CN105730671B - 飞行器后部结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种飞行器后部结构，该飞行器后部结构包括：后压力隔壁(1)，以及升力表面，所述升力表面位于飞行器的机身的两侧，所述升力表面包括沿升力表面的纵向方向延伸的翼梁，其中，压力隔壁(1)与升力表面的翼梁中的一个翼梁对齐。
Description
技术领域
本发明涉及飞行器的包括压力隔壁的后部结构。所述后部结构还与位于机身两侧处的升力表面有关。为了简化以下描述，术语“升力表面”将不仅用于描述机翼，而且用于描述稳定表面和/或支承表面，比如水平稳定器或用于对飞行器的发动机进行支承的挂架。
背景技术
与飞行器的机身部段邻接的机尾结构包括机身、位于机身两侧的升力表面、以及用于对机身部段进行压密密封的隔壁单元，其中，升力表面比如为机翼或用于对飞行器的发动机进行支承的挂架或其他支承结构。
后压力隔壁(RPB)是用其背部对飞行器的增压区域进行封闭的元件。后压力隔壁将机身的构成分配给乘客的机舱的增压部分与尾翼、其他升力表面和系统所在的非增压后锥区隔开。
在常规的弯曲的RPB解决方案中，该元件呈从增压区域的侧部凹入的形状并且呈大致半球形状，以便提供隔壁——用作隔层——的材料的最优使用以吸收由于机舱内的正压力差而引起的载荷。在机舱中的压力差为负而凹入形状对此无效的反向压力的情况下，这种隔壁构型需要额外的加固件和其他加强件以支承蒙皮且承受载荷。而且，额外的加强件增设在允许系统管道穿过所需的切口以及通道门处。这些加强元件对弯曲的后压力隔壁构成非常不利的重量。
在平坦的RPB解决方案中，由于这种结构不能用作隔层，因此其对于承受正机舱压力载荷不是最优化的，但这种解决方案已经包括对于正压力载荷和负压力载荷这两种情况都有效的加固件和加强元件。而且，平坦的隔壁上的这些加强件对一体式系统管道和通道门有效。由于额外要求的重要性，这使得平坦的隔壁解决方案与弯曲的隔壁相比仍具有竞争力。
通常，压力隔壁将另一后部机身部段的前部部段分隔成分别对应于飞行器的增压区域和非增压区域的部段。利用这种构型，除了吸收压力载荷外，隔壁组件的结构的大部分还应当能够保持机身的形状且给机身的前部部段与后部部段之间的联接提供足够的强度，比如用适合的十字形件对机身进行加固。
由于这个原因，已知的弯曲压力隔壁的组件结构包括框架、沿循机身轮廓的接合件、以及肋间件。这些框架和肋间件还克服在施加压力时弯曲的隔壁传递至机身筒形结构的隔层反作用力。在平坦的隔壁上没有隔层载荷，因此肋间件并非是必需的，并且能够用T形型件来取代轮廓框架，从而移除这些元件的不利的重量并且消除这些元件的组装复杂性。
已知的机身包括用作飞行器蒙皮的加强构件的多个框架、纵梁和横梁。为了使升力表面与机身结构成整体，不连续性通常在机身蒙皮中产生，以允许这种升力表面的支承结构穿过且连续。
升力表面可以分成两个或三个独立的部分，或者升力表面能够是连续的。在被划分的情况下，升力表面包括位于机身内的中央箱体和位于机身两侧的两个侧向箱体，或者作为替代性方案，升力表面能够分成在飞行器的对称轴线处连接的两个侧向箱体。结构箱体包括沿抗扭箱的纵向方向延伸的至少前翼梁和后翼梁、上蒙皮和下蒙皮以及沿结构箱体的横向方向延伸的肋。
关于挂架，第一已知的构型可以包括在两个发动机之间延伸并且位于机身的筒形部分的高度的中央位置处的挂架。挂架的中央部分被引入到机身中，因此所述构型对机身蒙皮造成不连续或者至少造成切口。
在已知的构型中，升力表面与后压力隔壁明显分开，或者换言之，升力表面和后压力隔壁位于飞行器的沿纵向轴线的不同的部段处。
发明内容
如前所述，本发明的目的在于一种飞行器后部结构，该飞行器后部结构包括：
-压力隔壁，以及
-升力表面，所述升力表面位于飞行器的机身的两侧，所述升力表面包括沿升力表面的纵向方向延伸的翼梁。
该后部结构的特征在于，所述压力隔壁与升力表面的翼梁中的一个翼梁对齐。
本发明的主要目的在于提供一种重量更轻且更一体式的结构，因为压力隔壁能够实现数种功能，而这又能够增加设计灵活性。将后压力隔壁与升力表面整合在一起允许将所述升力表面用作用于隔壁的加强件。
所述构型能够应用于升力表面相对于机身的所有位置，比如下部位置、上部位置或中间位置。
本发明的一些额外的优点如下：
-如果升力表面被向前移至在现有技术的情况中由隔壁占据的位置，则能够减少后机身重量和后截面尺寸。
-如果后压力隔壁向后移动直到升力表面的位置，则能够增加机舱乘客容量。
-能够实现与现有技术的情况中隔壁和升力表面的已知位置不同的其他位置。
-升力表面的结构和隔壁的结构两者相互加强。
-能够整合另外的元件，比如地板横梁或甚至门，这些元件用作隔壁的额外的加强件。
-需要的隔壁加强元件较少，因为升力表面的翼梁或甚至地板横梁用作额外的加强元件。
所要求保护的本发明适用于弯曲的、平坦单件式的以及平坦夹层式的后压力隔壁。
附图说明
为了完成该描述并且为了提供本发明的更好的理解，提供了一组附图。所述附图形成说明书的组成部分并且图示了本发明的优选的实施方式。附图包括以下图：
图1示出了包括升力表面和后压力隔壁的飞行器后部结构的已知的构型。
图2示出了本发明的后部结构的第一实施方式的示意性平面图。
图3示出了公开所示出的本发明的另一实施方式的机身的截面的立体图。
图4示出了沿着本发明的另一实施方式的飞行器的纵向轴线的截面的示意图。
图5示出了沿着本发明的又一实施方式的飞行器的纵向轴线的截面的示意图。
具体实施方式
图1公开了已知的结构，其中升力表面指的是用于对发动机3进行支承的挂架2。示出的结构包括压力隔壁1和升力表面，升力表面即在发动机3之间延伸的挂架2。发动机3安装在后部，并且飞行器的后压力隔壁1与发动机3的发动机支承结构或挂架2明显是分开的。
应当理解的是，本文中描述的与飞行器挂架2有关的概念也可以用于其他飞行器升力表面，比如机翼、水平稳定器或其他结构。因此，尽管以下说明也可扩展至具有结构箱体的其他升力表面，但以下实施方式将参考用于对飞行器的发动机3进行支承的挂架2。
挂架2能够是连续的结构，但优选地，挂架2构造成具有中央箱体和两个侧向箱体，以使整合较容易。
图2和图3示出了本发明的第一实施方式，其示出了与挂架2成一体的后压力隔壁1。更具体地，隔壁1的框架9与挂架2的前翼梁4对齐。图3示出了与前翼梁4对齐的弯曲的隔壁1。隔壁1还能够与后翼梁5或中间翼梁6对齐。这种解决方案会需要在框架9与机身之间延伸的额外的肋间件10，以将来自隔壁1的隔层载荷传递至机身。
能够通过使所有部件成一体来实现对齐，即，隔壁1与升力表面翼梁成单一元件，或者相反地，能够通过将这些部件连接在一起来实现对齐。对于这种应用应当理解的是，在一结构的所有的结构部件被一次性制造而成的情况下，这种结构被称为一体式。此外，由于所述连续的一体式结构，载荷传递得到改进。
图4示出了本发明的另一实施方式，在该实施方式中，后压力隔壁1是单件式平坦的隔壁1，其与前翼梁4对齐。
在该实施方式中，框架和肋间件不是必需的，因为平坦的隔壁能够承受压力载荷并且能够保持机身的形状和强度。能够用较轻的T形型件11来取代轮廓框架以便在隔壁并未与升力表面的翼梁整合在一起的位置处将平坦的隔壁连接至机身蒙皮，如该实施方式中的情况那样，T形型件11位于机身下部且位于横向侧处。这些简化降低了组装复杂程度并且减轻了不利的重量。
在该实施方式中，地板横梁7也整合到隔壁1中。具有整合的地板横梁7的优点在于，地板横梁7加强了隔壁1，同时地板横梁7还用作飞行器的地板8的支承件。该横梁7能够与隔壁1直接制造成单一件，或者该横梁7能够通过铆钉、粘结剂或其他附接装置而被连接至隔壁1的板。这样，横梁7与平坦隔壁1的其余部分一起工作以承受压力，而且横梁7和隔壁1为地板结构8提供支承。
图5示出了本发明的第三实施方式，在该实施方式中，后压力隔壁1是夹层式平坦隔壁1，其也与前翼梁4对齐。在这种情况下，地板8的整合有所不同，因为将地板横梁7连接至后压力隔壁1的夹置板更困难。在该实施方式中，优选的是将地板横梁7与隔壁1分开。地板8由独立于隔壁1且未支承在隔壁1上的悬臂结构12保持。
尽管实施方式示出了相对于机身的部段位于上部位置处的挂架2，但也能够采用位于下部位置处的挂架2。
Claims (13)
1.一种飞行器后部结构，所述飞行器后部结构包括：
-后压力隔壁(1)，以及
-升力表面(2)，所述升力表面位于飞行器的机身的两侧，所述升力表面包括中央结构箱体和两个侧向结构箱体、或者在所述飞行器的对称轴线处连接的两个侧向结构箱体，所述结构箱体包括沿所述结构箱体的纵向方向延伸的至少前翼梁(4)和后翼梁(5)、上蒙皮和下蒙皮以及沿所述结构箱体的横向方向延伸的肋，
其特征在于，所述后压力隔壁(1)与所述升力表面(2)的所述前翼梁(4)和所述后翼梁(5)中的一者对齐，使得所述后压力隔壁(1)和所述前翼梁(4)和所述后翼梁(5)中的所述一者位于所述飞行器的纵向轴线的同一截面处。
2.根据权利要求1所述的飞行器后部结构，其中，所述后压力隔壁(1)与所述升力表面(2)成一体。
3.根据权利要求1所述的飞行器后部结构，其中，所述后压力隔壁(1)连接至所述升力表面(2)。
4.根据任一前述权利要求所述的飞行器后部结构，其中，所述升力表面(2)是连续结构。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的飞行器后部结构，其中，所述后压力隔壁(1)与所述升力表面(2)的所述前翼梁(4)对齐，或者与所述升力表面(2)的所述后翼梁(5)对齐，或者与所述升力表面(2)的中间翼梁(6)对齐。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的飞行器后部结构，其中，所述后压力隔壁(1)是弯曲的。
7.根据权利要求6所述的飞行器后部结构，其中，弯曲的所述后压力隔壁(1)包括与所述升力表面(2)的所述前翼梁或所述后翼梁或中间翼梁对齐的框架(9)。
8.根据权利要求7所述的飞行器后部结构，其中，弯曲的所述后压力隔壁(1)包括在所述框架(9)与所述机身之间延伸的肋间件(10)。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的飞行器后部结构，其中，所述后压力隔壁(1)是平坦的单件。
10.根据权利要求9所述的飞行器后部结构，其中，为平坦的单件的所述后压力隔壁(1)包括用于将所述后压力隔壁(1)连接至所述机身的T形型件(11)。
11.根据权利要求9所述的飞行器后部结构，其中，所述飞行器后部结构包括用于对整合到为平坦的单件的所述后压力隔壁(1)中的地板(8)进行支承的地板横梁(7)。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的飞行器后部结构，其中，所述后压力隔壁(1)是夹层式单件。
13.根据权利要求12所述的飞行器后部结构，其中，所述飞行器的地板(8)由独立于所述后压力隔壁(1)且未支承在所述后压力隔壁(1)上的悬臂结构(12)保持。
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