CN109665088A - 包括倾斜的后隔板的用于飞机的起落架舱顶 - Google Patents

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CN109665088A CN201811203579.6A CN201811203579A CN109665088A CN 109665088 A CN109665088 A CN 109665088A CN 201811203579 A CN201811203579 A CN 201811203579A CN 109665088 A CN109665088 A CN 109665088A
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S.鲁
S.克鲁泽
L.迪布勒伊
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Abstract

本发明涉及包括倾斜的后隔板的用于飞机的起落架舱顶，具体而言，涉及用于形成增压上层舱和用于容纳起落架的起落架舱之间的压力屏障的飞机起落架舱顶(3)。舱顶(4)包括沿纵向方向(X)延伸的主隔板(41)，倾斜的前隔板(42)，其刚性地连接到主壁(41)的前缘(411)上，以及倾斜的后隔板(43)，其刚性地连接到主隔板(41)的后缘(412)上。前隔板和后隔板每个都与主隔板(41)形成钝角。此构造使得能够由起落架舱顶更好地吸收负载并且实现用于传递机械负载的更短和更优化的路径，尤其是向后隔板构造成联接到其上的机身构件传递。本发明也涉及相关的一种组件以及一种飞机。

Description

包括倾斜的后隔板的用于飞机的起落架舱顶
技术领域
本发明涉及飞机的结构，特别是在它们的起落架处的结构。其特别涉及主起落架舱，并且更具体地涉及这样的起落架舱的舱顶。
背景技术
在现有技术中已知的大多数飞机中，尤其是商用乘客或货物运输飞机，主起落架舱形成在飞机的机身下，在位于飞机的主翼的后缘附近的纵向位置处。
主起落架舱顶首先意图确保增压上层舱和形成用于容纳主起落架的起落架舱的下层舱之间的隔离。
此非增压的起落架舱由中央翼盒限界于前部并且由行李舱限界于后部。
起落架舱顶通常连接至中央翼盒的上面板。因此，舱顶必须承受中央翼盒的变形。从而，起落架舱顶必须在飞机的横向方向上足够柔性以限制这些变形的负面结果。
此外，近年来发展的一些主起落架构造要求起落架遭受的机械力不再仅由机翼结构单独接受，还要由飞机的机身接受。
而且，具有柔性舱顶的起落架舱构造会证明当所述舱顶必须接受直接源自起落架的结构元件如支杆的机械力时是不合适的。
响应于此问题，文献FR3031080公开了一种包括舱顶的主起落架舱，舱顶包括第一和第二增强结构，它们沿舱顶的横向方向彼此隔开，以及联接第一和第二增强结构的膜。根据此构造，第一和第二增强结构使得可以接受由分别联接到它们上的起落架的结构元件强加的力，并且此力被传递至机身的结构，而膜允许由中央翼盒引起的变形。
然而，尽管此构造允许由起落架舱接受力，但是此构造相对于力在起落架舱中以及向机身的结构的引导并不是最优的。
发明内容
本发明的目的因此是提出一种主飞机起落架舱顶构造，其完全或者部分地解决了此问题。
因此，本发明涉及一种用于飞机的主起落架舱顶，所述舱顶意图形成增压上层舱和用于容纳起落架的起落架舱之间的压力屏障。该舱顶包括：
沿纵向方向延伸并且包括前缘和后缘的主隔板，
倾斜的前隔板，其刚性地联接到主隔板的前缘上，并且与主隔板形成钝角。
起落架舱顶包括倾斜的后隔板，其刚性地联接到主隔板的后缘上，并且与主隔板形成钝角。
起落架舱因此具有由主隔板与倾斜的前隔板和后隔板形成的“桥形”构造。此构造允许由起落架舱顶更好地接受力以及用于传递机械力的更短和更优化的路径，尤其是向后隔板意图联接到其上的机身元件传递。此构造也提供了由于飞机驾驶舱的增压所导致的机械力的优化分布，起落架舱顶由此与所述非增压的起落架舱隔开。
主隔板和后隔板之间形成的角度可包括在100°和170°之间，且特别是在120°和170°之间。其尤其可在130°和160°之间。其例如可为大约150°或160°。
具有这样的值的角度使得可以获得和缓的斜坡，这使得可以包围包含在起落架舱中的起落架，同时使得与包括常规舱顶的舱相比可以节省舱外的空间。
一方面主隔板和后隔板之间形成的角度，且另一方面主隔板和前隔板之间形成的角度是大致相等的。
舱顶的主隔板、前隔板和后隔板形成第一和第二侧向增强结构，它们沿舱顶的横向方向彼此隔开并且分别配备允许起落架的结构元件的铰接的安装装置，以及通过插入在第一和第二增强结构之间而联接第一和第二增强结构的可变形部分。该可变形部分包括联接第一和第二增强结构的、横向地邻接在第一增强结构和第二增强结构之间的若干套膜。
例如，可变形部分被保持：
- 通过构造成定位在起落架舱外的侧向横架保持在两侧；
- 通过构造成定位在起落架舱中的中央横架并且模制成起落架舱顶的前壁、主壁和后壁的形状而保持在每套膜之间。
本发明也涉及一种主起落架舱，其限界在以下之间：
- 起落架舱的前壁；
- 形成起落架舱的后壁的大致竖直的刚性壁，以及
- 如之前所述的起落架舱顶，且其前隔板联接到起落架舱的所述前壁上，且其后隔板联接到所述刚性壁上。
这样的起落架舱还可以包括飞机的至少一个主起落架，主起落架包括联接到起落架舱顶上的结构元件。
本发明也涉及包括此类起落架舱的组件，还包括意图沿横向方向在其两侧上分别连接两个机翼的中央翼盒，其中起落架舱的前壁由中央翼盒的后壁形成。
本发明最终涉及包括此类组件的飞机。
附图说明
本发明的其他特定特征和好处由以下描述将变得更加明显。
在作为非限制性示例给出的附图中：
- 图1呈现了可为本发明的主题的飞机的分解示意性视图；
- 图2通过三维示意性视图呈现了可为本发明的主题的飞机机身段；
- 图3通过横截面示意性视图呈现了根据现有技术的飞机机身段；
- 图4通过类似于图3的视图呈现了包括根据本发明的一个实施例的起落架舱顶的飞机机身段；
- 图5通过三维示意图呈现了根据本发明一个实施例的起落架舱顶；
- 图6通过三维视图呈现了根据本发明的一个实施例的起落架舱顶，以及当其安装在飞机中时其直接环境。
具体实施方式
参考图1，呈现了飞机100，在此情况下是商用飞机类型。
贯穿以下说明，作为惯例，X对应于飞机的纵向方向，Y对应于横向方向，相对于纵向轴线横向地定向，而Z对应于竖直或者高度方向，这三个方向X，Y和Z彼此正交。
而且，术语“前”和“后”要相对于飞行中的飞机的前进方向考虑，此方向由箭头A示意性地呈现。
飞机100包括两个机翼104在机身段102a处附接到其上的机身102。
机身段102a对于本发明的特殊之处在于其包括设有根据本发明的起落架舱顶的起落架舱。
机身段102a在图2中更详细地呈现。其包括由大致圆形或者椭圆形的机身框架108支撑的外机身蒙皮106。在段102a内设有地板110，在地板110上布置了增压上层舱，即飞机的客舱112。
在地板110下，在此段102a前部，设置了通常专门用于存放该飞机专用的技术设备和/或用于货物存放的地板下的第一增压舱116a。
该地板下舱室116a在后部由中央翼盒2限界，中央翼盒2也布置在地板110下。中央翼盒2在机身段102a的整个宽度上横向地延伸。其通常具有上蒙皮21、下壁22、前壁23、后壁24和侧向闭合板以及内部固定肋。其意图沿横向方向Y将两个机翼104分别连接在其两侧上。
在后方，段102a具有用于容纳沿横向方向Y彼此隔开的两个主起落架的起落架舱3。
起落架舱3在前方由结合在段102a中的中央翼盒2的后壁限界。后壁24因此形成起落架舱的前壁。
在起落架舱3的底部部分中，机身具有允许升起和放下起落架的向下的开口，该开口在起落架的收回位置被重构机身的活动舱口阻挡。
在后方，起落架舱3由大致竖直的刚性壁31限界，从而将起落架舱3与第二地板下舱室116b隔开，该第二地板下舱室116b也被专门用于存放技术设备和/或用于存放货物。
在顶部，起落架舱3被起落架舱顶4限界，起落架舱顶4在其集成在其中的机身段102a的整个横向宽度上延伸。
对于本发明特定的舱顶4位于地板110下。
注意到在形成压力屏障的此舱顶4的上方设有限界于地板110和此同一个舱顶4之间的增压中间舱室。为了简化附图，客舱和此增压中间舱室与相同的数字标号112相关联。其因此构成位于此舱顶上方的增压舱112和容纳主起落架的非增压舱3之间的增压屏障。
图3示意性地呈现了根据现有技术的一个实施例的起落架舱3及其直接环境，例如根据文献FR3031080。其中段102a从侧面通过中间纵向横截面来看。
由现有技术已知的起落架舱顶4纵向地包括大致两个部分。舱顶4因此包括沿纵向方向延伸的主隔板41。主隔板41是大致水平的，这就是说在平行于纵向方向X并且平行于横向方向Y，并且正交于竖直方向Z的平面中。
舱顶4还包括前隔板42，前隔板42相对于主隔板41倾斜。前隔板42刚性地联接到主隔板41的前缘411上，所述前缘411大致沿横向方向Y延伸。
术语倾斜意味着前隔板42相对于主隔板41形成角度但是不与其正交。不过前隔板42保持平行于或者大致平行于横向轴线Y。主隔板41和前隔板42之间形成的角度在起落架舱3内测量是钝角。钝角代表严格大于90°并且严格小于180°的角度。此角度可在110°和170°之间。例如，此角度可在120°和170°之间，尤其是150°或大约150°，或者160°或大约160°。
前隔板42允许起落架舱3的舱顶在后壁24的顶部中联接到中央翼盒2。实际上，由于机翼的构造，特别是由于其轮廓，后壁的上缘位于低于舱顶4的主隔板41的延伸平面的水平。
主要部分41在其大致沿横向方向Y延伸的后缘412处联接到形成起落架舱3的后壁的刚性壁31上。
图4通过类似于图3的视图图示了根据本发明的一个实施例的起落架舱顶4。与图3的舱顶相比，舱顶4包括刚性地联接到主隔板41的后缘412上的倾斜的后隔板43。
主隔板41和后隔板43之间形成的角度在起落架舱3内测量是钝角。此角度可在110°和170°之间。例如，此角度可在120°和170°之间，尤其是150°或大约150°，或者160°或大约160°。一方面主隔板41和前隔板42之间的角度，且另一方面主隔板41和后隔板43之间形成的角度可以相等。
根据本发明的起落架舱顶4因此具有通常所谓的“桥形”形状，因为其造成具有初始上升部分、平坦水平部分和下降部分的桥的形状。
此桥形形状提供了许多好处。通过联接到其上的起落架传递到舱顶4的力的传递被优化，尤其是在起落架舱3的后部，例如向着刚性壁31。另外，还有对于与增压客舱112和未增强的起落架舱3之间的压差相联系的力的抵抗力。刚性隔板31在高度上被缩短的事实在此刚性隔板31上方清出了便于飞机的系统在起落架舱3上方延伸的空间，例如管线和/或线缆。
以下将参考图5和6描述本发明的一个实施例，其中起落架舱3的舱顶4横向地具有特定构造。
图5描述了舱顶4的构造。图6呈现了起落架舱顶4在其直接环境中的集成的示例。
大致水平的主隔板41在此处所示的示例中横向地包括两个刚性的侧向区域413，414以及柔性的中心区域415。
每个侧向区域413，414都包括：
- 由金属或者复合材料制成的自硬化面板5。该自硬化面板5位于若干框间空间之间，就是说其在机身段的若干框架108之间纵向地延伸；
- 桥形侧向横架6，其也在下文描述的前隔板和后隔板处纵向地延伸，与自硬化面板在其间延伸的框架108的相应足部109交接；
- 位于面板下的主起落架支柱接受配件或者允许起落架的结构元件的铰接的其他安装装置；
- 联接到接受配件的纵向梁，从而允许将力传递到框架的足部109并且传递到侧向横架6。
主隔板41的侧向区域415在侧向门架6之间延伸。中心区域415包括一个或更多柔性膜。在此处示出的示例中，中心区域415包括三个膜416，417，418。在每个膜之间，定位了中央横架，其在所述膜下纵向地延伸，就是说在起落架舱3中。
中央横架也纵向地在起落架舱顶4的前部和后部处延伸，并且模制成所述舱顶4的内部形状。中央横架因此可具有“桥形”形状。在中央横架之间产生通过肋间梁的联接以便使它们稳定。
相对于主隔板41倾斜（例如通过从起落架舱的内部测量110°到170°的角度）的前隔板42在此处示出的示例中横向地包括两个刚性侧向区域421，422以及柔性的中心区域423。
前隔板42在前部被中央翼盒2的拱背面板限界，并且在后部被框架足部109限界，框架足部109确保了与主隔板41的前缘411的接合。
在前部，前隔板42和中央翼盒2之间的联接可以全部或者部分地为具有横向轴线的枢轴链接。
特别是，在此处呈现的示例中，中央横架被枢轴链接到中央翼盒2上，而侧向横架6刚性地链接到其上。实际上，中央翼盒2的弯距的后果在可变形的中心部分上比在刚性的侧向部分上更大。但是此弯矩的传递是不期望的。
前隔板42的两个侧向区域421，422每个都包括由金属或者复合材料制成的自硬化面板。在此处呈现的示例中，自硬化面板位于两个框架108之间。以上描述的侧向横架6在前隔板42处延伸，高于前隔板42。
前隔板42的中心区域423在侧向门架6之间延伸。前隔板42的中心区域423包括一个或更多柔性的膜。在此处示出的示例中，中心区域423包括三个膜424，425，426。之前描述的中央横架在膜424，425，426之间延伸，在这些膜下面，模制成所述舱顶4的内部形状。
相对于主隔板41倾斜（例如通过从起落架舱的内部测量100°到170°的角度）的后隔板43在此处示出的示例中横向地包括两个刚性侧向区域431，432以及柔性的中心区域433。
后隔板43在前部由确保与主隔板41的后缘412接合的框架足部109限界，并且在后部由刚性壁31限界。
后隔板43的两个侧向区域431，432每个都包括由金属或者复合材料制成的自硬化面板。在此处呈现的示例中，自硬化面板位于两个框架108之间。以上描述的侧向横架6在后隔板43处延伸，高于后隔板43。
后隔板43的中心区域433在侧向门架6之间延伸。后隔板43的中心区域433包括一个或更多柔性的膜。在此处示出的示例中，中心区域433包括三个膜434，435，436。之前描述的中央横架在膜434，435，436之间延伸，在这些膜下面，模制成所述舱顶4的内部形状。
因此，起落架舱顶4可根据其分段成三个纵向邻接的壁来考虑，即前壁42、主壁41和后壁43。
舱顶4也可根据其横向分段来考虑，据此舱顶包括由舱顶4的壁（主壁、前壁和后壁）的侧向区域构成的第一和第二侧向增强结构，以及插入在由舱顶4的壁（主壁、前壁和后壁）的中心区域构成的所述侧向增强结构之间的可变形部分。第一侧向增强结构包括标示为421，413和431的侧向区域。第二侧向增强结构包括标示为422，414和432的侧向区域。可变形部分包括标示为415，423和433的中心区域。
通过考虑舱顶4的横向分段，可变形部分对于舱顶4的每个壁包括三套膜，它们联接在第一和第二增强结构之间横向邻接的第一和第二增强结构。根据备选实施例，可变形部分可由一套、两套、四套或者五套膜构成。
非常明显地，以上作为示例描述的本发明的许多特征可以以不同的形式实现而不背离本发明的范围。
膜可由金属制成或者用基于弹性体的材料生产。膜有利地具有根据横向曲率的圆形形状。这允许对其变形的更好的控制，并且提供允许飞机的系统通过的体积。特别是，可以在由膜的曲率形成的纵向中空部分中延伸管道（液压系统、电缆等）。
自硬化面板可由具有足够刚性的简单面板代替，例如在其上增加刚性件的面板。不管面板由金属或者复合材料制成情况都是如此。
如此开发的本发明提供了具有优化构造的用于飞机的起落架舱顶。特别是，由于倾斜的前隔板和后隔板，舱顶的“桥形”构造允许更好地接受被起落架传递的机械力，特别是向起落架舱的后部传递。此外，舱顶对于与所述舱顶下方以及上方之间的压差相联系的力具有更好的抵抗力，并且允许更容易地延伸配备所述起落架舱顶的飞机的线缆、管线以及其他系统。

Claims (11)

1.一种用于飞机的主起落架舱顶，所述舱顶(4)意图形成增压上层舱和用于容纳起落架的起落架舱(3)之间的压力屏障,
所述舱顶(4)包括：
沿纵向方向(X)延伸并且包括前缘(411)和后缘(412)的主隔板(41)，
倾斜的前隔板(42)，其刚性地联接到所述主隔板(41)的前缘(411)上，并且与所述主隔板(41)形成钝角，
所述起落架舱顶(4)的特征在于其包括倾斜的后隔板(43)，其刚性地联接到所述主隔板(41)的所述后缘(412)上，并且与所述主隔板(41)形成钝角。
2.根据权利要求1所述的起落架舱顶，其中形成在所述主隔板(41)和所述后隔板(43)之间的角度在120°和170°之间。
3.根据权利要求2所述的起落架舱顶，其中形成在所述主隔板(41)和所述后隔板(43)之间的角度在130°和160°之间。
4.根据权利要求3所述的起落架舱顶，其中形成在所述主隔板(41)和所述后隔板(43)之间的角度为大约150°。
5.根据前述权利要求之一所述的舱顶，其中一方面形成在所述主隔板(41)和所述后隔板(43)之间的角度，且另一方面形成在所述主隔板(41)和所述前隔板(42)之间的角度大致相等。
6.根据前述权利要求之一所述的起落架舱顶，其中所述舱顶的主隔板、前隔板和后隔板(41,42,43)形成第一和第二侧向增强结构，它们沿所述舱顶的横向方向彼此隔开并且分别配备允许起落架的结构元件的铰接的安装装置，以及通过插入在第一和第二增强结构之间而联接第一和第二增强结构的可变形部分。
7.根据权利要求6所述的起落架舱顶，其中所述可变形部分包括联接所述第一和第二增强结构的多套膜，它们在所述第一增强结构和所述第二增强结构之间横向地邻接，并且被保持：
-通过构造成定位在所述起落架舱(3)外的侧向横架(6)而保持在两侧；
-通过构造成定位在所述起落架舱(3)中的中央横架并且模制成所述起落架舱顶(4)的前壁(42)、主壁(41)和后壁(43)的形状而保持在每套膜之间。
8.主起落架舱(3)，其被限界在以下之间：
-起落架舱(3)的前壁；
-形成所述起落架舱(3)的后壁的大致竖直的刚性壁(31)，以及
-根据前述权利要求之一所述的起落架舱顶(4)，其前隔板(42)联接到所述起落架舱(3)的所述前壁上，且其后隔板(43)联接到所述刚性壁(31)上。
9.根据权利要求8所述的起落架舱(3)，还包括至少一个飞机的主起落架，主起落架包括联接到所述起落架舱顶上的结构元件。
10.包括根据权利要求8或权利要求9所述的起落架舱的组件，还包括意图沿横向方向(Y)在其两侧上分别连接两个机翼(104)的中央翼盒(2)，其中所述起落架舱(3)的前壁由所述中央翼盒的后壁形成。
11.包括根据权利要求8或权利要求9所述的起落架舱或者根据权利要求10所述的组件的飞机(100)。
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