CN101432045A - 用于飞行器机身的防火隔板 - Google Patents

Abstract

当火灾突发时，在装载舱与飞行器蒙皮之间的区域中存在着促进火势蔓延的气流。根据本发明的一个优选实施方式，公开了一种防火隔板，所述防火隔板在飞行器的正常操作模式下允许客舱的快速减压以及在发生火灾的情况下防止轰燃。在这种情况下，所述防火隔板可设置在飞行器的中间壁空间中的不同位置处。

Description

用于飞行器机身的防火隔板

本申请要求2006年5月2日提交的美国临时专利申请No.60/746,180和2006年5月2日提交的德国专利申请No.102006020147.7的优先权，其公开的内容以参引的方式纳入本文。

技术领域

本发明涉及飞行器内的防火。具体地，本发明涉及一种用于飞行器的防火隔板，用以防止在货舱与客舱之间发生烧穿；以及一种包括相应的防火隔板的飞行器。

背景技术

在客机构造中所使用的传统飞行器机身中，在货舱与实际的飞行器机身之间的机身区域中形成了中间空间。该中间空间的起点始于货舱地板的外部边缘。货舱地板借助于止推板或其它结构装置在边缘区域中连接于飞行器机身的蒙皮。客舱地板形成中间空间的上端。为了在快速减压的情况下实现压力补偿，客舱地板在机舱墙板与飞行器蒙皮之间的区域中是打开的。这同样应用在位于货舱地板端部处的止推板，该止推板以相应的开口为特征，以便在发生快速减压时实现补偿流。

在发生火灾的情况下，在该中间空间中将产生烟囱效应并加速火势的蔓延。

发明内容

本发明的一个目的是在飞行器机身中进行有效的防火从而抑制火势的蔓延。

根据本发明的一个实施方式，提供一种用于飞行器的防火隔板，以便防止在货舱与客舱之间发生烧穿，其中所述防火隔板包括：镶板，所述镶板能够抗烧穿并且用于阻挡在飞行器机身的中间壁空间中的火势；空气通道，在飞行器的正常操作模式下所述空气通道用于实现使限定的气流通过所述防火隔板，从而能够实现快速减压。

如果设置本发明的防火隔板，则不仅可以阻挡火势在中间壁空间中蔓延，而且还可以在飞行器的正常操作模式下确保能够实现快速的压力补偿。

在发生火灾的情况下，这些措施可以显著地抑制火势的蔓延或者完全阻止火势。

根据本发明的另一实施方式，防火隔板进一步包括地板元件，所述地板元件连接于抗烧穿的镶板，其中空气通道是以在地板元件与镶板之间的空隙的形式实现，使得快速减压或环境控制所需的空气流经防火隔板。

例如，地板元件以设置在货舱地板的端部处的止推板的形式实现。

这样使得可以将防火隔板结合到飞行器机身的结构部件中。在这种情况下，地板元件实现了双重功能，即防火隔板元件的功能和飞行器机身结构元件的功能。

根据本发明的另一实施方式，抗烧穿的镶板以具有密封件的、开口形式的空气通道为特征，其中所述密封件设计成在发生火灾的情况下封闭开口。

例如，密封件在正常操作模式下是打开的，使得能够实现快速的压力补偿。如果产生了热量，则密封件会自动地封闭开口，从而可以阻挡火势并阻碍气流。

根据本发明的另一实施方式，在弹力的影响下封闭开口。

例如，可设置弹簧机构，当开口处于打开位置时对所述弹簧机构施加预应力。如果监测到火灾或者产生了相应的热量，则弹簧被释放并且致使密封件将开口封闭。例如，弹簧可以借助于热敏材料来保持，当产生相应的热量时热敏材料便被破坏。然而，也可以设置电子封闭机构或者以相应的传感器为特征的其它更加复杂的封闭机构。

根据本发明的另一实施方式，在重力的影响下封闭开口。

该实施方式表示出非常简单的封闭机构。挡板例如借助于热敏材料被保持在打开位置，并且一旦热敏材料由于产生的热量而被损坏或破坏时，所述挡板在重力影响下下落从而封闭空气通道。

根据本发明的另一实施方式，防火隔板进一步包括隔离件。其中，抗烧穿的镶板以挡板的形式实现，所述挡板借助于所述隔离件固定在打开的状态从而打开空气通道，并且其中，所述隔离件设计成在发生火灾的情况下通过镶板封闭空气通道。

在这种情况下，例如，也可以在重力或弹力等的影响下封闭开口。该实施方式的一个确定的方面在于镶板是由隔离件来保持。如果产生了热量或者监测到火源或热冲击，则所述隔离件被破坏、或者例如被弯曲或发生其它变形，从而封闭挡板。

例如，隔离件的材料包括双金属或具有记忆效果的材料、记忆金属合金或者热塑性聚合物。

这意味着由于金属或其它相应材料——例如当加热时收缩或被损坏的材料——的加热而封闭挡板。

根据本发明的另一实施方式，所述防火隔板进一步包括在发生火灾的情况下用于封闭空气通道的膨胀性材料。

在这种情况下，例如使用在热量的影响下以类似泡沫的形式膨胀的材料。

膨胀性材料可以以镶板涂层的形式实现。在这种情况下，空气通道以镶板上的气孔的形式实现，当膨胀性材料膨胀时阻塞所述气孔。

因此，不需要电子检测器或其它类型的检测器。

根据本发明的另一实施方式，抗烧穿的镶板包括的材料例如为芳族聚酰胺纤维、碳纤维、玻璃纤维、钛或陶瓷。

用这种方式可确保较高的耐火稳定性以及较高的抗热性。本发明进一步公开了一种以上述防火隔板为特征的飞行器。

本发明的其它实施方式在从属权利要求中得到限定。

附图说明

接下来参照附图描述本发明的优选实施方式。

图1以横截面的形式示出了飞行器机身的示意图。

图2示出了在装载舱与机身外壁之间的中间空间的示意图。

图3示出了根据本发明一个实施方式的防火隔板的示意性分解图。

图4示出了根据图3的防火隔板在X轴线方向上的俯视图。

图5示出了根据图3的防火隔板的示意性透视图。

图6示出了根据本发明另一实施方式的防火隔板。

图7示出了根据本发明另一实施方式的防火隔板。

图8示出了根据本发明另一实施方式的防火隔板。

附图仅是示意图，并非按比例绘制。

在接下来关于附图的描述中，相同的附图标记用于相同或相似元件。

具体实施方式

图1示出了飞行器机身的示意性横截面图。飞行器机身包括：装载舱501、客舱502、蒙皮503、客舱地板51以及在装载舱501与蒙皮503之间形成的中间空间102。

中间空间102的起点始于货舱地板5的外部边缘。借助于相应的止推板(图1中未示出)或其它的结构装置，货舱地板与飞行器机身的蒙皮在边缘区域5内相连。客舱地板51形成中间空间的上端。客舱地板51在机舱墙板8与飞行器蒙皮503之间的区域内是打开的。在货舱地板端部处的止推板5还以相应的开口(参照图2中的附图标记10)为特征。这样使得可以在快速减压的情况下实现补偿流。

图2示出了图1的中间空间102的示意图。防火隔板可设置在飞行器机身内的不同位置处，特别是设置在中间空间102中。例如，其设置在位置15处，止推板5也位于此处。在这种情况下，止推板5形成防火隔板的一部分。

防火隔板也可以设置在例如位于中间空间102的起点与末端之间某处的位置16。

防火隔板也可以设置在位置14处，位置14位于客舱地板51的区域中(见图1)。如果没有设置防火隔板，则在发生火灾的情况下，在货舱501与飞行器机身503之间(见图1)，即在中间空间102中，会产生所谓的烟囱效应。该烟囱效应的起因可以是例如在飞行器碰撞或紧急着陆或其它危险情况之后所突发的火灾。例如，飞行器在地面紧急着陆后可能会着火，而接下来由于流出的油遇到了火，在底部区域中或在其它位置处会从外面朝向内部(见附图1中的附图标记11)烧穿。

由于流出的油在飞行器的底部起到了所谓的“油池火”的效果，所以这种火灾最初影响到位于货舱下面的舱底区域。火在短时间内烧穿飞行器机身，并且然后进入货舱地板下面的区域，即所谓的飞行器舱底(见图1中的附图标记13)。

所述中间空间102使得火能够在客舱502的方向上继续燃烧。在这种情况下，由于所谓的烟囱效应，因此在中间空间102中加速了火势的蔓延。可以从烟囱的构造了解该效应，其中在进口与出口之间的高度差导致了在围起的管道中的压差，该压差致使管道中(或者相应地在中间区域中)的空气相应地加速。

然而，在烟囱构造中所期望的这种效应致使在所述的碰撞后起火的情况下火势会在客舱502的方向上加速蔓延。

图3示出了根据本发明一个实施方式的防火隔板的示意性分解图。防火隔板100包括抗烧穿的镶板101和地板元件104。例如，镶板101是由芳族聚酰胺纤维和/或碳纤维构建的结构所构成。然而也可以想到采用由玻璃纤维构建的结构。镶板101也可以由钛片或陶瓷板构成。

镶板101以相距地板104(例如，其由止推板5构成)一定距离的方式进行安装，从而产生空隙109。

快速减压和环境控制所需的空气量可经由该空隙109流向地板下方的区域。

镶板101是封闭的并且由抗烧穿的材料构成。

图4示出了根据图3的防火隔板100在X方向110上的示意性俯视图。根据图4，地板元件104(止推板5)与镶板101的端面彼此隔开，从而形成空隙109。

图5示出了根据图3的防火隔板100的示意图，其中镶板以透明的形式示出以便于观察。在图5中的箭头表示通过地板元件104开口的气流。

根据图5，气流由于镶板101而被转向，从而在很大程度上防止了火势的蔓延。

通过这种方式，在中间空间中防止了上述烟囱效应。如上所述，防火隔板100可以设置在中间壁空间中的不同位置处：

在客舱地板的区域中(图2，附图标记14)。

在货舱地板的端部处(图2，附图标记15)。

或者，位于上述两个安装位置之间的位置(图2，附图标记16)。

对于本发明的防火隔板功能的一个基本首要要求是，在飞行器的正常操作模式下防火隔板的构造能够保证限定的流量通过防火隔板以便确保快速减压。然而，在发生火灾的情况下应该防止火势的蔓延以及相关的烟囱效应。

利用抗烧穿的镶板101能够实现减少轰燃，从而就不会存在火在客舱的方向上烧穿的危险。

图6示出了根据本发明另一实施方式的防火隔板的示意图。防火隔板包括抗烧穿的镶板101并且以开口105、205为特征。在这种情况下可设置任意数量的开口。

开口105、205设有相应的挡板装置106、206，在飞行器的正常操作模式下所述挡板装置是打开的或者是向上枢转的。抗烧穿的镶板101安装在止推板104的前面。用于镶板的可能的材料已在上文中提到过。

开口105、205提供足够通畅的横截面以用于确保快速减压。挡板106、206例如借助于热塑性聚合物粘接至镶板101，并且以能够旋转的方式固定在镶板101上。如果产生了热量，则挡板106、206的热塑安装融化，使得挡板绕着它们的相应旋转轴线枢转并封闭开口105、205。

挡板绕着它们的旋转轴线的枢转运动可以例如仅在重力的影响下来实现。然而，也可以设置相应的弹簧机构或其它的旋转机构。当然，挡板也可以以滑动的形式构造，从而挡板不必为了封闭开口而转动，而是进行移动或者是简单地落下。

图7示出了根据本发明的防火隔板的另一实施方式。在这种情况下，抗烧穿的镶板101可以以绕着轴线701枢转的挡板的形式实现。在发生火灾的情况下，例如由于隔离件107的融化而封闭挡板101，隔离件107例如由热塑性聚合物构成。可替代地，也可通过利用双金属条或“记忆金属”合金来封闭空气通道。

在这种情况下，由于金属或其它加热时收缩的材料的加热而封闭挡板101。

图8示出了本发明的另一实施方式。抗烧穿的镶板101以孔108形式的多个空气通道为特征。例如，多孔板形式的镶板11直接设置在止推板104上。孔108确保了充分通畅的横截面以用于实现快速减压。

镶板101的后面涂有膨胀型涂料(图8中未示出)，其在产生热量时膨胀或起泡，并且以在该过程中不会发生轰燃或烟囱效应的方式封闭孔108。

这样可以为消防队员提供额外的时间来救火和营救乘客。另外提高了在客舱中关于火灾的乘客安全性。因此，提高了飞行器的整体安全标准。

另外，应当指出，“包括”并不排除任何其它的元件或步骤，而且“一个”或“一种”并不排除多个的情况。还应当指出，参照上述实施方式中的一个所描述的特征或步骤也能够与上述其它实施方式的其它特征或步骤结合使用。权利要求中的附图标记不应理解为对权利要求保护范围的限制。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种用于飞行器机身的防火隔板，用以防止在货舱与客舱之间发生烧穿，其中所述防火隔板包括：

空气通道，在所述飞行器的正常操作模式下所述空气通道用于实现使限定的气流通过所述防火隔板，从而能够实现快速减压；

抗烧穿的镶板，抗烧穿的所述镶板适于用来阻挡通过所述空气通道的火势，并因此阻挡在所述飞行器机身的中间壁空间中的火势。

2.如权利要求1所述的防火隔板，进一步包括：

地板元件，所述地板元件连接于抗烧穿的所述镶板；

其中，所述空气通道以在所述地板元件与所述镶板之间的空隙的形式实现，使得快速减压或环境控制所需的空气流经所述防火隔板。

3.如权利要求2所述的防火隔板，

其中，所述地板元件以设置在货舱地板的端部处的止推板的形式实现。

4.如权利要求1所述的防火隔板，

其中，抗烧穿的所述镶板以具有密封件的、开口形式的空气通道为特征；并且

所述密封件设计成在发生火灾的情况下封闭所述开口。

5.如权利要求4所述的防火隔板，

其中，所述密封件利用热塑性聚合物安装并固定在所述镶板上；并且

所述热塑性聚合物在热量的影响下融化，从而使所述密封件的固定得以释放并封闭所述开口。

6.如权利要求4所述的防火隔板，

其中，在弹力的影响下封闭所述开口。

7.如权利要求4所述的防火隔板，

其中，在重力的影响下封闭所述开口。

8.如权利要求1所述的防火隔板，进一步包括：

隔离件；

其中，抗烧穿的所述镶板以挡板的形式实现，所述挡板由所述隔离件固定在打开的状态从而打开所述空气通道；并且

所述隔离件设计成在发生火灾的情况下通过所述镶板封闭所述空气通道。

9.如权利要求8所述的防火隔板，

其中，所述隔离件包括选自双金属、具有记忆效果的材料以及热塑性聚合物的材料。

10.如权利要求1所述的防火隔板，进一步包括：

膨胀性材料，在发生火灾的情况下所述膨胀性材料用于封闭所述空气通道。

11.如权利要求10所述的防火隔板，

其中，所述膨胀性材料以所述镶板的涂层的形式实现；并且

所述镶板以形成空气通道的气孔为特征。

12.如权利要求1所述的防火隔板，

其中，抗烧穿的所述镶板包括选自芳族聚酰胺纤维、碳纤维、玻璃纤维、钛和陶瓷的材料。

13.一种飞行器，所述飞行器包括如权利要求1至12中任一项所述的防火隔板。

Claims (13)

1.一种用于飞行器的防火隔板，用以防止在货舱与客舱之间发生烧穿，其中所述防火隔板(100)包括：

镶板(101)，所述镶板抗烧穿并且用来阻挡飞行器机身的中间壁空间(102)中的火势；以及

空气通道(103)，在所述飞行器的正常操作模式下所述空气通道用于实现使限定的气流通过所述防火隔板(100)，从而能够实现快速减压。

2.如权利要求1所述的防火隔板，进一步包括：

地板元件(104)，所述地板元件连接于抗烧穿的所述镶板(101)；

其中，所述空气通道(103)以在所述地板元件(104)与所述镶板(101)之间的空隙(109)的形式实现，使得快速减压或环境控制所需的空气流经所述防火隔板。

3.如权利要求2所述的防火隔板，

其中，所述地板元件(104)以设置在货舱地板的端部处的止推板的形式实现。

4.如前述权利要求中任一项所述的防火隔板，

其中，抗烧穿的所述镶板(101)以具有密封件(106)的、开口(105)形式的空气通道(103)为特征；并且

所述密封件(106)设计成在发生火灾的情况下封闭所述开口。

5.如权利要求4所述的防火隔板，

其中，所述密封件(106)利用热塑性聚合物安装并固定在所述镶板(101)上；并且

所述热塑性聚合物在热量的影响下融化，从而使所述密封件的固定得以释放并封闭所述开口。

6.如权利要求4或5所述的防火隔板，

其中，在弹力的影响下封闭所述开口(105)。

7.如权利要求4或5所述的防火隔板，

其中，在重力的影响下封闭所述开口(105)。

8.如前述权利要求中任一项所述的防火隔板，进一步包括：

隔离件(107)；

其中，抗烧穿的所述镶板(101)以挡板的形式实现，所述挡板借助于所述隔离件固定在打开的状态从而打开所述空气通道(103)；并且

所述隔离件设计成在发生火灾的情况下通过所述镶板封闭所述空气通道。

9.如权利要求8所述的防火隔板，

其中，所述隔离件(107)包括选自双金属、具有记忆效果的材料以及热塑性聚合物的材料。

10.如前述权利要求中任一项所述的防火隔板，进一步包括：

膨胀性材料，在发生火灾的情况下所述膨胀性材料用于封闭所述空气通道(103)。

11.如权利要求10所述的防火隔板，

其中，所述膨胀性材料以所述镶板(101)的涂层的形式实现；并且

所述镶板以形成空气通道(103)的气孔(108)为特征。

12.如前述权利要求中任一项所述的防火隔板，

其中，抗烧穿的所述镶板(101)包括选自芳族聚酰胺纤维、碳纤维、玻璃纤维、钛和陶瓷的材料。

13.一种飞行器，所述飞行器包括如权利要求1至12中任一项所述的防火隔板。

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