CN113874283A - 飞行器的电子布置以及提供这种电子布置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于飞行器(1)的电子布置、一种具有结构和这种电子布置(3)的飞行器、以及一种用于设置这种电子布置(3)的方法。所述电子布置具有飞行器(1)的结构的结构部分(5)和一个或多个结构元件(15)，该一个或多个结构元件各自具有框架(16)和一个或多个电子部件(20a‑c，26，27)，该一个或多个电子部件固定至所述框架(16)。所述结构部分(5)具有连接至彼此的长形纵向加强元件和横向加强元件(6，7)的加强布置(8)，并且具有外蒙皮(9)，所述外蒙皮布置在所述加强布置(8)的一侧、并且固定至所述纵向加强元件和所述横向加强元件(6，7)，其中，所述外蒙皮(9)的背向所述纵向加强元件和所述横向加强元件的表面形成所述结构部分(5)的外表面(11)，并且所述结构部分具有一个或多个蒙皮面板(12)，所述一个或多个蒙皮面板中的每个蒙皮面板是所述外蒙皮(9)的、限定在所述纵向加强元件(6)中的两个直接相邻的纵向加强元件(6)之间并且在所述横向加强元件(7)中的两个直接相邻的横向加强元件(7)之间的一部分。在所述蒙皮面板(12)中的至少一个蒙皮面板中，在所述外蒙皮(9)中形成完全布置在所述蒙皮面板(12)中的开口(13)，并且对于具有所述开口(13)中的一个开口的所述蒙皮面板(12)中的每一个蒙皮面板，单独地设置有相关联的结构元件(15)，所述结构元件被设计并且通过所述结构元件的框架(16)在所述外蒙皮(9)的与所述外表面(11)相反的一侧紧固至所述相应的蒙皮面板(12)中的所述外蒙皮(9)，使得所述结构元件密封所述相应的开口(13)，使得与不具有所述相应的开口(13)的相同的蒙皮面板(12)相比，所述蒙皮面板(12)具有至少相同的压力密封性和相对于作用在所述蒙皮面板(12)中的所述外蒙皮(9)的延伸方向上的张力、压力、以及剪切力的至少相同的强度。

Description

飞行器的电子布置以及提供这种电子布置的方法

技术领域

本申请涉及一种飞行器的或用于飞行器的电子布置，该电子布置具有飞行器的结构的结构部分，该结构部分具有长形的纵向加强元件和横向加强元件的加强布置，这些加强元件连接至彼此，并且该结构部分具有外蒙皮和电子部件。

背景技术

飞行器典型地具有一个或多个天线或其他电子装置，可以经由该一个或多个天线或其他电子装置来在飞行器与地面上或空中的外部设备或参与者(例如其他飞行器或卫星)之间创建无线电连接，或是一个或多个天线或其他电子装置执行其他功能例如传感器或激光装置。

在现有技术中，这种天线或其他电子装置尤其安装在飞行器机身外部，而在外蒙皮中形成有最小尺寸的开口，使得该天线或其他电子装置在飞行器机身的外部突出到它周围的空气中。在一方面，飞行器的空气阻力因此增大，而这增大了运行期间的燃料消耗，在另一方面，对于每个飞行器类型，对于每个电子装置和电子装置的每个定位，必须重新计算发生在电子装置的外部面上的并且也被称为空气动力学负载的空气动力学压力和吸力，使得存在高水平的计算和认证的复杂度。此外，某些天线元件或其他电子装置已经藉由基部板紧固至机身，该基部板具有相对高的重量，并且与实际的天线元件或实际的其他电子装置一起突出到周围空气中。

在其他实施例中，这种天线的天线元件或其他电子装置的部件已经通过设置为多层外蒙皮的层而直接整合在飞行器机身的外蒙皮中。然而，这种天线的维护操作和生产后的后续更换是复杂的，此外，这种天线的传输和接收特性或其他功能在飞行器运行期间发生的机身或外蒙皮变形的事件中可能受到损害。

发明内容

本发明的目的因此是提供一种用于飞行器的电子布置、一种具有这种电子布置的飞行器、以及一种设置这种电子布置的方法，该电子布置以简单且成本有效的方式构造，并且可以以如此简单的方式配置该电子布置，使得该电子布置能够降低飞行器的空气阻力，易于安装并维护，并且具有低重量。

此目的是通过具有权利要求1的特征的用于飞行器的电子布置、具有权利要求11的特征的飞行器、以及具有权利要求13的特征的方法实现的。对应的从属权利要求涉及电子布置、飞行器、以及方法的有利的实施例。

根据本发明，提供了一种飞行器的或用于飞行器的电子布置，该电子布置具有飞行器的结构部分，或更具体地具有飞行器的结构的结构部分或部分结构，并且该电子布置具有一个或多个结构元件，该一个或多个结构元件各自具有优选地刚性或牢固的框架和一个或多个电子部件，该一个或多个电子部件紧固至对应的结构元件的框架。每个结构元件还可以具有用于保护电子部件的盖件。当电子部件包括天线元件时，这种盖件优选地以如下的方式构造，使得该盖件相对于运行期间由天线元件发射的无线电波或者可以由天线元件接收或者旨在由天线元件接收的无线电波而言是可透过的。

结构部分可以例如是飞行器的机身结构部分、或飞行器的机身的机身结构、或舵单元的舵单元结构的结构部分、或飞行器的机翼的机翼结构，该结构部分具有连接至彼此的长形的纵向加强元件和横向加强元件的加强布置。连接至彼此的长形的纵向加强元件和横向加强元件的加强布置具有优选地彼此平行地延伸的多个长形纵向加强元件和优选地彼此平行地延伸的多个长形横向加强元件。纵向加强元件相对于横向加强元件成角度地延伸，其中，当结构部分处于安装在飞行器中的状态时，纵向加强元件优选地在飞行器机身的纵向方向上延伸，并且当结构部分处于安装在飞行器中的状态时，横向加强元件优选地在飞行器机身的周向方向上延伸。纵向加强元件还被称为纵梁并且横向加强元件被称为肋。纵向加强元件和横向加强元件优选地以网格状方式连接至彼此，使得它们总体上形成网格布置。

结构部分进一步具有外蒙皮，该外蒙皮布置在纵向加强元件和横向加强元件的加强布置的一侧(或在相应的网格布置的一侧)、并且紧固至纵向加强元件和横向加强元件。这种紧固可以在外蒙皮与对应的纵向或横向加强元件之间没有附加的元件的情况下直接进行，或藉由中间元件间接进行，并且对于纵向加强元件和横向加强元件的不同的元件而言可以是不同的。例如，可以提供的是，外蒙皮直接定位在纵向加强元件上并且直接紧固至这些纵向加强元件，而在横向加强元件与外蒙皮之间布置有夹子，外蒙皮经由这些夹子紧固至横向加强元件。在任何情况下，外蒙皮的、背向纵向加强元件和横向加强元件或纵向加强元件和横向加强元件的布置的扩展面形成结构部分的外部面或外侧，并且当结构部分处于安装在飞行器中的状态时，形成整个飞行器的外部面或外侧。换言之，外蒙皮布置并紧固在纵向加强元件和横向加强元件上，其方式为使得外蒙皮的第一面面向纵向加强元件和横向加强元件的加强布置，而外蒙皮的、与第一面相反的第二面形成结构部分的外部面或外侧，当结构部分处于安装在飞行器中的状态时，面向飞行器的环境。

此外，结构部分具有一个或多个蒙皮面板，该一个或多个蒙皮面板中的每一个蒙皮面板是外蒙皮的、限定在纵向加强元件中两个直接相邻的纵向加强元件之间并且在横向加强元件中的两个直接相邻的横向加强元件之间的一部分。换言之，蒙皮面板中的每个蒙皮面板在加强布置的两个直接相邻的纵向加强元件的两个相互面对的内部侧向边缘或侧面之间延伸、并且加强布置的两个直接相邻的横向加强元件的两个相互面对的内部侧向边缘或侧面之间延伸。这也意味着，蒙皮面板中的任何蒙皮面板中都未布置有在相关的蒙皮面板中终止的、将加强布置的纵向加强元件中的一个纵向加强元件或横向加强元件中的一个横向加强元件分割成在中断的相反两侧的两部分的中断。蒙皮面板相应地由加强布置形成的网格布置的正常的“单元”限定。在这种情况下，结构部分可以仅具有此实施例的蒙皮面板，或者除所提到的蒙皮面板之外，还可以设置有不同地配置的蒙皮面板。

结构元件中的每个结构元件的框架(或如果仅设置有一个结构元件的话，该结构元件)可以例如由铝构造而成，并且尤其可以是铣削的铝部件并且例如可以是板状的。结构元件中的每个结构元件的电子部件中的一个或多个并且优选地所有电子部件优选地以如下的方式布置，使得它们完全或部分地布置在结构部分的外部面的、与框架相同的一侧。电子部件可以是任何类型的电子部件或电子装置或设备。特别地，电子部件中的一个、多个、或全部电子部件可以例如是天线元件、天线电子系统、传感器、激光装置或激光装置的一部分、或是通信装置或通信装置的一部分。

在任何情况下，在所提到的蒙皮面板中的一个、多个、或全部蒙皮面板中，在各自情况下在外蒙皮中形成开口或通孔，该开口或通孔完全布置在对应的蒙皮面板中、并且例如可以具有圆形、椭圆形、倒圆形、多边形、矩形、或方形形状。相应地，整个开口和其边界完全位于对应的蒙皮面板中，并且开口的任何部分都没有位于蒙皮面板之外，并且尤其不在纵向加强元件和横向加强元件的与蒙皮面板相邻的区域中或在相邻的蒙皮面板的区域中。因此，纵向加强元件和横向加强元件在蒙皮面板的区域或环境中不会因电子布置而改变。对于具有开口中的一个开口的蒙皮面板中的每个蒙皮面板，进一步单独地设置有结构元件中的相关联的一个结构元件。这个元件配置成并且通过该元件的框架在外蒙皮的与外表面相反的一侧可释放地紧固至相应的蒙皮面板中的外蒙皮，其方式为使得该元件封闭相应的开口，其方式为使得，与不具有相应的开口的相同的蒙皮面板(没有开口和紧固在其上的结构元件的、未受干扰的蒙皮面板)相比，蒙皮面板具有至少相同的压力密封性以及相对于作用在蒙皮面板中的外蒙皮的延伸方向上或在由蒙皮面板中的外蒙皮限定的平面中的拉力、压力的抵抗力、以及剪切力至少相同的抵抗力。相对于作用在蒙皮面板中的外蒙皮的延伸方向上或在由蒙皮面板中的外蒙皮限定的平面中的拉力和压力的抵抗力还可以被称为法向抵抗力、并且指示蒙皮面板中的外蒙皮反作用于平行于外蒙皮的表面或相对于外蒙皮正交地、也就是说垂直于外蒙皮的厚度方向作用的拉力和压力的抵抗力的量。相对于作用在蒙皮面板中的外蒙皮的延伸方向上或在由蒙皮面板中的外蒙皮限定的平面中的剪切力的抵抗力还可以被称为抗剪强度、并且指示蒙皮面板中的外蒙皮反作用于平行于外蒙皮的表面或相对于外蒙皮正交地、也就是说垂直于外蒙皮的厚度方向作用的剪切力的抵抗力的量。

这意味着对应的结构元件以如下地方式布置，使得该结构元件完全填充或完全覆盖对应的开口。这还意味着，对应的蒙皮面板中的外蒙皮连接至对应的结构元件，其方式为使得作用在蒙皮面板中的外蒙皮中的拉力、压力、以及剪切力传递至开口的相反两侧之间的结构元件，以整体上实现与未受干扰的蒙皮面板相比相对于作用在蒙皮面板中的外蒙皮的延伸方向上或在由蒙皮面板中的外蒙皮限定的平面中的拉力、压力、以及剪切力的至少相同的抵抗力。相应地，结构元件在各自情况下是传递这种拉力、压力、以及剪切力并且可以直接整合在外蒙皮中的元件。关于这些拉力、压力、以及剪切力的传递以及压力密封性，结构元件完全替代了外蒙皮的由于开口而缺少的负载支承部件。此外，在安装在飞行器中的状态下，结构元件吸收飞行器内施加的内部压力、并且在从飞行器的内侧看时尤其以压力紧密的方式封闭了对应的开口。

结构元件中的每个结构元件的电子部件中的一个、多个、或全部电子部件优选地在外蒙皮的与外部面或外侧相反的一侧完全布置或部分地在开口的区域中，也就是说，在结构部分的外部面限定为面向向上或相对于开口垂直观察的情况下，完全或至少部分地布置在开口下方。也就是说，当结构部分处于安装在飞行器中的状态时，对应的电子部件相对于外蒙皮位于飞行器内部。例如，这种布置对于天线元件形式的电子部件特别有利。

所描述的电子布置的优点在于，尽管由于在蒙皮面板中构造了开口，蒙皮面板的结构性机械性质和外蒙皮的压力密封性受到损害或降低，而由于结构元件，相对于不具有开口的状态，蒙皮面板的结构性机械性质和外蒙皮的压力密封性再次产生或甚至得到提高。因为这对于具有开口中的一个开口的每个蒙皮面板是单独地执行的并且纵向加强元件和横向加强元件加强布置没有改变，因此进一步不会对相邻的蒙皮面板或纵向加强元件和横向加强元件的加强布置造成损害。因此还可以以简单的方式以所描述的方式构造多个相邻的蒙皮面板，而在这种情况下不必超出对蒙皮面板的单独考虑，使得对于可以以所描述的方式构造的相邻的蒙皮面板而言没有数量和布置的限制。此外，电子布置易于安装和维护，并且可以以简单的方式在现有飞行器中进行后续安装。此外，蒙皮面板中的每个蒙皮面板可以可选地且灵活地以如下的方式构造电子布置，使得电子部件中的至少一个电子部件(例如天线元件)从结构部分或飞行器向外突出，或者没有电子部件从结构部分或飞行器向外突出。在后一种情况下，在相应的飞行器的运行期间，没有附加的空气动力学负载作用在电子布置上，使得电子布置可以生产为具有特别低的重量，空气阻力不会受到不利影响，并且飞行器可以具有更好的视觉外观。

在优选的实施例中，结构元件各自具有第一密封装置(例如密封环)，并且结构元件的框架具有对应的环形封闭的密封面。所述结构元件中的每个结构元件的框架于是紧固至所述相应的蒙皮面板中的所述外蒙皮，其方式为使得，所述密封面被布置在所述外蒙皮的与所述外部面相反的一侧，与所述外蒙皮的、包围所述对应的蒙皮面板中的所述对应的开口的环形封闭的部分相对，并且所述第一密封装置布置在所述外蒙皮的所述部分与所述密封面之间。通过此实施例，可以以特别简单的方式在外蒙皮与框架之间产生可靠的压力紧密的密封。

在优选的实施例中，结构元件各自具有大量紧固元件，例如尤其是螺钉或其他可释放连接器件。所述结构元件的框架于是各自具有相应的大量孔，所述孔被适配成接收所述紧固元件，以用于将所述对应的框架紧固至所述外蒙皮。外蒙皮与结构元件之间的连接优选地直接执行，但是也可以经由中间元件(例如连接支架或夹子)执行。紧固元件因此是对应的结构元件的一部分并且有助于满足所描述的关于结构元件用于压力紧密的封闭并且用于传递拉力、压力、以及剪切力的要求。

在优选的实施例中，结构元件中的一个、多个、或全部结构元件的框架具有对应的通孔，该通孔将框架的位于外部面的一侧的一侧连接至框架的相反侧、并且完全或部分地延伸穿过对应的结构元件的电子部件中的至少一个电子部件。这个电子部件可以例如是或具有电子传输和/或接收单元，该电子传输和/或接收单元藉由天线元件、缆线、或用于电连接至外部单元的连接件形式的附加的电子部件传输或接收无线电信号。在各自情况下，这些结构元件中的每个结构元件具有至少一个第二密封装置，该至少一个第二密封装置以以下方式配置并布置，使得防止了空气穿过框架的通孔。每个这种第二密封装置优选地布置在电子部件中的一个电子部件与对应的结构元件的框架之间，该框架可以例如是延伸穿过框架的通孔的相同的电子部件是或对应的结构元件的另一个电子部件。

在优选的实施例中，结构元件中的一个、多个、或全部结构元件的框架具有环形地包围接收空间的一部分，对应的结构元件的电子部件中的一个、多个、或全部电子部件部分地或完全布置在该接收空间中。框架可以尤其以槽的方式构造或具有槽状部分，其中，接收空间于是由槽的内部形成。由于这种构型，有利地在任何情况下，电子部件都可以不从开口突出或基本上不从开口突出超过蒙皮面板中的外蒙皮的外部面。在此实施例中，并且也在其他实施例中，可以提供的是，结构元件中的至少一个结构元件的外部面与对应的蒙皮面板中的外蒙皮的外部面齐平，使得电子布置不会或不会显著地增加空气阻力。结构元件的外部面的一个或多个部分于是可以完全由框架形成，完全由电子部件中的一个或多个电子部件形成，或部分地由框架形成并且部分地电子部件中的一个或多个电子部件形成。如果相关的结构元件具有盖件，如上所述，则盖件的外部面优选地与对应的蒙皮面板中的外蒙皮的外部面齐平，并且结构元件的外部面因此优选地部分地由结构元件中的一个结构元件的盖件形成或由结构元件中的若干结构元件的盖件形成。

在优选的实施例中，结构元件中的一个、若干、或全部结构元件以如下的方式配置，使得对应的结构元件可以作为单元从对应的蒙皮面板中的外蒙皮移除和紧固至该外蒙皮，也就是说，包括紧固至结构元件的框架的所有电子部件，使得不必为了紧固或移除结构元件而从框架上释放这些电子部件。在这种情况下，第二密封装置(如果存在的话)于是可以例如在部分或完整的盖件中包括或具有环氧树脂或另一种密封材料。在任何情况下，因此进一步简化了组装。

在优选的实施例中，电子布置具有蒙皮面板中的两个或更多蒙皮面板以及相应的大量结构元件，其中，蒙皮面板中的两个或更多蒙皮面板优选地布置成彼此相邻。相关的蒙皮面板可以例如是布置成行或二维矩阵，其中，附加的蒙皮面板可以在适用的情况下位于相关的蒙皮面板之间或者它们直接邻接彼此。在任何情况下，与这些蒙皮面板相关联的结构元件以如下的方式配置，使得结构元件的电子部件中的至少一个电子部件对于结构元件是共用的、并且紧固至结构元件中的每个结构元件的框架。换言之，对应的电子部件于是在若干蒙皮面板上延伸。特别地，这种电子部件可以例如是扩展的天线元件，该天线元件的尺寸大于蒙皮面板的单个面板开口的尺寸或是大于蒙皮面板的单个面板的尺寸。尽管如此，在此实施例中，还有如下的优点，即不必修改加强布置，并且蒙皮面板中的每个蒙皮面板可以相对于构造和对应的开口的封闭来单独地考虑。由于根据本发明的电子布置的构型，通常可以有利地容易地提供电子部件，(例如不同尺寸的天线元件，并且尤其是飞行器中或其上(例如在飞行器机身中或其上)的相对大的电子部件。

在优选的实施例中，在蒙皮面板中的每个蒙皮面板中，对应的开口和相关联的结构元件以如下的方式构造并且确定尺寸，使得可以从外部面的一侧(尤其是通过释放或上紧对应的结构元件的螺钉或其他紧固元件)释放和产生结构元件的框架到外蒙皮的紧固，在从外部面的那侧释放了紧固之后，可以通过将框架倾斜并且向外移出开口来移除结构元件，或者可以将结构元件布置在紧固位置，然后再通过将框架倾斜并且引入开口来从外部面的那侧产生紧固。于是优选地不需要触及电子布置的内侧、也就是说在相应的飞行器的内部的操作步骤。仅当设置了在多个蒙皮面板上延伸的电子部件时，如上文已经解释，才可能有必要移除在先前的步骤中从相应的结构元件移除这些蒙皮面板，并且为此目的而触及对应的框架的内侧。然而，随后，可以再次优选地以所描述的方式使用从外部面的一侧的操作步骤来简单地移除单个结构元件的框架和任何其他电子部件。

在优选的实施例中，电子布置是天线布置。结构元件中的一个、多个、或全部结构元件的电子部件中的一个、多个、或全部电子部件于是是天线元件。这种天线元件可以是或具有KU、KA或L波段天线、相控阵天线或电子控制天线和/或具有印刷电路板。对应的天线元件可以是单独的一体式天线元件或具有多个单独的天线元件的布置，这些天线元件协作以发射和/或接收无线电波。替代性地，电子布置可以例如是激光装置和/或通信装置。同样在这些情况下，电子部件中的至少一个电子部件可以优选地是所描述的构型的天线元件。

根据以上所描述的实施例之一所述的电子布置在安装状态下是飞行器的一部分。根据本发明，因此，还提供一种飞行器，该飞行器具有结构和根据本文所描述的实施例之一所述的电子布置。结构具有大量纵向加强元件和横向加强元件以及外蒙皮。结构部分是结构的一部分，也就是说，尤其电子布置的结构部分的纵向加强元件和横向加强元件是结构的纵向加强元件和横向加强元件的一部分。例如，如果结构部分是机身结构部分，则飞行器具有机身和根据本文所描述的实施例之一所述的电子布置。机身于是具有机身结构，该机身结构具有大量纵向加强元件和横向加强元件以及外蒙皮。机身结构部分是机身结构的一部分，也就是说，尤其天线布置的机身结构部分的纵向加强元件和横向加强元件是机身的纵向加强元件和横向加强元件。

飞行器可以具有电子布置中的一个或多个电子布置。在这种情况下，有利的是，电子布置能够设置在飞行器中的任何位置，例如在飞行器的机身的任何位置，例如在上侧、下侧、或侧向地设置。这同样也适用于飞行器的其他部分(例如舵单元或机翼)上或其中的布置。

在飞行器的优选的实施例中，除结构部分的蒙皮面板(这些蒙皮面板于是可以也被称为第一蒙皮面板)之外，结构具有大量附加的蒙皮面板，这些附加的蒙皮面板也可以被称为第二蒙皮面板，并且这些附加的蒙皮面板中的每个蒙皮面板是外蒙皮的、限定在结构的纵向加强元件中的两个直接相邻的纵向加强元件之间并且在横向加强元件中的两个直接相邻的横向加强元件之间的一部分。对于第一蒙皮面板中的每个第一蒙皮面板，对应的开口和对应的结构元件以如下的方式构造，使得在结构的第二蒙皮面板中的每个第二蒙皮面板中以相同的方式构造相同的开口，并且这些开口可以由结构元件封闭，其方式为使得，与不具有相应的开口的相同的第二蒙皮面板相比，结构的相应的第二蒙皮面板具有至少相同的压力密封性和相对于作用在第二蒙皮面板中的外蒙皮的方向上或在由第二蒙皮面板中的外蒙皮限定的平面中的拉力、压力、以及剪切力的至少相同的抵抗力。由于这种构型，对结构元件关于确保压力密封性和对这种拉力、压力、以及剪切力的传递的需求可以有利地与其中布置了相应的开口和结构元件的第一蒙皮面板或第二蒙皮面板的面板无关。因此可以限定一个或多个“标准开口”，这些标准开口具有预先确定的标准尺寸和形状，并且对相关联的结构元件的要求仅取决于对应的“标准开口”而不是取决于其中形成了开口的蒙皮面板。由此可以以特别简单且成本有效的方式制造电子布置。仅限定一个这样的标准开口或几个这样的标准开口还具有一系列其他优点。因此可以为每个这样的标准开口设置相应的结构元件，该结构元件不具有电子部件，而仅用于封闭对应的开口，也就是说，该结构元件是用于开口的盖件或封闭件。这种盖件或封闭件可以以简单且成本有效的方式储存，因此能够以成本有效的方式从一开始就为飞行器提供封闭的标准开口，然后航空公司可以更换这些标准开口以通过更换具有根据本发明的带有电子部件的结构元件的盖件来修改飞行器。还可以用相应的盖件快速更换根据本发明的结构元件，例如，在有缺陷的情况下用于快速恢复飞行器的运行准备状态，或者如果需要，以标准开口和根据本发明的结构元件永久地撤销飞行器的修改。此外，存在的优点是可以以简单且成本有效的方式提供具有各种装置的目录，飞行器的操作者可以从中选择以修改飞行器。每个这种装置具有一个或多个电子部件，这些电子部件以所描述的方式提供作为适合标准开口或标准开口之一的结构元件的一部分。

根据本发明，进一步提供了一种用于提供根据上述实施例之一所述的电子布置的方法。在这种情况下，飞行器的结构的结构部分是如以上所描述地设置的。该结构部分因此具有连接至彼此的长形的纵向加强元件和横向加强元件的加强布置，并且具有外蒙皮，该外蒙皮布置在加强布置的一侧、并且紧固至纵向加强元件和横向加强元件，其中，外蒙皮的背向该纵向加强元件和横向加强元件的面形成结构部分的外部面，并且该结构部分具有一个或多个蒙皮面板，该一个或多个蒙皮面板中的每个蒙皮面板是外蒙皮的、限定在纵向加强元件中的两个直接相邻的纵向加强元件之间并且在横向加强元件中的两个直接相邻的横向加强元件之间的一部分。此外，一个或多个结构元件如以上所描述地设置、并且因此在各自情况下具有框架和紧固至对应的框架的一个或多个电子部件。此外，在外蒙皮中的蒙皮面板中的一个、多个、或全部蒙皮面板中，也如以上已经详细描述地形成完全布置在蒙皮面板中的开口。最后，对于具有开口中的一个开口的蒙皮面板中的每个蒙皮面板单独地设置结构元件中的相关联的元件，例如产生或选自预制结构元件的组、并且以以上已经描述的方式通过该元件的框架在外蒙皮的与外部面相反的一侧可释放地紧固至相应的蒙皮面板中的外蒙皮，其方式为使得该元件封闭相应的开口，其方式为使得，与不具有相应的开口的相同的蒙皮面板相比，蒙皮面板具有至少相同的压力密封性以及相对于作用在蒙皮面板中的外蒙皮的延伸方向上或在由蒙皮面板中的外蒙皮限定的平面中的拉力、压力的抵抗力、以及剪切力至少相同的抵抗力。

在该方法的优选的实施例中，蒙皮面板中的至少一个蒙皮面板中的开口的构造涉及，在蒙皮面板中的每个蒙皮面板中(也就是说，在开口中的一个开口旨在形成在其中的每个蒙皮面板中)，旨在形成的开口的尺寸和形状选自包括具有预先确定的尺寸和形状的一个或多个预先确定的开口的组，并且对于这些预先确定的开口，限定了关于结构元件的预先确定的最低要求，这些最低要求确保了，在形成了具有所选择的尺寸和所选择的形状的开口，并且通过结构元件的框架在所述外蒙皮的、与外部面相反的一侧上形成了结构元件在相应的蒙皮面板中的外蒙皮上的满足相应的预先确定的最低要求的可释放紧固之后，相应的开口由结构元件封闭，其方式为使得，与不具有相应的开口的相同的蒙皮面板相比，该蒙皮面板具有至少相同的压力密封性以及相对于作用在蒙皮面板中的外蒙皮的延伸方向上或在由蒙皮面板中的外蒙皮限定的平面中的拉力、压力、以及剪切力的至少相同的抵抗力。如上文已经解释的，在此实施例中，开口有利地是标准化的，使得可以以特别简单且成本有效的方式设置结构元件，而不会损害外蒙皮的密封性和机械性质。为具有开口中的一个开口的蒙皮面板中的每个蒙皮面板设置结构元件于是以如下的方式执行，使得对应的结构元件满足预先确定的最低要求，这些最低要求是针对为所述对应的蒙皮面板选择的开口限定的。

在此实施例中，进一步优选的是，电子布置设置在根据以上描述的实施例的还具有第二蒙皮面板的飞行器中。飞行器可以例如是预先确定的类型或预先确定的制造商的飞行器。该组以如下的方式限定，使得当该组的开口中的每个开口在第一蒙皮面板中的一个第一蒙皮面板中形成(在形成实际打算形成的开口之前)或在第二蒙皮面板中的一个第二蒙皮面板中形成，并且开口由具有相关联的最低要求的结构元件封闭时，与不具有相应的开口的相同的蒙皮面板相比，相应的第一蒙皮面板或相应的第二蒙皮面板具有相同的压力密封性和相对于作用在对应的蒙皮面板中的外蒙皮的延伸方向或在对应的蒙皮面板中的外蒙皮限定的平面中的拉力、压力、以及剪切力的至少相同的抵抗力。由于这种构型，开口的标准化和相关联的结构元件的可用性扩展到飞行器的、限定在相邻的纵向加强元件之间和横向加强元件之间的所有蒙皮面板。

附图说明

下面参照附图更详细地解释本发明，其中展示了两个实施例。在附图中：

图1是具有根据本发明的、构造为天线布置的电子布置的飞行器的示意性透视图，

图2是具有其中形成开口的蒙皮面板的飞行器的结构的结构部分的示意性平面视图，

图3a是根据本发明的第一实施例的天线布置的示意性侧视图，

图3b和图3c示出了图2a的天线布置的结构元件的移除或组装，

图4是根据本发明的第二实施例的天线布置的示意性侧视图，以及

图5是根据本发明的第三实施例的天线布置的示意性侧视图。

具体实施方式

图1中示出的飞行器1有机身2和根据本发明的构造为天线布置的电子布置3。除天线布置3之外，出于展示的目的，也示出了常规的叶片天线4，该叶片天线从外侧紧固至机身2并且从机身2向外突出。相比之下，天线布置3的上侧与机身2的表面齐平或大致齐平，使得天线布置3不会或大致不会使机身2的空气阻力增加，或是作用在天线布置上的空气动力学负载不会或大致不会增加。如下文所解释的，应当注意，根据本发明的天线布置3也可以按如下的方式配置，使得天线元件(例如，叶片天线元件)从机身2向外突出。在图1中，天线布置3例如布置在机身2的上侧。然而，天线布置也可以位于机身2的任何其他位置，例如在一侧或在下侧。机身2常规地具有机身结构，该机身结构具有纵向加强元件和横向加强元件的网格状布置，这些纵向加强元件和横向加强元件连接至彼此，外蒙皮布置在该布置上(对于图1中的飞行器未单独示出)。如在其他附图中可以看出的，天线布置3具有机身结构部分或机身结构元件5，该机身结构部分或机身结构元件是机身2的机身结构的一部分、并且与机身2的机身结构一体地构造而成、或可以作为单独的部件整合在其中。应当注意到的是，天线布置3还可以设置在除机身2之外的其他位置，例如设置在舵单元或机翼处。仅以举例的方式，图示出了在机身2上的布置。在另一个位置处的布置的情况下，替代于机身结构部分5，设置有相应部分(飞行器结构)的结构部分，例如舵单元结构部分或机翼结构部分。

图2是飞行器1的结构部分5的示意性平面视图，如以上所述的，该结构部分例如可以是机身结构部分。结构部分5具有两个纵向加强元件6和两个横向加强元件7，这些加强元件连接至彼此并且一起形成纵向加强元件和横向加强元件6、7的加强布置8。在安装在机身2中的状态下，纵向加强元件6在机身2的纵向方向上延伸，并且横向加强元件7在机身2的周向方向上、与纵向加强元件6垂直地延伸。在另一方面，结构部分5具有外蒙皮9，该外蒙皮布置在加强布置8的一侧、并且紧固至该加强布置。图3a是根据本发明的天线布置3的第一实施例的示意性侧视图，如尤其可以从此图中看出的，外蒙皮9藉由夹子10紧固至纵向加强元件6并且直接紧固至横向加强元件7。在安装在机身2中的状态下，外蒙皮9的外部面11形成机身2的外部面或外侧的一部分。加强布置8位于外蒙皮9的与外部面11相反的一侧。

外蒙皮9不仅设置在结构部分5的区域中，而且替代地延伸超过结构部分。然而，图2示出了在纵向加强元件6与横向加强元件7之间限定了外蒙皮9的矩形部分，该矩形部分被称为蒙皮面板12。通常，此蒙皮面板12中的外蒙皮9是封闭的。然而，为了形成根据本发明的天线布置3，在外蒙皮9中的蒙皮面板12中形成开口13，如图2中所示出的。此开口13完全布置在蒙皮面板12中，并且由大量彼此间隔开的孔14包围。

图3a至图3c示出了天线布置3的第一实施例。天线布置3具有结构元件5，该结构元件的结构在图2中示出。开口13藉由结构元件15封闭，该结构元件布置在外蒙皮9的与外部面11相反的一侧并且紧固至外蒙皮9。结构元件15具有刚性框架16、布置在由边缘29的表面形成的密封面19上的密封环18、以及紧固至框架16的多个电子部件20a、20b、20c，该刚性框架具有基部板17和周向直立边缘29。在框架16的边缘29中设置有大量孔21，这些孔就数量、布置、以及取向而言与外蒙皮9中的孔14相对应，使得框架16并且因此结构元件15可以在图3a中示出的位置使用大量螺钉(或其他可释放连接元件)22紧固到开口13中的外蒙皮9。在这种情况下，优选的是，螺钉或连接元件22的头部在各自的情况下凹入外蒙皮并且与外蒙皮的外部面齐平或大致齐平。电子部件包括天线元件20a、连接至天线元件20a的天线电子系统20b、以及设置在天线电子系统20b上的连接器20c。由于框架16的具有基部板17和直立边缘29的构型，框架16以槽状方式配置有接收空间23，天线元件20a布置在该接收空间中，其方式为使得该天线元件的表面与外蒙皮9的外部面11齐平或大致齐平。天线电子系统20b设置在天线元件20a的下侧并且延伸穿过基部板17中形成的通孔24。这有利地提供了例如在天线电子系统20b的高热输出的事件中或在外部高温的事件中，尤其是阳光直射在天线元件20a上的情况下，利用经调节的机舱空气从飞行器1内部对天线电子系统20b进行主动冷却的可能性。此优点也适用于其中电子部件中的一个电子部件完全或部分地可从飞行器1内部触及的任何其他实施例。即使不是这种情况，电子部件冷却动作可以通过从飞行器内部利用经调节的机舱空气来主动冷却结构元件并且结构元件将冷却动作传递至一个或多个电子部件来实现。为了密封所示出的实施例中的通孔24，可以例如在天线元件20a与框架16之间设置环氧树脂密封件(未示出)。

由于开口13完全位于蒙皮面板12中并且不需要对纵向加强元件和横向加强元件6、7进行修改，并且由于结构元件15封闭了开口13并且该结构元件以如下的方式配置，使得该结构元件确保了已经被开口13破坏的压力密封性完整复现、并且确保了蒙皮面板12中的外蒙皮9相对于作用在蒙皮面板12中的外蒙皮9的延伸方向上的或作用在由蒙皮面板12中的外蒙皮9限定的平面中的拉力、压力、以及剪切力的强度，因此，天线布置3可以以特别简单的方式生产并且还随后在不损害飞行器1的其他蒙皮面板和加强布置的情况下安装在飞行器1上。此外，位于飞行器外的操作者可以以简单的方式将结构元件15作为完整单元从外蒙皮9释放并移除。如图3b和图3c中示出的，仅需要简单地释放螺钉或其他可释放连接元件22，在一侧向内倾斜结构元件15，并且在合适的情况下释放到外部单元的插塞型连接件25(参见图3b)并且随后以偏斜的方式倾斜结构元件15，并且将该结构元件从开口13移除(参见图3c)。通过颠倒这些步骤的顺序，可以以同样简单的方式安装结构元件15。

图4示出了天线布置3的第二实施例。这与图3a至图3c中示出的实施例的区别大致仅在于，框架16不是以槽状方式构造的并且不具有接收空间，并且在于，替代于天线元件20a，设置有从外蒙皮9的外部面11向外伸出的叶形天线元件26。

图5示出了天线布置3的第三实施例。在此实施例中，结构部分5具有三个纵向加强元件7和两个相邻的蒙皮面板12，其中，这些蒙皮面板12中的每个蒙皮面板中设置有开口13和结构元件15。一个结构元件15(图5左侧)具有与图3a的结构元件15大致相同的结构。然而，替代于天线元件20a，设置有天线元件27，该天线元件与其他结构元件15共享此结构元件15(图5右侧)、并且紧固至两个结构元件15的框架16中的每个框架。此天线元件27因此在两个蒙皮面板12上延伸、并且可以因此构造成比天线元件20a更大。为了能够移除结构元件15，首先必须从框架16移除天线元件27。为此目的，尤其是必须从飞行器1的内侧释放螺钉或其他可释放连接元件28，用于密封左结构元件15的框架16的通孔的密封装置29藉由这些螺钉或其他可释放连接元件来进行紧固(参见图3a关于通孔)。随后，于是可以从外侧首先移除天线元件27然后移除结构元件15。由于蒙皮面板12中的每个蒙皮面板中的结构元件15确保了被开口13破坏的压力密封性的完整复现、并且确保了蒙皮面板12中的外蒙皮9相对于作用在蒙皮面板12中的外蒙皮9的延伸方向上的或作用在由蒙皮面板12中的外蒙皮9限定的平面中的拉力、压力、以及剪切力的强度，可以以非常简单的方式设置在若干蒙皮面板12上延伸的这种天线元件。

在每个实施例中，开口13不具有任何期望的尺寸和形状，而是替代地从各自具有预先确定的尺寸和形状的标准开口的预先确定的组中选择。这些标准开口中的每个标准开口与关于结构元件15的对应的最低要求相关联，以用于封闭对应的开口。这些最低要求的以如下的方式限定，使得，在封闭了相关联的开口之后，再次完全产生了每个蒙皮面板的压力密封性和抗剪强度。

Claims (15)

1.一种用于飞行器(1)的电子布置，所述电子布置具有：

-飞行器(1)的结构的结构部分(5)，所述结构部分具有

-长形纵向加强元件和横向加强元件(6，7)的加强布置(8)，所述长形纵向加强元件和所述横向加强元件连接至彼此，

-外蒙皮(9)，所述外蒙皮布置在所述加强布置(8)一侧、并且紧固至所述纵向加强元件和所述横向加强元件(6，7)，其中，所述外蒙皮(9)背向所述纵向加强元件和所述横向加强元件的面形成所述结构部分(5)的外部面(11)，以及

-一个或多个蒙皮面板(12)，所述一个或多个蒙皮面板中的每一个蒙皮面板是所述外蒙皮(9)的、限定在所述纵向加强元件(6)中两个直接相邻的纵向加强元件(6)之间的并且在所述横向加强元件(7)中的两个直接相邻的横向加强元件(7)之间的一部分，以及

-一个或多个结构元件(15)，所述一个或多个结构元件中的每一个结构元件具有框架(16)和一个或多个电子部件(20a-c，26，27)，所述一个或多个电子部件紧固至所述框架(16)，

其中，在所述外蒙皮(9)中的所述蒙皮面板(12)中的至少一个蒙皮面板中，形成有开口(13)，所述开口完全布置在所述蒙皮面板(12)中，并且对于具有所述开口(13)中的一个开口的所述蒙皮面板(12)中的每一个蒙皮面板，单独地设置并配置有所述结构元件(15)的相关联的元件，所述相关联的元件在所述外蒙皮(9)的与所述外部面(11)相反的一侧通过所述元件的框架(16)可释放地紧固至所述相应的蒙皮面板(12)中的所述外蒙皮(9)，其方式为使得所述元件封闭所述相应的开口(13)，其方式为使得，与不具有所述相应的开口(13)的相同的蒙皮面板(12)相比，所述蒙皮面板(12)具有至少相同的压力密封性以及相对于作用在所述蒙皮面板(12)中的所述外蒙皮(9)的延伸方向上的拉力、压力、以及剪切力的至少相同的抵抗力。

2.如权利要求1所述的电子布置，其中，所述结构元件(15)各自具有第一密封装置(18)，并且所述结构元件(15)的框架(16)具有环形封闭的密封面(19)，其中，所述结构元件(15)中的每个结构元件的框架(16)紧固至所述相应的蒙皮面板(12)中的所述外蒙皮(9)，其方式为使得，所述密封面(19)被布置在所述外蒙皮(9)的与所述外部面(11)相反的一侧，与所述外蒙皮(9)的、包围所述对应的蒙皮面板(12)中的所述对应的开口(13)的环形封闭的部分相对，并且所述第一密封装置(18)布置在所述外蒙皮(9)的所述部分与所述密封面(19)之间。

3.如权利要求1或权利要求2所述的电子布置，其中，所述结构元件(15)各自具有大量紧固元件，并且所述结构元件(15)的框架(16)各自具有相应的大量孔，所述孔被适配成接收所述紧固元件，以用于将所述对应的框架(16)紧固至所述外蒙皮(9)。

4.如前述权利要求之一所述的电子布置，其中，所述结构元件(15)中的至少一个结构元件的框架(16)具有通孔(24)，所述通孔将所述框架(16)的位于所述外部面(11)处的一侧连接至所述框架(16)的相反侧，并且所述通孔至少部分地延伸穿过所述对应的结构元件(15)的电子部件(20a-c，26，27)中的至少一个电子部件，其中，这些结构元件(15)中的每个结构元件具有至少一个第二密封装置，所述第二密封装置以如下的方式配置并且布置，使得防止了空气穿过所述框架(16)的通孔(24)。

5.如权利要求4所述的电子布置，其中，所述第二密封装置布置在所述电子部件(20a-c，26，27)中的一个电子部件与所述对应的结构元件(15)的框架(16)之间。

6.如前述权利要求之一所述的电子布置，其中，所述结构元件(15)中的至少一个结构元件的框架(16)具有环形地包围接收空间(23)的部分(29)，所述对应的结构元件(15)的电子部件(20a-c，26，27)中的至少一个电子部件完全或部分地布置在所述接收空间中。

7.如前述权利要求之一所述的电子布置，其中，所述结构元件(15)中的至少一个结构元件以如下的方式配置，使得所述结构元件能够作为单元而从所述对应的蒙皮面板(12)中的所述外蒙皮(9)移除和紧固至所述外蒙皮。

8.如前述权利要求之一所述的电子布置，所述电子布置具有至少两个所述蒙皮面板(12)和至少两个所述结构元件(15)，其中，至少两个所述蒙皮面板(12)被布置成彼此相邻，并且与这些蒙皮面板(12)相关联的所述结构元件(15)以如下的方式配置，使得所述结构元件的电子部件(27)中的至少一个电子部件对于所述结构元件(15)是共用的、并且紧固至所述结构元件(15)中的每个结构元件的框架(16)。

9.如前述权利要求之一所述的电子布置，其中，在所述蒙皮面板(12)中的每个蒙皮面板中，所述对应的开口(13)和所述相关联的结构元件(15)以如下的方式构造并且确定尺寸，使得能够从所述外部面(11)的所述侧产生并且释放所述结构元件(15)的框架(16)到所述外蒙皮(9)的紧固，并且在从所述外部面(11)的所述侧释放所述紧固之后，能够通过将所述框架(16)倾斜并且向外移出所述开口(13)来移除所述结构元件(15)，或者能够将所述结构元件(15)布置在所述紧固位置，然后再通过将所述框架(16)倾斜并且引入所述开口(13)来从所述外部面(11)的所述侧产生所述紧固。

10.如前述权利要求之一所述的电子布置，其中，所述电子布置(3)是天线布置，其中，所述结构元件(15)中的至少一个结构元件的电子部件中的至少一个电子部件是天线元件(20a，26，27)。

11.一种飞行器，所述飞行器具有结构和如前述权利要求之一所述的电子布置(3)，其中，所述结构具有大量纵向加强元件和横向加强元件(6，7)以及外蒙皮(9)，并且其中，所述结构部分(5)是所述结构的一部分。

12.如权利要求11所述的飞行器，其中，除所述结构部分(5)的蒙皮面板(12)之外，所述结构具有大量附加的蒙皮面板(12)，所述附加的蒙皮面板中的每个蒙皮面板是所述外蒙皮(9)的、限定在所述结构的所述纵向加强元件(6)中的两个直接相邻的纵向加强元件(6)之间并且在所述横向加强元件(7)中的两个直接相邻的横向加强元件(7)之间的一部分，其中，对于所述结构部分(5)的蒙皮面板(12)中的每个蒙皮面板，所述开口(13)和所述结构元件(15)以如下的方式构造，使得能够以相同的方式在所述结构的附加的蒙皮面板(12)中的每个蒙皮面板中构造相同的开口(13)，并且能够由所述结构元件(15)封闭，其方式为使得与不具有所述相应的开口(13)的相同的蒙皮面板(12)相比，所述结构的相应的附加的蒙皮面板(12)具有至少相同的压力密封性和至少相同的剪切强度。

13.一种用于设置如权利要求1至10之一所述的电子布置(3)的方法，其中，

-设置飞行器(1)的结构的结构部分(5)，所述结构部分具有

-长形纵向加强元件和横向加强元件(6，7)的加强布置(8)，所述长形纵向加强元件和所述横向加强元件连接至彼此，

-外蒙皮(9)，所述外蒙皮布置在所述加强布置(8)一侧、并且紧固至所述纵向加强元件和所述横向加强元件(6，7)，其中，所述外蒙皮(9)背向所述纵向加强元件和所述横向加强元件的面形成所述结构部分(5)的外部面(11)，以及

-一个或多个蒙皮面板(12)，所述一个或多个蒙皮面板中的每一个蒙皮面板是所述外蒙皮(9)的、限定在所述纵向加强元件(6)中两个直接相邻的纵向加强元件(6)之间并且在所述横向加强元件(7)中的两个直接相邻的横向加强元件(7)之间的一部分，

-设置一个或多个结构元件(15)，所述一个或多个结构元件中的每一个结构元件具有框架(16)和一个或多个电子部件(20a-c，26，27)，所述一个或多个电子部件紧固至所述框架(16)，

-在所述外蒙皮(9)中的所述蒙皮面板(12)中的至少一个蒙皮面板中，形成有开口(13)，所述开口完全布置在所述蒙皮面板(12)中，并且

-对于所述蒙皮面板(12)中的、具有所述开口(13)中的一个开口的每一个蒙皮面板，单独地设置有所述结构元件(15)中的相关联的元件，所述相关联的元件在所述外蒙皮(9)的与所述外部面(11)相反的一侧通过所述元件的框架(16)可释放地紧固至所述相应的蒙皮面板(12)中的所述外蒙皮(9)，其方式为使得所述结构元件封闭所述相应的开口(13)，其方式为使得，与不具有所述相应的开口(13)的相同的蒙皮面板(12)相比，所述蒙皮面板(12)具有至少相同的压力密封性以及相对于作用在所述蒙皮面板(12)中的所述外蒙皮(9)的延伸方向上的拉力、压力、以及剪切力的至少相同的抵抗力。

14.如权利要求13所述的方法，其中，

-所述蒙皮面板(12)中的至少一个蒙皮面板中的所述开口(13)的构造具有，在所述至少一个蒙皮面板(12)中的每个蒙皮面板中，选择所述开口(13)的尺寸和形状，所述开口旨在从如下的组中形成，所述组包括具有预先确定的尺寸和形状的一个或多个预先确定的开口(13)，对于所述一个或多个预先确定的开口，限定了关于结构元件(15)的预先确定的最低要求，所述预先确定的最低要求确保了在形成了具有所选择的尺寸和所选择的形状的开口(13)，并且通过所述结构元件的框架(16)在所述外蒙皮(9)的、与所述外部面(11)相反的一侧上形成了所述结构元件(15)在所述相应的蒙皮面板(12)中的所述外蒙皮(9)上的满足相应的预先确定的最低要求的可释放紧固之后，所述相应的开口(13)由所述结构元件(15)封闭，其方式为使得，与不具有所述相应的开口(13)的相同的蒙皮面板(12)相比，所述蒙皮面板(12)具有至少相同的压力密封性以及相对于作用在所述蒙皮面板(12)中的所述外蒙皮(9)的延伸方向上的拉力、压力、以及剪切力的至少相同的抵抗力，并且

-为具有所述开口(13)中的一个开口的所述蒙皮面板(12)中的每个蒙皮面板设置所述结构元件(15)以如下的方式执行，使得所述对应的结构元件(15)满足所述预先确定的最低要求，所述最低要求是针对为所述对应的蒙皮面板(12)选择的所述开口(13)限定的。

15.如权利要求14所述的方法，其中，所述电子布置(3)设置在如权利要求12所述的飞行器(1)中，其中，所述组以如下的方式限定，使得当在所述结构部分(5)的蒙皮面板(12)中的一个蒙皮面板中或在所述结构的附加的蒙皮面板(12)中的一个蒙皮面板中形成所述组的开口(13)中的每个开口，并且所述开口(13)由满足所述相关联的最低要求的结构元件(15)封闭时，与不具有所述相应的开口(13)的相同的蒙皮面板(12)相比，所述结构部分(5)的相应的蒙皮面板(12)或所述结构的相应的附加的蒙皮面板(12)具有至少相同的压力密封性以及相对于作用在所述对应的蒙皮面板(12)中的所述外蒙皮(9)的延伸方向上的拉力、压力、以及剪切力的至少相同的抵抗力。

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