CN117295657A - 用于组装大型货物并将其装载至货运飞机的装置和方法 - Google Patents

用于组装大型货物并将其装载至货运飞机的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117295657A
CN117295657A CN202180097933.5A CN202180097933A CN117295657A CN 117295657 A CN117295657 A CN 117295657A CN 202180097933 A CN202180097933 A CN 202180097933A CN 117295657 A CN117295657 A CN 117295657A
Authority
CN
China
Prior art keywords
payload
cargo
bale
aircraft
receiving
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.)
Pending
Application number
CN202180097933.5A
Other languages
English (en)
Inventor
E·D·卡尔尼
S·D·雷韦茨
M·E·伦德斯特姆
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.)
ZSM Holdings LLC
Original Assignee
ZSM Holdings LLC
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 ZSM Holdings LLC filed Critical ZSM Holdings LLC
Publication of CN117295657A publication Critical patent/CN117295657A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D9/00Equipment for handling freight; Equipment for facilitating passenger embarkation or the like
    • B64D9/003Devices for retaining pallets or freight containers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/22Other structures integral with fuselages to facilitate loading, e.g. cargo bays, cranes
    • 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
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Packaging Of Machine Parts And Wound Products (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于高效装载货物运输载具,如货运飞机的方法和系统。这些方法和系统依赖于用于各种有效载荷的有效载荷档案,其中有效载荷包括具有相同特征的可重复有效载荷。基于有效载荷档案,有效载荷被定位到货物运输载具的内部货舱的指定位置。指定位置由内部货舱中的一个或多个预制标记表示,这些标记确定了具有各有效载荷档案的有效载荷应在货舱中的定位。随后有效载荷就可以被固定到货舱中。由于指定位置考虑到了重心,因此每次装载有效载荷时无需进行各种计算,即可将有效载荷装载并固定到货舱内。此外,还提供了涉及如何高效、快速地货包有效载荷的系统和方法。

Description

用于组装大型货物并将其装载至货运飞机的装置和方法
技术领域
本公开涉及旨在加快将有效载荷装载到例如货运飞机等货物运输载具的过程的方法和系统、尤其是利用组装大型货物之前的技术,例如在运输载具的货舱内预制标记和/或与有效载荷相关的预制标记以基于有效载荷的档案加快该过程。
背景技术
可再生的能源仍然是逐年递增的重要能源。由于存在多种形式的可再生能源,自2007年以来风能每年已平均增长约19%。近些年来全球对更多风能需求的增长已经促进包含开发更大型、性能更好的风力涡轮机在内的风力涡轮机技术的巨大进步。性能更好的风力涡轮机至少有时可意味着更大型的风力涡轮机,因为通常具有更大型的转子直径的风力涡轮机可获得更多的风能。由于风力涡轮机持续在性能和效率上得以改善,越来越多的风力发电场不仅在陆地上而且在海上都变得可行。这些场所可是已有的场所和新兴的场所,在现有的场所中,老旧风力涡轮机需要由性能更好的、更具有效率的风力涡轮机来替代。
允许复兴老旧场所和开发新场所的限制因素是风力涡轮机和相关的设备至所述场所的运输。由于现有空运工具和路运设施的陆地限制,风力涡轮机的叶片难以长距离运输。陆地运输在传统上需要在现有的基础设施上进行卡车或铁路运输。两者均受到隧道和桥梁的高度和宽度的限制。公路运输则在巷道宽度、道路曲率以及需要穿过会有额外许可和物流要求的城市地区等其他复杂方面具有附加的复杂性。如果并非大量运输,船舶的海上运输同样受限。例如,由于水中和周围地区内的各种障碍物等(例如,沙洲、珊瑚礁)以及能够处理此类大型结构的船舶的可用性,零件的运送可能会受到船舶对海上位置的可抵达能力的限制。
不论陆上或是海上,尤其是在风力涡轮机的尺寸增大的情况,用于运输此类设备的公路车辆或船舶选择变得越来越有限。因此,运送受到能够处理此类大型结构的车辆和船舶可用性的限制。风力涡轮机叶片长度尺寸非常大(目前,一些为90米、100米长,甚至更长)以使通过火车、卡车或船舶进行的传统运输非常困难,而且非常复杂。不幸的是,其解决方案并非是如将运输载具加大和/或延伸这么简单。随着载具被延伸的和/或加大,呈现而出各种复杂性,这些复杂性包含但不限于:载具的载荷平衡、被运输设备的载荷平衡、前两者相对彼此的载荷平衡、装卸、和载具的可操作性、以及其他的对本领域技术人员显而易见的复杂性。
此外,不论陆上或是海上,零件的运送会很慢,并且受到所述场所的可抵达能力的严重限制。无论被开发的场所是否老旧或新兴,所述场所通常会偏远,并且由此并不接近于适于的运输基础设施。所述场所也许会远离适于允许用于在所述场所建造风力涡轮机和/或用于开发场所的其他设备的货运的方便交付的公路和铁路(或货物也许会通过其他方式来运输)。新兴场所常常在没有任何现有运输基础设施的地区,因此需要新建工程和专用设备。最后,运输物流成本高的令人望而却步,导致在全球范围内进一步推进风能的使用成为现实的和标志性的障碍。
在向现场运送风力涡轮机部件时,由于使用的部件(如塔架和叶片)的尺寸,仅运送大型部件就需要数百次航程。由于将这些大型部件运送到现场的整个过程成本高昂且充满复杂性,因此一旦确定了可行的运送过程,最好优化该过程,以允许在短时间内运送更多部件,从而降低成本和复杂性。例如,由于最近的发展使得通过空运将风力涡轮机部件运送到现场成为可能,因此可期优化通过空运运送风力涡轮机部件的相关过程。如果可以减少航程的总次数和/或在指定时间段内的航程次数(如每天的航程次数),那么与部件运输相关的成本和/或复杂性也同样可以降低。
虽然优化是可期的,但目前将货物装上飞机的技术和相关系统似乎并没有考虑到效率。在飞机上装载货物时,必须监控和管理包括货物尺寸的各个方面,也许更重要的是货物的重心(CG)。这种管理既包括对货物本身的管理,也关于其他CG的管理,例如货物运输载具的CG。未能正确地管理CG,可能会导致有效载荷和/或车辆发生未期的翻转或旋转,从而造成损坏,或者更普遍的是,在试图管理运输载具和/或有效载荷的稳定性和可控性时出现问题。风力涡轮机叶片和其他复杂和/或大型结构尤其难以管理,因为其复杂的几何形状和结构会导致叶片或叶片货包的CG不在叶片或多个叶片货包的几何中心点。
目前,飞机的装载过程包括测量和输入相关装载数据,可以按每次飞行计算允许安全飞行可以接受的相关参数。在飞机起飞前,可以转移载荷以适当调平飞机重量。在客机上,人们会认识到这可以涉及在起飞前将乘客转移到飞机上的不同位置;在货运飞机上,这可能涉及将货物转移到不同位置和/或在货舱内的不同位置增加重量,以达到可接受的CG布置。在小型飞机上,这可能涉及将压载物(如瓶装水箱)移动到飞机前部或后部附近,以调整CG;对于大型飞机,可能会使用其他形式的压载物。然而,在所有这些情况,压舱都是以被动的、逐个案例的方式进行的,导致过程繁琐、耗时,阻碍了加快货物运输的能力。
因此,需要能够加快货运飞机装载过程的方法和系统,以允许在更短的时间内完成更多的飞行,而目前使用已知的货物装载技术是不可能做到这一点的。
发明内容
本文提供的方法和系统既涉及加快待运输货物或有效载荷的预组装或预包装货物的方法,也涉及加快实际装载过程的方法。协调待运输的有效载荷和进行运输的运输载具(如货运飞机),以优化用于装载运输载具的时间。有效载荷是计划好的,可以在多次任务/飞行中重复使用,以使在飞机到达之前组装预先计划的有效载荷。因此,一旦飞机打开并准备装载,就可以装载预先计划的有效载荷,而无需测量机上的CG等。与预先计划的有效载荷相适应,飞机可以包括用于将预先计划的有效载荷定位到飞机内部货舱内的指定位置。例如,可通过一个或多个预制标记来确定这些位置。货舱可包括用于不同的有效载荷的不同标记和指定位置,从而提供了其中可运输多种不同类型、尺寸和构型有效载荷的多功能空间。
所提供的将有效载荷装载到货运飞机上的方法的一个实施例包括确定有效载荷的有效载荷档案,并基于确定的有效载荷档案将有效载荷定位到由货运飞机机身限定的内部货舱的指定位置。指定位置由内部货舱中一个或多个预制标记标识出。该方法还包括将有效载荷固定到指定位置。
一个或多个预制标记可以包括多个预先指定的有效载荷标记。多个预先指定的有效载荷标记可以包括用于内部货舱所接收的每种有效载荷的至少一个预制标记。在某些实施例中,一个或多个预制标记可以包括沿内部货舱长度形成的多个测量标记。测量标记可表示沿内部货舱长度的特定位置,以在指定位置放置有效载荷。
可以利用各种技术装载有效载荷。例如,可以使有效载荷穿过形成在货运飞机前端的开口。例如由于货运飞机机头门相对于机身的主要部段打开,可以形成这种开口。基于有效载荷的档案将有效载荷定位到内部货舱中的指定位置的动作可以包括沿内部货舱中布置的一条或多条轨道滑动有效载荷以到达指定位置。一条或多条轨道可以从货运飞机的前端延伸到后端。在一些这种实施例中,一条或多条轨道中的至少一条轨道可以包括拐折部,以使至少一条轨道在拐折部后方的至少一部分与货运飞机前端中的内部货舱的内部底部接触表面所限定的、大致平行于货运飞机前端的中心线的平面之间的竖向距离大于至少一条轨道在拐折部前方的至少一部分与货运飞机前端的内部货舱的内部底部接触表面所限定的平面之间的竖向距离。因此,滑动动作可包括沿拐折部的后方的至少一条轨道的至少一部分滑动有效载荷。一条或多条轨道中的至少一条轨道可以沿内部货舱的内部底部接触表面从货运飞机的前端连续延伸到货运飞机的后端。在这种实施例中,滑动动作还可以包括沿布置到货运飞机后端的至少一条轨道的至少一部分滑动有效载荷。在某些实施例中,一条或多条轨道中的至少一条轨道可作为货运飞机的主结构梁。
与本公开结合使用的有效载荷档案可以包括以下至少一个、两个、三个或更多的任意组合:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或一个或多个预制标记中与有效载荷结合使用的一个或一些预制标记的相关信息。该方法还可包括基于有效载荷档案将多个有效载荷接收固定装置与有效载荷接合。例如,这可以包括将多个有效载荷接收固定装置的至少一个有效载荷接收固定装置定位到有效载荷的指定接收位置,指定接收位置由有效载荷上的一个或多个预制标记标识出。在一些这样的实施例中,该方法还可以包括基于有效载荷接收固定装置的预先指定,选择多个有效载荷接收固定装置中与有效载荷接合的每个有效载荷接收固定装置。该预先指定指定出其与各个有效载荷接收固定装置构造成一起使用的有效载荷的类型或沿有效载荷的、各个有效载荷接收固定装置被构造成起作用的一个或多个位置中的至少一者,有效载荷包括取决于有效载荷的尺寸、有效载荷的形状或有效载荷的档案的多种构型。
在有效载荷包括货包的情形,该货包包括布置在其中的一个或多个风力涡轮机的一片或多片叶片,有效载荷档案可以包括以下至少一个、两个、三个或更多的任意组合:叶片的数量、货包的长度、货包的宽度、货包的高度、货包的体积、货包的重量、货包的密度、货包的重心、作为货包的一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与货包结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与货包结合使用的一个或多个预制标记的中的哪个或哪些预制标记的相关信息。该方法还可以包括基于有效载荷档案将多个有效载荷接收固定装置与一片或多片叶片接合。例如,这可以包括将多个有效载荷接收固定装置的至少一个有效载荷接收固定装置定位到一片或多片叶片的指定接收位置,指定接收位置由一片或多片叶片上的一个或多个预制标记标识。在一些这样的实施例中,该方法还可以包括基于有效载荷接收固定装置的预先指定,选择多个有效载荷接收固定装置中与一片或多片叶片的每片叶片接合的每个有效载荷接收固定装置。预先指定可以指定其中构造成待使用每个有效载荷接收固定装置的货包类型,和/或沿构造成待使用各有效载荷接收固定装置的一片或多片叶片的每个叶片的一个或多个位置中的至少一个。货包类型可包括一片或多片叶片的各种构型,这些构型取决于一片或多片叶片的尺寸、一片或多片叶片的形状或有效载荷档案中的至少一种。
在包括(多个)风力涡轮机叶片的货包的实施例中,货包可以包括至少一个风力涡轮机叶片、至少两个风力涡轮机叶片、至少三个风力涡轮机叶片、至少四个风力涡轮机叶片,甚至更多。(多个)叶片的长度可以是至少约57米、至少约65米、至少约75米、至少约85米、至少约100米或至少约120米,以及其他可能的长度。
确定有效载荷档案的动作可以包括扫描和/或感测有效载荷的指示标,以得出有效载荷的有效载荷档案。例如,指示标可以包括:(1)与有效载荷、有效载荷的一部分相关联的唯一代码、或与有效载荷相关联的一个或多个有效载荷接收固定装置相关联的唯一代码;和/或(2)有效载荷的参数、或有效载荷的一部分的参数,该参数是有效载荷或有效载荷的一部分所独有的。在某些实施例中,基于确定的有效载荷档案将有效载荷定位到由货运飞机机身限定的内部货舱中的指定位置或将有效载荷固定到可以根据指示标自动产生的指定位置。
在某些实施例中,该方法可以包括在将有效载荷装载到货运飞机上之前,鉴于确定的有效载荷档案将一个或多个压载物施加到有效载荷。例如,这可以包括施加压载物或另外将压载物与一个或多个有效载荷接收固定装置相关联。在一些这样的实施例中,该方法还可包括称重和/或平衡有效载荷。鉴于有效载荷的重量、平衡和/或重心中的至少一项,可以进行将压载物关联到有效载荷的动作。
该方法可包括对多次飞往同一地点的单架货运飞机重复上述一个或多个动作,以使有效载荷能够在多次飞行中始终定位并固定到内部货舱中的指定位置。例如,多次飞行可以在一天24小时内发生。在一天24小时内,可以至少飞行两次、三次、四次或更多次。
基于有效载荷档案将有效载荷定位到由货运飞机的机身限定的内部货舱中的指定位置,并将有效载荷固定到指定位置,这些动作因已知有效载荷档案可以无需单独确定有效载荷的重心。
本公开的一种准备由运输载具运输有效载荷的方法包括确定有效载荷的有效载荷档案,并基于确定的有效载荷档案将多个有效载荷接收固定装置与有效载荷相关联。该方法还包括将有效载荷相对于多个有效载荷接收固定装置固定。
基于确定的有效载荷档案将多个有效载荷接收固定装置与有效载荷相关联的动作可以包括将多个有效载荷接收固定装置中的至少一个有效载荷接收固定装置定位到有效载荷的指定接收位置。指定接收位置可以通过有效载荷上的一个或多个预制标记来确定。该方法还可以包括基于有效载荷接收固定装置的预先指定,选择与有效载荷相关联的多个有效载荷接收固定装置中的每个有效载荷接收固定装置。预先指定可以指定每个有效载荷接收固定装置构造出与有效载荷一起待使用的有效载荷的类型,和/或沿构造成待使用各个有效载荷接收固定装置的有效载荷的一个或多个位置中的至少一个。有效载荷可以包括各种构型,这些构型取决于有效载荷的尺寸、有效载荷的形状或有效载荷的档案中的至少一种。
与本公开结合使用的有效载荷档案可以包括以下至少一个、两个、三个或更多的任意组合:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与将有效载荷装载到运输载具时使用的一个或多个运输载具的预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关信息。运输载具可以是货运飞机,也可以是其他可能的运输载具。
在有效载荷包括货包的情况,该货包包括一个或多个风力涡轮机的一片或多片叶片,该方法还可以包括基于有效载荷接收固定装置的预先指定,选择多个有效载荷接收固定装置中与一片或多片叶片的每个叶片接合的每个有效载荷接收固定装置。预先指定可以指定其中构造成待使用每个有效载荷接收固定装置的货包类型,和/或沿构造成待使用各有效载荷接收固定装置的一片或多片叶片的每个叶片的一个或多个位置中的至少一个。货包类型可包括一片或多片叶片的各种构型,这些构型取决于一片或多片叶片的尺寸、一片或多片叶片的形状或有效载荷档案中的至少一种。此外,在有效载荷包括货包的情况,该货包包括一个或多个风力涡轮机的一片或多片叶片,有效载荷档案可以包括以下至少一个、两个、三个或更多的任意组合:叶片数量、货包长度、货包宽度、货包高度、货包体积、货包重量、货包密度、货包重心、作为货包一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与货包结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或将有效载荷装载到运输载具时应使用一个或多在包括(多个)风力涡轮机叶片的货包的实施例中,货包可以包括至少一个风力涡轮机叶片、至少两个风力涡轮机叶片、至少三个风力涡轮机叶片、至少四个风力涡轮机叶片,甚至更多。(多个)叶片的长度可以是至少约57米、至少约65米、至少约75米、至少约85米、至少约10O米或至少约120米,以及其他可能的长度。
确定有效载荷档案的动作可以包括扫描和/或感测有效载荷的指示标,以得出有效载荷的有效载荷档案。例如,指示标可包括:(1)与有效载荷、有效载荷的一部分相关联的唯一代码或与有效载荷相关联的一个或多个有效载荷接收固定装置相关联的唯一代码;或(2)有效载荷或有效载荷的一部分的参数,该参数是有效载荷或有效载荷的一部分所独有的。在某些实施例中,基于确定的有效载荷档案将多个有效载荷接收固定装置与有效载荷相关联,或将有效载荷相对于多个有效载荷接收固定装置固定,这些动作中的至少一个可以响应于指示标自动发生。
在某些实施例中,该方法可以包括在施加压载物到有效载荷之前,鉴于确定的有效载荷档案将一个或多个压载物施加到有效载荷。例如,这可以包括施加压载物或另外将压载物与一个或多个有效载荷接收固定装置相关联。在一些这样的实施例中,该方法还包括称重和/或平衡有效载荷。鉴于有效载荷的重量、平衡和/或重心中的至少一个,可以施加(多个)压载物或另外将压载物与有效载荷相关联的动作。
该方法可包括对多次飞往同一地点的单架货运飞机重复上述一个或多个动作,以使多次飞行始终将每个有效载荷与相同或相似的多个有效载荷接收固定装置相关联并固定。例如,多次飞行可以在一天24小时内进行。在一天24小时内,飞行次数可以是至少两次、至少三次、至少四次,甚至更多。
基于确定的有效载荷档案,将多个有效载荷接收固定装置与有效载荷相关联,将有效载荷相对于多个有效载荷接收固定装置固定,随后将有效载荷装载到货运飞机上,这些动作因已知有效载荷档案可以无需单独确定有效载荷的重心。
所提供的货运飞机包括机身,该机身限定了前端、后端和横跨机身从前端到后端的大部分长度的内部货舱。飞机还包括在内部货舱中形成的一个或多个预制标记。这样定位一个或多个预制标记,以使一个或多个预制标记指定为飞行待固定的特定的有效载荷的期望位置。期望固定位置取决于特定有效载荷的有效载荷档案。
一个或多个预制标记可包括一系列一个或多个预制标记。一系列一个或多个预制标记的每个部分可以包括用于内部货舱所接收的指定有效载荷的至少一个预制标记。此外,一系列一个或多个预制标记的每个部分可以基于与该系列的部分相关联的有效载荷的各个有效载荷档案。在某些实施例中,一个或多个预制标记可构造成允许基于一个或多个预制标记将相似构造的有效载荷装载到内部货舱中。因此,无需在将各有效载荷装载到内部货舱的同时进行重心测量,即能装载相似构造的有效载荷。
一个或多个预制标记可以包括沿内部货舱长度形成的多个测量标记。这些测量标记可以表示沿内部货舱的长度用于放置有效载荷的特定位置。
货运飞机可以包括布置在内部货舱中的一条或多条轨道。(多条)轨道可以从货运飞机的前端延伸到后端,并可以构造成接收有效载荷,以使有效载荷可以沿一条或多条轨道移动,以将其布置到货舱内的期望位置。在一些这样的实施例中,一条或多条轨道中的至少一条轨道可以包括拐折部,以使至少一条轨道在拐折部后方的至少一部分与货运飞机前端的内部货舱的内部底部接触表面所限定的、大致平行于货运飞机前端的中心线的平面之间的竖向距离大于至少一条轨道在拐折部前方的至少一部分与货运飞机前端的内部货舱的内部底部接触表面所限定的平面之间的竖向距离。一条或多条轨道中的至少一条轨道可以沿货舱的内部底部接触表面从货运飞机的前端连续延伸到货运飞机的后端。在某些实施例中,一条或多条轨道中的至少一条轨道可还用作货运飞机的主结构梁。
货运飞机可以包括货运飞机机头门。货运飞机机头门可构造成打开货运飞机前端的一部分,以便穿过通过打开货运飞机机头门后露出的开口将有效载荷装入货舱。
货运飞机的内部货舱可以包括位于货运飞机前端的前舱部分、位于货运飞机后端的后舱部分以及布置到前舱部分和后舱部分之间的拐折舱部分。拐折舱部分可以限定货运飞机的后端开始相对于货运飞机的纵向-横向平面升高,以使后舱部分的最后终端布置成高出货运飞机的纵向-横向平面的位置。
与本公开结合使用的有效载荷档案可以包括以下至少一个、两个、三个或更多的任意组合:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与有效载荷结合使用的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关信息。内部货舱可以构造成具有其中布置的有效载荷,有效载荷的长度至少约为57米、至少约为65米、至少约为75米、至少约为85米、至少约为100米或至少约为120米,以及其他可能的长度。
在内部货舱构造成具有包括一个或多个风力涡轮机叶片的货包的情况,有效载荷档案可以包括以下至少一个、两个、三个或更多的任意组合:叶片数量、货包长度、货包宽度、货包高度、货包体积、货包重量、货包密度、货包重心、作为货包一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与货包结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与货包结合使用的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关信息。
所提供的用于将有效载荷装载到货物运输载具上的系统包括形成在货物运输载具内部货舱中的一系列一个或多个预制标记。一系列一个或多个预制标记中的每个部分包括至少一个预制标记,用于内部货舱所接收的指定有效载荷。此外,一系列一个或多个预制标记中的每个部分都基于与该系列的部分相关联的有效载荷的档案。这样定位一个或多个预制标记,以使一个或多个预制标记指定为运输固定特定的有效载荷的期望位置。期望位置取决于特定有效载荷的有效载荷档案。系统还包括有效载荷预先指定列表。预先指定列表构造成识别与指定有效载荷相对应的一系列一个或多个预制标记中的各个部分。这允许使用一系列一个或多个预制标记的相应标记将指定有效载荷装载到货物运输载具。
在至少某些实施例中,一个或多个预制标记可以构造成允许基于一个或多个预制标记在内部货舱中装载相似构造的有效载荷,以使无需在将各有效载荷装载到内部货舱的同时进行重心测量即能装载相似构造的有效载荷的装载。
一个或多个预制标记可以包括沿内部货舱长度形成的多个测量标记。这些测量标记可以表示沿内部货舱长度布置有效载荷的特定位置。
系统还可以包括构造成接收特定有效载荷的至少一部分的多个有效载荷接收固定装置。在一些这样的实施例中,系统还可以包括固定装置预先指定列表,该列表构造成识别构造成将与有效载荷一起使用的多个有效载荷接收固定装置中的每个有效载荷接收固定装置的有效载荷类型和/或沿构造成将使用各个有效载荷接收固定装置的有效载荷的一个或多个位置中的至少一个。这允许多个有效载荷接收固定装置的期望有效载荷接收固定装置接合到有效载荷和/或将期望有效载荷接收固定装置相对于有效载荷布置到沿有效载荷的一个或多个指定位置。系统还可包括通过有效载荷上的一个或多个预制标记来识别的一个或多个指定接收位置。一个或多个指定接收位置可以与沿构造成将使用各个有效载荷接收固定装置的有效载荷的一个或多个位置相对应。
在某些实施例中,系统可以包括一个或多个压载物。(多个)压载物可构造成安装到多个有效载荷接收固定装置的至少一个有效载荷接收固定装置和/或有效载荷的另一个部件上。在一些这样的实施例中,多个有效载荷接收固定装置的至少一个有效载荷接收固定装置可以包括构造成接收(多个)压载物的托架。
该系统还可以包括布置到内部货舱中的一条或多条轨道。(多条)轨道可以从货物运输载具的前端延伸到后端。此外,(多条)轨道可构造成接收有效载荷,以使有效载荷可沿(多条)轨道移动将其放置在货舱内的期望位置。一条或多条轨道的至少一条轨道可以包括拐折部,以使至少一条轨道在拐折部后方的的至少一部分与货物运输载具前端中的内部货舱的内部底部接触表面所限定的、大致平行于货物运输载具前端的中心线的平面之间的竖向距离大于至少一条轨道在拐折部前方的的至少一部分与货物运输载具前端中的内部货舱的内部底部接触表面所限定的平面之间的竖向距离。在至少某些实施例中,一条或多条轨道的至少一条轨道可以沿货舱的内部底部接触表面从货物运输载具的前端连续延伸到货物运输载具的后端。在某些实施例中,一条或多条轨道中的至少一条轨道还可用作货物运输载具的主结构梁。
与本公开结合使用的有效载荷档案可以包括以下至少一个、两个、三个或更多的任意组合:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息,待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与有效载荷结合使用的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关信息。在有效载荷包括货包的实施例中,该货包包括一个或多个风力涡轮机的一片或多片叶片,与本公开结合使用的有效载荷档案可以包括以下至少一个、两个、三个或更多的任意组合:叶片数量、货包长度、货包宽度、货包高度、货包体积、货包重量、货包密度、货包重心、作为货包一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、与货包结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与货包结合使用的一个或多个标记的相关信息。
附图说明
通过下述与附图结合的具体实施方式将会更加全面地理解本公开,其中:
图1A是飞机的一个示例性实施例的等轴测视图;
图1B是图1A飞机的侧视图;
图1C是图1A飞机的等轴测视图,具有处于打开位置的机头门,以提供对飞机的内部货舱的入口;
图2A是图1A飞机的等轴测视图,包括飞机的内部货舱;
图2B是图2A飞机的等轴测、局部横截面视图,具有布置至内部货舱中的示例性有效载荷;
图2C是图2C飞机的等轴测、局部剖视图,具有布置至内部货舱中的示例性最大长度有效载荷的示图;
图3A是图1A飞机的等轴测、透明视图,具有布置至其中的有效载荷;
图3B是图3A的飞机的局部、前视等轴测透明视图,其具有为更好地示出布置至内部货舱中的一对轨道而从视图隐去的有效载荷的风力涡轮机叶片,以及用于固定与轨道接合的风力涡轮机叶片的示例性有效载荷接收固定装置;
图3C是图3B的飞机的局部、后侧等轴测透明视图;
图4是图1C飞机的侧视局部横截面视图,以横截面视图示出飞机的机身,其具有布置到内部货舱内的后部支撑结构和前部支撑结构,为了图示的目的,机身的一半被移除;
图5A是运输载具的一个实施例的侧视图,其具有地面支撑结构、前部支撑结构和布置到其上的有效载荷;
图5B是图5A运输载具的透视图;
图6A是图1A飞机的示意性侧视图,其具有布置到其上的后部支撑结构、前部支撑结构、和布置至图5A运输载具上的有效载荷,运输载具靠近飞机;
图6B是图6A飞机的示意性侧视图,示出了将前部支撑结构平移到内部货舱中的快照,为清晰起见移除了有效载荷;
图6C是图6A飞机的示意性侧视图,其具有布置到内部货舱的前部舱室内的前部支撑结构,和部分布置到内部货舱内在初始平移到前部舱室内的有效载荷;
图6D是图6C飞机的正视等轴测视图,其具有完全布置到内部货舱内的有效载荷和前部支撑结构;
图6E是图6C飞机的后视等轴测视图,其具有完全布置到内部货舱中的有效载荷和前部支撑结构;
图7A是图1C飞机的等轴测视图,其具有布置到飞机附近以便装入内部货舱的有效载荷;
图7B是图7A飞机的局部等轴测剖视图,其具有被装入内部货舱的有效载荷;
图7C是图7B飞机的局部等轴测剖视图,有其具有完全被装入内部货舱的有效载荷;
图8是有效载荷接收固定装置的一个实施例的等轴测视图;
图9A是有效载荷接收固定装置的另一实施例的正视、等轴测视图;
图9B是布置到图9A有效载荷接收固定装置的托架托架上的压载物的局部放大等轴测视图;
图10A是将有效载荷货包组装到图5A的运输载具上以装载到飞机上的一个实施例中的一个步骤的示意性示图;
图10B是两台起重机降低涡轮叶片的示意图,以将有效载荷货包组装到图10A的运输载具上;
图10C是有效载荷接收固定装置和其中接收的第一涡轮叶片的局部放大等轴测视图,如图10B方框I所示;
图10D是图10B一台起重机降低中跨有效载荷接收固定装置的中间部件以成为图10B有效载荷货包一部分的示意性示图;
图10E是起重机降低图10D方框II所示的中跨有效载荷接收固定装置的中间部件的局部放大等轴测视图;
图10F是图10B两台起重机降低第二涡轮叶片以组装有效载荷货包的示意性示图;
图10G是图10C中跨有效载荷接收固定装置的局部放大等轴测视图,其具有如图10F方框III所示的被接收在其中的第二涡轮叶片;
图10H是图10F的两台起重机降低两个中跨有效载荷接收固定装置的上部部件的示意图;
图10I是两台起重机中的一台降低图10D中跨有效载荷接收固定装置的两个上部部件中的一个的局部放大等轴测视图,如图10H的方框IV所示;
图11是包括多个有效载荷档案的表格的一个示例性实施例的示意图;
图12A是有效载荷的一个示例性实施例的示意性正视图,该有效载荷具有多个与之相关的有效载荷接收固定装置,至少一个有效载荷接收固定装置包括图9A有效载荷接收固定装置;
图12B是图9A和12A有效载荷接收固定装置的后视等轴测视图;
图12C是图11表格的示意性示图,其具有提供于其的其他数据;
图13A是图12A有效载荷的风力涡轮机叶片的一个示例性实施例的示意性正视图和示意性俯视图,还示出了与风力涡轮机叶片相关的有效载荷接收固定装置指示标的示例性实施例;
图13B是图13A的风力涡轮机叶片和有效载荷接收固定装置指示标的示意性正视图,还示出了由有效载荷接收固定装置指示标识别的示例性有效载荷接收固定装置,还包括图8有效载荷接收固定装置以及图9A和12A有效载荷接收固定装置,但没有压载物、
图13C是图13B的多个有效载荷接收固定装置的另一有效载荷接收固定装置的等轴测视图;
图14A是图1C飞机的等轴测视图,其示出了内部货舱的轨道和相关结构,还包括示意性地示出布置到其中一条轨道上的多个预制标记的一个实施例的插图;
图14B是图1C飞机的等轴测视图,其示出了内部货舱的轨道和相关结构,还包括示意性地示出布置到其中一条轨道上的预制标记的另一实施例,以及标记与锁定配件相邻布置的插图;以及
图15是图1C飞机的等轴测视图,其示出了内部货舱的轨道和相关结构,还包括示意性地示出了布置到其中一条轨道上的多个预制标记的另一实施例的插图。
具体实施方式
现在描述某些示意性实施例以提供对结构、功能、制造的原理和装置、系统、飞机的用途以及本文所公开的方法的全面理解。在附图中示出了这些实施例中的一个或多个示例。本领域的技术人员会理解所涉及的装置、系统、飞机、部件,或这种装置、系统和飞机的其他部分,而且本文具体描述的和在附图中所示的方法均为非限定性的示意性实施例,并且本公开的范围仅由权利要求来限定。所示的或所描述的与一个示例性实施例结合的特征可与其他实施例的特征相结合。这类修改和变形旨在被包含于本公开的范围内。本文所提供的某些实施例可能是示意图,可能包含一些未标注然而本领域技术人员会理解为本质上是示意性的。它们可能不是按比例绘制的,或可能是所公开部件的粗略表示。本领域的技术人员会理解如何实施这些教导并将它们并入与本文所提供的每个同样事物相关的工作系统、方法、飞机和部件中。
在一定程度,本公开包含针对所公开的装置、系统、飞机、方法等的部件和/或过程的各种术语,鉴于权利要求、本公开和技术人员的知识,本领域的技术人员会理解这种术语仅仅是这种部件和/或过程的示例,并且其他部件、设计、过程和/或行动是可能的。通过非限定性示例,虽然本申请描述的是通过飞机的前端来装载飞机,替代或另外地,装载可穿过飞机的后端和/或自飞机的上方和/或下方发生。在本公开中,各种实施例的相似编号和相似字符的部件在这些部件具有类似的本质和/或服务于类似的目的时,通常具有类似的特征。在诸如前面、后面、顶、底、前、后、近侧、远侧等术语内容被用来描述各种公开的各种部件的位置的范围内,这种用法决不是限定性的,而且在描述各种可能的构造成时常常是为了方便使用。尽管有上述规定,本领域的技术人员将会认识到与飞机有关的通用术语,如术语″前″和″后″,并将赋予这些性质的术语其通俗理解的含义。此外,在某些情况,像前和近侧或后和远侧这样的术语可以类似的方式使用。
本申请涉及能够高效装载货运飞机的技术和系统。这些技术和系统既用于准备将有效载荷装载到货运飞机的过程,也用于将有效载荷装载到飞机的过程。飞机本身可在其内部货舱中包括多个预制标记或指示标,以便在飞行动作开始前为应定位的有效载荷的定位和/或最终固定位置提供引导,此处有时称为指定位置。这些预制标记可以包括在内部货舱中的各种位置(例如,底部、机身的内部的壁、轨道等),它们可以指示货运飞机可运输的各种有效载荷。也就是说,不同的有效载荷可以有不同的指定位置,但至少在某些情况,不同的有效载荷可以有相似或相同的指定位置。举个非限定性的示例,一个或多个预制标记可以指示一种类型风力涡轮叶片货包的特定位置,一个或多个其他预制标记可以指示另一种类型风力涡轮叶片货包的不同特定位置。除风力涡轮叶片外,这些预制标记还可同样指示用于其他类型货物的位置(例如,工业石油设备、采矿设备、火箭、军事装备和车辆、国防硬件、商用航空航天车辆、起重机部段、飞机部件、太空发射火箭助推器、直升机、发电机或超高速管道)。各种预制标记可视为一系列预制标记。一旦有效载荷位于指定位置,就可以将有效载荷固定好,以便由飞机运输。
预制标记的位置以及指定位置由有效载荷档案决定(至少在下一段以及本文其他地方有描述)。每个有效载荷可能具有独特的有效载荷档案,但相同类型的有效载荷,即可重复的有效载荷,如多次货包的(多个)相同类型风力涡轮机叶片的组合,具有相同的有效载荷档案。因此,一旦有效载荷具有指定的档案,每次将该有效载荷装入货舱时都可以依赖该档案。无需进行测量或载荷平衡;无需确定重心(CG)、重量和载荷分布。有效载荷可以装载到飞机、固定,然后飞行开始。这实质是一种″维护人员″的工作状态,一旦飞机着陆,就可以由维护人员卸下现有的货物,直接将下一批货物装上飞机,并依靠预制标记将有效载荷定位到用于下一次运输的指定位置。新的有效载荷被固定后,另一次飞行就可以开始——有效载荷的装载可以快速完成,就像维护人员在赛车中的工作状态。
有效载荷的档案取决于所使用的有效载荷类型。一般地,与有效载荷档案相关的数据或信息包括以下一个或多个任意组合:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与有效载荷结合使用的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关信息。更具体到风力涡轮机叶片,有时称为叶片货包,它构成了有效载荷的一个非限定性实施例,本公开可与有效载荷结合使用,有效载荷档案包括以下一个或多个任意组合:叶片的数量、货包的长度、货包的宽度、货包的高度、货包的体积、货包的重量、货包的密度、货包的重心、作为货包的一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、与货包结合使用的一个或多个压载物的相关信息、或与货包结合使用的一个或多个预制标记的相关信息。
依靠有效载荷的档案帮助推动飞行前的有效载荷的组装或货包过程,还可以提高效率。同样,就像″维修人员″的工作状态一样,当赛车到达维修站时,赛车上将要被更换的部件已经准备就绪以快速″换装″;当飞机降落或移动到可以装载的位置时,有效载荷也可以准备就绪以快速装载。一旦知道待运输什么有效载荷,就可以使用与有效载荷结合使用的相关有效载荷接收固定装置,根据有效载荷档案将有效载荷组装在一起。此外,还可以知道这些有效载荷接收固定装置相对于有效载荷的放置位置。因此,可以将有效载荷组装或货包在一起,使其能够尽快″滚动″或″滑动″(或有效载荷货包构造成移动到货舱中)到飞机。在某些情况,货包有效载荷可包括向有效载荷提供压载物,以使有效载荷具有可期的净重心。压舱可在飞行前与有效载荷的组装或货包结合进行,以使确定重心、称重和/或配平有效载荷与货运飞机相关的耗时过程大致就提前完成了。有效载荷档案和/或预制标记考虑到了压载物,因此可以方便地装载有效载荷,而无需随后载荷配平或类似动作。
通过提高这些效率,可以在更短的时间内完成更多的飞行。这样就可以节省宝贵的成本,例如,如果飞机是租用一段时间和/或按小时支付人员工资。在指定时间段内可实现的飞行次数越多越好。为了更好地理解本文所提供的装载过程和系统的优势,本文提供了有关飞机、有效载荷和将有效载荷装载到飞机的方法的一些示例性实施例的信息。
飞机
本公开的关注点是关于大型飞机100的描述,例如图1A-3C所示的飞机,以及大型有效载荷在飞机内的装载。关于飞机和有效载荷的其他细节也可利用本公开的其他附图进行描述。在大多数所示实施例中,有效载荷10是两片风力涡轮机叶片11A和11B的组合(图5),尽管本领域的技术人员会理解其他有效载荷是可能的(例如,图11A和11B中的有效载荷10可以是单个风力涡轮机叶片并包括压载物)。这种有效载荷可包括其他数量的风力涡轮机叶片(例如,一片、三片、四片、五片等,或单个甚至更大的叶片的部段),风力涡轮机的其他部件(例如,塔架部段、发电机、机舱、齿轮箱、轮毂、电力线缆等),或许多其他无论是否与风力涡轮机有关的任何大型结构和物体。本申请可与大多数大型有效载荷结合使用——就本公开的技术目的而言,大型有效载荷至少约57米长、或至少约60米长、或至少约65米长、或至少约75米长、或至少约85米长、或至少约90米长、或至少约100米长、或至少约110米长、或至少约120米长,如有需要也可用于更小的有效载荷。除风力涡轮机之外,可与本公开结合使用的大型有效载荷的一些非限定性示例包括但不限于工业石油设备、采矿设备、火箭、军事设备和载具、国防装备、国防硬件、商业航天工具、起重机部段、飞机部件、空间发射火箭助推器、直升机、发电机或超高速管道。换句话说,飞机100可用于大多数任何尺寸和形状的有效载荷,但在涉及大型、常是重型的有效载荷时具有特别的实用性。
例如所示的飞机100,以及因此其机身101,包含前端120和后端140,具有连接前端120和后端140的拐折部分130。前端120通常认为是位于拐折部分130前方的飞机100的任何部分和相关的部件,而后端140被认为是位于拐折部分130后方的飞机100的任何部分和相关的部件。如下文更详细地描述,拐折部分100是飞机130的一个部段,其中机身101的最顶部外表面102与最底部外表面103成角度(特别地是,图中附图标记102和103的位置并未示出“拐折”的位置,因为它们更通常指机身101的最顶部表面和最底部表面),如机身101的后端140的后中心线CA相对于机身101前端120的前中心线CF示出。
前端120可包括驾驶舱或飞机座舱122以及起落架,如图所示,前部或机头起落架123和后部或主起落架124。所示的实施例没有示出用于将起落架123、124接合至机身101,或操作起落架的各种部件(例如,致动器、支架、轴、销、耳轴、活塞、气缸、制动组件等)的实施例,但本领域的技术人员会理解起落架123、124是如何与飞机100如此连接和动作的。前端120的最前端包含机头126。如图1C中更清楚地示出,机头126的功能是门、可选择地被称为机头门,从而允许通过将机头门126移动至开放或装载位置(图1C中所示的位置;图1A和1B示出机头门126处于关闭或运输位置)而外露的货舱开口171进入由机身101限定的内部货舱。该门可通过围绕横向轴线竖向旋转尖部向上,或通过围绕竖向轴线水平旋转尖部向外,或通过其他方式,诸如先向前平移再向其他方向平移,或通过成对的旋转和平移,或其他方式来动作。
如下文更详细的描述,内部货舱170连续贯穿飞机101的整个长度,即,它跨越了机身的大部分长度。内部货舱170的连续长度包含由机身101在前端120、后端140和设置在两者之间的拐折部分130限定的空间,这些空间被认为对应于内部货舱170的前舱、后舱和拐折舱部分。因此,内部货舱170可包含当机头126关闭时由其限定的容积,以及位于后端140的机身尾锥142附近限定的容积。在图1C所示的实施例中,机头门126在顶部铰接,以使其朝机身驾驶舱122和机身101的固定部分或主要部段128顺时针摆动。在其他实施例中,机头门可另外摆动,诸如铰接在左侧或右侧,以便朝向机身的固定部分128顺时针或逆时针摆动。前机身101的固定部分128并非机头126的部分,因此前机身101是固定部分128和机头126的组合。替代地或另外地,内部货舱170可通过本领域技术人员已知的其他进入方式进入,包含但不限于通过位于机身101后端140中的舱口、门和/或坡道,将货物自下方吊入至内部货舱170中,和/或将货物自上方降入至内部货舱170中。至少因为它涉及装载大型有效载荷的某些方面,图示构造提供的一个优势在于通过不包含后门,内部货舱170可是连续的,以使后端140中直到机身尾锥142中堆放货物明显容易。虽然本公开可能通过后门装载,但这样做会使装入和使用后端140中一直到机身尾锥142中的内部货舱170空间更具挑战性且难以完成--这是现有货运飞机构造成中面临的限制。现有的大型货运飞机通常不能以这种方式添加货物(例如,向上和向后),因为在其后机身存在的任何拐折是专门为后门创建的更多的竖向空间,以允许大型货物进入飞机的前机身部分中。
底部接触表面172(本文中也称底部)可位于内部货舱170中,并且也可以连续的方式(很像货舱170自身)自前端120延伸穿过拐折部分130并进入后端140。因此,底部172可构造为具有前端172f、拐折部分172k、和机身后端172a(图3A-3C)。在某些实施例中,底部172可用类似于本领域已知的大多数货舱底部的方式进行构型。在一些以下将更详细地讨论的其他实施例中,一条或多条轨道可被设置在内部货舱170中,并可用于协助将诸如有效载荷10之类的有效载荷装入内部货舱170,和/或用于在一旦需要将有效载荷定位至内部货舱170中时帮助固定有效载荷的位置。下文还将至少结合图3A-3C讨论被设计为与这种轨道结合使用的附加固定装置和工装。
打开机头126不仅外露货舱开口171和底部172,而且还提供了从外部环境到悬吊舌部160的入口,该悬吊舌部自机身101的固定部分128的最前方部分延伸或另外限定自机身101的固定部分128的最前方部分。悬吊舌部可是底部172的延伸部,或也可是它自己的自底部172和机身101的相关底部部分的下方或上方延伸的特征。悬吊舌部160可用于支撑有效载荷,因此允许有效载荷延伸至由机头126限定的内部货舱170的容积中。
翼展180可自机身沿两个方向大致横向延伸。翼展180既包含第一固定机翼182也包含第二固定机翼184,机翼182、184在各自的第一和第二方向上大致竖直于机身101延伸,机翼围绕远离机身101的纵向-竖向平面大致对称,并且更特别地大致竖直于中心线CF延伸。被示为自机身101延伸的机翼182、184不一定直接延伸远离机身101,即它们不一定必须与机身101直接接触。此外,机翼182、184彼此延伸的相反方向可替代性地描述为第二机翼184大致对称地延伸远离第一机翼182。如图所示,机翼182、184几乎没有限定掠角和反角。在替代实施例中,可在尖部向前(-)或尖部向后(+)方向上包夹掠角,该角度大致在约-40度到约+60度的范围内。在其他替代实施例中,可在尖部向下(负的,或″下反角″)或尖部向上(正的,或″上反角″)方向包夹下反角,该角度大约在约-5度到约+5度的范围内。其他典型的机翼部件,可提供包含但不限于用于增加升力的缝翼、用于增加升力和阻力的襟翼、用于改变翻滚的副翼、用于改变升力、阻力和横滚的扰流板以及用于减少阻力的小翼,本领域技术人员会认识到其中一些部件被标示在飞机100的图示中(在该具体实施方式中未具体提及的机翼或飞机100的其他部件也得以示出,并且可为本领域技术人员认识)。还可提供发动机、发动机机舱和发动机挂架186。在所示的实施例中,提供了两台发动机186,在每个机翼182、184上各安装一台。可提供附加的发动机,诸如四台或六台,也可能为发动机提供其他位置,诸如安装到机身101而不是机翼182、184。
拐折部分130形成用于前端120和后端140之间向上的过渡。拐折部分130包含在机身101的固定部分128中的拐折,即,弯曲,以使机身101的最顶部外表面102和最底部外表面103相对于飞机100的前端120的中心线CF成角度,即,两个表面102、103包含由拐折部分130提供的向上的过渡。至少如图1B所示,后端140的最后端可完全提升至中心线CF上方。在所示的实施例中,由最底部外表面103和中心线CF限定的角度大于由最顶部外表面102和中心线CF限定的角度,尽管其他构型也是可能的。明显地是,尽管本公开通常将与后端140相关的部分描述为″后部″,但在某些情况,它们可被称为″拐折部分″等的一部分,这是因为后端140的整体因拐折部分130而成角度。因此,鉴于本公开,本领域技术人员将会理解包含在权利要求中的本文的对拐折部分、拐折舱或货舱部分、拐折货舱中心线等的引用在某些情况是指飞机100的后端140(或其他飞机实施例中的后端)。
除了后端140成角度的本质之外,后端140很适于在其中接收货物。事实上,飞机100专门设计成允许由后端140直至后端140的最后尖部来限定容积,即机身尾锥142可用于接收货物以作为连续的内部货舱170的一部分。尾锥150可在机身尾锥142附近,该尾锥可包含用于提供纵向稳定性的水平增稳器、用于控制俯仰的升降舵、用于提供横向方向稳定性的竖向增稳器和用于控制偏转的舵,以及其他典型的也许会被标示或未被标示但为本领域的技术人员所认识的尾锥部件。
由于包含其尺寸在内的各种特征,飞机100尤其很适于大型有效载荷。自机头126的最前尖部至机身尾锥142的最后尖部的长度可大致在约60米至约150米的范围内。飞机100的一些非限定性长度可包含约80米、约84米、约90米、约95米、约100米、约105米、约107米、约110米、约115米、或约120米。也有可能是更短和更长的长度。内部货舱170的容积(包含由机头126限定的容积和在机身尾锥142中限定的容积,两者都可用于存放货物)可大致在约1200立方米至约12000立方米的范围内,该容积至少取决于飞机100的长度和机身的大致直径(这可在整个长度上改变)。内部货舱170的一个非限定性容积可约为6850立方米。在不考虑内部货舱170中在机身101的终端处直径变小的最终端情况,自机身内部测量的机身长度上的直径(从而限定货舱的容积)可大致在约4.3米至约13米的范围内、或者约8米至11米的范围内。机身101在其中点附近的一个非限定性直径可约9米。自机翼132的尖部至机翼134的尖部的翼展可大致在约60米至110米的范围内,或约70米至约100米的范围内。翼展180的一个非限定性长度可约80米。本领域的技术人员将会认识到这些尺寸和维度是基于各种因素,包含但不限制于待运输的货物的尺寸和质量、飞机100部件的各种尺寸和形状,以及飞机的期望用途,因此它们决不是限定性的。尽管如此,本公开的大型尺寸虽然提供了能够运输大型有效载荷的益处,但是也面临着挑战,至少部分是由于其尺寸使制造这种大型飞机具有挑战性。所涉及的工程不仅仅是使飞机更大。因此,与本文所提供的飞机100相联系的以及在其他共有的专利申请中的许多创新都是通过工程方式达成的极为专用的设计方案的结果。
图2A示出了货舱170的后舱部分170a,该后舱部分几乎延伸经过全部后机身140,这是本文讨论的构型的明显优势。此外,由于后机身140的长度,后机身140的结构框架104a的俯仰674可相对于前机身120的结构框架104f的俯仰672成大致等于机身101的拐折角α100k的角度。在一些示例中,拐折区域130表示前机身120结构框架104f的俯仰672和后机身140结构框架104a的俯仰674之间向上的过渡。本领域技术人员会认识到,结构框架104a、104f仅仅是可并入到机身101中以提供支撑的结构特征或元件的一个示例。这样的元件可更普遍地描述为沿后中心线CACB和前中心线CFCB正交定向的周向布置的结构元件。在一些示例中,货舱拐折631在机身拐折之前或之后,以使前货区170f部分地延伸至后机身140或者后舱部分170a部分延伸至前机身120中,然而,这通常至少部分取决于货舱170内部和机身外部之间的距离,该距离对于具有最大尺寸货舱的货运飞机通常是最小的。无论如何,为了充分利用本公开的示例,货舱170的后舱部分170a既可(1)由于后机身140长度的待加长能力能够实质加长,并且(2)能够由于本公开的示例以使飞机能够大致沿后机身140的全部长度延伸,以具有用于固定的擦尾角和/或最小的拐折角的延伸的后机身。此外,最小化细长的后机身的机身拐折角允许货舱的后舱部分沿机身进一步延伸,同时增加用于给定全部飞机长度和擦尾角的最大直线有效载荷长度,至少如图2B所示。
图2B示出了图1A的货运飞机100的机身101的侧剖横截面视图,两片风力涡轮机叶片11A、11B的高度细长的有效载荷10大致布置至整个内部货舱170,并且自前舱部分170f的前端171延伸至后舱部分170a的后端173。以下关于图5A详细地描述有效载荷10,且有效载荷10代表了有效载荷的一个非限定性实施例,该实施例可以与飞机100以及本文提供的飞机和本公开衍生的其他飞机接合使用。至少一部分后舱部分170a线性连接到至少一部分前舱部分170f(例如在视线内)以使后舱部分170a的延伸能够导致能在内部货舱170内运载的刚性有效载荷的最大总长度的延伸。然而,风力涡轮机叶片常常能够在运输期间略微偏转,因此本公开的示例特别适于它们的运输,因为有效载荷1O轻微偏转的能力在运输期间通过进一步将后舱部分170a的后端173延伸超过前舱部分170f的最前端171的视线甚至能够达到最长的有效载荷长度。
图2C是图3B的货运飞机100的机身101的同一横截面视图,具有固定到货舱170中的最大长度刚性有效载荷90。最大长度刚性有效载荷90的前端90f可固定至前舱部分170f前端171中的悬吊舌部160,有效载荷90的第一部分重量(图示为矢量91A)由悬吊舌部160运载,并且最大长度刚性有效载荷90的后端90a可固定至后舱部分170a的后端173,有效载荷90的第二部分重量(图示为矢量91B)由后舱部分170a的后端173运载。
通常用于制造机身的材料可适用于本飞机100。这些材料包括但不限于金属和金属合金(如铝合金)、复合材料(如碳纤维-环氧树脂复合材料)和层压材料(如纤维-金属层压材料),以及其他材料,包括它们的组合。
有关折拐机身构型的其他细节可参见提交于2020年9月8日,题为″AIRCRAFTFUSELAGE CONFIGURATIONS FOR AVOIDING TAIL ST RIKE WHILE ALLOWING LONGPAYLOADS″(用于在允许长载荷时避免擦尾的拐折飞机机身构型),国际专利申请号PCT/US2020/049787的文件,其内容通过援引被全部并入本文。
轨道和有效载荷接收固定装置
从先前的飞机100的附图中隐去但在图3A-3C中示出的是一对轨道174,它们被连接至货舱170的底部接触表面172、从货舱170的底部172延伸或以与货舱170的底部172有关的其他方式连接或延伸。一些图示可能看起来不完整或与其他附图不兼容,诸如具有延伸超出看起来像机身固定部分的终端的轨道(例如,参见提交的图3C),但是本领域技术人员会认识到这恰好是在使用实体模型绘制和查看部件时可能出现的复杂结果,并不表示飞机和/或相关部件的不完整、不兼容或无法动作的方面。鉴于本公开,本领域技术人员将会理解鉴于本公开和其他附图应如何解释这些部件。本文所公开的轨道和固定装置的这些实施例可用于将有效载荷的端部布置至尾锥的货舱区域内。在某些实施例中,尾锥包括构造成形成机身101中的轨道系统的延伸部分的轨道系统。在某些实施例中,尾锥包括构造成在飞行期间固定有效载荷的端部的特征。
与舱170和底部接触表面172非常相似,轨道174可自前端120以连续方式延伸,经过拐折部分130并进入后端140。轨道174因此可构造以具有前端174f、拐折部分174k和后端174a。由于拐折部分174k,后端174a与由飞机100的前端120中的内部货舱170的内部底接触表面所限定的平面PF(即,平面PF在纵向和横向延伸通过底部接触表面172的前端172f并且大致平行于前中心线CF)之间的竖向距离drf大于至少一部分前端174f与平面PF之间的竖向距离。此外,在某些实施例中,其中后端140在大致延伸经过机身101的前端120的整个顶表面102的平面上方延伸,以使该平面大致平行于地面,因为轨道174可朝向机身尾锥142延伸并进入机身尾锥142中,设置在后舱部分172a中的至少一条轨道174(如图所示两条轨道174)的一部分也可位于大致延伸通过机身101前端420的整个顶表面102的平面上方。设置在后舱部分170a中的轨道174的角度可类似于机身的拐折角。更普遍地,轨道174可延伸成以使设置在后舱部分170a中的轨道的大部分设置在拐折角。如图所示,有两个跨过它们的长度大致彼此平行的轨道174,但是在其他实施例中可有更少(例如,一条轨道)或更多的轨道,并且这些轨道可以非平行方式延伸,诸如当它们向后端140延伸时,使它们以更靠近或进一步稍分开的角度来形成期望的停止位置,该停止位置与装载至轨道174上的固定装置一起作用。在某些实施例中,(多个)轨道174可用作机身101的(多个)主结构件或(多个)主结构梁,它们能够承受操作飞行和/或地面载荷,类似于一些飞机中的龙骨梁。
例如有效载荷10的有效载荷可另外沿轨道174自前端174f朝向后端174a平移,直到有效载荷到达期望位置。例如,期望位置可涉及将有效载荷的重心放置在飞机重心的所需期望范围内。有效载荷的平移可由图3A-3C所示的固定装置12来辅助。如图9所示,固定装置12最好可具有各种构型,以便既可接收有效载荷,如风力涡轮机叶片11A、11B(根据需要具有更少或更多的叶片),又可沿轨道174平移以在(多个)期望位置放置有效载荷。
本领域技术人员会认识到可与本公开结合使用的其他托架托架、框架和收纳座。此外,虽然在本文中使用附图标记12来指代有效载荷接收固定装置,但在某些实施例中,有效载荷接收的装置也许恰好是收纳座,所以,本文包含在权利要求中术语″有效载荷接收固定装置″的这种使用可仅针对本文所提供的收纳座。通常,任何权利要求中的该术语都应以这种方式来解读,除非这种解释与权利要求的其余部分不兼容,例如,如果权利要求单独记载收纳座。
关于用于货物管理的工具的其他细节,包括轨道和有效载荷接收固定装置以及用于能装载和卸载连续的内部货舱的后舱部分内的有效载荷的机身构型,可参见提交于2020年9月8日,题为″SYSTEMS AND MET HOD S FOR LOADING AND UNLOADING A CARGOAIRRAFT″(用于装载和卸载货运飞机的系统和方法)″,国际专利申请号为PCT/US2020/049784的文件,其内容通过援引全部并入本文。
运输载具、支撑结构、固定装置及其相关方面
同时提交的一项共有的相关申请包括关于与装卸飞机101结合使用支撑结构的公开内容,该申请题为″SYSTEMS AND METHODS FOR LOADING AND UNLOADING A CARGOAIRCRAFT UTILIZING A CURVED PATH(利用弯曲路径装卸货运飞机的系统和方法)″。支撑结构允许有效载荷在装卸过程中的至少一部分时间期间与货舱内的前后运动同时沿弯曲路径移动,例如,遵循有效载荷″滑动进舱″或线性平移进入货舱(或在卸载过程期间平移出货舱),有效载荷平移进入货舱(或在卸载过程期间平移出货舱)。可以在货舱内设置一个或多个可拆卸或永久性的支撑结构,这些结构可以在货舱内形成供有效载荷移动的弯曲路径。本文使用的″弯曲路径″指的是由弧线限定的路径,当有效载荷沿该路径移动时,有效载荷围绕弧线的中心点旋转,导致有效载荷沿弧线移动。换句话说,当有效载荷沿弧形路径移动时,有效载荷围绕弧形路径(即形成弧形路径的一个或多个支撑结构的一部分或多个部分)保持固定的径向高度(沿从弧线的中心点到弧形路径的半径测量)。虽然该公开内容的全部内容通过援引被全文并入本文,但为了解释如何将大型货物装载到飞机的一些非限定性实施例,提供了关于这种过程如何工作的一些特征相关的高层次概述。
图4示出了飞机100的一个实施例,其具有至少延伸穿过内部货舱170的一部分的弯曲路径。更具体地,前部支撑结构23A和后部支撑结构27可以形成弯曲路径29,箭头MC表示沿该路径的运动,该路径可以至少部分穿过拐折舱室部分170k延伸到后部舱室170a。在某些实施例中,弧形路径可以从前部舱室延伸经过拐折舱室,进入后部舱室。前部和后部支撑结构23A、27可以永久或可拆卸地固定到内部货舱170的底部接触表面172。在某些实施例中,前部和后部支撑结构23A、27中的一个或两个可以直接固定到内部货舱170的底部接触表面172。在其他实施例中,前部和后部支撑结构23A、27中的一个或两个可以固定到底部接触表面172或与之相连的一个或多个基轨或类似特征。前部和后部支撑结构23A、27在每个结构23A、27的长度上可以在底部接触表面172的上方延伸出不同的竖向距离HV直到这些结构被固定,以使每个结构的顶部或上端形成弯曲路径。在某些实施例中,至少一条轨道29、31(图7D)可以沿每个前部后部支撑结构23A、27的上端形成或延伸。前部和后部支撑结构23A、27可以布置到货舱170内,以使支撑结构23A、27的至少一条轨道29、31对齐以形成弯曲路径。
有效载荷可以沿支撑结构移动,例如,通过沿支撑结构滚动或滑动,以使有效载荷与有效载荷的前后运动同时沿弯曲路径移动。由前部支撑结构23A和后支撑结构27形成的弯曲路径29、31可以由圆弧限定,并带有沿圆弧相对于圆弧中心点的径向部分延伸的路径。为了适应有效载荷10的大型尺寸和飞机100的适当尺寸,弧中心点C可以位于飞机100的上方。换句话说,形成弯曲路径29、31的弧线半径r可以非常大,以使在某些情况,当有效载荷沿弯曲路径29、31的前后方向移动时,肉眼看上去有效载荷是沿斜线移动的。较大的径向尺寸可允许弯曲路径29、31使用片状线性分段形成与理想曲线轮廓的偏差微乎其微的近似曲线。因此,在某些实施例中,形成弯曲路径的至少一条轨道可以是近似曲线的一系列片状线性轨道段。作为非限定性示例,从形成弯曲路径的支撑结构23A和27的上端到弧形中心点C所测量的弧形的径向尺寸r可以介于约800英尺(feet)和约6000英尺之间、约1200英尺和约200英尺之间、大于约1500英尺、大于约2000英尺或大于约2500英尺。
图5A-9B更详细地示出了可用于装载和/或卸载有效载荷的系统组件。图5A示出了运输载具或运输载具系统20的一个实施例,该系统可包括多个运输载具22和运输载具支撑跨或下桁架24,并可用于将有效载荷10移至货运飞机装载(或从货运飞机移除卸载)。运输载具20的更多细节见图5B。回到图5A,前部支撑结构23A和地面支撑结构23B可以布置到运输载具20上并选择性地与运输载具20接合,以使支撑结构23A和23B可以选择性地相对于并沿运输载具20移动。在某些实施例中,支撑结构23A、23B、27可以包括一个或多个桁架,但也可以采用用于支撑结构的其他构型。下文将结合图6D和6E对桁架式支撑结构的一个实施例进行更详细的讨论。
前部和地面支撑结构23A、23B可以锁定或以另外固定到运输载具,以使支撑结构相对于运输载具保持静止,也可以解锁或另外构造成允许支撑结构相对于运输载具或沿运输载具平移。支承结构23A、23B可以包括或另外与适当的特征和装置结合使用,以将其固定到运输载具,例如捆绑环、手动或电动锁定销,例如,可以与运输载具上的对应部件(例如卡簧销或开口钩、齿轮架或铰接支柱等)连接。这种锁定特征和装置可应用于本公开中利用选择性锁定的各个方面,例如将有效载荷接收固定装置锁定到支撑结构、将支撑结构锁定到货舱的底部接触表面、将支撑结构锁定到运输载具等。
有效载荷10可以选择性地与前部和地面支撑结构23A、23B接合,以使有效载荷可以选择性地相对于前部和地面支撑结构23A、23B移动并沿其移动。在某些实施例中,有效载荷10可以包括多个有效载荷接收固定装置12,这些固定装置12可以接收大型货物,例如涡轮叶片11A、11B,以使大型货物和固定装置12就可以作为整体相对于前部和地面支撑结构23A、23B移动。下文结合图8描述了一个有效载荷接收固定装置的细节,尽管其他示例性固定装置在其他共有的应用中已经描述,这些应用是本领域技术人员现在已知的,通过援引被并入的,或能够从本应用和其他共有的应用的公开中衍生出来。每个有效载荷接收固定装置可以锁定或另外固定到前部和地面支撑结构23A、23B,以使有效载荷接收固定装置相对于支撑结构保持静止,也可以解锁或另外构造成允许有效载荷接收固定装置12相对于支撑结构或沿其平移。有效载荷接收固定装置可以使用上述与支撑结构23A、23B有关的任何方法或机构或本由领域技术人员认可的等效方法或机构锁定或解锁。
如图所示,有效载荷10包括两片风力涡轮机叶片11A、11B,通过有效载荷接收固定装置12相互固定。有效载荷接收固定装置12通常被认为是有效载荷的一部分,但在另一替代的解释中,有效载荷10可以仅仅构造成叶片11A、11B。该有效载荷10可以被认为是不规则的,因为有效载荷的形状、尺寸和重量在整个长度上的分布是复杂的,导致有效载荷的重心与有效载荷的几何中心点位于不同的位置。有效载荷的一个维度(长度)大大超过其他维度(宽度和高度),其形状几乎到处都有复杂的弧度变化,而且有效载荷的相对脆性要求始终保持最小间隙,并在有效载荷自身重量的重力作用下,在多个位置用固定支撑货物的长度。其他不规则有效载荷的标准还包括:与纵长轴线法向的物体轮廓在沿该轴线的不同位置旋转,导致纵长扭曲(例如风力涡轮机叶片跨向扭曲),或者轮廓沿弯曲(而非线性)路径(例如风力涡轮机叶片平面内扫描)定位。此外,不规则有效载荷还包括宽度、深度或高度沿有效载荷长度非单调变化的物体(例如,风力涡轮叶片的厚度在最大弦位处可以达到最大,有可能在轮毂处逐渐变小,并变成细小的尖部)。术语不规则货包也有类似的理解。
有效载荷10也可称为货包,特别是当涉及多个物体(例如,一个叶片、(多个)叶片和(多个)压载物)时,可将有效载荷10固定到一起并作为整体进行动作,可使用大多任何合适的设备、系统、车辆或方法将大型有效载荷在地面运送到飞机100。不过,货包可以是单个物体。在图示的实施例中,运输载具20包括多个轮式移动运输载具22,这些运输载具通过多个跨架(如图所示的桁架24)连接在一起。在某些情况,一个或多个轮式移动运输载具22可以是自推进式的,或者运输载具20可以更通常地以某种方式由自身提供动力。替代地,或者另外地,可以使用外部机构来移动运输载具20,例如大型车辆来推动或拉动运输载具20,或者使用可以移动大型有效载荷的各种机械系统,例如绞车、滑轮、线缆、起重机和/或动力驱动装置的各种组合。下文将详细介绍,第一或前部支撑结构23A和后部或地面支撑结构23B可拆卸地与工具20接合。固定装置12可以可拆卸地与支撑结构23接合,以使固定装置12既可以随支撑结构23移动,也可以相对于支撑结构23移动。可以理解的是,虽然示出了两个支撑结构23A、23B,但只要支撑结构能够安全可靠地支撑有效载荷10和附带的固定装置12,就可以将更多或更少的支撑结构可拆卸地与飞行器20接合。
图5B更详细地示出了运输载具20的一个实施例。运输载具系统20可以包括多个运输载具22和在每个运输载具22之间延伸的支撑跨架,如图所示的桁架24。运输载具22可以是轮式车辆,构造成沿如地面、坡道上下和/或飞机的内部货舱等表面移动。运输载具22可以相互独立运行,也可以作为单个整体运行。运输载具22可以是自推进式和/或自供电式的,以使外部机构(如推车或牵引车)就不需要接触运输载具22或系统20的任何部分,就可以推进、驱动或另外移动运输载具22和系统20。如图所示,运输载具22包括车轮22w。替代地或另外地,关于本文提供的或另外从本公开衍生的任何运输载具,可以使用允许跨越地面移动的其他运输载具,例如包括滑板、滑橇、连接履带(如拖拉机履带、军用坦克履带)、铰接式支腿或气垫船方式的气垫。运输载具22和/或系统20的控制可以使用任何已知的远程控制车辆的技术,包括但不限于一个或多个与运输载具上的系统和/或其他组件(如动力系统、电气控制、电机等)通信的控制器或控制板。
每个运输载具22之间可以布置一个或多个支撑横梁。在图示的实施例中,支撑跨架是桁架,不过本领域的技术人员会认识到,可以使用各种结构将运输载具22接合在一起,并为有效载荷提供足够的支撑。桁架24可以包括多根大致相互平行布置的轨道24a、24b,以及为桁架24提供另外强度的各种横梁。在基轨布置到飞机中的实施例中,桁架的轨道可以与飞机的基轨在尺寸上互补,以允许从一条轨道方便地过渡到另一条轨道。桁架的长度和数量至少部分取决于所使用的运输载具22的数量以及有效载荷10的大小和重量。更一般地,可以根据所期使用更少或更多的运输载具22和桁架24。在图示的实施例中,桁架24跨越每个运输载具22的整个顶面延伸,但在其他实施例中,桁架可以只沿一个或多个运输载具22顶面的一部分延伸。一般地,这样构造支撑跨度以使不会影响系统20的运行,因此例如在图示的实施例中,桁架24的高度不会与地面接触。不过,在某些装载情况,可选地允许桁架下垂并有意与地面接触,以减轻桁架内的应力,从而减少建造桁架所需的材料量。
图6A-6E提供了将大型有效载荷10装入飞机100的一个示例性实施例的示意图。为了图示目的,从这些图中隐去了机身101的左半部分(相对于飞机的飞行方向),即从飞机前方观察机身101的右半部分。关于有效载荷10沿弯曲路径移动的更多细节,将结合同样内容行描述。如图所示,货舱门126向上旋转到其打开位置,露出与机身101固定部分128相连的内部货舱170部分,该部分可以穿过拐折部130并大致穿过整个后端140延伸。货舱开口171提供了进入内部货舱170的通道,悬臂舌部160(见图1C)可用于帮助最初接收有效载荷。
如图6A所示,可以驱动运输载具20或另外移动到飞机100的前端120,靠近货舱开口171。当驱动或移动运输载具20到飞机100的前端120时,可以将有效载荷10锁定或另外固定到支撑结构23A、23B,并将支撑结构锁定或另外固定到运输载具20,以使有效载荷、支撑结构和运输载具可以作为整体移动。可以在货舱170的后舱部分170a内设置后部支撑结构27,以使后部支撑结构27相对于货舱170固定到固定位置。后部支撑结构27可以永久或可拆卸地布置到后部货舱170中。例如,在某些实施例中,后部支撑结构27可以与后部货舱170a的底部接触表面172一体形成。在其他实施例中,后部支撑结构27可以永久或可拆卸地与后部货舱170a的底部接触表面172接合,例如,通过将后部支撑结构27的下端锁定到沿后部货舱的底部接触表面延伸的一个或多个基轨,和/或锁定到底部接触表面172本身。值得注意的是,当有效载荷10装入货舱170和/或从货舱170中卸载时,无论将后部支撑结构27接合在后部货舱170a内的永久性和/或机制如何,后部支撑结构27都可以保持固定不动并安全地布置到后部货舱170a内。
有效载荷10可以从运输载具20移动到内部货舱170中。从图6A中所示的取向观察,即运输载具20、支撑结构23A、23B和有效载荷10靠近货舱开口171,支撑结构23A、23B可以相对于运输载具20放置在可移动的接合构型中。因此,结构23A、23B和有效载荷10可以保持接合,但可以相对于运输载具20移动。例如,支撑结构23A、23B可以在沿运输载具长度的多个位置30相对于运输载具20解锁。本领域技术人员可以理解,图示的位置30可以是沿运输载具20长度的其他位置,也可以根据所期使用更少或更多的位置。图6B和6C示出了初始的″滑动进舱″阶段的快照,在该阶段中,有效载荷10和前部支撑结构23A可以通过货舱开口171移动到货舱170的前部170f。更具体地,图6B(为了图示目的,图中未示出有效载荷10)示出了就在支撑结构23A、23B和有效载荷10相对于运输载具20移动之前,初始的″滑动进舱″阶段的起始位置的一个实施例。在支撑结构23A、23B处于可移动接合构型的情况,支撑结构23A、23B连同有效载荷10可以如图6B和6C所示沿箭头Fi方向相对于运输载具20向飞机100移动。当支撑结构移动时,有效载荷10,即固定装置12和其中接收的叶片11A、11B可以保持锁定或另外固定到支撑结构23A、23B,以使支撑结构和有效载荷作为整体相对于运输载具一起移动。在某些实施例中,支撑结构23A、23B和有效载荷10的运动Li可以是纯线性平移,以使前部支撑结构23A和有效载荷10可以线性平移通过货舱开口171并进入前舱170f。
支撑结构23A、23B和有效载荷10的移动可以使用如本文所述和由此衍生的一个或多个绞车、滑轮、缆索、起重机和/或动力驱动装置的各种组合完成。例如,在装载和/或卸载货物时可以使用线缆、滑轮和线轴的组合。仅为了图示目的,图6A-6E中没有任何此类线缆、滑轮和线轴等。有关此类系统如何工作的更多细节,请参照本文通过援引并入本公开的/或本领域技术人员已知的用于完成如将大型有效载荷装入飞机等任务的技术。
图6C示出了″滑动进舱″阶段的最终位置的一个实施例,在该实施例中,支撑结构23A、23B相对于运输载具20平移,以使前部支撑结构23A与至少一部分接合到前部支撑结构上的有效载荷10一起布置到货舱170的前舱部分170f内。更具体地,如下文详细描述,前部支撑结构23A可以与布置到后部货舱170a中的后部支撑结构27对齐,以形成一条从前部货舱延伸、穿过拐折货舱并进入后部货舱的路径。如本文所用,当前部支撑结构23A的远端23AD与后部支撑结构27的近端27P接触、相接或另外布置于靠近后部支撑结构27的近端27P以提供连续或大致连续的路径时(有效载荷可沿该路径不间断地移动),前部支撑结构23A可被视为与后部支撑结构27″对齐″。
由前部支撑结构23A和后部支撑结构27形成的路径可以使有效载荷10沿弯曲的路径从前部舱室沿后部方向移动,穿过拐折舱室,进入后部舱室170a(或从后部舱室沿前部方向移动,例如,用于从货运飞机100卸下有效载荷10)。如上所述,沿弯曲路径移动有效载荷可以指沿由圆弧限定的路径移动有效载荷,以使当有效载荷沿前-后方向的路径移动时,有效载荷同时围绕圆弧的中心点旋转,从而导致有效载荷沿圆弧移动。例如,前部支撑结构23A和后部支撑结构27可以包括至少一条轨道29FS、31FS、29AS、31AS(见图6D),以使当前部支撑结构23A处于图6C中所示的位置时,即与滑动进舱阶段的最终位置中的后部支撑结构27对齐,前部支撑结构23A的每条轨道29、31FSFS可以与后部支撑结构27的相应轨道29、31ASAS对齐,以形成弧形路径29、31,有效载荷10可以沿该路径沿前-后方向移动。
在某些实施例中,如图6D和6E可以观察,前部支撑结构23A和后部支撑结构27可以包括第一框架或桁架33FS、33AS和第二框架或桁架35FS、35AS,它们可以大致平行于第一框架延伸。框架33FS、33AS、35FS、35AS可以沿前-后方向纵向延伸。虽然图示的实施例示出带有两个框架33FS、33AS、35FS、35AS的每个支撑结构23A、27,但也可以使用更多或更少的框架,例如,为给定的有效载荷提供适当的稳定性和支撑。每个框架可以从下端33ESL、33ASL、35FSL、35ASL竖直延伸到上端33FSU、33ASU、35FSU、35ASU。多个支撑梁34可以在为框架提供结构支撑和强度的每个框架33FS、33AS、35FS、35AS的上下两端之间延伸。横梁34的长度可沿每个框架的纵向变化,以适应框架的上端不同的竖直高度。
至少一条轨道29FS、31Fs、29AS、31AS可以沿支撑结构23A、27的每个框架33FS、33AS、35FS、35AS的上端形成或被形成。类似地,地面支撑结构23B可以包括第一框架33GS和第二框架35GS,轨道29GS、31GS形成在或形成每个框架的上端33GSU、35GSU。前部支撑结构23A和地面支撑结构23B的每个框架33FS、35FS、33GS、35GS的下端33FSL、35FSL、33GSL、35GSL可以构造成可拆卸地与运输载具20接合,并且在前部支撑结构23A的情况,与内部货舱170接合,以使前部和地面支撑结构可以相对于其平移。例如,每个框架的下端可以包括一个或多个轮子,这些轮子可以沿运输载具20和货舱170的底部接触表面172滚动,例如,沿运输载具20的轨道24a、24b和/或货舱170的(这些)基轨滚动。在某些实施例中,后部支撑结构27的每个框架33AS、35AS的下端同样可以构造成可拆卸地与内部货舱170接合。在其他实施例中,后部支撑结构27的每个框架33AS、35AS的下端可以相对于内部货舱170永久固定。为简洁起见,在多个框架形成支撑结构的实施例中,术语前部支撑结构23A、地面支撑结构23B和后部支撑结构27可以用来统称和通称多个框架,正如本领域普通技术人员鉴于本公开可以理解,这种解释是适当的。
如图6C所示,有效载荷10部分地放置在内部货舱170中,并与前部支撑结构23A和地面支撑结构23B保持接合,因此有效载荷仍部分地由运输载具20支撑。有效载荷10的远端10d布置到前货舱170f中,因为它尚未到达飞机100的拐折部130。前部支撑结构23A可以固定到货舱170的前舱部分170f内,例如,通过将前部支撑结构锁定在货舱170的底部接触表面172。地面支撑结构23B可以类似地固定到运输载具20。通过这种方式,前部支撑结构23A和地面支撑结构23B可以相对于货舱170和运输载具20保持固定不动,直到采取进一步措施解锁前部和地面支撑结构23A、23B。有效载荷10可以从地面和前部支撑结构23A、23B解锁,以使有效载荷10可以相对于支撑结构移动并进入货舱170的后舱部分170a。
如下文详细讨论,用于将支撑结构23A、23B和有效载荷10移动到图6C所示的部分装载位置的系统和/或方法可继续用于将有效载荷10移动到图6D和6E所示的完全装载位置,同时支撑结构23A、23B保持固定不动。更具体地,有效载荷10可以沿由前部支撑结构23A和后部支撑结构27形成的弯曲路径沿后部方向移动到货舱的后舱部分170a内。图6D和6E分别从前方视角和后方视角示出了有效载荷10被完全接收到内部货舱170内的装载过程的快照。如图所示,有效载荷10的远端10d布置到后端140处的内部货舱170中,有效载荷10的近端10p布置到前端120处的内部货舱170中(例如,在悬臂舌部160上,尽管在图6D中不易看到舌部,有效载荷并不必布置到内部货舱170)。在近端和远端10p、10d之间布置的有效载荷10的中间部分,从前端120延伸经过拐折部130,进入后端140。如图所示,有效载荷10与前部、后部支撑结构23A、27接合,并通过将有效载荷接收固定装置12锁定在其上固定。而前后支撑结构23A、27反之与内部货舱170的底部接触表面172接合,并相对于其固定。如图6D和6E所示,有效载荷10可以装载到内部货舱170中,以使有效载荷10的远端10d被接收到后舱部分中,而无需通过手动或电动调节固定装置12来调节,在其他装载过程中,可能需要调节固定装置12以适应和/或抵消叶片11A、11B与有效载荷10向后运动相关的向上运动。可调的固定装置可与现有的支撑结构23A、23B、27结合使用,但本公开的一个优点是能够装载和/或卸载大型有效载荷,而无需依赖另外的自由度或调整。一旦有效载荷10完全放置在内部货舱170中,就可以使用本文提供的技术、共有应用中的技术或本领域技术人员已知的其他技术将其固定到货舱170中。
在其他实施例中,运输载具20可以构造成驶入飞机100,将有效载荷转移到所需位置,和/或本身固定到内部货舱170中飞行。此类构型可能不包括上述支撑结构,此外,运输载具20的动作可以包括典型的驱动功能(平移、前进、后退、左转、右转和中间方向,以及方位角的改变),以及与控制有效载荷10相对于运输载具22的位置有关的特征,例如在六个自由度中的任何一个自由度中定位和定向有效载荷10。因此,运输载具22可以包括动力系统(例如电池、燃料箱或其他能源,包括可再生能源)、电气控制和/或发动机、电机和/或其他动力转换装置的适当组合,以允许运输载具22无需施加至其的外力移动。此外,运输载具22还可以包括适当的特征和装置,以将其固定到飞机100,例如系紧环、手动或电动锁定销,例如,可以与运输载具的对应组件(如卡簧销接收部或开口钩、齿轮架或铰接支柱等)连接。
图7A-7C提供了将大型有效载荷10装入飞机100的另一示例性实施例的通用简化图示。如图所示,货运飞机机头门126向上旋转至打开位置,露出与机身101的固定部分128相关的内部货舱170部分,该部分可以延伸穿过拐折部130并大致穿过整个后端140。货舱开口171提供了进入内部货舱170的通道,悬臂舌部160可用于帮助最初接收有效载荷。如图所示,有效载荷10包括两个风力涡轮机叶片11A、11B,这些叶片通过有效载荷接收固定装置12相互固定。有效载荷接收固定装置12通常被认为是有效载荷的一部分,不过在另一种解释中,有效载荷10可以仅构造成叶片11A、11B。该有效载荷10可以被认为是不规则的,因为有效载荷的形状、尺寸和重量在整个长度上的分布是复杂的,导致有效载荷的重心与有效载荷的几何中心点位于不同的位置。有效载荷的一个维度(长度)大大超过其他维度(宽度和高度),其形状几乎到处随复杂的弧度变化,而且有效载荷的相对脆性要求始终保持最小间隙,并在有效载荷自身重量的重力作用下,在多个位置固定支撑货物的长度。其他不规则有效载荷的标准可包括:与纵长轴线的法向的物体的轮廓在该沿轴线的不同位置旋转,导致沿纵长扭曲(例如风力涡轮机叶片跨向扭曲),或者轮廓位于沿弯曲(而非线性)路径上(例如风力涡轮机叶片平面内扫描)。此外,不规则有效载荷还包括宽度、深度或高度沿有效载荷长度非单调变化的物体(例如,风力涡轮叶片的厚度可以在最大弦位处最大,有可能在轮毂处逐渐变小成较小的圆柱体并变成细小的尖部)。术语不规则包也有类似的理解。
有效载荷10也可称为货包,特别是当涉及多个物体(例如,,一个以上的叶片、(多个)叶片和(多个)压载物)时,可将其固定到一起并作为整体动作,可使用大多任何合适的装置、系统、车辆或方法将地面的大型有效载荷运送到飞机100。不过,货包可以是单个物体。在图示的实施例中,运输载具20包括多个轮式移动运输载具22,这些运输载具通过多个跨架(如图所示的桁架24)连接在一起。在某些情况,一个或多个轮式移动运输载具22可以是自推进式的,或者运输载具20可以更普遍地以某种方式由自身提供动力。替代地或另外地,可以使用外部机构来移动运输载具20,例如大型车辆来推动或拉动运输载具20,或者使用各种机械系统来移动大型有效载荷,例如绞车、滑轮、线缆、起重机和/或动力驱动装置的各种组合。
如图7A所示,可以将运输载具20驱动或另外移动到飞机100的前端120,靠近货舱开口171。随后,可以开始将有效载荷10从运输载具20移动到内部货舱170中。这同样可以使用一个或多个绞盘、滑轮、线缆、起重机和/或动力驱动装置的各种组合来完成,这些设置和构型是本领域技术人员所熟知的。图7B示出了装载过程的快照,为图示目的,机身的一半被移除(如当前所示,图示的机头126的一半处于打开和关闭位置,但在通过货舱开口171装载期间,它处于打开位置)。如图所示,有效载荷10被部分地布置到内部货舱170中,仍部分地由运输载具20支撑。有效载荷10的远端10d仍布置到前端120中,因为它尚未到达拐折部130。
用于将有效载荷10移动到图7B中所示的部分装载位置的系统和/或方法可继续用于将有效载荷10移动到图7C所示的完全装载位置。如图所示,有效载荷10d的远端10d布置到后端140的内部货舱170中,有效载荷10的近端10p布置到前端120的内部货舱170中(例如,在悬臂舌部160上,尽管在图7C中不易看到舌部),布置到近端和远端10p、10d之间的有效载荷10的中间部分,从前端120延伸,穿过拐折部130,进入后端140。如图所示,与内部货舱170的底部(为此目的包括舌部160)的唯一接触点是在有效载荷10的近端和远端10p、10d以及近端和远端10p、10d之间的两个中间点10j、10k(每个中间点都由相应的固定装置12支撑)。在其他实施例中,可以有更少或更多的接触点,这至少部分取决于每个有效载荷和相关货包的尺寸和形状、货舱的尺寸和形状、使用的有效载荷接收固定装置的数量以及其他因素。通过更详细地讨论拐折机身(即包括拐折部130的机身101)的构型,可以更清楚地理解布置到内部货舱170中的有效载荷的图示构型。一旦有效载荷10被完全布置到内部货舱170中,就可以使用本文提供的技术、共有的应用中的技术或本领域技术人员已知的其他技术将其固定到货舱170内。
有效载荷接收固定装置
图8示出了有效载荷接收固定装置112的一个非限定性实施例,该固定装置可根据本公开用于在内部货舱170内接合和固定大型货物,例如涡轮叶片11A、11B。虽然本公开允许运输各种大型(对该主题或小型)货物,但在图示的实施例中,有效载荷10包括两片风力涡轮叶片11A、11B。至少在某些情况,有效载荷10可以被称为货包,特别是当涉及多个物体(例如,一片以上的叶片、(多个)叶片和压载物)时,它们可能被固定到一起并作为整体动作。不过,货包也可以只涉及一个物体。叶片11A、11B通过多个有效载荷接收固定装置12、112相对于彼此保持在相对位置中。图8中所示的有效载荷接收固定装置可构造成接收、支撑和限制一个或多个涡轮叶片11A、11B或其他货物的中段。因此,图8的有效载荷接收固定装置112可被称为中跨有效载荷接收特征112。中跨有效载荷接收特征112可以具有多个固定装置部件,包括下部部件112L、中部部件112M和上部部件112U(见图10I),这些部件可以彼此可拆卸地固定,详见下文。第一有效载荷接收凹陷113A可以在有效载荷接收固定装置112的下部部件112L和中部部件112M之间形成,并可以在其中接收两个涡轮叶片11A和11B的一部分。第二有效载荷接收凹陷113B(见图10I)可在有效载荷接收固定装置112的中部部件112M和上部部件112U之间形成,并可在其中接收两个涡轮叶片11A、11B中另一个的一部分。有效载荷接收固定装置12的另一实施例是根部有效载荷接收固定装置212A,如图10A和10C所示。根部有效载荷接收固定装置212A可构造成接收、支撑和限制一个或多个涡轮叶片11A、11B的根部或轮毂,例如,终端或其他货物。
图9A和9B示出了有效载荷接收固定装置112′的第二个非限定性实施例,该固定装置可根据本预设公开用于在内部货舱170内接合和固定大型货物,例如涡轮叶片11A、11B。有效载荷接收固定装置112′与固定装置112相似,因为它构造成接收、支撑和限制一个或多个涡轮叶片11A、11B或其它货物的中段。它包括多个固定装置部件,包括下部部件112L′、中部部件112M′和上部部件112U′,这些部件可拆卸地相互固定,详见本文所述。第一有效载荷接收凹陷113A′可在有效载荷接收固定装置112L′的下部部件112L′和中部部件112M′之间形成,并可在其中接收两个涡轮叶片11A、11B之一的一部分。第二个有效载荷接收凹陷113B′可以在有效载荷接收固定装置112′的中部部件112M′和上部部件112U′之间形成,并可以在其中接收两个涡轮叶片11A、11B中另一个的一部分。虽然没有具体标注,但本领域技术人员可以识别与固定装置112、112′的下部、中部和上部部件112L′、112M′、112U′中的每一个相关的各种接收表面。例如,在图9A中,下部部件112L′包括三个这样的表面,两个在相对侧,一个在底部;中部部件112M′包括三个表面,一个更多地向凹陷113A′延伸,第二个更多地向凹陷113B′延伸,第三个布置到这两个之间;上部部件112U′包括一个这样的表面,沿顶面,朝向凹陷113B′。如图所示,这些表面可以构造成与其接收的有效载荷的表面互补。可以使用任何数量和构型的这种表面,而不脱离本公开的精神。
其他有效载荷接收固定装置,无论是本文提供的还是根据本公开可衍生的,也可用于叶片11A、11B(或更一般的有效载荷)的货包。固定装置112、112′、212可通过托架114、114′(图9A)分别沿任何或所有的支撑结构23A、23B、27、轨道174和/或运输载具20移动,使用本领域技术人员已知的技术将大型和/或重型有效载荷(或对于该主题的任何有效载荷,无论大小或重量)固定到桁架、轨道或其他结构。换句话说,每个固定装置112、112′、212都可以通过单个平移自由度可拆卸地与任何或所有的支撑结构23A、23B、27、轨道174和/或运输载具20接合。例如,托架114、114′可以包括多个轮子114w、114w′,它们可以沿支撑结构23A、23B、27的(这些)轨道滚动或滑动,以选择性地移动有效载荷接收固定装置112、112′、212。轮子114w、114w′可以相对于任何或所有的支撑结构23A、23B、27、轨道174和/或运输载具20锁定,以使有效载荷接收固定装置112、112′、212和叶片11A、11B或其中接收的其他货物可以保持静止或相对其固定。此外,虽然图示实施例提供了两个风力涡轮机叶片,但任何数量的风力涡轮机叶片都可以与本公开结合使用,包括但不限于一个叶片、三个叶片、四个叶片、五个叶片、六个叶片、七个叶片、八个叶片等。随着叶片数量的增加,有效载荷的尺寸和重量可能会增加,和/或叶片的尺寸可能会减小,和/或待运输叶片的货舱尺寸可能会改变,和/或运输载具或系统的尺寸可能会相应改变。
图9A和9B还示出了,在某些实施例中,可将压载物115′与有效载荷接收固定装置结合在一起,以调整有效载荷接收固定装置112′的重量和/或重心位置,从而调整有效载荷。在图示的实施例中,压载物115′是可以固定到托架114′上的附件。可以使用本领域技术人员所熟知的在两个部件之间建立机械连接的任何技术将其固定。在替代的实施例中,压载物可与托架114′的其他部件相关联,例如下部、中部和/或上部部件112L′、112M′和/或1112U′,和/或与有效载荷相关联,例如风力涡轮机叶片。如果期望,可以使用一个以上的压载物。压载物可以是各种形状和尺寸,也可以由各种材料制成。压载物可以是任何重量,但通常在数百甚至数千磅以上,以便对有效载荷的重量和/或重心产生有意义的影响。因此,压载物的重量大约在100磅到5000磅之间。压载物主要用于控制与X方向或平面相关的重心,但在某些情况也可用于影响其他方向或平面。
2020年9月8日提交的题为″SYSTEMS,METHODS,AND VEHICLES FOR TRANSPORTINGLARGE CARGO ONTO AND OFF A TRANSPORT VEHICLE(用于在运输载具上下运输大型货物的系统、方法和车辆)″共有的国际专利申请第PCT/US20/49782号中提供了有关有效载荷接收固定装置的更多详细信息,该专利申请的内容通过援引被全部并入本文。
组装货物有效载荷货包
图10A-10I示出了根据本公开组装货物货包或有效载荷10的方法的一个实施例,例如,准备装载到货运飞机的货物货包或有效载荷。在图示的实施例中,有效载荷10包括两个涡轮机叶片11A、11B,但是,本公开绝不仅限于这些部件。图10A示出了准备接收有效载荷10(见图10B)以装入货运飞机的运输载具20,如上所述。运输载具20可以包括运输载具22和在运输载具之间延伸的桁架24。前部支撑结构23A和地面支撑结构23B可以锁定或另外固定到运输载具20,例如,通过将每个支撑结构的下端23AL、23BL锁定到运输载具20的一条或多条轨道24A、24B(见图5B)上。
多个有效载荷接收固定装置212A、212B、112A、112B可以放置到支撑结构23A、23B,并锁定或另外固定,以限制有效载荷接收固定装置和支撑结构之间的相对运动。在图示的实施例中,多个有效载荷接收固定装置可以包括两个根部有效载荷接收固定装置212A、212B和两个中跨有效载荷接收固定装置112A、112B。关于中跨有效载荷接收固定装置112A、112B,每个中跨固定装置的下部部件112AL、112BL可以存在并分别固定到前部支撑结构23A和地面支撑结构23B,如图10I的构型所示,即在有效载荷接收固定装置内放置涡轮叶片11A、11B之前。中部固定装置部件112AM、112BM和上部固定装置部件112AU、112BU可在图示实施例的稍后步骤中组装。有效载荷接收固定装置的数量、类型和位置可以例如基于特定货物的物理特性和处理要求等因素而变化。各种不同的有效载荷接收固定装置,包括本文提供的、在其他共有的应用中公开的和/或本领域技术人员已知的固定装置,均可与本公开结合使用。
当有效载荷接收固定装置112A、112B、212A、212B锁定到支撑结构23A、23B,并且支撑结构23A、23B锁定到运输载具20时,涡轮机叶片11A可以被放置在有效载荷接收固定装置内,如图10B所示。可以理解的是,本文中有关货物货包组装的讨论可适于其中有效载荷接收固定装置和支撑结构远离运输载具的情况。在这种情况,支撑结构连同组装好并在其上结合的有效载荷可以作为整体移动并装载到运输载具。涡轮机叶片11A可以下降到一个或多个有效载荷接收固定装置112A、112B、212A、212B内,例如通过一个或多个起重机300A、300B或其他适当的方式,并固定到一个或多个有效载荷接收固定装置内。例如,叶片11A的根部可以固定到根部有效载荷接收固定装置212A,如图10B和10C所示,该固定装置接合并固定到前部支撑结构23A上。叶片11A的根部可以使用本领域技术人员已知的任何技术关于根部有效载荷接收固定装置212A固定,例如将紧固件(例如螺钉)穿过接收叶片11A的根部的绕固定装置212A开口的预制孔布置。涡轮机叶片11A可以延伸穿过并固定到中跨有效载荷接收固定装置112A、112B中的至少一个。涡轮机叶片11A可以延伸穿过并固定到至少一个中跨有效载荷接收固定装置112B,该固定装置接合并固定到地面支撑结构23B。图10A-10I所示的货物货包组装过程的实施例可以利用两台起重机300A、300B执行本文所述的各种步骤。在某些图中,为了简单起见,只示出了一台起重机,本领域技术人员可以理解,第二台起重机可以继续存在,并且可以以类似的方式运行。在货物包组装过程中,可以使用和重复使用任意数量的起重机,包括为每个装载步骤使用不同的起重机,或者在多个步骤中使用相同的起重机。
如图10D和10E所示,中跨有效载荷接收固定装置112B的中部固定装置部件112BM可以连接到下部固定装置部件112BL,以固定接收在下部固定装置部件内的涡轮机叶片11A。例如,中部固定装置部件112BM可以向叶片11A和下部固定装置部件112BL降低并固定到其上。图10E更详细地示出了中部固定装置部件112BM被起重机300B放低,以使中部固定装置部件位于涡轮机叶片11A的上方,与下部固定装置部件112BL对齐。中部固定装置部件112BM可以与下部固定装置部件112BL,例如在位于涡轮机叶片11A两侧的接合位置113接合,以使涡轮机叶片11A被稳固地固定到下部固定装置部件112BL和中部固定装置部件112BM之间的中跨有效载荷接收固定装置112B内。
可以执行一系列类似的步骤,将第二涡轮机叶片11B组装成有效载荷10的一部分,并将有效载荷10装载到运输载具20。如图10F所示,第二涡轮机叶片11B可以由起重机300A、300B降低,并放置在一个或多个有效载荷接收固定装置内。在图示的实施例中,涡轮机叶片11B的根部可以放置在固定到地面支撑结构23B的根部有效载荷接收固定装置212B中。涡轮机叶片11B的根部可以固定到其中。涡轮机叶片11B的一部分也可以被接收到中跨有效载荷接收固定装置112A、112B内。例如,涡轮机叶片11B可以降低或另外放置在固定到前部支撑结构23A的中跨有效载荷接收固定装置112A的下部固定装置部件112AL(见图10G),并且可以降低或另外放置在固定到地面支撑结构23B的有效载荷接收固定装置112B的中部固定装置部件112BM(见图10I)。如上文关于图10D和10E所述,有效载荷接收固定装置112的中部固定装置部件112AM可以下降并固定到下部固定装置部件112AL,以使涡轮机叶片11B被接收到其间。如图10H所示,每个中跨有效载荷接收固定装置112A、112B的上部固定装置部件112AU、112BU可以例如通过起重机300A、300B下降到中部固定装置部件112AM、112BM。图10I更详细地示出了固定到地面支撑结构23B的中跨有效载荷接收固定装置112B(为了图示目的,图10I中未示出)。更具体地,起重机300B可以降低上部固定装置部件112BU,以使涡轮机叶片11B位于有效载荷接收固定装置112B的上部固定装置部件112BU和中部固定装置部件112BM之间。上部固定装置部件112BU可以在一个或多个接合位置115与中部固定装置部件112BM接合,以使涡轮机叶片11B被稳固地接收在两者之间。虽然没有示出,但类似的过程也可应用于固定到前部支撑结构23A的中跨有效载荷接收固定装置112A。通过这种方式,涡轮机叶片11A和11B可以牢固地接收在有效载荷接收固定装置112A、112B、212A和212B内,并与支撑结构23A、23B接合,从而与运输载具20接合。起重机300A、300B可以缩回或另外远离有效载荷货包10,在本图示实施例中,有效载荷货包10包括涡轮机叶片11A、11B和有效载荷接收固定装置112A、112B、212A、212B、支撑结构23A、23B、运输载具10,以使已组装的有效载荷货包可以运输到飞机来装载(见图5A)。
待装载到飞机的有效载荷类型和有效载荷档案
如本申请所述,各种不同的有效载荷均可与本公开结合使用。这可以包括宏观尺度的不同类型有效载荷,如风力涡轮机叶片、工业石油设备、采矿设备、火箭、军事装备和车辆、国防硬件、商业航空航天车辆、起重机部段、飞机部件、太空发射火箭助推器、直升机、发电机和/或超高速管道,以及微观尺度的不同类型有效载荷,即与各种示例相关的部件的子类别(例如,不同类型的风力涡轮机叶片和/或用于风力涡轮机叶片的塔架,或用于工业石油设备的各种类型的钻井设备及其部件)。在″每种类型″的基础上,宏观和微观尺度的有效载荷类型可以具有不同的有效载荷档案。有效载荷档案提供了有效载荷的相关信息,可为用于运输的有效载荷的组装和装载提供信息和/或指导。因此,风力涡轮机叶片的有效载荷档案与工业石油设备的有效载荷档案相比至少会有一些差异,而且一种类型(尺寸、形状、构型、用途等)的风力涡轮机叶片的有效载荷档案与另一种类型的风力涡轮机叶片的有效载荷档案相比可能至少会有一些差异。
尽管如此,有效载荷档案的一些相关方面或参数在宏观尺度可以在不同有效载荷类型中通用,这些方面或参数包括有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,和/或与有效载荷结合使用的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关信息。这些参数的任何组合,包括但不限于单一参数,都可以构成给定有效载荷的有效载荷档案。因此,由一个或多个部件组成的有效载荷档案可以包括这些参数中的一个、这些参数中的两个、这些参数中的三个或更多参数。本领域技术人员同样可以识别出其他数据、信息、参数等,这些数据、信息、参数等可以在不偏离本公开精神的情况作为有效载荷档案的一部分包括在内。
更特别到风力涡轮机叶片,有效载荷档案的一些相关方面或参数可以在不同类型的风力涡轮机叶片(即微观尺度的不同有效载荷类型)中通用,其中包括:叶片数量、货包长度、货包宽度、货包高度、货包体积、货包重量、密度、叶片的数量、货包的长度、货包的宽度、货包的高度、货包的体积、货包的重量、货包的密度、货包的重心、关于作为货包一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的信息、关于与货包结合使用的一个或多个压载物的信息、或与货包结合使用的一个或多个预制标记的相关信息。这些参数的任何组合,包括但不限于单个参数,都可以构成给定风力涡轮机叶片的有效载荷的有效载荷档案。因此,风力涡轮机叶片或风力涡轮机叶片货包的有效载荷档案可以包括其中一个参数、两个参数、三个参数或更多参数。本领域的技术人员同样可以识别出其他数据、信息、参数等,这些数据、信息、参数等可以作为风力涡轮机叶片有效载荷档案的一部分,而不脱离本公开的精神。此外,鉴于本公开,本领域技术人员可以在微观尺度确定其他类型宏观有效载荷的相关方面或参数(即特定宏观尺度类型有效载荷的特定参数类型,如工业石油设备、采矿设备等)。
图11示出了用于不同风力涡轮机叶片货包1010、1020和1030的部分有效载荷档案1000的一个非限定性示例性实施例。档案1000包括货包的净重1002和货包的装载重心1004。装载重心1004涉及在飞机基准1044载荷(如下所述)所限定的位置用固定装置固定到飞机时,货包CG所在的位置。装载重心1004用于飞机安全飞行所需的总CG。如上所述,有效载荷档案的其他非限定性方面包括但不限于叶片数量、货包长度、货包宽度、货包高度、货包体积、货包重量、货包密度、货包重心、有关作为货包一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的信息,与货包结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与货包结合使用的一个或多个预制标记的相关信息。
如″货物类型″行所示,第一风力涡轮机叶片货包1010包括两片风力涡轮机叶片,分别表示为XYZ公司生产的95-WRA和95-WRB。95可以表示风力涡轮机叶片的长度,如95米。货包1010的档案1010p可以包括″货物类型″单元中的信息(即叶片的数量和类型),以及列成123,456磅的″净重″,和列成FS2575英寸的″载荷CG″(机身位,基于前-后位置坐标))。类似地,第二个风力涡轮机叶片货包1020包括两个风力涡轮机叶片,指定为XYZ公司生产的95-WRC和95-WRD,其中95可以表示风力涡轮机叶片的长度。货包1020的档案1020p同样可以包括″货物类型″单元中的信息(即叶片的数量和类型),以及列成123,345磅的″净重″和列成FS2580英寸″装载CG″。此外,第三个风力涡轮机叶片货包1030包括两个风力涡轮机叶片,表示为XYZ公司生产的95-WRE和95-WRF,其中95可以表示风力涡轮机叶片的长度。货包1030的档案1030p同样可以包括″货物类型″单元中的信息(即叶片的数量和类型),以及列成123,567磅的″净重″和列成FS2575英寸的″装载CG″。
部分档案1000还包括各种类型的有效载荷接收固定装置的信息,即有效载荷接收档案1040。在某些情况,这些信息可以在不同的档案中提供,例如仅为不同类型的有效载荷接收固定装置表示的档案,但在图示的实施例中,它们在相同的部分档案1000中进行了标识。每一行1050、1060、1070和1080都提供了与不同有效载荷接收固定装置相关的参数,其中″前根固定装置″用于最靠近飞机机头的终端固定装置、″前中固定装置″用于中间固定装置,它比后端更靠近有效载荷的前端;″后中固定装置″用于中间固定装置,它比前端更靠近有效载荷的后端;″后固定装置″用于终端固定装置,它最靠近飞机的后端。档案1040包括有效载荷接收固定装置的样式1042和有效载荷接收固定装置的飞机基准1044,后者在表中标识为″在飞机基准的载荷″。飞机基准1044是一个坐标,用于限定沿飞机长度的位置,其起始点位于飞机机头或机头前方,并沿后部方向变正。也就是说,飞机基准1044提供了一个位置,在将有效载荷装载到飞机时,特定的有效载荷接收固定装置将在该位置被装载,即被安装。
如行1050所示,″前根固定装置″使用被表示为″样式A″的有效载荷接收固定装置样式,并在飞机基准FS700英寸处装载。行1060是″前中固定装置″,其使用被表示为″样式FM1″的有效载荷接收固定装置样式(″AM″表示固定装置为″前中″类型固定装置,″1″可能表示还有其他样式,如2、3、4、5等,和/或提供关于固定装置如何相对于有效载荷定向的信息,即朝向前方或朝向后方),并在飞机基准FS2000英寸处装载。行1070为″中后部固定装置″,该固定装置使用被表示为″样式AM1″的有效载荷接收固定装置样式(″AM′′表示固定装置为″中后部″类型固定装置,″5″可能表示还有其他样式,如1、2、3、4、6等,和/或提供关于固定装置如何相对于有效载荷定向的信息,即朝向前方或后方),并在飞机基准FS2000英寸处装载。行1080为″后部固定装置″,该固定装置使用被表示为″样式Z″的有效载荷接收固定装置样式(″Z″相对于″A″表示后部终端,而″A″可指定前部终端),并在飞机基准FS4400英寸处装载。
在实际中,档案1040可以包括每个固定装置的多种类型或″样式″。此外,该档案1040中的信息可以至少部分地并入到每个涡轮机叶片货包柱中,以使每个货包具有被指定的有效载荷接收固定装置样式。通过非限定性示例,档案1020p可将其可与之配合使用的有效载荷接收固定装置识别为行1050、1060、1070和1080行表示的固定装置,而档案1030p可将其可与之配合使用的有效载荷接收固定装置识别为行1050、1080表示的固定装置,然后是档案1040目前未图示的一个或多个其他中间固定装置。换句话说,有效载荷(例如,每个叶片或叶片组合的微观尺度)的有效载荷档案会影响有效载荷接收固定装置的选择。因此,有效载荷以及与之结合的有效载荷接收固定装置在货舱中的位置会受到档案1000中提供的各种数据/参数的影响。这反之会影响将有效载荷放置在货舱中的指定位置,从而影响用于定位有效载荷的预制标记。有关内部货舱的构造以及有效载荷在其中的位置的更多细节将在下文中提供。
图12A示出了被固定到四个有效载荷接收固定装置12′内的叶片11A′、11B′的有效载荷10′,即档案1040中识别出的四种有效载荷接收固定装置:A样式、FM1样式、AM5样式和Z样式。图9A和图12B中识别为固定装置112′的后中固定装置的各个部件,为图12A的示图提供了一些另外的细节和背景。凹陷113A′和113B′可分别构造成接收下叶片11B和上叶片11A,如图12A所示。每个叶片的固定装置安装位置在图12C中更具体的″叶片基准载荷″列中提供——如图所示,有效载荷接收固定装置的上叶片基准1044a和下叶片基准1044b。前根固定装置、前中固定装置、后中固定装置和后固定装置的识别的上叶片基准分别为STA(站位,基于跨向叶片位置坐标,将局部叶片坐标与使用FS的更广泛的飞机坐标框分开来)0020英寸、STA1000英寸、STA2220英寸和STA3033英寸,相同四个固定装置识别的下叶片基准分别为STA3033英寸、STA2220英寸、STA1000英寸和STA0020英寸。虽然在图示的示例中,由于两个叶片实施相互反向的″根——尖″定向,因此两个立柱的加载基准相反,但情况并非总是如此。
允许高效包捆货物的特征
通过在有效载荷本身中并入一些特征,还可以提高组装和包捆的效率,从而更容易识别有效载荷应该如何使用以及与哪些有效载荷接收固定装置结合使用。例如,可以通过标签或其他指示标(如可视、电子、可扫描的指示标等)来实现,这些指示标可以提供与有效载荷相关的信息,包括但不限于有效载荷档案信息。每个有效载荷或其部分/部件可以包括与之相关联的唯一代码。替代地或另外地,唯一代码可以与一个或多个有效载荷接收固定装置相关联,这种代码与固定装置本身和/或指定使用的(这些)有效载荷相关。进一步替代地,除了唯一代码之外,有效载荷、其部分/部件和/或有效载荷接收固定装置的参数也可以示出或另外识别。通过扫描、电子等方式可进行视觉识别。在某些实施例中,可以使用RFID标签(非视觉识别特征的一个非限定性示例)、条形码和/或QR码以及其他类似指示标来正确识别有效载荷及其相关有效载荷档案和/或识别有效载荷接收固定装置的识别和/或其相关轮廓信息。
图13A示出了叶片11A′的一个示例性实施例,该叶片具有其上布置的多个指示标13a′、13b′、13c′、13d′。可以利用任何技术在物体上标示或另外提供信息,包括但不限于各种形式的印刷、粘贴、蚀刻、压花、雕刻、钢印等。图13A的虚线圆圈15′中提供的细节提供了指示标或能呈现其它相关信息的非限定性示例。例如,指示标13a′、13b′、13c′、13d′可能只是图示的条形码或QR码(或两者),扫描这些代码可以获得虚线圆圈15′中提供的一些其他信息,如在沿叶片11A′的每个指定位置使用的机器可读形式的叶片类型和有效载荷接收固定装置。指示标13a′、13b′、13c′、13d′本身可以指示待放置有效载荷接收固定装置的位置。这些位置还可以指定,例如,通过提供互补配件(例如,凹槽或孔),以允许有效载荷接收固定装置能够在相对于叶片11A′的特定位置互补配合。或者,指示标13a′、13b′、13c′、13d′可以靠近但不在接收有效载荷接收固定装置的位置,但互补配件可用于帮助指定有效载荷接收固定装置沿叶片1IA′长度定位的位置。进一步替代地,指示标13a′、13b′、13c′、13d′可以沿叶片1IA′的长度放置在任何地方,甚至可以与叶片11A′分开但与叶片11A′相关联(例如,附在叶片11A′的标签)。在某些实施例中,指示标13a′、13b′、13c′、13d′可以合并为一个指示标,该指示标提供相关信息,以了解使用哪些有效载荷接收固定装置用于货包有效载荷和/或放置有效载荷接收固定装置的位置,以及可作为有效载荷档案的一部分提供的其他信息。
在某些实施例中,指示标13a′、13b′、13c′、13d′可以是或可以包括传感器。传感器可以与有效载荷和/或用于将有效载荷移入货舱170的任何工具、系统等进行通信,以便在到达有效载荷、有效载荷接收固定装置等的指定位置后进行指定。作为非限定性示例,可以使用与有效载荷相关的线性位置传感器(例如线性可变差动变压器(LVDT))和旋转位置传感器(例如旋转可变差动变压器(RVDT))。当有效载荷移入货舱170时,LVDT和/或RVDT可以输出数据。通过进一步的非限定性示例,具有齿轮齿的测量器可以与有效载荷相关联,以使该测量器沿轨道174滚动,并在有效载荷移入货舱170时提供感官反馈。通过更多的非限定性示例,当有效载荷移入货舱170时,可使用与有效载荷相关联的激光投影来测量有效载荷的位置。这种激光投影可与机身中的预制标记和/或机身中的传感器结合使用。
图13B示出了可用于指示标13a′、13b′、13c′、13d′的各有效载荷接收固定装置12′。这些有效载荷接收固定装置12′包括有效载荷接收固定装置12A′和有效载荷接收固定装置112′,如图所示。有关这些固定装置的其它细节在本文或共有的应用中通过援引并入本文,因此没有必要再作进一步的说明。
指示标13e′也可以与有效载荷接收固定装置相关联,以及如图13C中关于悬臂端固定装置12A′所示,并可以提供包括但不限于虚线圆圈15′中确定的信息。关于悬臂支撑固定装置的其它详情,请参照与此同时提交的,题为″DEVICES AND METHODS FORCANTILEVERED-SUPPORT OF AIRCRAFT CARGO PAYLADS IN FORWARD AND AFTENDS OF ACARGO BAY(用于在货舱的前部和后部平均飞机货物有效载荷的悬臂-支撑的装置和方法)″的共有的美国临时专利申请,其内容通过援引被全部并入本文。指示标13e′可以提供与图11和图12C中的档案1040相关的信息。
如上文关于图9A和9B所讨论的,另一允许高效包捆货物的特征是一个或多个压载物。关于使用何种压载物、压载物的重量等信息可以是有效载荷档案信息的一部分,该信息与指示标13a′、13b′、13c′、13d′或本公开上下文提供的其他指示标相关联。使用压载物允许调整有效载荷的有效重心位置。有关压舱的其它细节,以及如何在飞机和如本文所提供的其它运输载具中管理重心,请参照2020年9月8日申请的,题为″SYSTEMS,METHODS ANDAIRCRAFT FOR MANAGING CENTER OF GRAVITY(用于管理重心的系统、方法和飞机)″,国际专利申请号PCT/US20/049786中的描述,其内容通过与援引被本文并入本文。
与其他实施例一样,虽然图示的实施例关注风力涡轮机叶片,但这些相同的特征或类似的特征可以在其他类型的有效载荷中实现,包括但不限于工业石油设备、采矿设备、火箭、军事装备和车辆、国防硬件、商业航空航天车辆、起重机部段、飞机部件、太空发射火箭助推器、直升机、发电机或超高速管道。
待装载至货运飞机的高效包捆货物
如前所述,货物可以在货运飞机到达待装载现场之前准备好并组装好。因此,在进行一次飞行时,可以准备好下一次飞行的有效载荷,以便在货运飞机到达并准备接收有效载荷后立即装载。与准备和组装有效载荷相关,首先必须确定有效载荷是什么。进一步地,一旦识别了有效载荷,就可以确定相关的有效载荷档案,例如使用上文所述、本文其他地方所述或本领域技术人员鉴于本公开已知的指示标。
扫描或其他识别有效载荷档案的方法可以是人工方式、自动方式或两者的结合。例如,人或某种形式的机器可以扫描指示标或等同物,以加载有效载荷档案。该档案可以确定该有效载荷应使用哪些有效载荷接收固定装置,和/或这些有效载荷接收固定装置在有效载荷上的放置位置。然后,地面团队可以开始组装有效载荷货包,以使有效载荷相对于有效载荷接收固定装置被固定。替代地,在自动设置中,地面上的一台或多台机器能接收关于有效载荷档案信息,然后操作一台或多台机器来组装有效载荷货包,以使有效载荷相对于有效载荷接收固定装置固定。无论在哪个情况,组装都可以是可以手动动作、部分自动化动作或完全自动化动作的某种组装线,组装由有效载荷档案中的信息驱动。
在一定程度,如果任何压舱都适于正在组装的有效载荷,以调整有效载荷的有效CG位置,也可以在货运飞机到达之前与有效载荷的货包的准备/组装一起进行。在一定程度,如果有效载荷在装载前需要称重和/或配平,例如,如果这是一项要求,即使在面对本公开允许无需进行称重和/或配平即可重复装载的情况,该动作也可以在货运飞机到达之前进行。各种货包类型的有效载荷档案可包括有关压载物的(多个)类型、压载物的(多个)重量和/或用于特定有效载荷的压载物的(多个)位置的信息。在不知道有效载荷档案的情况,可以称重和/或配平有效载荷,并基于称重和/或平衡的结果提供(多个)压载物。称重、平衡和/或使用(多个)压载物发生在地面或至少发生在飞机外是有益的,这样可以使装载过程本身更高效。这可以有效利用任务(即飞行)之间的″停机时间″。有效载荷可以被移动、固定,飞行不会因为称重、调平和/或压舱而造成任何延误,或至少是最小的延误。如本文所述,压载物可施加至有效载荷接收(多个)固定装置、有效载荷(例如(多个)叶片)和/或布置到飞机上指定的(多个)标记位置并固定,类似于本文所述的其他预制标记。
在有效载荷可以多次重复的情况,使用有效载荷档案以及组装和货包有效载荷是非常有用的。有效载荷的货包方式以及与之配套使用的工具和固定装置都可以重复使用,从而提高效率,并减少延误。
允许将货物高效装载到货运飞机的特征
通过在内部货舱中使用预制标记来划分不同类型有效载荷(宏观和/或微观)的装载位置,可进一步提高将货物装入飞机的效率,例如,确保有效载荷为CG管理正确定位。图14A示出了位于沿内部货舱170的底部接触表面172形成的轨道174上的三个示例性预制标记17a、17b、17c。每个标记17a、17b、17c可以以各种不同的格式提供各种信息,类似于上文所述的指示标13a′、13b′、13c′、13d′、13e′。因此,指示标13a′、13b′、13c′、13d′、13e′的细节和特征同样适用于货舱170中使用的预制标记。
如图所示,第一预制标记17a提供了FS700英寸的基准位置,并进一步指出该位置是可以放置至少三种不同有效载荷的前根固定装置的位置:包括XYZ公司的两个95米叶片的有效载荷(95-WRA、B),包括XYZ公司的单个80米叶片的有效载荷(80-WR),或PQR公司的标识为″6067″的有效载荷(可能是风力涡轮机塔架部段或来自不同宏观尺度的货物,如石油钻井平台的部件)。第二预制标记17b提供了FS755英寸的基准位置,并进一步指出该位置可以放置至少两种不同有效载荷的前根固定装置:ABC公司的识别为″901.6″的有效载荷或ABC公司的识别为″677.33″的有效载荷。与识别为″6067″有效载荷一样,ABC公司的这些有效载荷可以大多是任何有效载荷。在本文提供的系统中,允许任何数量的有效载荷类型通过货舱170中的预制标记来识别特定位置。第三个预制标记17c提供了FS888英寸的基准位置,并进一步指出了ABC公司的″901.6″和″677.33″的有效载荷的前根固定装置可以定位的第二个位置。这突出表明,虽然为了装载目的,某些有效载荷可能只有一个指定的装载位置,但在某些情况,同一个有效载荷可能有多个可供选择的位置,有效载荷可以为了飞行安全地被定位。
图14B示出了第三预制标记17c可以靠近锁定配件175布置的一种情况。锁定配件175可以构造成接收例如与托架(例如托架114、114′)相关联的销钉,以使与托架相关联的有效载荷接收固定装置固定到标识位置。在标记与包括拐折部的机身结合使用的实施例中,内部货舱170中的标记可以在倾斜区域,即拐折部和/或拐折部后部发生变化。
替代地或另外地,像标记17a、17b、17c这样的预制标记可以在每个预制标记位置包括唯一的代码。与指示标13a′、13b′、13c′、13d′、13e′类似,这可以包括RFID标签(非视觉识别特征的一个非限定性示例)、条形码和/或QR码以及其他类似指示标。这允许单个预制标记成为任意数量有效载荷的预制标记。这些信息可以很容易地从唯一代码中确定。在某些情况,单个预制标记可能是标记有效载荷的指定位置的唯一标记,例如,在这种情况,货运飞机包括有助于保持有效载荷的剩余部分沿飞机长度超出标记所在位置的任一X方向正确对齐,以保持适当的CG的一些特征。替代地,预制标记可与货舱中布置的其他预制标记结合使用,以帮助指定有效载荷的识别位置,确保有效载荷正确对齐,以保持正确的CG。
可以在货舱170内使用任何技术提供预制标记,以便在物体上贴标签或另外提供信息,包括但不限于各种形式的印刷、粘贴、蚀刻、压花、雕刻、钢印等。虽然在图示的实施例中,预制标记17a、17b、17c布置到轨道174上,但标记可以位于货舱170内的任何位置,包括但不限于底部接触表面172、图14A中所示的外露框架和其他机械结构、货舱170的内壁等。使用外露框架等方面可以在指定预制标记和指定位置方面有利地提供进一步的多功能,因为它们可以允许非线性和/或非均匀的位置指定。例如,这种方法允许待指定非均匀距离,特别是当框架间距沿飞机长度变化时。在某些情况,可以使用解码器帮助将位置指示从本地预制标记单元转换为实际指定位置的单元,这些单元用于验证全局有效载荷位置和重心位置。例如,在前机身相距较近的两个相邻框架之间可能有十(10)个预制标记,而在后机身相距较远的两个相邻框架之间可能有十(10)个预制标记。解码器允许将例如位于两个前框架之间的第四(第4)预制标记和例如位于两个后框架之间的第四(第4)预制标记转换到正确但不同的指定位置(两者的单位一致,例如英寸)和/或两者相对于相同的基准,例如飞机机头前方的相同位置。
与指示标13a′、13b′、13c′、13d′相似,在某些实施例中,标记17a、17b、17c可以是或可以包括传感器。传感器可以与有效载荷和/或用于将有效载荷移入货舱170的任何工具、系统等进行通信,以指定一旦到达该有效载荷、有效载荷已经接收固定装置等的指定位置。与组装过程类似,装载过程可以是手动的、自动的或两者的结合,以使任何这些动作都可以通知一个或多个人、机器人等(这些集合选项更广泛地称为操作员),被通知者可以做出相应的反应。因此,当到达预制标记和/或指定位置时,操作员可以停止有效载荷的移动,并随后为了运输(例如飞行)固定有效载荷。
正如(多个)LVDT和(多个)RVDT可以在有效载荷上使用一样,它们也可以布置到货舱170中使用。当有效载荷移入货舱170时,(多个)LVDT和/或(多个)RVDT可以输出数据。上述与有效载荷有关的其他传感器也可适于货舱170和/或货舱可包括这些传感器的补充功能。例如,关于使用激光项目的描述,货舱中的预制标记(例如沿布置到轨道的测量杆或标尺方法(下文关于图15的进一步讨论))可以布置到两条轨道上(或机身两侧),和/或布置到一条或两条轨道的两侧,并且可以使用双向激光来提供进一步的精度和准确性。
在另一实施例中,还可以在轨道174的一个或两个上布置双位棱柱装置,该装置与有效载荷和/或与有效载荷相关联的有效载荷接收固定装置的一部分互补,以提供有效载荷与货舱之间的对齐验证。
图15示出了可与本公开结合使用的预制标记17d的另一实施例。如图所示,预制标记17d可以沿与货舱170的底部接触表面172相关联的轨道174的长度布置。这些预制标记17d可以是均布的,和/或非均布但指定了位置,以提供尺度或测量杆,帮助将有效载荷放置在沿路径的特定位置。在图示的实施例中,预制标记17d大致是均布的,操作起来类似于尺子。这些测量标记17d可以沿货舱170的长度,甚至是整个长度布置,表示沿货舱170长度放置有效载荷的特定位置。可以使用任何所期的测量尺度,包括标准和非标准尺度和尺寸。
将货物高效装载到货运飞机
与组装货物或有效载荷的过程类似,货运飞机的装载过程也包括确定有效载荷档案。这可以在组装有效载荷时进行,也可以在有效载荷已经包捆后进行。一个或多个指示标,例如指示标13a′、13b′、13c′、13d′,可用于告知将有效载荷装载到飞机上时待使用的指定位置和/或预制标记。替代地,也可以按每个货包或每个有效载荷使用与货包相关的任何或所有的单独的(多个)指示标,以传递有关指定位置和/或要待用的预制标记的信息。
在有效载荷档案已经确定和/或确定预制标记和/或指定位置已经确定后,可以使用本文中公开的、在共有的应用中的或本领域技术人员已知的任何装载过程将有效载荷装入货运飞机。一般地,这可以包括打开货运飞机机头门126,并将有效载荷穿过前机身120f处的开口并进入货舱170,例如,通过沿轨道174和/或支撑结构(例如,支撑结构23A、23B、27)滚动和/或滑动有效载荷。
当有效载荷移动穿过货舱170并到达指定位置时,有效载荷的移动可以停止,该位置是根据预制标记所表示的有效载荷档案确定的。如上所述,这种移动和停止可以是手动的,也可以是自动的,或者是两者的组合。可以将有效载荷固定到货舱170内,从而为飞机100的下一次任务做好准备,以将有效载荷送飞到期望位置。
至少由于所有的包捆、组装、CG确定等都是在装载货物之前完成的,而且实际上可以在飞机运输途中完成,因此装载过程是高效的,如上文所述,是以″维修人员″的方式完成的。由于高效载荷组装过程和高效载荷过程,因此可以在比大型货物运输通常更短的时间内实现这些大型有效载荷的多次飞行。根据飞行距离的远近,使用同一架飞机在一天24小时内可以完成两、三、四次甚至更多次的运送。这至少是因为在大多数大型货物运输中使用的典型称重和平衡动作几乎不会放慢装载过程。由于有效载荷及其CG已知,装载时无需独立确定有效载荷的CG。一致的有效载荷和一致的CG,结合本文所披露的与有效载荷档案相关的特征以及与货运飞机、有效载荷接收固定装置和/或有效载荷本身相关的特征,就产生了本文所披露的这些高效的组装和装载过程。
本领域的技术人员将基于所提供的描述和实施例理解本公开的更多特征和优点。因此,本发明不受限于特别展示和描述的内容。例如,尽管本公开提供了例如运输风力涡轮机等大型货物的方法,但本公开也可应用于其他类型的大型货物或较小的货物。此外,本公开还可以提供能够通过包括与货包和/或有效载荷(如风力涡轮机叶片)组合而提供的飞机来管理重心的运输系统。也就是说,该系统包括飞机、货包和/或有效载荷,因为鉴于本公开,它们是相互兼容的。更进一步,虽然本公开关注某些飞机和飞机构型,但这些方法和系统可应用于其他类型的航空飞行器,包括但不限于非浮力飞机、其他固定翼飞机和/或多发喷气式飞机。更进一步,虽然本公开关注货运飞机的使用,但本文提供的方法和系统可应用到其他货物运输或运输载具(如船舶)。因此,在一定程度,本文所提及的内部货舱并不一定是封闭空间,也可以是船舶的露天部分或类似部分。本文引用的所有出版物和参考文献的全部内容均通过援引明确以全文并入本文。
上述实施例可以包括以下内容:
1.一种将有效载荷装载到货运飞机的方法,包括
确定有效载荷的有效载荷档案;
基于确定的有效载荷档案,将有效载荷定位到由货运飞机的机身限定的内部货舱中的指定位置,指定位置由内部货舱中的一个或多个预制标记标识;以及
将有效载荷固定到指定位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其中一个或多个预制标记包括多个预先指定的有效载荷标记,多个预先指定的有效载荷标记包括用于内部货舱构造成接收的每种有效载荷的至少一个预制标记。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中一个或多个预制标记包括沿内部货舱的长度形成的多个测量标记,这些标记表示沿长度的特定位置,以在指定位置放置有效载荷。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,还包括:
使有效载荷穿过货运飞机的前端中因货运飞机机头门相对于机身主部段打开而形成的开口。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中基于有效载荷档案将有效载荷定位到由货运飞机的机身限定的内部货舱中的指定位置,还包括:
沿内部货舱中布置的一条或多条轨道滑动有效载荷以到达指定位置,一条或多条轨道从货运飞机的前端延伸到后端。
6.根据权利要求5所述的方法,
其中一条或多条轨道中的至少一条轨道包括拐折部,以使该拐折部后方的至少一条轨道的至少一部分与货运飞机前端中的内部货舱的内部底部接触表面所限定的大致平行于货运飞机的前端的中心线的平面之间的竖向距离大于该拐折部前方的至少一条轨道的至少一部分与货运飞机前端中的内部货舱的内部底部接触表面所限定的平面之间的竖向距离,以及
其中该滑动还包括沿拐折部后方的至少一条轨道的至少一部分滑动有效载荷。
7.根据权利要求5或6所述的方法,
其中一条或多条轨道中的至少一条轨道沿内部货舱的内部底部接触表面从货运飞机的前端连续延伸到货运飞机后端,以及
其中该滑动还包括沿布置到货运飞机后端的至少一条轨道的至少一部分滑动有效载荷。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法,其中一条或多条轨道中的至少一条轨道还用作货运飞机的主结构梁。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中有效载荷档案包括以下至少一项:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息,待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与有效载荷结合使用的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关信息。
10.根据权利要求9所述的方法,其中有效载荷档案包括以下至少两项:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息,待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与有效载荷结合使用的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关信息。
11.根据权利要求10所述的方法,其中有效载荷档案包括以下至少三项:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息,待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与有效载荷结合使用的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关信息。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法,还包括
基于有效载荷档案,将多个有效载荷接收固定装置与有效载荷接合。
13.根据权利要求12所述的方法,其中基于有效载荷档案将多个有效载荷接收固定装置与有效载荷接合还包括:
将多个有效载荷接收固定装置中的至少一个有效载荷接收固定装置定位到有效载荷的指定接收位置,指定接收位置由有效载荷上的一个或多个预制标记识别。
14.根据权利要求12或13所述的方法,还包括
基于对有效载荷接收固定装置的预先指定,选择多个有效载荷接收固定装置中与有效载荷接合的每个有效载荷接收固定装置,该预先指定指定了每个有效载荷接收固定装置构造成与有效载荷一起待使用的有效载荷类型或沿构造成待使用各有效载荷接收固定装置的有效载荷的一个或多个位置中的至少一个,有效载荷包括各种构型,这些构型取决于有效载荷的尺寸、有效载荷的形状或有效载荷的轮廓中的至少一种。
15.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,
其中有效载荷包括货包,该货包包括一个或多个风力涡轮机的一片或多片叶片,以及
其中有效载荷档案包括以下至少一个:叶片的数量、货包的长度、货包的宽度、货包的高度、货包的体积、货包的重量、货包的密度、货包的重心、作为货包一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与货包结合使用的一个或多个压载物的相关信息、或与货包结合使用的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关信息。
16.根据权利要求15所述的方法,其中有效载荷档案包括以下至少两项:叶片的数量、货包的长度、货包的宽度、货包的高度、货包的体积、货包的重量、货包的密度、货包的重心、作为货包一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与货包结合使用的一个或多个压载物的相关信息、或与货包结合使用的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关信息。
17.根据权利要求16所述的方法,其中有效载荷档案包括以下至少三项:叶片数量、货包长度、货包宽度、货包高度、货包体积、货包重量、货包密度、货包重心、作为货包一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与货包结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与货包结合使用的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的的相关信息。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法,还包括:
基于有效载荷档案,将多个有效载荷接收固定装置与一片或多片叶片接合。
19.根据权利要求18所述的方法,其中基于有效载荷档案将多个有效载荷接收固定装置与一片或多片叶片接合,还包括:
将多个有效载荷接收固定装置中的至少一个有效载荷接收固定装置定位到一片或多片叶片的指定接收位置,该指定接收位置由一片或多片叶片上的一个或多个预制标记识别。
20.根据权利要求18或19所述的方法,还包括:
基于对有效载荷接收固定装置的预先指定,选择多个有效载荷接收固定装置中的每个有效载荷接收固定装置,该有效载荷接收固定装置与一片或多片叶片的每个叶片接合,该预先指定指定了其中每个有效载荷接收固定装置构造成待使用的货包类型或沿构造成待使用各接收固定装置的一片或多片叶片的每个叶片的一个或多个位置中的至少一个,货包类型包括一片或多片叶片的各种构型,这些构型取决于一片或多片叶片的尺寸、一片或多片叶片的形状或有效载荷档案中的至少一种。
21.根据权利要求15至20中任一项所述的方法,其中一片或多片叶片包括至少两个风力涡轮机叶片。
22.根据权利要求21所述的方法,其中至少两个风力涡轮机叶片包括至少三个风力涡轮机叶片。
23.根据权利要求22所述的方法,其中至少三个风力涡轮机叶片包括至少四个风力涡轮机叶片。
24.根据权利要求15至23中任一项所述的方法,其中一片或多片叶片中的至少一片叶片的长度至少约为57米。
25.根据权利要求24所述的方法,其中至少一片叶片的长度至少约为65米。
26.根据权利要求25所述的方法,其中至少一片叶片的长度至少约为75米。
27.根据权利要求26所述的方法,其中至少一片叶片的长度至少约为85米。
28.根据权利要求27所述的方法,其中至少一片叶片的长度至少约为100米。
29.根据权利要求28所述的方法,其中至少一片叶片的长度至少约为120米。
30.根据权利要求1至29中任一项所述的方法,其中确定有效载荷的有效载荷档案还包括:
扫描或感测有效载荷的指示标,以得出有效载荷的有效载荷档案。
31.根据权利要求30所述的方法,其中指示标包括以下至少一项:(1)与有效载荷、有效载荷的一部分或与有效载荷的一个或多个有效载荷接收固定装置相关联的唯一代码;或(2)有效载荷的参数或有效载荷的一部分的参数,该参数是有效载荷或有效载荷的一部分所独有的。
32.根据权利要求30或31所述的方法,其中基于确定的有效载荷档案将有效载荷定位到由货运飞机机身限定的内部货舱中的指定位置或将有效载荷固定到指定位置中的至少一个,这是响应指示标而自动发生的。
33.根据权利要求1至32中任一项所述的方法,还包括
在将有效载荷装载到货运飞机之前,鉴于确定的有效载荷档案,将一个或多个压载物施加到有效载荷。
34.根据权利要求33所述的方法,还包括:
对有效载荷进行称重或平衡中的至少一项,
其中鉴于有效载荷的称重、平衡或重心中的至少一项,将一个或多个压载物施加到有效载荷。
35.根据权利要求1至34中任一项所述的方法,还包括:
对多次飞往同一地点的单架货运飞机的多个有效载荷,重复权利要求1至34中一项或多项权利要求的动作,以使有效载荷能够在多次飞行中始终定位并固定到内部货舱的指定位置。
36.根据权利要求35所述的方法,其中多次飞行在一天24小时内发生。
37.根据权利要求35或36所述的方法,其中的多次飞行至少为三次飞行。
38.根据权利要求1至37中任一项所述的方法,其中基于有效载荷档案将有效载荷定位到由货运飞机的机身限定的内部货舱的指定位置,并将有效载荷固定到指定位置,而无需因已知的有效载荷档案单独确定有效载荷的重心。
39.一种准备由运输载具运输有效载荷的方法,包括:
确定有效载荷的有效载荷档案;
基于确定的有效载荷档案将多个有效载荷接收固定装置与有效载荷相关联;以及
将有效载荷相对于多个有效载荷接收固定装置固定。
40.根据权利要求39所述的方法,其中基于确定的有效载荷档案将多个有效载荷接收固定装置与有效载荷相关联还包括:
将多个有效载荷接收固定装置中的至少一个有效载荷接收固定装置定位到有效载荷的指定接收位置,指定接收位置由有效载荷上的一个或多个预制标记识别。
41.根据权利要求39或40所述的方法,还包括
基于对有效载荷接收固定装置的预先指定,选择与有效载荷相关联的多个有效载荷接收固定装置中的每个有效载荷接收固定装置,该预先指定指定了每个有效载荷接收固定装置构造成与有效载荷一起待使用的有效载荷的类型或沿构造成待使用各有效载荷接收固定装置的有效载荷的一个或多个位置中的至少一个,有效载荷包括各种构型,这些构型取决于有效载荷的尺寸、有效载荷的形状或有效载荷的轮廓中的至少一种。
42.根据权利要求39至41中任一项所述的方法,其中有效载荷档案包括以下至少一项:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与将有效载荷装载到运输载具时结合使用的运输载具的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关的信息。
43.根据权利要求42所述的方法,其中有效载荷档案包括以下至少两项:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与将有效载荷装载到运输载具时结合使用的运输载具的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关的信息。
44.根据权利要求43所述的方法,其中有效载荷档案包括以下至少三项:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与将有效载荷装载到运输载具时结合使用的运输载具的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关信息。
45.根据权利要求39或40所述的方法,其中有效载荷包括货包,该货包包括一个或多个风力涡轮机的一片或多片叶片,该方法还包括:
基于对有效载荷接收固定装置的预先指定,选择多个有效载荷接收固定装置中的每个有效载荷接收固定装置,该有效载荷接收固定装置与一片或多片叶片的每个叶片接合,该预先指定指定了每个有效载荷接收固定装置构造成待使用的货包的类型或沿构造成待使用各有效载荷接收固定装置的一片或多片叶片的每个叶片的一个或多个位置中的至少一个,货包类型包括一片或多片叶片的各种构型,这些构型取决于一片或多片叶片的尺寸、一片或多片叶片的形状或有效载荷档案中的至少一种。
46.根据权利要求39、40或45中任一项所述的方法,
其中有效载荷档案包括以下至少一项:叶片的数量、货包的长度、货包的宽度、货包的高度、货包的体积、货包的重量、货包的密度、货包的重心、作为货包一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与货包结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与将有效载荷装载到运输载具时结合使用的运输载具的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关信息。
47.根据权利要求46所述的方法,其中有效载荷档案包括以下至少两项:叶片的数量、货包的长度、货包的宽度、货包的高度、货包的体积、货包的重量、货包的密度、货包的重心、作为货包一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与货包结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与将有效载荷装载到运输载具时结合使用的运输载具的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关信息。
48.根据权利要求47所述的方法,其中有效载荷档案包括以下至少三项叶片的数量、货包的长度、货包的宽度、货包的高度、货包的体积、货包的重量、货包的密度、货包的重心、作为货包一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与货包结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与将有效载荷装载到运输载具时结合使用运输载具的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关信息。
49.根据权利要求45至48中任一项所述的方法,其中一片或多片叶片包括至少两个风力涡轮机叶片。
50.根据权利要求49所述的方法,其中至少两个风力涡轮机叶片包括至少三个风力涡轮机叶片。
51.根据权利要求50所述的方法,其中至少三个风力涡轮机叶片包括至少四个风力涡轮机叶片。
52.根据权利要求45至51中任一项所述的方法,其中一片或多片叶片中的至少一片叶片的长度至少约为57米。
53.根据权利要求52所述的方法,其中至少一片叶片的长度至少约为65米。
54.根据权利要求53所述的方法,其中至少一片叶片的长度至少约为75米。
55.根据权利要求54所述的方法,其中至少一片叶片的长度至少约为85米。
56.根据权利要求55所述的方法,其中至少一片叶片的长度至少约为100米。
57.根据权利要求56所述的方法,其中至少一片叶片的长度至少约为120米。
58.根据权利要求39至57中任一项所述的方法,其中确定有效载荷的有效载荷档案还包括:
扫描或感测有效载荷的指示标,以得出有效载荷的有效载荷档案。
59.根据权利要求58所述的方法,其中指示标包括以下至少一项:(1)与有效载荷、有效载荷的一部分或与有效载荷相关联的一个或多个有效载荷接收固定装置相关联的唯一代码;或(2)有效载荷的参数或有效载荷的一部分的参数,该参数是有效载荷或有效载荷的一部分所独有的。
60.根据权利要求58或59所述的方法,其中基于确定的有效载荷档案将多个有效载荷接收固定装置与有效载荷相关联,或相对于多个有效载荷接收固定装置固定有效载荷中的至少一个,这是响应指示标自动发生的。
61.根据权利要求39至60中任一项所述的方法,还包括:
鉴于确定的有效载荷档案,将一个或多个压载物施加到有效载荷。
62.根据权利要求61所述的方法还包括
对有效载荷进行称重或平衡中的至少一项,
鉴于有效载荷的重量、平衡或重心中的至少一项,将一个或多个压载物施加到有效载荷。
63.根据权利要求39至62中任一项所述的方法,还包括
对多次飞往同一地点的单架货运飞机的多个有效载荷重复权利要求39至62中的一项或多项权利要求的动作,以使每个有效载荷都能在多次飞行中始终与相同或相似的多个有效载荷接收固定装置相关联并固定。
64.根据权利要求63所述的方法,其中多次飞行在一天24小时内发生。
65.根据权利要求63或64所述的方法,其中多次飞行为至少三次飞行。
66.根据权利要求39至65中任一项所述的方法,其中基于确定的有效载荷档案将多个有效载荷接收固定装置与有效载荷相关联,将有效载荷相对于多个有效载荷接收固定装置固定,随后将有效载荷装载到货运飞机,而无需因已知的有效载荷档案单独确定有效载荷的重心。
67.根据权利要求39至66中任一项所述的方法,其中运输载具包括货运飞机。
68.一种货运飞机,包括
机身,其限定了前端、后端和横跨机身从前端到后端的大部分长度的内部货舱;以及
在内部货舱中形成的一个或多个预制标记,这样定位该一个或多个预制标记的位置,以使该一个或多个预制标记指定特定有效载荷待固定于此的期望位置,该所期固定位置取决于特定有效载荷的有效载荷档案。
69.根据权利要求68所述的货运飞机,其中所述一个或多个预制标记包括一系列一个或多个预制标记,所述一系列一个或多个预制标记的每个部分包括用于内部货舱构造成接收指定有效载荷的至少一个预制标记,且所述一系列一个或多个预制标记的每个部分基于与该系列部分相关联的有效载荷的各有效载荷档案。
70.根据权利要求68或69所述的货运飞机,其中一个或多个预制标记构造成允许基于一个或多个预制标记将相似构造的有效载荷装载到内部货舱中,从而无需在将各有效载荷装载到内部货舱的同时进行重心测量,即能装载相似构造的有效载荷。
71.根据权利要求68至70中任一项所述的货运飞机,其中一个或多个预制标记包括沿内部货舱长度向的多个测量标记,表示沿内部货舱长度用于放置有效载荷的特定位置。
72.根据权利要求68至71中任一项所述的货运飞机,还包括
在内部货舱中布置的一条或多条轨道,该一条或多条轨道从货运飞机的前端延伸到后端,该一条或多条轨道构造成接收有效载荷,以使有效载荷沿该一条或多条轨道移动,以将其布置到货舱中的期望位置。
73.根据权利要求72所述的货运飞机,其中一条或多条轨道中的至少一条轨道包括拐折部,以使拐折部后方的至少一条轨道的至少一部分与货运飞机前端中的内部货舱的内部底部接触表面所限定的大致平行于货运飞机的前端的中心线的平面之间的竖向距离大于拐折部前方的至少一条轨道的至少一部分与货运飞机前端中的内部货舱的内部底部接触表面所限定的平面之间的竖向距离。
74.根据权利要求72或73所述的货运飞机,其中一条或多条轨道中的至少一条轨道沿货舱的内部底部接触表面从货运飞机的前端连续延伸到货运飞机的后端。
75.根据权利要求72至74中任一项所述的货运飞机,其中一条或多条轨道中的至少一条轨道还用作货运飞机的主结构梁。
76.根据权利要求68至75中任一项所述的货运飞机,还包括货运飞机机头门,其构造成打开货运飞机前端的一部分,以便通过打开货运飞机机头门后露出的开口将有效载荷装入货舱。
77.根据权利要求68至76中任一项所述的货运飞机,其中内部货舱包括:
位于货运飞机前端的前舱部分;
位于货运飞机后部的后舱部分;以及
前舱部分和后舱部分之间布置的拐折舱部分,拐折舱部分限定了货运飞机的这样的位置,在该位置,货运飞机的后端开始相对于货运飞机的纵向-横向平面升高,以使后舱部分的最后端布置到货运飞机的纵向-横向平面之上。
78.根据权利要求68至77中任一项所述的货运飞机,其中有效载荷档案包括以下至少一项:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息,待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与有效载荷结合使用的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关信息。
79.根据权利要求78所述的货运飞机,其中有效载荷档案包括以下至少两项:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息,待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与有效载荷结合使用的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关信息。
80.根据权利要求79所述的货运飞机,其中有效载荷档案包括以下至少三项:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息,待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与有效载荷结合使用的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关信息。
81.根据权利要求68至80中任一项所述的货运飞机,其中内部货舱构造成具有放置在其中的有效载荷,有效载荷的长度至少约为65米。
82.根据权利要求81所述的货运飞机,其中内部货舱构造成具有放置在其中的有效载荷,有效载荷的长度至少约为75米。
83.根据权利要求82所述的货运飞机,其中内部货舱构造成具有放置在其中的有效载荷,有效载荷的长度至少约为85米。
84.根据权利要求83所述的货运飞机,其中内部货舱构造成具有放置在其中的有效载荷,有效载荷的长度至少约为100米。
85.根据权利要求84所述的货运飞机,其中内部货舱构造成具有放置在其中的有效载荷,有效载荷的长度至少约为120米。
86.根据权利要求68至85中任一项所述的货运飞机,
其中内部货舱构造成具有货包,该货包包括布置到其中的一个或多个风力涡轮机叶片,并且
其中有效载荷档案包括以下至少一个:叶片的数量、货包的长度、货包的宽度、货包的高度、货包的体积、货包的重量、货包的密度、货包的重心、作为货包一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与货包结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与货包结合使用的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关信息。
87.一种将有效载荷装载到货物运输载具的系统,包括
在货物运输载具的内部货舱中形成的一系列一个或多个预制标记,该一系列一个或多个预制标记的每个部分包括至少一个预制标记,用于内部货舱构造成接收的指定有效载荷,一系列一个或多个预制标记中的每个部分都基于与该系列部分相关联的有效载荷的各有效载荷档案,这样定位一个或多个预制标记,以使一个或多个预制标记指定期望位置,特定有效载荷待固定至该位置以便运输,期望位置取决于特定有效载荷的有效载荷档案;以及
有效载荷预先指定列表,其构造成识别与指定有效载荷相对应的一系列一个或多个预制标记中的各个部分,从而允许使用一系列一个或多个预制标记系列中的各个部分将指定有效载荷装载到货物运输载具。
88.根据权利要求87所述的系统,其中一个或多个预制标记构造成允许基于一个或多个预制标记将相似构造的有效载荷装载到内部货舱中,从而无需在将各有效载荷装载到内部货舱的同时进行重心测量,即能装载相似构造的有效载荷的装载。
89.根据权利要求87或88所述的系统,其中一个或多个预制标记包括沿内部货舱长度形成的多个测量标记,这些标记表示沿内部货舱长度放置有效载荷的特定位置。
90.根据权利要求87至89中任一项所述的系统,还包括:
构造成接收特定有效载荷的至少一部分的多个有效载荷接收固定装置。
91.根据权利要求90所述的系统还包括:
固定装置预先指定列表,该列表构造成识别构造成与有效载荷一起待使用的多个有效载荷接收固定装置中的每个有效载荷接收固定装置的有效载荷类型或沿构造成待使用各有效载荷接收固定装置的有效载荷的一个或多个位置的至少一个,从而允许将多个有效载荷接收固定装置中的所期有效载荷接收固定装置中的至少一个与有效载荷接合,或将所期有效载荷接收固定装置相对于有效载荷布置到沿有效载荷的一个或多个指定位置。
92.根据权利要求91所述的系统,还包括
通过有效载荷上的一个或多个预制标记识别的一个或多个指定接收位置,该一个或多个指定接收位置与沿构造成待使用各有效载荷接收固定装置的有效载荷上的一个或多个位置相对应。
93.根据权利要求90至92中任一项所述的系统,还包括
一个或多个压载物,其构造成安装到多个有效载荷接收固定装置中的至少一个有效载荷接收固定装置。
94.根据权利要求93所述的系统,其中多个有效载荷接收固定装置中的至少一个有效载荷接收固定装置包括构造成接收一个或多个压载物的托架。
95.根据权利要求87至94中任一项所述的系统,还包括
在内部货舱中布置的一条或多条轨道,该一条或多条轨道从货物运输载具的前端延伸到后端,该一条或多条轨道构造成接收有效载荷,以使有效载荷沿该一条或多条轨道移动,以将其布置到货舱内的期望位置。
96.根据权利要求95所述的系统,其中一条或多条轨道中的至少一条轨道包括拐折部,以使拐折部后方的至少一条轨道的至少一部分与货物运输载具前端中的内部货舱的内部底部接触表面所限定的大致平行于货物运输载具的前端的中心线的平面之间的竖向距离大于拐折部前方的至少一条轨道的至少一部分与货物运输载具前端中的内部货舱的内部底部接触表面所限定的平面之间的竖向距离。
97.根据权利要求95或96所述的系统,其中一条或多条轨道中的至少一条轨道沿货舱的内部底部接触表面从货物运输载具的前端连续延伸到货物运输载具的后端。
98.根据权利要求95至97中任一项所述的系统,其中一条或多条轨道中的至少一条轨道还用作货物运输的主结构梁。
99.根据权利要求87至98中任一项所述的系统,其中有效载荷档案包括以下至少一项:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置相关的信息,待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与有效载荷结合使用的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记相关的信息。
100.根据权利要求99所述的系统,其中有效载荷档案包括以下至少两项有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与有效载荷结合使用的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关信息
101.根据权利要求100所述的系统,其中有效载荷档案包括以下至少三项:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与有效载荷结合使用一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关信息。
102.根据权利要求87至101中任一项所述的系统,
其中有效载荷档案包括货包,该货包包括一个或多个风力涡轮机的一片或多片叶片,以及
其中有效载荷档案包括以下至少一项:叶片的数量、货包的长度、货包的宽度、货包的高度、货包的体积、货包的重量、货包的密度、货包的重心、作为货包一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与货包结合使用的一个或多个压载物的相关信息,与货包结合使用的一个或多个预制标记中的哪个或哪些预制标记的相关信息。

Claims (102)

1.一种将有效载荷装载到货运飞机的方法,包括
确定有效载荷的有效载荷档案;
基于确定的有效载荷档案将有效载荷定位到由货运飞机的机身限定的内部货舱中的指定位置,该指定位置由内部货舱中的一个或多个预制标记来标识;以及
将有效载荷固定到该指定位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个预制标记包括多个预先指定的有效载荷标记,所述多个预先指定的有效载荷标记包括用于由内部货舱所构造接收的每种有效载荷的至少一个预制标记。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个预制标记包括沿内部货舱的长度形成的多个测量标记,这些标记标明沿内部货舱的长度的、用于将有效载荷放置在指定位置的具体位置。
4.根据权利要求1所述的方法,还包括:
使有效载荷穿过形成在货运飞机的前端中的开口,该开口由货运飞机机头门相对于机身主部段打开而成。
5.根据权利要求1所述的方法,其中基于有效载荷档案将有效载荷定位到由货运飞机的机身限定的内部货舱中的指定位置还包括:
沿内部货舱中布置的一条或多条轨道将有效载荷以滑动直至指定位置,所述一条或多条轨道从货运飞机的前端延伸到后端。
6.根据权利要求5所述的方法,
其中所述一条或多条轨道中的至少一条轨道包括拐折部,以使得至少一条轨道在该拐折部后方的至少一部分与货运飞机前端中的内部货舱的内部底部接触表面所限定的、大致平行于货运飞机的前端的中心线的平面之间的竖向距离大于至少一条轨道在该拐折部前方的至少一部分与货运飞机前端中的内部货舱的内部底部接触表面所限定的平面之间的竖向距离,以及
其中该滑动还包括沿至少一条轨道在拐折部后方的至少一部分滑动有效载荷。
7.根据权利要求5所述的方法,
其中所述一条或多条轨道中的至少一条轨道沿内部货舱的内部底部接触表面从货运飞机的前端连续延伸到货运飞机后端,以及
其中该滑动还包括沿布置在货运飞机后端的至少一条轨道的至少一部分滑动有效载荷。
8.根据权利要求5所述的方法,其中所述一条或多条轨道中的至少一条轨道还用作货运飞机的主结构梁。
9.根据权利要求1所述的方法,其中有效载荷档案包括以下至少一项:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、将与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或一个或多个预制标记中与有效载荷结合使用的一个或一些预制标记的相关信息。
10.根据权利要求9所述的方法,其中有效载荷档案包括以下至少两项:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或一个或多个预制标记中与有效载荷结合使用的一个或一些预制标记的相关信息。
11.根据权利要求10所述的方法,其中有效载荷档案包括以下至少三项:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或一个或多个预制标记中与有效载荷结合使用的一个或一些预制标记的相关信息。
12.根据权利要求9所述的方法,还包括:
基于有效载荷档案将多个有效载荷接收固定装置与有效载荷接合。
13.根据权利要求12所述的方法,其中基于有效载荷档案将多个有效载荷接收固定装置与有效载荷接合还包括:
将所述多个有效载荷接收固定装置中的至少一个有效载荷接收固定装置定位到有效载荷的指定接收位置,该指定接收位置由有效载荷上的一个或多个预制标记标识出。
14.根据权利要求12所述的方法,还包括:
基于对有效载荷接收固定装置的预先指定选择所述多个有效载荷接收固定装置中与有效载荷接合的各个有效载荷接收固定装置,该预先指定指定出其与各个有效载荷接收固定装置构造成一起使用的有效载荷的类型或沿有效载荷的、各个有效载荷接收固定装置被构造成起作用的一个或多个位置中的至少一者,有效载荷包括取决于有效载荷的尺寸、有效载荷的形状或有效载荷的档案的多种构型。
15.根据权利要求1所述的方法,
其中有效载荷包括货包,该货包包括一个或多个风力涡轮机的一片或多片叶片,以及
其中有效载荷档案包括以下至少一者:叶片的数量、货包的长度、货包的宽度、货包的高度、货包的体积、货包的重量、货包的密度、货包的重心、作为货包一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、将与货包结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或一个或多个预制标记中与货包结合使用的一个或一些预制标记的相关信息。
16.根据权利要求15所述的方法,其中有效载荷档案包括以下至少两项:叶片的数量、货包的长度、货包的宽度、货包的高度、货包的体积、货包的重量、货包的密度、货包的重心、作为货包一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、将与货包结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或一个或多个预制标记中与货包结合使用的一个或一些预制标记的相关信息。
17.根据权利要求16所述的方法,其中有效载荷档案包括以下至少三项:叶片数量、货包长度、货包宽度、货包高度、货包体积、货包重量、货包密度、货包重心、作为货包一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与货包结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或一个或多个预制标记中与货包结合使用的一个或一些预制标记的相关信息。
18.根据权利要求15所述的方法,还包括:
基于有效载荷档案,将多个有效载荷接收固定装置与一片或多片叶片接合。
19.根据权利要求18所述的方法,其中基于有效载荷档案将多个有效载荷接收固定装置与一片或多片叶片接合还包括:
将所述多个有效载荷接收固定装置中的至少一个有效载荷接收固定装置定位到一片或多片叶片的指定接收位置,该指定接收位置由一片或多片叶片上的一个或多个预制标记标识出。
20.根据权利要求18所述的方法,还包括:
基于对有效载荷接收固定装置的预先指定选择多个有效载荷接收固定装置中与一片或多片叶片的每个叶片接合的各个有效载荷接收固定装置,该预先指定指定出其与每个有效载荷接收固定装置构造成一起使用的货包的类型或沿一片或多片叶片的各个叶片的、各个有效载荷接收固定装置被构造成起作用的一个或多个位置中的至少一者,货包的类型包括取决于一片或多片叶片的尺寸、一片或多片叶片的形状或有效载荷档案中的至少一种的一片或多片叶片的多种构型。
21.根据权利要求15所述的方法,其中一片或多片叶片包括至少两片风力涡轮机叶片。
22.根据权利要求21所述的方法,其中至少两片风力涡轮机叶片包括至少三片风力涡轮机叶片。
23.根据权利要求22所述的方法,其中至少三片风力涡轮机叶片包括至少四片风力涡轮机叶片。
24.根据权利要求15所述的方法,其中一片或多片叶片中的至少一片叶片的长度至少约为57米。
25.根据权利要求24所述的方法,其中至少一片叶片的长度至少约为65米。
26.根据权利要求25所述的方法,其中至少一片叶片的长度至少约为75米。
27.根据权利要求26所述的方法,其中至少一片叶片的长度至少约为85米。
28.根据权利要求27所述的方法,其中至少一片叶片的长度至少约为100米。
29.根据权利要求28所述的方法,其中至少一片叶片的长度至少约为120米。
30.根据权利要求1所述的方法,其中确定有效载荷的有效载荷档案还包括:
扫描或感测有效载荷的指示标以得出有效载荷的有效载荷档案。
31.根据权利要求30所述的方法,其中指示标包括以下至少一项:(1)与有效载荷、有效载荷的一部分或与有效载荷的一个或多个有效载荷接收固定装置相关联的唯一代码;或(2)有效载荷的参数或有效载荷的一部分的参数,该参数是有效载荷或有效载荷的一部分所独有的。
32.根据权利要求30所述的方法,其中基于确定出的有效载荷档案将有效载荷定位到由货运飞机机身限定的内部货舱中的指定位置或将有效载荷固定至指定位置中的至少一个是响应于指示标自动地发生。
33.根据权利要求1所述的方法,还包括:
在将有效载荷装载到货运飞机之前,鉴于确定出的有效载荷档案将一个或多个压载物施加到有效载荷。
34.根据权利要求33所述的方法,还包括:
对有效载荷进行称重或调平中的至少一项,
其中鉴于有效载荷的称重、调平或重心中的至少一项,将一个或多个压载物施加到有效载荷。
35.根据权利要求1所述的方法,还包括:
对多次飞往同一地点的单架货运飞机的多个有效载荷,重复权利要求1的操作,以使有效载荷能够在多次飞行中一致地定位并固定到内部货舱的指定位置。
36.根据权利要求35所述的方法,其中多次飞行在一天24小时内发生。
37.根据权利要求35所述的方法,其中多次飞行至少为三次飞行。
38.根据权利要求1所述的方法,其中由于已知的有效载荷档案,基于有效载荷档案将有效载荷定位到由货运飞机的机身限定的内部货舱的指定位置并将有效载荷固定到指定位置,而无需单独确定有效载荷的重心。
39.一种准备由运输载具运输的有效载荷的方法,包括:
确定有效载荷的有效载荷档案;
基于确定出的有效载荷档案将多个有效载荷接收固定装置与有效载荷相关联;以及
将有效载荷相对于所述多个有效载荷接收固定装置固定。
40.根据权利要求39所述的方法,其中基于确定出的有效载荷档案将多个有效载荷接收固定装置与有效载荷相关联还包括:
将所述多个有效载荷接收固定装置中的至少一个有效载荷接收固定装置定位到有效载荷的指定接收位置,指定接收位置由有效载荷上的一个或多个预制标记标识出。
41.根据权利要求39所述的方法,还包括
基于对有效载荷接收固定装置的预先指定选择与有效载荷相关联的多个有效载荷接收固定装置中的每个有效载荷接收固定装置,该预先指定指定出其与各个有效载荷接收固定装置构造成一起使用的有效载荷的类型或沿有效载荷的、各个有效载荷接收固定装置被构造成起作用的一个或多个位置中的至少一者,有效载荷包括取决于有效载荷的尺寸、有效载荷的形状或有效载荷的档案的多种构型。
42.根据权利要求39所述的方法,其中有效载荷档案包括以下至少一项:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与有效载荷结合使用的一个或多个压载的相关信息,或与在将有效载荷装载到运输载具时结合使用的运输载具的一个或多个预制标记相关的信息。
43.根据权利要求42所述的方法,其中有效载荷档案包括以下至少两项:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与在将有效载荷装载到运输载具时结合使用的运输载具的一个或多个预制标记相关的信息。
44.根据权利要求43所述的方法,其中有效载荷档案包括以下至少三项:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与在将有效载荷装载到运输载具时结合使用的运输载具的一个或多个预制标记相关的信息。
45.根据权利要求39所述的方法,其中有效载荷包括货包,该货包包括一个或多个风力涡轮机的一片或多片叶片,该方法还包括:
基于对有效载荷接收固定装置的预先指定选择多个有效载荷接收固定装置中与一片或多片叶片的每个叶片接合的每个有效载荷接收固定装置,该预先指定指定出其与每个有效载荷接收固定装置构造成一起使用的货包的类型或沿一片或多片叶片的各个叶片的、各个有效载荷接收固定装置被构造成起作用的一个或多个位置中的至少一者货包类型或沿一片或多片叶片的每个叶片的一个或多个位置中的至少一个,货包类型取决于一片或多片叶片的尺寸、一片或多片叶片的形状或有效载荷档案中的至少一者的一片或多片叶片的多种构型。
46.根据权利要求39所述的方法,
其中有效载荷档案包括以下至少一项:叶片的数量、货包的长度、货包的宽度、货包的高度、货包的体积、货包的重量、货包的密度、货包的重心、作为货包一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与货包结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与在将有效载荷装载到运输载具时结合使用的运输载具的一个或多个预制标记相关的信息。
47.根据权利要求46所述的方法,其中有效载荷档案包括以下至少两项:叶片的数量、货包的长度、货包的宽度、货包的高度、货包的体积、货包的重量、货包的密度、货包的重心、作为货包一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与货包结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与在将有效载荷装载到运输载具时结合使用的运输载具的一个或多个预制标记相关的信息。
48.根据权利要求47所述的方法,其中有效载荷档案包括以下至少三项叶片的数量、货包的长度、货包的宽度、货包的高度、货包的体积、货包的重量、货包的密度、货包的重心、作为货包一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与货包结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或与在将有效载荷装载到运输载具时结合使用的运输载具的一个或多个预制标记相关的信息。
49.根据权利要求45所述的方法,其中一片或多片叶片包括至少两片风力涡轮机叶片。
50.根据权利要求49所述的方法,其中至少两个风力涡轮机叶片包括至少三片风力涡轮机叶片。
51.根据权利要求50所述的方法,其中至少三个风力涡轮机叶片包括至少四片风力涡轮机叶片。
52.根据权利要求45所述的方法,其中一片或多片叶片中的至少一片叶片的长度至少约为57米。
53.根据权利要求52所述的方法,其中至少一片叶片的长度至少约为65米。
54.根据权利要求53所述的方法,其中至少一片叶片的长度至少约为75米。
55.根据权利要求54所述的方法,其中至少一片叶片的长度至少约为85米。
56.根据权利要求55所述的方法,其中至少一片叶片的长度至少约为100米。
57.根据权利要求56所述的方法,其中至少一片叶片的长度至少约为120米。
58.根据权利要求39至57中任一项所述的方法,其中确定有效载荷的有效载荷档案还包括:
扫描或感测有效载荷的指示标,以得出有效载荷的有效载荷档案。
59.根据权利要求58所述的方法,其中指示标包括以下至少一项:(1)与有效载荷、有效载荷的一部分或与有效载荷相关联的一个或多个有效载荷接收固定装置相关联的唯一代码;或(2)有效载荷的参数或有效载荷的一部分的参数,该参数是有效载荷或有效载荷的一部分所独有的。
60.根据权利要求58所述的方法,其中基于确定出的有效载荷档案将多个有效载荷接收固定装置与有效载荷相关联或相对于多个有效载荷接收固定装置固定有效载荷中的至少一者是响应于指示标自动地发生。
61.根据权利要求39所述的方法,还包括:
鉴于确定的有效载荷档案,将一个或多个压载物施加到有效载荷。
62.根据权利要求61所述的方法还包括
对有效载荷进行称重或调平中的至少一项,
鉴于有效载荷的重量、调平或重心中的至少一项,将一个或多个压载物施加到有效载荷。
63.根据权利要求39所述的方法,还包括
对多次飞往同一地点的单架货运飞机的多个有效载荷重复权利要求39的操作,以使每个有效载荷都能在多次飞行中始终与相同或相似的多个有效载荷接收固定装置相关联并固定。
64.根据权利要求63所述的方法,其中多次飞行在一天24小时内发生。
65.根据权利要求63所述的方法,其中多次飞行为至少三次飞行。
66.根据权利要求39所述的方法,其中由于已知的有效载荷档案,基于确定的有效载荷档案将多个有效载荷接收固定装置与有效载荷相关联,将有效载荷相对于所述多个有效载荷接收固定装置固定,且接着将有效载荷装载到货运飞机,而无需单独确定有效载荷的重心。
67.根据权利要求39所述的方法,其中运输载具包括货运飞机。
68.一种货运飞机,包括
机身,其限定有前端、后端和跨过机身从前端到后端的大部分长度的内部货舱;以及
形成在内部货舱中的一个或多个预制标记,将该一个或多个预制标记定位成使得该一个或多个预制标记指定特定有效载荷待固定于此的期望位置,该期望固定位置取决于特定有效载荷的有效载荷档案。
69.根据权利要求68所述的货运飞机,其中所述一个或多个预制标记包括一系列一个或多个预制标记,所述一系列一个或多个预制标记的每一部分包括用于指定内部货舱所接收的有效载荷的至少一个预制标记,且所述一系列一个或多个预制标记的每一部分基于与该系列部分相关联的有效载荷的对应的有效载荷档案。
70.根据权利要求68所述的货运飞机,其中一个或多个预制标记构造成允许基于一个或多个预制标记将相似构造的有效载荷装载到内部货舱中,从而无需在将各个有效载荷装载到内部货舱的同时进行重心测量即能装载相似构造的有效载荷。
71.根据权利要求68所述的货运飞机,其中一个或多个预制标记包括沿内部货舱长度形成的多个测量标记,其表示沿内部货舱长度用于放置有效载荷的具体位置。
72.根据权利要求68所述的货运飞机,还包括
布置在内部货舱中的一条或多条轨道,该一条或多条轨道从货运飞机的前端延伸到后端,该一条或多条轨道构造成接收有效载荷,以使得有效载荷沿该一条或多条轨道移动以将其布置到货舱中的期望位置。
73.根据权利要求72所述的货运飞机,其中一条或多条轨道中的至少一条轨道包括拐折部,以使得至少一条轨道在拐折部后方的至少一部分与货运飞机前端中的内部货舱的内部底部接触表面所限定的、大致平行于货运飞机的前端的中心线的平面之间的竖向距离大于至少一条轨道在拐折部前方的至少一部分与货运飞机前端中的内部货舱的内部底部接触表面所限定的平面之间的竖向距离。
74.根据权利要求72所述的货运飞机,其中该一条或多条轨道中的至少一条轨道沿货舱的内部底部接触表面从货运飞机的前端连续延伸到货运飞机的后端。
75.根据权利要求72所述的货运飞机,其中该一条或多条轨道中的至少一条轨道还用作货运飞机的主结构梁。
76.根据权利要求68所述的货运飞机,还包括货运飞机机头门,其构造成打开货运飞机前端的一部分,以穿过经由打开货运飞机机头门后外露的开口将有效载荷装入货舱。
77.根据权利要求68所述的货运飞机,其中内部货舱包括:
位于货运飞机前端的前舱部分;
位于货运飞机后部的后舱部分;以及
前舱部分与后舱部分之间布置的拐折舱部分,拐折舱部分限定出货运飞机的下述位置,在该位置货运飞机的后端开始相对于货运飞机的纵向-横向平面升高,以使后舱部分的最靠后末端布置成高于货运飞机的纵向-横向平面。
78.根据权利要求68所述的货运飞机,其中有效载荷档案包括以下至少一项:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或一个或多个预制标记中与有效载荷结合使用的一个或一些预制标记的相关信息。
79.根据权利要求78所述的货运飞机,其中有效载荷档案包括以下至少两项:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或一个或多个预制标记中与有效载荷结合使用的一个或一些预制标记的相关信息。
80.根据权利要求79所述的货运飞机,其中有效载荷档案包括以下至少三项:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息,待与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或一个或多个预制标记中与有效载荷结合使用的一个或一些预制标记的相关信息。
81.根据权利要求68所述的货运飞机,其中内部货舱构造成具有放置在其中的、长度至少约为65米的有效载荷。
82.根据权利要求81所述的货运飞机,其中内部货舱构造成具有放置在其中的有效载荷,有效载荷的长度至少约为75米。
83.根据权利要求82所述的货运飞机,其中内部货舱构造成具有放置在其中的有效载荷,有效载荷的长度至少约为85米。
84.根据权利要求83所述的货运飞机,其中内部货舱构造成具有放置在其中的有效载荷,有效载荷的长度至少约为100米。
85.根据权利要求84所述的货运飞机,其中内部货舱构造成具有放置在其中的有效载荷,有效载荷的长度至少约为120米。
86.根据权利要求68所述的货运飞机,
其中内部货舱构造成具有货包,所述货包包括布置到其中的一片或多片风力涡轮机叶片,并且
其中有效载荷档案包括以下至少一个:叶片的数量、货包的长度、货包的宽度、货包的高度、货包的体积、货包的重量、货包的密度、货包的重心、作为货包一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与货包结合使用的一个或多个压载物的相关信息、或一个或多个预制标记中与货包结合使用的一个或一些预制标记的相关信息。
87.一种将有效载荷装载到货运载具的系统,包括
形成在货运载具的内部货舱中的一系列的一个或多个预制标记,该一系列的一个或多个预制标记的每一部分包括至少一个预制标记,其用于内部货舱所接收的指定有效载荷,一系列的一个或多个预制标记中的每一部分都基于与该系列的部分相关联的有效载荷的对应的有效载荷档案,将一个或多个预制标记定位成使得一个或多个预制标记指定期望位置,特定有效载荷将固定至该位置以便运输,期望位置取决于特定有效载荷的有效载荷档案;以及
有效载荷预先指定列表,其构造成识别与指定有效载荷相对应的一系列的一个或多个预制标记中的各个部分,从而允许使用一系列的一个或多个预制标记系列中的各个部分将指定有效载荷装载到货运载具。
88.根据权利要求87所述的系统,其中一个或多个预制标记构造成允许基于一个或多个预制标记将相似构造的有效载荷装载到内部货舱中,从而无需在将各个有效载荷装载到内部货舱的同时进行重心测量即能装载相似构造的有效载荷。
89.根据权利要求87所述的系统,其中一个或多个预制标记包括沿内部货舱长度形成的多个测量标记,这些标记标明沿内部货舱长度的放置有效载荷的具体位置。
90.根据权利要求87所述的系统,还包括:
构造成接收特定有效载荷的至少一部分的多个有效载荷接收固定装置。
91.根据权利要求90所述的系统还包括:
固定装置预先指定列表,其构造成识别多个有效载荷接收固定装置中的各个有效载荷接收固定装置所作用的有效载荷的类型或沿对应的有效载荷接收固定装置所作用的有效载荷的一个或多个位置的至少一者,从而允许将多个有效载荷接收固定装置中的期望的有效载荷接收固定装置中的至少一个与有效载荷接合,或将期望的有效载荷接收固定装置相对于有效载荷布置到沿有效载荷的一个或多个指定位置。
92.根据权利要求91所述的系统,还包括
通过有效载荷上的一个或多个预制标记识别的一个或多个指定接收位置,该一个或多个指定接收位置与沿各个有效载荷接收固定装置所作用的有效载荷的一个或多个位置相对应。
93.根据权利要求90所述的系统,还包括
一个或多个压载物,其构造成安装到多个有效载荷接收固定装置中的至少一个有效载荷接收固定装置。
94.根据权利要求93所述的系统,其中多个有效载荷接收固定装置中的至少一个有效载荷接收固定装置包括构造成接收一个或多个压载物的支架。
95.根据权利要求87所述的系统,还包括
布置在内部货舱中的一条或多条轨道,该一条或多条轨道从货物运输载具的前端延伸到后端,该一条或多条轨道构造成接收有效载荷以使得有效载荷沿该一条或多条轨道移动以将其布置到货舱内的期望位置。
96.根据权利要求95所述的系统,其中一条或多条轨道中的至少一条轨道包括拐折部,以使至少一条轨道在拐折部后方的至少一部分与货运载具前端中的内部货舱的内部底部接触表面所限定的、大致平行于货运载具的前端的中心线的平面之间的竖向距离大于至少一条轨道在拐折部前方的至少一部分与货运载具前端中的内部货舱的内部底部接触表面所限定的平面之间的竖向距离。
97.根据权利要求95所述的系统,其中一条或多条轨道中的至少一条轨道沿货舱的内部底部接触表面从货运载具的前端连续延伸到货运载具的后端。
98.根据权利要求95任一项所述的系统,其中一条或多条轨道中的至少一条轨道还用作货运载具的主结构梁。
99.根据权利要求87所述的系统,其中有效载荷档案包括以下至少一项:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置相关的信息、将与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或一个或多个预制标记中与有效载荷结合使用的一个或一些预制标记的相关信息。
100.根据权利要求99所述的系统,其中有效载荷档案包括以下至少两项有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、将与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或一个或多个预制标记中与有效载荷结合使用的一个或一些预制标记的相关信息。
101.根据权利要求100所述的系统,其中有效载荷档案包括以下至少三项:有效载荷的长度、有效载荷的宽度、有效载荷的高度、有效载荷的体积、有效载荷的重量、有效载荷的密度、有效载荷的重心、有效载荷的一个或多个转动惯量、作为有效载荷一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、将与有效载荷结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或一个或多个预制标记中与有效载荷结合使用的一个或一些预制标记的相关信息。
102.根据权利要求87所述的系统,
其中有效载荷档案包括货包,该货包包括一个或多个风力涡轮机的一片或多片叶片,以及
其中有效载荷档案包括以下至少一项:叶片的数量、货包的长度、货包的宽度、货包的高度、货包的体积、货包的重量、货包的密度、货包的重心、作为货包一部分的一个或多个有效载荷接收固定装置的相关信息、待与货包结合使用的一个或多个压载物的相关信息,或一个或多个预制标记中与货包结合使用的一个或一些预制标记的相关信息。
CN202180097933.5A 2021-03-10 2021-03-10 用于组装大型货物并将其装载至货运飞机的装置和方法 Pending CN117295657A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2021/021795 WO2022191841A1 (en) 2021-03-10 2021-03-10 Systems and methods for assembling large cargo and loading it onto a cargo aircraft

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117295657A true CN117295657A (zh) 2023-12-26

Family

ID=82320416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180097933.5A Pending CN117295657A (zh) 2021-03-10 2021-03-10 用于组装大型货物并将其装载至货运飞机的装置和方法

Country Status (7)

Country Link
US (3) US11370545B1 (zh)
EP (1) EP4304928A1 (zh)
CN (1) CN117295657A (zh)
BR (1) BR112023018205A2 (zh)
CA (1) CA3213165A1 (zh)
IL (1) IL305685A (zh)
WO (1) WO2022191841A1 (zh)

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2134260A (en) 1935-09-07 1938-10-25 James H Nickerson Aeroplane construction
US2998948A (en) 1959-07-28 1961-09-05 Harold D Sisk Cargo-carrying aircraft
US3374972A (en) 1965-09-27 1968-03-26 Lockheed Aircraft Corp Hinged end section for cargo aircraft
GB8508840D0 (en) * 1985-04-04 1985-05-09 Short Brothers Ltd Cargo handling system for aircraft
US6845944B2 (en) 2003-04-11 2005-01-25 The Boeing Company Multi-positional tail skids and associated methods of use
DE10343627B4 (de) 2003-09-20 2014-03-06 Eads Deutschland Gmbh Verschlusselement für einen Bereich der Außenhaut eines Luftfahrzeugs
US7534082B2 (en) * 2005-07-27 2009-05-19 The Boeing Company Cargo container handling system and associated method
FR2915459B1 (fr) * 2007-04-25 2009-09-25 Airbus France Sas Architecture d'avion a fuselage large
FR2925739B1 (fr) 2007-12-20 2010-11-05 Airbus France Procede et dispositif de prevention des collisions au sol pour aeronefs.
DE102009016769B4 (de) * 2009-04-07 2015-10-29 Airbus Operations Gmbh Rumpfbugtor
CN104144823B (zh) * 2011-12-29 2016-06-29 维斯塔斯风力系统有限公司 用于运输弯曲的风轮机叶片的方法和相关的运输装置
IL222208A (en) * 2012-09-27 2017-02-28 Israel Aerospace Ind Ltd Loading system, method and facility
EP2917566B1 (en) * 2012-10-26 2017-01-04 LM WP Patent Holding A/S Method and system for transporting and storing at least two wind turbine blades
DK177951B1 (en) * 2013-03-01 2015-02-02 Envision Energy Denmark Aps Two or three wind turbine blades as one unit
US9739402B2 (en) * 2013-03-04 2017-08-22 Eaton Corporation Electrically conductive seals for fluid conveyance systems
EP2889213A1 (en) 2013-12-30 2015-07-01 Airbus Operations S.L. Canard aircraft with rear loading
EP2907750B1 (en) * 2014-02-12 2018-11-28 Airbus Defence and Space GmbH Cargo restraining assembly, cargo loading system and aircraft
US10093406B2 (en) 2014-12-10 2018-10-09 The Boeing Company Aircraft frame for tailstrike angle enhancement
WO2017093871A1 (en) * 2015-12-04 2017-06-08 Bombardier Inc. Mobile platform cabin configured for passenger and cargo transport
US10266267B2 (en) * 2016-06-07 2019-04-23 The Boeing Company Systems and methods for in-flight retrieval of unmanned aerial vehicles
EP3254952B1 (en) * 2016-06-07 2018-09-26 Airbus Defence and Space GmbH Mono-rail crane system in an aircraft
US10947036B2 (en) * 2017-01-11 2021-03-16 Biosphere Aerospace, Llc Modular container transport systems
US11148780B2 (en) * 2017-12-21 2021-10-19 Aurora Flight Sciences Corporation Aircraft fuselage and structural cable for aircraft fuselage
US20210132625A1 (en) * 2018-05-31 2021-05-06 Carla R Gillett Modular delivery vehicle system
US11203431B2 (en) * 2018-10-22 2021-12-21 Goodrich Corporation Self-calibrating multi-sensor cargo handling system and method
US11667385B2 (en) 2019-01-02 2023-06-06 The Boeing Company Cargo loading system for an aircraft and method of operating same

Also Published As

Publication number Publication date
US20240239488A1 (en) 2024-07-18
US11780583B2 (en) 2023-10-10
US11370545B1 (en) 2022-06-28
WO2022191841A1 (en) 2022-09-15
EP4304928A1 (en) 2024-01-17
BR112023018205A2 (pt) 2023-12-05
US20220396358A1 (en) 2022-12-15
IL305685A (en) 2023-11-01
CA3213165A1 (en) 2022-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110789706B (zh) 运载器及用于操作运载器的方法
US11383838B2 (en) Methods for managing cargo aircraft center of gravity
North et al. Design and fabrication of the LA-8 distributed electric propulsion VTOL testbed
US20230202658A1 (en) Systems and methods for loading and unloading a cargo aircraft utilizing a curved path
US12092076B2 (en) Systems, methods, and vehicles for transporting large cargo onto and off a transport vehicle
EP3715592B1 (en) Gas turbine engine maintenance stand and corresponding method of maintaining a gas turbine engine
CN114631066A (zh) 用于优化打包由空中载具运输的大型不规则的有效载荷的系统和方法
CN118541309A (zh) 使用机器人技术制造飞艇的改进系统、方法和设备
CN117320959A (zh) 用于包封式无浮力运输风力涡轮机部件的轻货固定翼货运飞机设计
CN117295657A (zh) 用于组装大型货物并将其装载至货运飞机的装置和方法
JP2021522104A (ja) 無人補給品配達航空機
US20220289383A1 (en) Removable cargo floor systems and methods for cargo aircraft
US20220306267A1 (en) Devices and methods for extending aircraft cargo bays with replacement tailcones
US20220348330A1 (en) Volumetrically efficient cargo aircraft
Geuther et al. Overview of the Subscale RAVEN Flight Controls and Modeling Testbed
CN118047037A (zh) 空投飞行器
WO2023282757A1 (en) Wind turbine tower installation apparatus and method

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination