segmentos adjacentes em cada camada.

Como inicialmente ilustrado na FIG. 4, a camada externa 1 preferencialmente tem um padrão fibroso diferente da camada interna, designada 7, por exemplo. E, as camadas intermediárias 2-6, por exemplo, preferencialmente têm diferentes padrões fibrosos daquele da camada externa 1 e da camada interna 7.

Os vários materiais fibrosos usados no quadro da janela ilustrado na FIG. 4 podem ser convencionais e comercialmente disponíveis, e são preferencialmente escolhidos para seus diferentes atributos. Materiais fibrosos representativos são mostrados ampliados nas FIGs. 4 e 5.

Por exemplo, a camada externa 1 preferencialmente compreende um tecido trança-

do de fibra de carbono de alta resistência de trama plana tendo entrelaçadas neste fibras ou filamentos metálicos, tal como fósforo, bronze ou alumínio, para fornecer proteção contra relâmpagos para o quadro da janela em seu uso na aeronave sujeita a tempestades. Gs filamentos são esquematicamente representados pelas linhas de grade na FIG. 4, e os qua- drados brancos representam as finas fitas de fibras ou feixes de fibras não fiadas entrelaça- das com essas.

O material de tecido contra relâmpagos adequado é preimpregnado com resina, tal

como resina epóxi, para subsequente cura, e é comercialmente disponível a partir de Hexcel Corporation, Salt Lake City, Utah.

As camadas intermediárias 2-6 preferencialmente compreendem esteiras corres- pondentes de pedaços ou aparas de fibra de carbono aleatoriamente orientadas para forne- cer resistência quase-isotrópica, ou resistência igual em todas as direções laterais em 360 graus em torno das esteiras.

Esse material de fibra aleatório de alta resistência está disponível sob a marca HexMC, ou Hexcel Molding Compound, e está comercialmente disponível a partir de Hexcel Corporation, Lyon, França. As aparas são curtas fitas de fibra ou feixes de fibras não fiadas 15 preimpregnados com resina epóxi ou de polímero, e são aproximadamente 50,8 mm (2 po- legadas) de comprimento e 8,5 mm (1/3 polegada) de largura, com uma espessura variável de 50,8 por 8,4 por 0,1 a 0,2 mm (4-8 mils).

A camada interna 7 preferencialmente compreende fibra de vidro leve, ou E-vidro, fibras trançadas em tecido fino para impedir fuga excessiva de fibra de carbono das cama- das intermediárias de carbono subjacentes quando a borda é perfurada para receber os fi- xadores para conexão à aeronave.

Essa camada de fibra de vidro é comercialmente disponível em Style 108 a partir da Hexcel Corporation, Salt Lake City, Utah.

Todos os materiais fibrosos usados nas numerosas camadas 1-7 do quadro da ja- nela são fornecidos em tecidos trançados ou esteiras aleatórias em matrizes de resina epóxi correspondentes, que mediante cura final formam coletivamente a matriz de resina dura uni- tária 52 ilustrada na FIG. 4 integralmente ligando juntas todas as camadas e todas as fibras em um quadro de janela unitário de uma parte.

A camada externa contra relâmpagos 1 e a camada interna de esteira de perfura- ção 7 estão localizadas transversalmente entre as numerosas camadas intermediárias de carbono de alta resistência 2-6 como exigido para a configuração e resistência de janela correspondente.

As camadas intermediárias 2-6 pode ser tão poucas ou tão numerosas quanto de- sejado, com todas as camadas compartilhando o material de fibra de carbono quase- isotrópico comum encontrado nestas, mas camadas que são inerentemente diferentes uma da outra devido à orientação aleatória das aparas de fibra de carbono. No entanto, as ca- madas intermediárias individuais fornecem alta resistência similar em todas as direções, e numerosas camadas intermediárias são usadas para correspondentemente aumentar a re- sistência e rigidez no quadro de janela resultante.

Como todas as camadas 1-7 compartilham a configuração oblonga comum do qua- dro de janela resultante, os vários padrões exemplificados 56a-h ilustrados na FIG. 5 podem ser usados como desejado para as diferentes camadas fibrosas.

Por exemplo, a camada externa contra relâmpagos 1 ilustrada na FIG. 4 preferenci- almente usa o padrão de 4 segmentos 56g1-4 ilustrado na FIG. 5 de modo a maximizar o uso de material e minimizar o desperdício, e permitir que o feixe de fibras não fiadas seja orientado mais e menos 45 graus a partir dos eixos maior e menor para evitar a distorção durante a moldagem.

Correspondentemente, a camada interna de esteira de perfuração 7 ilustrada na FIG. 4 preferencialmente usa o padrão de dois segmentos 56h1,2 ilustrado na FIG. 5 de modo a maximizar o uso do material e minimizar o desperdício.

E, as várias camadas intermediárias 2-6 podem usar os vários padrões 56a-f ilus- trados na FIG. 5. Esses vários padrões intermediários incluem dois ou quatro segmentos em torno do perímetro do quadro da janela, com correspondentes pequenas sobreposições (mostradas como linhas tracejadas) entre eles como exigido.

Os diferentes padrões permitem deslocamento circunferencial das sobreposições de segmentos correspondentes, e podem ser usados para controlar a espessura final do quadro da janela e mantêm sua uniformidade dentro de tolerâncias adequadas.

Em uma modalidade exemplificada, as cinco camadas intermediárias de alta resis- tência 2-6 mostradas na FIG. 4 correspondem aos cinco padrões diferentes 56a-e, respecti- vamente, mostrados na FIG. 5 para deslocar ou equilibrar na medida do possível as juntas das junções correspondentes.

Como o perfil transversal do quadro da janela ilustrado na FIG. 4 varia da borda ex- terna de espessura uniforme 22 ao caixilho interno de espessura estreitada 24, os vários padrões e composições de material ilustrados na FIG. 5 podem ser usados para controlar precisamente ambos o perfil de espessura e a configuração de deslocamento da borda e caixilho.

Nas dezessete diferentes configurações dos quadros das janela para a aeronave, as várias dimensões da borda e do caixilho ilustrados na FIG. 4 variam, e podem ser pron- tamente acomodadas variando os padrões diferentes 56a-h ilustrados na FIG. 5 como exigi- do para melhor formar o projeto de quadro específico em uniformidade de composição e relativamente livre de irregularidades e defeitos.

A espessura, comprimento, largura local, e perfil de cada padrão plano podem ser selecionados tal que quando as múltiplas camadas são combinadas em uma pilha, elas for- mam coletivamente o perfil tridimensional (3D) exigido mostrado na FIG. 4. Isso inclui a bor- da plana 22, nervura perpendicular 32, e caixilho estreitado deslocado 24.

Por exemplo, como o quadro da janela é formado de numerosas camadas de mate- riais fibrosos inicialmente na forma plana, essas camadas planas precisam ser moldadas adequadamente na configuração 3D ilustrada na FIG. 4, que inclui a curvatura relativamente aguda entre a borda plana 22 e a nervura perpendicular 32, com o caixilho 24 novamente se curvando, por sua vez, geralmente perpendicular à nervura vertical 32.

A flexibilidade inicial inerente nas camadas intermediárias preimpregnadas brutas 2-

6 e as camadas externa e interna 1,7 permite preparação e premoldagem, e então molda- gem das camadas previamente planas com cisalhamento flexível ou deslocamento lateral entre as camadas para alcançar o perfil de quadro de janela 3D final sem enrugamento in- desejável das camadas ou espaços indesejáveis nestas.

Em particular, a forma de esteira aleatória não trançada das fibras nas camadas in- termediárias 2-6 fornece vantagens adicionais em alcançar formas 3D complexas. As aparas de fibras individuais nas camadas de esteira podem deslocar e fluir em suas matrizes de 15 resina ambos lateralmente em cada camada e transversalmente entre as camadas adjacen- tes durante o processo de preparação e moldagem para alcançar a espessura variante e perfis transversais 3D no quadro composto final sem defeitos indesejáveis.

Como indicado acima, os vários padrões 56a-h ilustrados na FIG. 5 compartilham atributos comuns desde que eles usam segmentos de fita de largura substancialmente com- pleta coletivamente montados em cada camada para alcançar o padrão oblongo do quadro de janela final.

Por exemplo, os padrões 56a,c,e,g,h incluem segmentos verticais únicos corres- pondentes nos postes dianteiro e traseiro 36, 38 correspondentes. De forma corresponden- te, os padrões 56b,c,d,e,g incluem segmentos únicos nos trilhos superior e inferior corres- pondente 40, 42. Dessa forma, as junções correspondentes podem ser localizadas nos can- tos de transição entre os postes e trilhos.

Os primeiros dois padrões 56a,b e o padrão 56h ilustrados na FIG. 5 incluem seg- mentos duplos, ou dois somente, que formam coletivamente ambos os postes 36, 38 e os trilhos 40, 42 com duas junções somente. Os segmentos duplos 56a,h são contínuos nos 30 postes 36, 38 e sobrepõem juntos nos trilhos laterais 40, 42. Correspondentemente, os segmentos duplos 56b são contínuos nos trilhos 40, 42 e se sobrepõem juntos nos postes 36, 38.

Dessa forma, as junções sobrepostas podem ser confinadas ou nos postes ou nos trilhos próximo aos eixos de curvatura neutra correspondendo com os eixos maior e menor 4, 46, e depende da configuração específica do quadro da janela.

Os padrões 56c,d,e,g são cada quatro segmentos somente que coletivamente for- mam os postes 36, 38 e os trilhos 40, 42 em cada camada. Nessas configurações, os postes e trilhos podem ter material fibroso substancialmente contínuo, com as junções sobrepostas sendo localizadas próximas dos quatro cantos que ligam os postes aos trilhos.

Nesses padrões, dois segmentos formam os dois postes 36, 38 e dois segmentos formam os dois trilhos 40, 42.

Nos dois padrões 56e,g, os quatro segmentos sobrepõem nos trilhos 40, 42. E nos dois padrões 56c,d os quatro segmentos sobrepõem nos dois postes 36, 38.

Desde que o quadro da janela ilustrado na FIG. 2 é oblongo ao longo do eixo maior 46, a abertura central 26 ilustrada nas FIGs. 2 e 5 é similarmente oblonga, com a janela se aproximando de uma configuração geralmente retangular com quatro cantos arcados.

Correspondentemente, o padrão 56f inclui dois pares de segmentos retangulares 56f1,2 e 56f3,4 que podem ser arranjados simetricamente em torno do eixo menor ou maior 44, 46 ou ambos, e como descrito aqui a seguir pode ser usado para tirar vantagem para controlar o peso final do quadro da janela enquanto simetricamente adicionando à resistên- cia do quadro desejado em torno dos dois eixos de curvatura 44, 46.

Em vista da configuração oblonga da janela exemplificada, os dois padrões 56a,b incluem um par de segmentos semioblongos que podem também ser dispostos simetrica- mente em torno dos eixos menor e maior 44, 46 para vantagem estrutural. Nessas configu- rações, as junções são localizadas nos eixos de curvatura neutros correspondentes 44, 46 nos quais a tensão de curvatura é mínima.

A configuração laminada composta do quadro de janela ilustrada na FIG. 4 inclui a camada externa diferentemente configurada 1 e a camada interna 7, e uma ou mais cama- das intermediárias 2-6.

Na prática, as camadas individuais são relativamente finas e então múltiplas cama- das intermediárias 2-6 serão utilizadas para aumentar a espessura e resistência. E, os múl- tiplos padrões exemplificados ilustrados na FIG. 5 permitem várias permutas da configura- ção de camada para especificamente unir cada quadro de janela para sua localização pre- tendida na aeronave, bem como especificamente configurando o perfil transversal ilustrado na FIG. 4 para montar o vidro da janela 20 neste, e, por sua vez, montando o quadro da ja- nela à aeronave.

O projeto composto do quadro de janela então aproveita eficiências de projeto, re- sistência impecável, e facilidade de fabricação que complementa a própria configuração la- minada.

As FIGs. 5 a 8 ilustram esquematicamente um método de fabricar ou fazer o quadro de janela laminado composto 18 em uma modalidade preferencial.

Como indicado acima, os materiais fibrosos iniciais podem ser comercialmente pro- curados em uma forma típica cilíndrica ou plana. Em particular, o material fibroso é fornecido em lâminas fibrosas preimpregnadas de resina, designadas 1-7p para corresponder com a forma em camadas dessas. As lâminas preimpregnadas não curadas são adequadamente cortadas planas em forma ou perfil nos vários padrões desejados 56a-h ilustrados na FIG. 5 para formar os correspondentes das camadas externa, interna, e intermediárias 1-7 mostra- das curadas na FIG. 4.

Na FIG. 6, as várias camadas preimpregnadas 1-7 são ainda moles em seu estado bruto não curado, e podem ser prontamente montadas em uma pilha comum dessa em uma seqüência de camadas preferenciais.

Dependendo do número total de camadas exigidas, uma ou duas pilhas das cama- das preimpregnadas podem ser montadas, com duas pilhas 1-4 e 5-6 sendo ilustradas es- quematicamente.

Na FIG. 7, a pilha ou pilhas preimpregnadas 1-4 e 5-6 são adequadamente prepa- radas, ou preparadas em B, sob calor em um forno 58 para parcialmente procurar a matriz de resina. Essa preparação controla a viscosidade da resina e a flexibilidade relativa da pi- lha, e permite que as camadas empilhadas inicialmente se adequem uma a outra.

A pilha assim preparada é então resfriada para formar uma carga pronta para pren- sagem 60.

Na FIG. 8, a carga de prensa 60 passa por moldagem em um molde de duas partes 62, 64 sob calor e pressão adequados para formar o quadro de janela laminado curado 18 e contorno 3D.

Devido à configuração aleatória das camadas intermediárias de aparas de carbono 2-6, a tolerância de peso no material preimpregnado correspondente dessas é relativamente alta, e em torno de mais ou menos vinte por cento (+/- 20%), por exemplo. Isso significa pa- ra uma área unitária das camadas intermediárias, o peso dessas pode variar no máximo mais 20 por cento ou menos 20 por cento que é particularmente problemático desde que o peso de referência ou de especificação para o quadro de janela final precisa ser intimamen- te mantido em pequenas tolerâncias de aproximadamente mais ou menos um por cento, por exemplo.

Entretanto, a grande variação de peso das camadas preimpregnadas intermediárias corresponde à flexibilidade substancial dessas camadas brutas e a espessura variável des- sas. Esses atributos são usados para tirar vantagem em formar precisamente o quadro final sem enrugamento e espaços indesejáveis.

Consequentemente, cada camada preimpregnada 1-7 é adequadamente pesada antes de prensar as camadas, e para as camadas 1-6 essa pesagem é preferencialmente executada sem a película aderente convencionalmente fornecida nas preimpregnações, en- quanto a pesagem na camada interna 7 pode ser conduzida com sua película aderente em vista de sua forma extremamente flexível. O peso da película aderente pode ser separada- mente explicado e removido (por taragem) do peso final. Após as camadas serem pesadas, seu peso coletivo pode então ser comparado com o projeto correspondente ou peso de especificação de referência para o quadro final. Se o peso de projeto não é alcançado, o peso coletivo das camadas preimpregnadas empi- lhadas 1-7 podem ser ajustadas adicionando-se camadas preimpregnadas adicionais à pilha ou removendo camadas preimpregnadas dessa de modo a alcançar o peso de especifica- ção dento da pequena tolerância desejada.

O peso de ajustamento deveria ser adicionado ou removido da pilha preimpregnada simetricamente em relação ou ao eixo menor ou maior 44, 46, ou ambos. Por exemplo, uma camada completa (8a), tal como o padrão de dois segmentos 56b ilustrado na FIG. 5 pode ser adicionada à pilha onde um grande aumento de peso é exigido.

Ou, o padrão de tira retangular 56f ilustrado na FIG. 5 pode ser adicionado em pa- res nas posições do poste ou do trilho, ou ambas como exigido em uma camada diferente (9a).

Correspondentemente, o excesso de peso pode ser removido através da remoção de uma camada inteira, ou simetricamente removendo partes de uma única camada.

Dessa forma, o peso final do quadro de janela pode ser precisamente controlado dentro de pequenas tolerâncias de peso controlando o número de camadas intermediárias e padrões dessas para as esteiras de fibra aleatória de alta resistência que são colocadas entre as camadas externas e internas diferentemente configuradas 1,7.

De modo a controlar a eficácia do processo de preparação, o número de camadas intermediárias 2-6 em uma pilha individual junto com a camada externa contra relâmpagos 1 é limitado, a um máximo de cinco, por exemplo. Se mais de cinco camadas intermediárias são exigidas, então as camadas deveriam ser divididas substancialmente igualmente em duas pilhas correspondentes para preparação.

Por exemplo, para seis camadas intermediárias, três camadas cada uma seria for- necida em duas pilhas, com uma pilha incluindo a camada contra relâmpagos 1.

Para sete camadas intermediárias, três camadas intermediárias seriam empilhadas com a camada contra relâmpago em uma pilha, e quatro camadas intermediárias seriam montadas em outra pilha.

Na FIG. 6, cinco camadas intermediárias 2-6 são ilustradas, com três camadas in- termediárias 2-4 sendo montadas em uma pilha com a camada contra relâmpago 1, e a ou- tra pilha incluindo as duas camadas intermediárias 5,6.

Para a preparação de duas pilhas das camadas fibrosas ilustradas na FIG. 6, o pe- so coletivo das duas pilhas é preferencialmente ajustada adicionando-se ou removendo-se as camadas preimpregnadas no topo de uma ou ambas as duas pilhas.

Como mostrado na FIG. 7, as duas pilhas preimpregnadas 1-4 e 5-6 são separa- damente preparadas lado a lado, por exemplo, no forno 58 e parcialmente aquecido curado. Seguindo o resfriamento adequado das pilhas preparadas, as duas pilhas podem ser empi- lhadas juntas em uma pilha completa 1-6 para formar a carga de prensa comum 60 que en- tão passa por moldagem como descrito acima.

Como mostrado esquematicamente nas FIGs. 6 e 7, as camadas preimpregnadas 5 são preferencialmente empilhadas em seqüência numérica ou posicionai em uma pilha 1-4 iniciando primeiro com a camada externa preimpregnada 1 e seguido pelas correspondentes das camadas intermediárias 2-4, por exemplo. E na outra pilha, as camadas intermediárias restantes 5-6 são empilhadas em seqüência numérica ou posicionai reversa. A seqüência de empilhamento é determinada pela posição de camada de requisito no projeto de quadro es- 10 pecífico.

Dessa forma, as pilhas preimpregnadas 1-4 e 5-6 podem então ser empilhadas topo a topo como ilustrado na FIG. 7 para fornecer uma seqüência numérica ou posicionai contí- nua entre as laterais interna e externa 28, 30 para o quadro de janela resultante 18.

Essa seqüência reversa das camadas intermediárias estruturais 2-6 nas duas pilhas ilustradas nas FIGs. 6 e 7 permite o ajustamento do peso coletivo das camadas próximas do meio da pilha. Esse ajustamento mantém a integridade estrutural das camadas que limitam a camada central do quadro próxima do eixo de curvatura neutro, e maximiza a resistência estrutural resultante do quadro.

Ademais, desde que a seqüência preferencial e padrões das camadas intermediá- rias são usados para controlar os diferentes tamanhos e configurações das numerosas jane- las, o ajustamento de peso dos quadros ao longo da camada central não afetará adversa- mente a configuração final do quadro.

Desde que as camadas preimpregnadas iniciais 1-7 ilustradas na FIG. 6 são forma- das de material preimpregnado inicialmente plano, e a configuração final do quadro de jane- Ia moldado 18 ilustrado na FIG. 8 varia em configuração 3D, uma otimização adicional no método de fabricação pode ser obtida introduzindo ferramentas ou bandejas 66, 68 ilustra- das esquematicamente nas FIGs. 6 e 7.

As camadas preimpregnadas 1-4 são preferencialmente empilhadas em cima de uma primeira bandeja de preparação 66, com as camadas preimpregnadas intermediárias restantes 5,6 sendo correspondentemente empilhadas em cima de uma segunda bandeja de preparação 68. As duas bandejas 66, 68 são similares em tamanho e configuração 3D com as laterais externa e interna correspondentes 28, 30 do quadro de janela resultante 18.

Por exemplo, a FIG. 3 ilustra a lateral externa 30 do quadro de janela 18 no qual o caixilho anular 24 é elevado em um platô em cima da borda inferior circundante 22. Conse- quentemente, a primeira bandeja de preparação 66 ilustrada na FIG. 6 será similar em con- figuração de imagem espelhada com a lateral externa 30 ilustrada na FIG. 3, e inclui um recesso ou superfície de moldagem central correspondente ao caixilho elevado, e uma bor- da ou superfície de moldagem elevada correspondente à borda da janela.

Como o quadro de janela ilustrado na FIG. 3 tem uma leve curvatura A ao longo de seu eixo longitudinal, a lateral interna 28 é levemente côncava na direção vertical em torno da aeronave, e a lateral externa oposta 30 é levemente convexa. De forma correspondente, o topo da primeira bandeja 66 ilustrada na FIG. 6 será levemente côncavo para se adequar à lateral externa levemente convexa 30 do quadro de janela.

Similarmente, a segunda bandeja 68 ilustrada na FIG. 6 se adequa à lateral interna 28 do quadro da janela ilustrado na FIG. 3. A face de cima da segunda bandeja 68 será en- tão levemente convexa para se adequar à lateral interna levemente côncava 28 do quadro 10 de janela. A segunda bandeja 28 tem um caixilho de moldagem elevado ou superfície inter- na se adequando ao assento rebaixado 50 do caixilho 54 ilustrado na FIG. 4, com uma bor- da de moldagem circundante ou superfície inferior se adequando à superfície interna da borda do quadro 22.

Consequentemente, as pilhas preimpregnadas correspondentes 1-4 e 5-6 podem 15 então ser preparadas em cima de suas bandejas correspondentes 66, 68 como mostrado esquematicamente na FIG. 7 que adequará às preimpregnações inicialmente planas 1-6 à configuração 3D das laterais de quadro correspondentes 28, 30. As camadas preparadas preformadas 1-6 não mais seriam planas e se adequarão inicialmente melhor com a configu- ração final desejada do quadro de janela 18 ilustrado na FIG. 8, e assim melhoram a pren- 20 sagem da carga de prensa assim preformada 60.

O material preimpregnado inicial inclui fibras flexíveis e matriz de resina não curada que mantém a flexibilidade das camadas preimpregnadas cortadas. As camadas preimpreg- nadas empilhadas permanecem flexíveis, mas no entanto têm rigidez aumentada devido à montagem relativamente grossa dessas.

Durante a preparação por calor, a temperatura elevada do forno 58 afeta a viscosi-

dade da resina que pode se tornar menor ou mais líquido devido ao aquecimento, mas com aquecimento continuado, as camadas preparadas se tornam mais rígidas devido à cura par- cial. Consequentemente, a preparação é preferencialmente conduzida para obter uma carga de prensa 60 com viscosidade de resina adequada e flexibilidade de camada tal que durante 30 a prensagem subsequente dessa, a pilha de carga de prensa de camadas se adequará mais prontamente com a configuração 3D desejada do quadro de janela.

Na modalidade preferencial ilustrada na FIG. 7, somente a camada externa 1 e as camadas intermediárias 2-6 são preparadas sob calor e então adequadamente resfriadas. As duas pilhas são montadas juntas em uma pilha comum após a qual a camada preím- 35 pregnada interna 7 é então adicionada à pilha preparada para formar a carga de prensa final 60 antes da prensagem dessa. As duas bandejas 66, 68 são adequadamente removidas de ambas as pilhas para formar a carga de prensa 60 que tem rigidez suficiente para manipula- ção manual e para assentamento dentro do molde de prensa inferior 62 para a subsequente operação de prensagem.

Como indicado acima, a prensagem pode ser efetuada usando o par de moldes 62, 64 mostrados na FIG. 8 que são especificamente configurados para as laterais interna e 5 externa correspondente 28, 30 do quadro de janela resultante 18. O molde inferior 62 inclui um recesso anular complementar neste que se adequa com a lateral interna 28 do quadro 18. E, o molde superior 64 tem uma espera fixa complementar se adequando à lateral exter- na 30 do quadro.

A carga de prensa preformada 60 é localizada no molde inferior 62 e então coberta com o molde superior 64, e então pressão substancial é aplicada a esse para moldar a car- ga de prensa sob calor para curar a matriz de resina nesta e formar o quadro de janela rígi- do 18.

Em um processo de fabricação realmente conduzido, as pilhas preimpregnadas 1-4 e 5-6 ilustradas na FIG. 7 foram preparadas em várias centenas de graus para uma parte de 15 uma hora para preparação adequada desse e premoldagem nas bandejas de suporte 66, 68. A carga de prensa premoldada resultante 60 foi então moldada sob pressão no par de moldes 62, 64 ilustrados na FIG. 8 e uma temperatura de cura adequadamente mais alta para menos de uma hora sob uma alta pressão de moldagem excedendo 1000 psi. As pres- sões, temperaturas, e tempos reais para preparação e moldagem serão determinados para 20 as composições de material específicas e resinas desejadas de acordo com a prática con- vencional.

Dessa forma, as camadas preimpregnadas inicialmente planas 1-6 foram prepara- das em uma preforma intermediária complementar e então moldada por pressão na configu- ração final na qual as várias camadas foram capazes de suavemente e regularmente desli- 25 zar em relação umas às outras para alcançar a configuração graduada 3D do quadro de janela sem enrugamento desagradável das camadas ou espaços indesejados ou outros de- feitos nessas.

Tais defeitos podem ser adequadamente detectados no quadro de janela final 18 usando várias formas de teste não destrutivo, tal como detecção ultrassônica, para otimizar o controle de qualidade dos quadros de janela resultantes 18.

Seguindo a operação e prensagem ilustrada na FIG. 8, o quadro da janela 18 pode passar por posprocessamento adequado. Por exemplo, o quadro da janela pode ser lixado usando lixas adequadas para remover as bordas afiadas e material estranho. O quadro da janela pode também passar por cura em temperatura elevada por tempo suficiente para 35 completar a cura e endurecer a matriz de resina específica, tal como resinas de epóxi cura- das por calor típicas.

E, uma linha de furos adequadamente perfurada em torno do perímetro da borda do quadro 22 para receber fixadores para conexão posterior do quadro à fuselagem da aerona- ve. A camada de esteira de perfuração interna 7 impede a excessiva fuga de carbono a par- tir das camadas intermediárias quando a borda é perfurada a partir de sua lateral externa.

Como parte do posprocessamento do quadro de janela 18, a proteção de metal contra erosão 54 pode ser adequadamente ligada à lateral externa do caixilho 24 para pro- teger o caixilho e seu rebordo interno de erosão de chuva e de partícula quando usado na aplicação de aeronave.

Na forma final, o quadro de janela laminado composto 18 é um elemento unitário de uma parte sendo relativamente simples em configuração com a borda externa de suporte 22 e o caixilho interno deslocado estreito 24. O quadro da janela aproveita a resistência subs- tancial de sua construção laminada com fibras de carbono de alta resistência e é substanci- almente rígido devido a sua configuração 3D simples.

O processo de fabricação preferencial descrito acima permite que as camadas pre- impregnadas inicialmente planas se adequem uma a outra e deslizem como exigido à medi- da que as camadas planas são preparadas e moldadas na configuração 3D final do quadro. O enrugamento e espaços indesejados ou defeitos nas camadas e sua matriz de resina in- tegral são evitados ou reduzidos para maximizar o rendimento dos quadros de janelas acei- táveis sendo fabricados.

Enquanto foi descrito aqui que são considerados como sendo modalidades prefe- renciais e exemplificadas da presente invenção, outras modificações da invenção devem ser aparentes aos versados na técnica a partir dos ensinamentos aqui citados, e, então, deseja- se proteger nas reivindicações em anexo todas tais modificações à medida que estão dentro do espírito e escopo verdadeiro da invenção.

Claims (34)

1. Quadro de janela de aeronave (18), CARACTERIZADO pelo fato de que com- preende: uma borda externa laminada (22) e caixilho interno transversalmente deslocado (24) tendo uma abertura central (26) para receber um vidro de janela (20); e a dita borda laminada (22) e caixilho (24) incluindo camadas comuns (1-7) se es- tendendo radialmente através deles, as ditas camadas (1-7) sendo transversalmente dife- rentes entre as laterais interna e externa opostas (28, 30) do dito quadro.

2. Quadro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende uma nervura anular (32) transversalmente ligando em cama- das comuns a dita borda (22) e o caixilho (24) para fornecer um bolso central (34) na dita lateral interna para montar o dito vidro (20) neste..

3. Quadro, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que: a dita borda (22), caixilho (24), e nervura (32) coletivamente formam os postes dian- 15 teiro e traseiro (36, 38) separados lateralmente ao longo de um eixo menor (44) do dito qua- dro (18), e trilhos superior e inferior (40, 42) separados longitudinalmente ao longo de um eixo maior (46) do dito quadro (18) para circundar a dita abertura central (26); e o dito caixilho (24) é deslocado a partir da dita lateral externa (30) da dita borda (22) com uma camada externa comum (1) sobre ela.

4. Quadro, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a borda (22), a nervura (32), e o caixilho (24) compreendem uma pluralidade de camadas co- muns fibrosas (1-7) fixadas em uma matriz de resina rígida (52).

5. Quadro, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que as ditas camadas compreendem a dita camada externa exposta (1), uma camada interna exposta transversalmente oposta (7), e uma pluralidade de diferentes camadas intermediá- rias diferentes (2-6) laminadas entre elas.

6. Quadro, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita borda (22) tem uma espessura uniforme, e o dito caixilho (24) diminui em espessura da dita nervura (32) a um fino rebordo (48) circunferencialmente ligando a dita abertura central (26).

7. Quadro, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita lateral externa (30) ao longo do dito caixilho (24) é geralmente paralela à dita lateral in- terna (28) ao longo da dita borda (22).

8. Quadro, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita lateral interna (28) do dito caixilho (24) inclina em direção à dita borda deslocada (32) para formar um assento (50) para receber o dito vidro (20).

9. Quadro, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende uma proteção de metal contra erosão (54) ligada à lateral ex- terna do dito caixilho (24) e enrolando em torno do dito rebordo (48) em um ânulo contínuo ao longo dos ditos postes (36, 38) e trilhos (40, 42) em torno da dita abertura central (26).

10. Quadro, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que as ditas camadas fibrosas compreendem diferentes padrões (56a-f), cada um incluindo uma pluralidade de segmentos diferentemente formados sobrepondo ao longo dos ditos postes (36, 38) e trilhos (40, 42) em torno da dita abertura central (26).

11. Quadro, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita camada externa (1) tem um padrão fibroso diferente da dita camada interna (7), e as ditas camadas intermediárias (2-6) têm diferentes padrões fibrosos da dita camada externa (1)·

12. Quadro, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que: a dita camada externa (1) compreende tecido trançado de fibra de carbono tendo fi- lamentos de metal entrelaçados neste; a dita camada interna (7) compreende tecido trançado de fibra de vidro; e as ditas camadas intermediárias (2-6) compreendem esteiras correspondentes de aparas de fibra de carbono aleatoriamente orientadas.

13. Quadro, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que os ditos padrões (56a,c,e,g,h) incluem segmentos únicos nos ditos postes (36, 38).

14. Quadro, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que os ditos padrões (56b-e,g) incluem segmentos únicos nos ditos trilhos (40, 42).

15. Quadro, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que os ditos padrões (56a,b,h) incluem segmentos duplos coletivamente formando os ditos pos- tes (36, 38) e trilhos (40, 42).

16. Quadro, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que os ditos segmentos duplos (56a,h) são contínuos nos ditos postes (36, 38) e se sobrepõem nos ditos trilhos (40, 42).

17. Quadro, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que os ditos segmentos duplos (56b) são contínuos nos ditos trilhos (40, 42) e se sobrepõem nos ditos postes (36, 38).

18. Quadro, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que os ditos padrões (56c-e,g) incluem quatro segmentos coletivamente formando os ditos pos- tes (36, 38) e trilhos (40, 42).

19. Quadro, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que os ditos padrões (56c-e,g) incluem dois segmentos formando os ditos postes (36, 38) e dois segmentos formando os ditos trilhos (40, 42).

20. Quadro, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que os ditos quatro segmentos se sobrepõem nos ditos trilhos (40, 42).

21. Quadro, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que os ditos quatro segmentos se sobrepõem nos ditos postes (36, 38).

22. Quadro, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita abertura central (26) é oblonga ao longo do eixo maior (46).

23. Quadro, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que os ditos padrões (56f) incluem um par de segmentos retangulares dispostos simetricamente em torno dos ditos eixos menor e maior (44, 46).

24. Quadro, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que os ditos padrões (56a,b,d) incluem um par de segmentos semioblongos dispostos simetri- camente em torno dos ditos eixos menor ou maior (44, 46).

25. Método de fabricar o dito quadro de janela (18), de acordo com a reivindicação5, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: cortar em padrão as camadas preimpregnadas planas fibrosas impregnadas com resina (1-7p) para formar as ditas camadas externa, interna e intermediárias (1-7); dispor em camadas uma pluralidade de ditas camadas preimpregnadas (1-7) em uma pilha comum (1-4), (5-6); preparara dita pilha preimpregnada (1-4, 5-6) sob calor; resfriar a dita pilha preparada (1-4, 5-6) para formar uma carga prensada (60); e moldar a dita carga prensada (60) sob calor e pressão para formar o dito quadro (18) em contorno tridimensional.

26. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que as ditas camadas preimpregnadas (1-7) compreendem diferentes padrões (56a-h), cada um incluindo uma pluralidade de segmentos diferentemente formados sobrepondo ao longo dos ditos postes (36, 38) e os trilhos (40, 42) em torno da dita abertura central (26).

27. Método, de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita camada externa (1) tem um padrão fibroso diferente da dita camada interna (7), e as ditas camadas intermediárias (2-6) têm diferentes padrões fibrosos da dita camada externa.

28. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende: pesar cada camada preimpregnada (1-7); comparar o peso coletivo das ditas camadas preimpregnadas (1-7) com um peso de especificação correspondente para o dito quadro (18); e ajustar o dito peso coletivo para alcançar o dito peso de especificação adicionando ou removendo as camadas preimpregnadas na dita pilha preimpregnada.

29. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende: separar em camadas as ditas camadas preimpregnadas (1-6) em duas pilhas (1-4, 5-6); ajustar o peso coletivo das ditas duas pilhas (1-4, 5-6) para alcançar o peso de es- pecificação correspondente para o dito quadro (18) adicionando ou removendo as camadas preimpregnadas no topo de uma das ditas pilhas; preparar as ditas duas pilhas preimpregnadas (1-4, 5-6); e empilhar juntas as ditas duas pilhas preimpregnadas preparadas (1-4, 5-6) para formar uma carga prensada comum (60) para moldagem dessa.

30. Método, de acordo com a reivindicação 29, CARACTERIZADO pelo fato de que: as ditas camadas preimpregnadas (1-6) são empilhadas em seqüência em uma pi- lha (1-4) começando primeiro com a dita camada preimpregnada externa (1) e seguida pelas ditas correspondentes das ditas camadas intermediárias (2-4), e em seqüência reversa na outra pilha; e as ditas duas pilhas preimpregnadas (1-4, 5-6) são empilhadas juntas topo a topo para fornecer uma seqüência contínua entre as ditas laterais interna e externa (28, 30) do dito quadro (18).

31. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que: as ditas camadas preimpregnadas (1-4) são empilhadas em cima de uma bandeja de preparação (66, 68) se adequando em configuração tridimensional com uma lateral cor- respondente (28, 30) do dito quadro (18); e a dita pilha preimpregnada (1-4, 5-6) é preparada em cima da dita bandeja (66, 68) 25 para adequar as ditas camadas preimpregnadas inicialmente planas (1-6) à dita configura- ção tridimensional da dita lateral de quadro correspondente (28, 30).

32. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende: preparar as ditas camadas externa e intermediárias (1-6); e adicionar a dita camada preimpregnada interna (7) à dita carga prensada (60) antes da moldagem.

33. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita carga prensada (60) é moldada em um par de moldes (62, 64) se adequando com as ditas laterais interna e externa opostas (28, 30) do dito quadro (18).

34. Quadro de janela de aeronave (18), CARACTERIZADO pelo fato de que com- preende: uma borda externa laminada (22) e caixilho interno transversalmente deslocado (24) tendo uma abertura central (26) para receber um vidro de janela (20); a dita borda laminada (22) e caixilho (24) incluindo camadas comuns (1-7) se es- tendendo radialmente através deles, e as ditas camadas (1-7) sendo transversalmente dife- rentes entre as laterais interna e externa opostas (18, 30) do dito quadro; e uma proteção de metal contra erosão (54) ligada à lateral externa do dito caixilho (24) e enrolando em torno de um rebordo (48) desse em um ânulo contínuo ao longo do dito caixilho (24) e circundando a dita abertura central (26).