CN111348172A - 用于飞行器的壁覆盖面板和飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于飞行器的壁覆盖面板和飞行器。面板包括：刚性承载框架(10)，该刚性承载框架优选地具有通过3‑D打印获得的齿槽结构；由承载框架承载的装饰物以及固定至承载框架的声学和热学隔离衬垫(12)；以及还有用于将承载框架固定至飞行器的主结构的附接件。优选地，面板还整合了系统，例如电气线路部分或通风回路部分，该电气线路部分或通风回路部分从一侧到另一侧横贯该面板、或通向同样整合在该面板中的出口设备。仅有面板的承载装饰物、隔离衬垫、任何线路部分、以及设备的承载结构固定至飞行器的主结构。附接件数量少；大大简化了飞行器的鼻部的装备和修整。

Description

用于飞行器的壁覆盖面板和飞行器

技术领域

本发明涉及一种用于飞行器的壁覆盖面板，尤其适于对载客飞行器的鼻部进行修整，特别是对鼻部的上部部分进行修整。

背景技术

已知飞行器的鼻部从飞行器的内部朝向外部(即在离心方向上)包括：

-衬里面板，此后，该衬里面板主要由复合材料(例如碳)制成，然后通过喷漆或施加装饰薄膜进行装饰，

-多个不同的系统元件，尤其是电路元件和空气回路元件，

-隔离层，

-飞行器的主结构(包括框架)。

使用专用附接件将系统元件和隔离层单独地且直接地固定至飞行器的主结构。

因此，飞行器的鼻部的装备和修整需要大量部件(固定支撑件和活动支撑件)以及在最终放置衬里面板本身之前的安装操作(衬里面板还通过使用专用附接件而固定至飞行器的主结构)。飞行器的鼻部的装备和修整是占用大量时间的制造方面。

发明内容

本发明旨在通过提出一种可以快速整合的壁覆盖面板来缓解这些缺点。

为此目的，本发明提出一种用于飞行器的壁覆盖面板，所述飞行器具有主结构。所述面板的特征在于，所述系统包括：

-刚性承载框架，

-承载框架所承载的装饰物，

-固定至承载框架的声学和热学隔离衬垫，

-附接件，所述附接件用于将所述面板的承载框架固定至所述飞行器的主结构的元件。

根据本发明的面板的特征进一步在于：

-所述承载框架、所述装饰物、以及所述隔离衬垫在整合到飞行器中之前形成自支撑整合的组件，

-所述承载框架包括蜂窝状板，所述蜂窝状板具有由内部翅片分隔开的后部面和前部面，所述翅片界定导管，所述导管被适配成构成流体回路线路部分和/或接纳电路线路部分。

因此，根据本发明的面板在单个自支撑的整合的组件中整合了修整(装饰)功能和隔离功能，并且该面板被配置成能够在不进行显著修改的情况下整合电气和/或流体线路部分。在现有技术中，修整和隔离功能一方面通过衬里(刚性板)实现，并且另一方面通过隔离面板实现，这些是适合于藉由专用附接件而挨个固定至飞行器的主结构的衬里和隔离面板。通过根据本发明的面板，不需要将隔离衬垫固定至飞行器的主结构。因此，本发明使得可以减少飞行器组成部件的数量，减少装备和修整鼻部、并且尤其是飞行器的驾驶舱所需的附接件的数量和操作次数。这引起飞行器质量的减少和制造方面的简化，并且因此也降低了成本。

根据本发明的可能的特征，所述壁覆盖面板进一步包括：

-流体流通回路的至少一个流体线路部分，所述至少一个流体线路部分由所述面板的承载框架的蜂窝状板的导管中的一个导管形成，所述流体线路部分从所述面板的第一边缘开始，

-用于每个流体线路部分的、在所述面板的第一边缘处的第一连接元件，所述第一连接元件用于将所述流体线路部分连接至由相邻面板承载的同一回路的另一个线路部分(上游线路部分)。

根据本发明的可能的特征，所述面板包括：

-至少一个电气线路部分，所述电气线路部分容纳在所述面板的承载框架的导管中的一个导管中、并且从所述面板的第一边缘开始，

-用于每个电气线路部分的、在所述第一边缘中的第一连接元件，所述第一连接元件用于将所述线路部分连接至由相邻面板承载的同一回路的上游线路部分。

根据本发明的可能的特征，所述面板同时包括至少一个流体线路部分和至少一个电气线路部分，如先前所限定的。

根据本发明的可能的特征，所述面板的线路部分中的至少一个线路部分(这个线路部分可以是流体线路部分或电气线路部分)从所述第一边缘延伸至所述面板的第二边缘，所述线路部分于是横贯所述面板。在全部下文中，这种线路部分被称为穿通部分。有利地，壁覆盖面板于是包括在第二边缘的第二连接元件，该第二连接元件用于将穿通线路部分连接至由相邻面板承载的同一回路的另一线路部分(下游线路部分)。

在变体中，所述面板整合有至少一个(电气或流体)出口设备，并且所述(电气或流体)线路部分中的一个线路部分从所述第一边缘延伸至所述出口设备，所述回路于是在所述面板中经由所述线路部分和所述出口设备终止。在全部下文中，这种线路部分被称为终端部分。出口设备是例如通风出口、照明、用于存储各种硬件的箱体等。

自然地，根据本发明的壁覆盖面板可以包括第一线路穿通部分以及第二线路终端部分，或多个线路穿通部分和多个线路终端部分，这些线路终端部分终止于整合在面板中的各种出口设备中。

根据本发明的可能的特征，蜂窝状板的后部面和前部面是单个光滑的壁。如果必要的话，这种具有光滑面的蜂窝状板通过在其后部面上设置的机械加强肋得到补充。

优选地，蜂窝状板的内部翅片穿设有排放孔，这些排放孔允许相邻隔室之间连通，以便防止由内部翅片形成的导管完全密封，当在考虑不同的飞行阶段期间驾驶舱内的压力变化时，这种完全密封可能会成为问题；而且，最重要的是，这些孔允许冷凝水朝向板的底部排放。

根据本发明的面板的蜂窝状板有利地通过3-D打印获得。在设置机械加强肋时，在制造蜂窝状板的相同步骤期间通过相同的方法获得这些机械加强肋。

本发明的另一个优点是，承载框架的蜂窝状版的齿槽结构(优选地具有机械加强肋)，由于其高水平的刚度和其非常高的挠曲惯量而使得可以限制其固定至飞行器的主结构上的点。在大多数情况下，分布在蜂窝状板的四个角部处的四个附接点(考虑到整个矩形形式的面板，无论是平面的还是弯曲的)就足够了。因此在质量、时间、以及制造成本方面获得了可观的收益。

根据本发明的可能的特征，所述蜂窝状板的、未用作流体线路部分或用作用于接纳电气线路部分的导管的所述导管由所述承载框架的边缘盖体封闭。

根据本发明的可能的特征，声学和/或热学隔离衬垫是一块刚性泡沫。这种块在尺寸和相对于固定至承载框架的后部面的任何出口设备的间隙方面是稳定的，使得避免了由于摩擦(微动)而引起的任何磨损风险。有利地，泡沫块的体积考虑了承载框架的声学和热学隔离能力。

优选地，刚性泡沫块的周边上设有一条柔性泡沫带，该柔性泡沫带使得可以保证与壁覆盖面板的直接环境相连结，并在两个相邻面板的隔离衬垫之间形成接头。

本发明延伸到具有配备有根据本发明的壁覆盖面板的鼻部的飞行器。

根据所述飞行器的可能的特征，所述飞行器包括连结带，所述连结带设有在相邻面板之间的补充隔离件。

根据所述飞行器的可能的特征，每个电气线路部分在其端部处具有布置在所述面板的承载框架的边缘上的连接插座，使得当所述面板被设定在位时，所述两个连接件抵靠彼此放置(并排或一个在另一个上方，如以下所解释的)，以例如使用为所述连接插座加盖的连结连接器来连接所述两个线路部分。

附图说明

通过阅读以下参考所附示意图并且涉及通过非限制实例提供的优选实施例的描述，本发明的其他细节和优点将变得显而易见。

图1是本发明可以在其上实施的飞行器的示意性侧视图。

图2是如图1中的飞行器的鼻部的3/4顶部透视示意图。

图3是根据本发明的壁覆盖面板的3/4前部透视示意图。

图4是图3的壁覆盖面板的3/4后部透视放大示意图。

图5是根据本发明的壁覆盖面板的承载框架的蜂窝状板的一部分的透视示意图。

图6是图5的承载框架的截面示意图。

图7至图9是在两个相邻的面板之间的连结部处的电连接元件的透视示意图。

图10是在两个相邻面板之间的连结部处的电连接元件的变体的前部示意图。

图11是图7至9中所展示的电连接元件的截面视图。

图12是两个相邻面板之间的、具有电连接元件和通风回路的连接元件的连结部的3/4前部透视图。

图13是通风回路的连接元件的透视示意图。

图14是两个相邻面板在所述面板的附接件处的截面示意图。

具体实施方式

附图中所展示的壁覆盖面板特别适用于飞行器(例如图1所展示的飞行器)的鼻部1的衬里。图2示出了鼻部的主结构，该主结构尤其包括框架100以及纵向构件102。在这个图2中还示出了各种形式的壁覆盖面板104至110。这些面板布置在由飞行器的主结构和蒙皮(在这个情况下已移除)形成的壳体内。这些面板以灰色调示出为实际上是透明的，以便示意性地示出驾驶舱的内部。

根据本发明的壁覆盖面板包括承载框架10以及隔离衬垫12(参见图3和图4)。承载框架10包括蜂窝状板，该蜂窝状板具有光滑的前部面34和光滑的后部面32，翅片36在这些面之间延伸(也参见图5和图6)。前部面接纳装饰物，该装饰物可以是在制造承载框架时通过3-D打印直接获得的凸起图形，或者可以是在制造框架后附接至框架的带纹理的粘合薄膜；可以提供精饰涂料以便对装饰物进行修整。蜂窝状板由在其后部面32上的肋38加强(参见图4)。翅片36穿设有孔46，这些孔用于排放冷凝水。

图3和4中所展示的壁覆盖面板进一步包括容纳在蜂窝状板的导管14中的电气线路穿通部分(线缆未示出)，该电气线路穿通部分从面板的第一竖直边缘24延伸至相反的竖直边缘26。应当注意到的是，术语“竖直”、“水平”等参照如图中所展示的面板的取向，该取向不一定是面板在安装在飞行器的鼻部中时的取向。

图3和4中所展示的面板还包括电气线路终端部分16(即，未穿通部分)，该电气线路终端部分在第一边缘24处开始、并且在整合在承载框架10中的出口设备(在这种情况下是照明装置20)处结束。这个电气线路部分由电气线路部分和容纳在蜂窝状面板的导管19中的电缆16构成。尽管线路部分是终端部分，但是接纳该线路部分的导管19可以是穿通导管，即该导管可以从边缘24延伸至相反的边缘26(如所展示的)；在变体中，该导管可以在照明装置20处停止。

图3和4中所展示的面板进一步包括通风线路终端部分18(未穿通部分)，该通风线路终端部分同样从第一边缘24开始并且在通风出口22(出口设备)处结束。这个通风线路终端部分18实际上是在承载框架10的内部由导管形成，该导管由承载框架上的两个相继的水平内部翅片36界定。

蜂窝状板的内部翅片因此可以界定水平导管、但是还界定竖直导管(未示出)，在不会削弱承载框架和壁覆盖面板的机械强度的前提下，这些内部翅片可以有多种几何形状。蜂窝状板的、不用作通风线路部分(或任何其他流体流通部分)、并且接纳电气线路部分的导管在承载框架的边缘由覆盖件44封闭(图5中示出了单个盖体，使得可以观察到蜂窝状板的内部翅片36)。尽管承载框架是通过3-D打印获得的，但目前的3-D打印技术按照实际情况来说意味着更容易附着闭合覆盖件44(以利于移除打印废料)。如果技术发展允许，将来这些可以有利地直接形成主要部件的一部分，即与承载框架的剩余部分同时打印。

如果必要的话，除容纳在或直接形成于面板的承载框架中的线路部分之外，还可以设置由附接至承载框架的后部面32的软管或线缆形成的通风线路部分或电气线路部分。在这种情况下，应该在隔离衬垫中提供凹部，所述线路部分(软管或线缆)将容纳在这些凹部中。

图4中所展示的壁覆盖面板还包括抵靠其承载框架10的后部面32的存储箱体28。可以在承载框架的前部面34上提供翻板(未示出)，以便提供触及这个壳体的内部。

对于每个线路部分，在壁覆盖面板的边界处设置连接元件，这些连接元件用于将线路部分连接至由相邻面板承载的上游线路部分、并且如果适当的话连接至由另一个相邻面板承载的任何下游线路部分。

因此，例如，电气线路穿通部分14包括在承载框架的第一边缘24处的上游电连接插座50和在承载框架的第二边缘26处的下游电连接插座52；电气线路终端部分16包括在第一边缘24处的上游电连接插座54(在图3和图4中非常示意性地实施)(在线路终端部分的情况下，没有下游连接元件)；通风线路终端部分18包括在第一边缘24处的上游连接件56(由于是线路终端部分，因此在边缘26处没有下游连接件)。

图7至图11示出了两个相邻面板之间的电连接元件。为了清楚起见，未示出了两个面板的隔离衬垫；仅有承载框架200和300以及要连接的电气线路部分201和301是特征。每个电气线路部分201、301具有在其端部处的连接插座202、302，该连接插座布置在相应的壁覆盖面板的承载框架的边缘上。当面板设置到位时，两个连接插座202、302并排放置，如图7所示。为了连接两个线路部分201、301，使用为连接插座202、302加盖的连结连接件400(参见图8)。当安装两个连接插座时，连结连接件400确保两个连接插座202、302之间的电连续性，如图11中可以看到的(该图的底部部分)。应当注意到的是，连接插座202、302和连结连接件400是在所附权利要求的含义内的“连接元件”。

在刚刚描述的实例中，两个连接插座并排布置。在变体中(参见图10)，可以提供的是，要连接的电气线路部分210、310就高度而言偏移，使得当相邻的面板设置到位时，这些电气线路部分的连接插座211、311一个在另一个上方(即在沿面板的边缘的方向上一个跟随另一个)。因此必须使用在两个连接插座的整个高度上覆盖这两个连接插座的长形连结连接件410。这种布置使得可以限制两个相邻面板的承载框架之间的分离，并且限制幅度，且利于处理出现在壁覆盖面板之间的连结部处的热桥。

图12至图13示出了两个相邻面板之间的通风连接元件。为了清楚起见，此处，再次未示出这两个面板的隔离衬垫。图12示出了上述两个电连接元件，包括连结连接件400和通风连接件500，该通风连接件插入在将上游通风线路部分进行整合的面板的承载框架300的端面与将下游通风线路部分进行整合的面板的承载框架200的端面之间。如先前所解释的，根据本发明，通风回路由导管形成，这些导管由壁覆盖面板的承载框架的内部翅片界定。

在每个面板的边缘处，形成通风线路部分的导管的端部设有在承载框架的端面上的框架。这个框架承载两个平行的滑动件502(参见图13)和可弹性变形的柔性锁舌503，该锁舌的一端固定至框架，并且另一端是自由的。滑动件502和锁舌503构成在所附权利要求的含义内的连接元件。这些连接元件进一步包括连接件500，该连接件包括两个端板501，可压缩的柔性管件502在这两个端板之间延伸。每个端板被配置成使得能够插入到这些面板中的一个面板的滑动件502中。

为了保证连接件500的适当定位，设置了止挡滑动件506和锁定系统(包括锁舌503)：当连接件500滑动远至滑动件502的端部时，每个端板501抵接在止挡滑动件506中；此外，每个端板501设有狭槽504，该狭槽被设计为当连接件500处于锁定位置(完全插入到滑动件502和506中)时接纳锁舌503的自由端部。为了更易于操纵连接件500并将其设置到位，可以设有细手柄507。

根据本发明的壁覆盖面板的安装非常简单且快速。每个面板都呈现在其最终位置的前面，并且面板的承载框架使用如图14中所展示的附接件在有限数量的附接点处固定至飞行器的主结构(在此图中，再次，未示出面板的隔离衬垫)。

举例来说，可以使用安装件701和固定螺钉702来将根据本发明的面板的四个角部中的每个角部固定至主结构的框架600。在所展示的实例中，使用安装件701来固定两个相邻面板200、300。该安装件实际上包括固定至框架600的连接板和各自接纳固定螺钉702的两个凸缘，这些螺钉中的一个螺钉用于固定第一面板200，并且另一个螺钉用于固定第二面板300。

装饰连结带703提供了两个面板之间的装饰修整。为了确保两个相邻面板之间热隔离的连续性和声隔离的连续性、并且由此限制结构和驾驶舱之间的热桥，可以提供两种解决方案。如图3中可以看到的，每个面板的隔离衬垫12可以有利地延伸超过承载框架10，以便填充相邻面板的承载框架之间的剩余空间(这个剩余空间是由于面板之间存在电连结连接件400和/或通风连接件500而导致的)。隔离件的突出部分优选地是柔性且可压缩的(隔离衬垫12的其余部分优选地是刚性的)，以便使得更容易地将面板和连结部或其他连接件设置到位并且确保隔离的连续性。在变体中或相组合地，互补的隔离带704被插入装饰的连结带703的后方。

本发明延伸至本领域技术人员可获得的任何变体，即所附权利要求界定的范围所覆盖在内的任何变体。

Claims (14)

1.一种用于飞行器的壁覆盖面板，所述飞行器具有主结构，其特征在于，所述系统包括：

-刚性承载框架(10)，

-承载框架(10)所承载的装饰物，

-固定至承载框架的声学和热学隔离衬垫(12)，

-附接件(701，702)，所述附接件用于将所述面板的承载框架(10)固定至所述飞行器的主结构的元件(600)，

所述面板的特征进一步在于，

-所述承载框架、所述装饰物、以及所述隔离衬垫在整合到飞行器中之前形成自支撑整合的组件，

-所述承载框架包括蜂窝状板，所述蜂窝状板具有由内部翅片(36)分隔开的后部面(32)和前部面(34)，所述翅片界定导管(48)，所述导管被适配成构成流体回路线路部分和/或接纳电路线路部分。

2.根据权利要求1所述的壁覆盖面板，其特征在于，所述系统包括：

-流体流通回路的至少一个流体线路部分(18)，所述至少一个流体线路部分由所述面板的承载框架(10)的蜂窝状板的导管(48)中的一个导管形成，所述流体线路部分从所述面板的第一边缘(24)开始，

-用于每个流体线路部分的、在所述第一边缘(24)中的第一连接元件(56)，所述第一连接元件用于将所述流体线路部分(14)连接至由相邻面板承载的同一回路的上游线路部分。

3.根据权利要求1和2之一所述的壁覆盖面板，其特征在于，所述系统包括：

-至少一个电气线路部分(14，16)，所述电气线路部分容纳在所述面板的承载框架(10)的导管(48，19)中的一个导管中、并且从所述面板的第一边缘(24)开始，

-用于每个电气线路部分的、在所述第一边缘(24)中的第一连接元件(50，54)，所述第一连接元件用于将所述线路部分(14，16)连接至由相邻面板承载的同一回路的上游线路部分。

4.根据权利要求1至3之一所述的壁覆盖面板，其特征在于，所述面板的线路部分(14)中的至少一个线路部分从所述第一边缘(24)延伸至所述面板的第二边缘，所述线路部分于是横贯所述面板，并且其特征在于，所述面板包括在所述第二边缘处的第二连接元件(52)，所述第二连接元件用于将所述线路部分(14)连接至由相邻面板承载的同一回路的下游线路部分。

5.根据权利要求1至4之一所述的壁覆盖面板，其特征在于，所述面板整合有至少一个出口设备(20，22)，并且所述线路部分(16，18)中的一个线路部分从所述第一边缘延伸至所述出口设备，所述回路于是在所述面板中经由所述线路部分(16，18)和所述出口设备(20，22)终止。

6.根据权利要求1至5之一所述的壁覆盖面板，其特征在于，所述内部翅片(36)穿设有排放孔(46)，所述排放孔允许所述蜂窝状板的相邻隔室之间连通。

7.根据权利要求1至6之一所述的壁覆盖面板，其特征在于，所述承载框架(10)包括在所述蜂窝状板的后部面(32)上的机械加强肋(38)。

8.根据权利要求1至7之一所述的壁覆盖面板，其特征在于，所述蜂窝状板是通过3-D打印获得的。

9.根据权利要求1至8之一所述的壁覆盖面板，其特征在于，所述蜂窝状板的、未用作流体线路部分或用作用于接纳电气线路部分的导管的所述导管由所述承载框架的边缘处的覆盖件(44)封闭。

10.根据权利要求1至9之一所述的壁覆盖面板，其特征在于，所述隔离衬垫(12)是一块刚性泡沫，所述刚性泡沫的周边上配备有一条形成接头的柔性泡沫带。

11.一种飞行器，其特征在于，所述飞行器包括鼻部，所述鼻部配备有根据权利要求1至10之一所述的面板。

12.根据权利要求11所述的飞行器，其特征在于，每个面板的所述承载框架(10)在分布于所述面板四个角部处的四个附接点处固定至所述飞行器的主结构。

13.根据权利要求11和12之一所述的飞行器，其特征在于，所述飞行器包括连结带(703)，所述连结带设有在相邻面板之间的补充隔离件(704)。

14.根据权利要求11至13之一所述的飞行器，其特征在于，每个电气线路部分(201，301；210，310)在其端部处具有布置在所述面板的承载框架的边缘上的连接插座(202，302；211，311)，使得当所述面板被设定在位时，所述两个插座(202，302；211，311)抵靠彼此放置，以例如使用为所述连接插座(202，302)加盖的连结连接器(400；410)来连接所述两个线路部分(201，301；210，310)。

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