CN102164817B - 具有一由合成纤维材料形成的整体耐压舱壁的机身段,以及一具有像这样的机身段的机身外壳 - Google Patents

具有一由合成纤维材料形成的整体耐压舱壁的机身段,以及一具有像这样的机身段的机身外壳 Download PDF

Info

Publication number
CN102164817B
CN102164817B CN200980137354.8A CN200980137354A CN102164817B CN 102164817 B CN102164817 B CN 102164817B CN 200980137354 A CN200980137354 A CN 200980137354A CN 102164817 B CN102164817 B CN 102164817B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fuselage cover
fuselage
section
holding bulkhead
rear body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200980137354.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102164817A (zh
Inventor
诺比尔·托尔斯滕
威姆斯·吉特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Operations GmbH
Original Assignee
Airbus Operations GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Airbus Operations GmbH filed Critical Airbus Operations GmbH
Publication of CN102164817A publication Critical patent/CN102164817A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102164817B publication Critical patent/CN102164817B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/06Frames; Stringers; Longerons ; Fuselage sections
    • B64C1/068Fuselage sections
    • B64C1/069Joining arrangements therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C2001/0054Fuselage structures substantially made from particular materials
    • B64C2001/0072Fuselage structures substantially made from particular materials from composite materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/40Weight reduction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Abstract

公开一种机身段(1a),用于飞行器的耐压机身,具有由纤维合成材料制成的一机身外壳结构(4)及至少一耐压舱壁(6),其中该耐压舱壁(6)与该机身外壳结构(4)是整体成形。还公开一种具有至少一个这种类型的机身段(1a)的机身外壳(2)。

Description

具有一由合成纤维材料形成的整体耐压舱壁的机身段,以及一具有像这样的机身段的机身外壳
技术领域
本发明关于一种用于飞行器的耐压机身的机身段,包括由纤维合成材料制成的一机身外壳结构及至少一耐压舱壁,以及关于一种用于飞行器的机身外壳,包括至少一个这种类型的机身段。
背景技术
目前,用于飞行器的耐压机身通常是由机身段和耐压舱壁组装而成,形成耐压处理的飞行单元的端部。传统上,这些耐压舱壁是以不同结构生产的,并随后整合到相应的机身段中。不同结构的缺点是零件数量多且生产成本高,因而导致结构重量高。
为了减少零件数量,已经知道有一种用于飞行器的耐压舱壁,包括一耐压机身。例如,欧洲专利申请公开第EP 0387400 A2号,其耐压舱壁是整体制作而成,且具有一球形形状,其在边缘区域能适应于机身的剖面。整体制作形成的该耐压舱壁被嵌入该机身段中,并以相当大的生产成本通过铆接、焊接或粘接的方式而被固定至该机身段。为了保证在连接区域的足够强度,还有必要依据结构负载及部件厚度对接合处进行测量,以这样一种方式使得这种类型的结构部件具有一高的结构重量。
发明内容
相比较,本发明的目的是提供一种包括一耐压舱壁的机身段,以及一种包括至少一个这种类型的机身段的机身外壳,其使得以低生产成本减少结构重量成为可能。
通过一种具有权利要求1的特征的机身段来实现此目的。还通过一种依据权利要求11的特征的机身外壳来实现此目的。
依据本发明该机身段用于飞行器的耐压机身,包括由纤维合成材料制成的一机身外壳结构及至少一耐压舱壁(耐压隔板),该耐压舱壁与该机身外壳结构整体成形。由于该耐压舱壁与该机身段是以整体成形的,就能以显著降低的生产成本实现一个在重量方面被优化的高强度结构。该纤维合成材料结构最好是根据该机身段/耐压舱壁单元的的负载方式而形成。以这样一种方式,使得高强度结构成为可能。
在本发明的一特别的较佳实施例中,该过渡区从该机身外壳结构基本上连续延伸到该耐压舱壁,不会急剧弯曲而扭曲该纤维取向。从该机身外壳结构到该耐压舱壁的过渡最好相当的平坦,以这样一种方式避免对于该纤维取向不利的直角。
在一具体的实施例中,依据本发明该机身段在尾端为一后机身段提供了一连接区。该连接区具有一缩小的直径,该机身段的一外围表面与位于该机身段尾端的该后机身段的一周围表面一起形成一共同的外表面。
依据本发明的一特别的较佳实施例,该耐压舱壁具有一球形的、椭圆形的或者卵形的形状。该耐压舱壁最好设置有一球形帽,其朝着该机身尾部弯曲凸起。
特别地,该机身段具有一按负载而定的厚度级数,以这样一种方式能够减少该结构重量并进一步具有高的静力及动力强度。既然这样,在本发明的实施例中就能够使用利用不同材料的混合构造或者利用类似材料的构造,使得该机身外壳结构4具有一高硬度且该耐压舱壁6的区域被成形为一薄的、弹性隔板。在一较佳实施例中,该机身段是在一缠绕法或一铺层法中利用预浸料或树脂灌注技术制作而成。既然这样,除了碳纤维外,还能够利用玻璃纤维或芳纶纤维合成材料。在利用该缠绕法制作时,例如利用水平的缠绕,大概设置在该球形帽的中心的该开口能够在完成缠绕工艺后利用一加强板而被闭合。
根据该负载方式还提供了加固装置,这些能够被成形为增厚件或合适的异型零件。特别地,桁条及/或隔板能够被用作加工用的异型零件。
在一共同的整体式或分体式模具中制作该机身外壳结构与该耐压舱壁的可能性已经被证明具有显著的优点。依据本发明,最好在一个制作步骤中于一高压釜中硬化处理整个装置。
依据本发明该机身外壳用于一飞行器,包括至少一机身段,其中该耐压舱壁与该机身外壳结构整体成形。该耐压舱壁例如被用作一飞行器机身的一耐压通风区的尾端。
依据一机身外壳的一特别的较佳实施例,该机身段的一外围表面与位于该机身段尾端的该后机身段的一周围表面一起形成一共同的外表面。
该后机身段最好在一边缘区设置若干个补偿公差的凹槽,这些凹槽能够少部分地被一加强板限制。这提供了更进一步改良的组件强度及可靠性。
本发明的其它优势发展被公开在更多的附属项中。
附图说明
以下参照一较佳实施例对本发明做进一步的详细说明。唯一的图是依据本发明在一后耐压舱壁的区域中的一机身外壳的剖面图。
具体实施方式
该图显示一由若干个适用于机身段1a、1b形成的机身外壳2的细节,用于一飞行器的耐压机身,包括一近似于成圆锥形的尖细尾部。依据本发明,该机身段1a包括由纤维合成材料制成的一机身外壳结构4及一耐压舱壁6,该耐压舱壁6与该机身外壳结构4是整体成形。近似于球形的耐压舱壁6(球形耐压帽)是朝着该机身尾部弯曲凸起,且形成该飞行器机身的一耐压通风区的一尾端。从该机身外壳结构4到该耐压舱壁6的该过渡区连续延伸,不会急剧弯曲而扭曲该纤维取向,并且该过渡区是相当的平坦,以这样一种方式避免对于该纤维取向不利的直角。由于该耐压舱壁6与该机身段1a是以整体成形的,就能以显著降低的生产成本实现一个在重量方面被优化的高强度结构。该纤维合成材料结构是根据该机身段/耐压舱壁排列的负载方式而形成的。特别地,该机身段1a具有一按负载而定的厚度级数,以这样一种方式能够减少该结构重量并进一步具有高的静力及动力强度。既然这样,在本发明的实施例中就能够使用利用不同材料的混合构造或者利用类似材料的构造,使得该机身外壳结构4具有一高硬度且该耐压舱壁6的区域被成形为一薄的、弹性隔板。通过利用抗燃或耐燃材料,该耐压舱壁6还能够被用作防火板或防火壁。图示的具有整体耐压舱壁6的该机身段1a是在一共同的模具中利用铺层法制作而成的,该铺层法使用预浸料技术,并以高压釜加以硬化处理。为加强该机身壳体结构,在该机身段1a、1b的内表面并按照各自载荷的作用而确定的位置设置异型零件(未显示),例如桁条及隔板。
该前机身段1a为该尾端后机身段1b提供了一连接区8,该连接区8具有一直径,其以阶梯状方式略微缩小,该前机身段1a的一外围表面10与位于该前机身段1a的尾端的该后机身段1b的一周围表面14一起形成一共同的外表面12。该后机身段1b在一边缘区域具有补偿公差的、有点狭缝形的凹槽16,其沿该飞行器的纵轴的方向延伸。这些凹槽16分别被一加强板20限制在一拐角区18,该加强板20是通过铆接被固定至该后机身段1b的内表面,以增强在这个区的强度并被用作一阻裂装置。在该连接区8,这两个机身段1a、1b是通过铆合搭接而连接至该飞行器机身的机身外壳2,该后机身段1b在该连接区9装入该前机身段1a。
依据本发明该机身外壳2未被限定于以上描述的机身段1a, 1b的铆接方式。相反地,可以利用一般现有技术中已知的不同的连接方法,例如特别是一种粘着结合方法。
揭露一种用于飞行器的耐压机身的机身段1a,其包括由纤维合成材料制成的一机身外壳结构4及至少一耐压舱壁6,该耐压舱壁6与该机身外壳结构4是整体成形。还揭露一种机身外壳2,包括至少一个这种类型的机身段1a。
参考标号清单
1            机身段
2            机身外壳
4            机身外壳结构
6            耐压舱壁
8            连接区
10           外围表面
12           外表面
14           周围表面
16           凹槽
18           拐角区
20          加强板

Claims (10)

1.一机身外壳,用于一飞行器,包括:
一前机身段(1a),其包括由纤维合成材料制成的至少一耐压舱壁(6)及一机身外壳结构(4),其中该耐压舱壁(6)与该机身外壳结构(4)是整体成形;以及
一后机身段(1b)位于该前机身段(1a)的尾端,其中只有该后机身段(1b)包括一边缘区,该边缘区包括至少一补偿公差的凹槽(16),其中该至少一补偿公差的凹槽(16)是形成在该后机身段(1b)的边缘区的一周围表面内;以及该至少一补偿公差的凹槽(16)是至少部分地被一加强板(20)限制在一拐角区(18),且该加强板(20)整个围住该拐角区(18)。
2.依据权利要求1的机身外壳,其特征在于:该前机身段(1a)的一外围表面(10)与位于该后机身段(1b)的一周围表面(14)一起形成一共同的外表面(12)。
3.依据权利要求1或2的机身外壳,其特征在于:连续形成一从该机身外壳结构(4)到该耐压舱壁(6)的过渡区。
4.依据权利要求1或2的机身外壳,其特征在于:该前机身段(1a)包括一连接区(8),具有一缩小的直径,用于该后机身段(1b)。
5.依据权利要求1或2的机身外壳,其特征在于:该耐压舱壁(6)具有一球形的、椭圆形的或者卵形的形状。
6.依据权利要求1或2的机身外壳,其特征在于:该前机身段(1a)具有一按负载而定的厚度级数。
7.依据权利要求1或2的机身外壳,其特征在于:该前机身段(1a)具有一使用不同材料的混合构造或者一使用类似材料的构造,该机身外壳结构(4)具有一高硬度且该耐压舱壁(6)被成形为一薄的、弹性隔板。
8.依据权利要求1或2的机身外壳,其特征在于:该机身外壳结构(4)与该耐压舱壁(6)能够在一共同的整体式或分体式模具中制作。
9.依据权利要求1或2的机身外壳,其特征在于:在该前机身段(1a)上设置异型零件作为加固装置。
10.依据权利要求1或2的机身外壳,其特征在于:该耐压舱壁(6)形成一飞行器机身的一耐压通风区的一尾端。
CN200980137354.8A 2008-08-12 2009-07-30 具有一由合成纤维材料形成的整体耐压舱壁的机身段,以及一具有像这样的机身段的机身外壳 Expired - Fee Related CN102164817B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18874908P 2008-08-12 2008-08-12
US61/188,749 2008-08-12
DE102008041173.6 2008-08-12
DE102008041173A DE102008041173A1 (de) 2008-08-12 2008-08-12 Rumpfsektion mit integralem Druckschott sowie Rumpfschale mit einer derartigen Rumpfsektion
PCT/EP2009/059836 WO2010018063A1 (de) 2008-08-12 2009-07-30 Rumpfsektion mit einem aus faserverbundwerkstoff ausgebildeten integralem druckschott sowie rumpfschale mit einer derartigen rumpfsektion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102164817A CN102164817A (zh) 2011-08-24
CN102164817B true CN102164817B (zh) 2014-09-17

Family

ID=41605805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980137354.8A Expired - Fee Related CN102164817B (zh) 2008-08-12 2009-07-30 具有一由合成纤维材料形成的整体耐压舱壁的机身段,以及一具有像这样的机身段的机身外壳

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8651422B2 (zh)
EP (1) EP2310261B1 (zh)
JP (1) JP2011530448A (zh)
CN (1) CN102164817B (zh)
BR (1) BRPI0917986A2 (zh)
CA (1) CA2733664A1 (zh)
DE (1) DE102008041173A1 (zh)
RU (1) RU2011103081A (zh)
WO (1) WO2010018063A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008040213B4 (de) * 2008-07-07 2011-08-25 Airbus Operations GmbH, 21129 Verfahren zur Montage eines kalottenförmigen Druckschotts in einer Hecksektion eines Flugzeugs sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102008041173A1 (de) 2008-08-12 2010-03-04 Airbus Deutschland Gmbh Rumpfsektion mit integralem Druckschott sowie Rumpfschale mit einer derartigen Rumpfsektion
CA2988760A1 (en) 2011-01-12 2012-07-19 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Composite laminated structures and methods for manufacturing and using the same
GB201217801D0 (en) * 2012-10-05 2012-11-14 Airbus Operations Ltd An aircraft structure
US10189578B2 (en) * 2013-06-12 2019-01-29 The Boeing Company Self-balancing pressure bulkhead
US20150030805A1 (en) * 2013-07-29 2015-01-29 Compagnie Chomarat Composite bi-angle and thin-ply laminate tapes and methods for manufacturing and using the same
CA2969519A1 (en) * 2014-05-06 2015-11-12 The Patent Well LLC A thin gel gasket and a method of making and using the same
ES2680443T3 (es) * 2014-12-30 2018-09-07 Airbus Operations S.L. Sección trasera de una aeronave
ES2802291T3 (es) * 2015-02-23 2021-01-18 Airbus Operations Sl Mamparo trasero de presión plano con quiebros
CN110465102A (zh) * 2019-07-05 2019-11-19 嘉兴安行信息科技有限公司 一种组装式固定翼无人机手办

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB562301A (en) * 1941-07-29 1944-06-27 Vickers Armstrongs Ltd Improvements in or connected with aircraft
US5062589A (en) * 1989-02-28 1991-11-05 Dornier Luftfahrt Gmbh Fiber reinforced pressure bulkhead with integrated frame
CN1083788A (zh) * 1992-07-22 1994-03-16 欧洲直升机法国公司 直升机的机身结构
DE19503939C1 (de) * 1995-02-07 1996-06-05 Daimler Benz Aerospace Airbus Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Druckspants
US6042055A (en) * 1997-12-19 2000-03-28 Boeing North American, Inc. Structural joint to accomodate large thermally-induced displacements
CN101102931A (zh) * 2004-11-23 2008-01-09 E·小埃洛 货运飞机

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3010958A1 (de) 1980-03-21 1981-10-01 Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg, 3450 Holzminden Kunststoff-druckbehaelter
US5297760A (en) * 1992-08-21 1994-03-29 Mcdonnell Douglas Corporation Aircraft skin lap splice
DE19652172C2 (de) * 1996-12-14 1998-09-17 Daimler Benz Aerospace Airbus Druckspant für einen Flugzeugrumpf
US5908175A (en) * 1997-11-19 1999-06-01 Magnes; Gene One-piece airplane tail-cone with inspection door(s)
DE102006060360B8 (de) * 2006-12-20 2010-09-30 Airbus Deutschland Gmbh Rumpfsektion zur Bildung einer Rumpfzelle eines Flugzeugs
DE102008041173A1 (de) 2008-08-12 2010-03-04 Airbus Deutschland Gmbh Rumpfsektion mit integralem Druckschott sowie Rumpfschale mit einer derartigen Rumpfsektion

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB562301A (en) * 1941-07-29 1944-06-27 Vickers Armstrongs Ltd Improvements in or connected with aircraft
US5062589A (en) * 1989-02-28 1991-11-05 Dornier Luftfahrt Gmbh Fiber reinforced pressure bulkhead with integrated frame
CN1083788A (zh) * 1992-07-22 1994-03-16 欧洲直升机法国公司 直升机的机身结构
DE19503939C1 (de) * 1995-02-07 1996-06-05 Daimler Benz Aerospace Airbus Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Druckspants
US6042055A (en) * 1997-12-19 2000-03-28 Boeing North American, Inc. Structural joint to accomodate large thermally-induced displacements
CN101102931A (zh) * 2004-11-23 2008-01-09 E·小埃洛 货运飞机

Also Published As

Publication number Publication date
CN102164817A (zh) 2011-08-24
EP2310261A1 (de) 2011-04-20
JP2011530448A (ja) 2011-12-22
EP2310261B1 (de) 2014-04-23
DE102008041173A1 (de) 2010-03-04
US20110198443A1 (en) 2011-08-18
BRPI0917986A2 (pt) 2015-11-17
WO2010018063A1 (de) 2010-02-18
RU2011103081A (ru) 2012-09-20
CA2733664A1 (en) 2010-02-18
US8651422B2 (en) 2014-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102164817B (zh) 具有一由合成纤维材料形成的整体耐压舱壁的机身段,以及一具有像这样的机身段的机身外壳
JP4977696B2 (ja) 補強ビームおよび補強ビームを製造するための方法ならびに繊維積層物
WO2010112644A1 (es) Estructura de ensamblaje del mamparo de presión de una aeronave
US8961724B2 (en) Structural composite panel with metallic foam core
US20120074265A1 (en) Nano-reinforced radius filler for an aircraft structure and a method of producing an aircraft structure comprising such filler
EP1748924B1 (en) Window frame for aircraft
US8636865B2 (en) Method of making a composite fibre component with thermoplastic stiffening elements
EP2699475B1 (en) Fibre composite component, winglet and aircraft with a fibre composite component
US10822070B2 (en) Pressure bulkhead system
US9387884B2 (en) Vehicle body
CN105015626B (zh) 一种碳纤维汽车连接装置的制作方法
EP1748923B1 (en) Window frame for aircraft
CN106741835B (zh) 一种复材金属一体化拉杆的成型方法
US20110311782A1 (en) Planar component of an aircraft and method for producing the same
KR20070008814A (ko) 복합재료와 금속으로 이루어진 경량 붐 어셈블리
US8245975B2 (en) Load-supporting and damage-tolerant laminated aircraft window
CN205498569U (zh) 一种轻质汽车后背门
CN106863836A (zh) 复合材料整体结构油箱及其制造方法
CN108068894B (zh) 机动车辆车身组件
CN205632676U (zh) 一种汽车前机盖及汽车
EP3248774A1 (en) Fireproof polymer matrix composite structure
CN105216879A (zh) 一种应用复合材料制造的汽车外壳
JP2019503909A (ja) 第1材料からなる第1層及び連続フィラメント繊維で強化されたポリマーからなる第2層で構成される積層体
KR100408833B1 (ko) 복합재항공기의도어및그제작방법
CN102756480A (zh) 一种用于复合材料壁板的ω型的加强筋

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140917

Termination date: 20170730