DE102009045992A1

DE102009045992A1 - Luft- oder Raumfahrzeug sowie Container

Info

Publication number: DE102009045992A1
Application number: DE200910045992
Authority: DE
Inventors: Bernd Danczyk; Robert Hübner; Henning Barjenbruch; Volker Hasbach
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2009-10-26
Filing date: 2009-10-26
Publication date: 2011-04-28
Anticipated expiration: 2029-10-27
Also published as: WO2011054683A2; DE102009045992B4; WO2011054683A3

Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft ein Luft- oder Raumfahrzeug, mit: einem Frachtraum (8) zur Aufnahme von Fracht; und mit wenigstens einem Wandelement (10), welches zwischen dem Frachtraum (8) und einem an diesen angrenzenden Bereich (2, 16) angeordnet ist und wenigstens eine Öffnung (12, 14) für ein Strömen von Luft aus dem Frachtraum (8) in den angrenzenden Bereich (2, 16) und/oder umgekehrt aufweist, wobei das Wandelement (10) mit einer Beschichtung (22) aus intumeszierendem Material wenigstens im Bereich der Öffnung (12, 14) beschichtet ist, wobei die Beschichtung (22) dazu ausgebildet ist, im Fall eines Brandes (24) aufzuschäumen und die Öffnung (12, 14) im Wesentlichen luftdicht zu verschließen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Luft- oder Raumfahrzeug sowie einen Container.
Obwohl insbesondere auf beliebige Luft- oder Raumfahrzeuge anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik in Bezug auf ein Passagierflugzeug näher erläutert.
Der Rumpf eines modernen Passagierflugzeugs unterteilt sich gewöhnlich in eine Kabine für die Passagiere und das Flugpersonal sowie in einen Frachtraum zur Aufnahme von Fracht. Insbesondere um auch Tiere in dem Frachtraum transportieren zu können, weisen Wandelemente des Frachtraums Öffnungen zu der Kabine hin auf, so dass ein Luftaustausch zwischen der Kabine und dem Frachtraum ermöglicht und somit eine Versorgung der Tiere mit Frischluft gewährleistet wird.
Bricht nun ein Feuer in dem Frachtraum aus, kann dieses einfach durch die Öffnungen in den Wandelementen auf die Kabine übergreifen, was fatale Folgen für die Passagiere und das Flugpersonal hat.
Diesem Problem ist bislang dadurch begegnet worden, dass in dem Frachtraum Mittel vorgesehen sind, welche dazu eingerichtet sind, den Brand zu detektieren und mit Halongas zu löschen oder zumindest zu unterdrücken, d. h. den Brand in dem Frachtraum solange zu konservieren, bis eine Landung des Passagierflugzeugs vollzogen ist.
Problematisch an der Verwendung von Halon ist, dass dieses sehr umweltschädlich ist und daher in absehbarer Zeit auch für die Luftfahrt verboten wird.
Ferner hat es sich herausgestellt, dass auch Container schwierig zu löschen sind, wenn in diesen ein Brand ausbricht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Luft- oder Raumfahrzeug und/oder einen Container für Fracht bereitzustellen, welches bzw. welcher die vorstehend beschriebenen Nachteile vermeidet.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Luft- oder Raumfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder durch einen Container mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7.
Demgemäß wird ein Luft- oder Raumfahrzeug bereitgestellt, welches Folgendes aufweist: einen Frachtraum zur Aufnahme von Fracht; und wenigstens ein Wandelement, welches zwischen dem Frachtraum und einem an diesen angrenzenden Bereich angeordnet ist und wenigstens eine Öffnung für ein Einströmen von Luft aus dem Frachtraum in den angrenzenden Bereich und/oder umgekehrt aufweist; wobei das Wandelement mit einer Beschichtung aus intumeszierendem Material wenigstens im Bereich der Öffnung beschichtet ist, wobei die Beschichtung dazu ausgebildet ist, im Falle eines Brandes aufzuschäumen und die Öffnung im Wesentlichen luftdicht zu verschließen.
Ferner wird ein Container bereitgestellt, welcher Folgendes aufweist: einen Frachtraum zur Aufnahme von Fracht; und wenigstens ein Wandelement, welches zwischen dem Frachtraum und einem an diesen angrenzenden Bereich angeordnet ist und wenigstens eine Öffnung für ein Einströmen von Luft aus dem Frachtraum in den angrenzenden Bereich und/oder umgekehrt aufweist; wobei das Wandelement mit einer Beschichtung aus intumesierendem Material wenigstens im Bereich der Öffnung beschichtet ist, wobei die Beschichtung dazu ausgebildet ist, im Falle eines Brandes aufzuschäumen und die Öffnung im Wesentlichen luftdicht zu verschließen.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, einem Brand in dem Frachtraum die Frischluftzufuhr durch die wenigstens eine Öffnung in dem wenigstens einen Wandelement hindurch abzuschneiden. Dies geschieht dadurch, dass der Brand und der damit einhergehende Temperaturanstieg die Beschichtung zum Aufschäumen bringt, wodurch diese die Öffnung im Wesentlichen luftdicht verschließt. In der Folge erstickt sich der Brand aufgrund seines hohen Sauerstoffverbrauchs selbst oder wird zumindest unterdrückt. Außerdem wird durch das im Wesentlichen luftdichte Verschließen der Öffnung eine Ausbreitung von Brandgasen in andere Flugzeugbereiche vorteilhaft vermieden.
Aus den Unteransprüchen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Luft- oder Raumfahrzeugs ist die Beschichtung frachtraumseitig auf dem Wandelement aufgebracht. Im Brandfall schützt die aufgeschäumte Beschichtung daher die Wandelemente, wodurch deren Zerstörung und damit ein ungehindertes Ausbreiten des Brandes in andere Flugzeugbereiche verhindert werden kann.
Gemäß einer weiter bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Luft- oder Raumfahrzeugs ist der angrenzende Bereich als eine Kabine für Passagiere oder Flugpersonal ausgebildet. Mit ”Flugpersonal” sind vorliegend auch die Piloten gemeint.
Gemäß einer weiter bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Luft- oder Raumfahrzeugs erstreckt sich das Wandelement angrenzend an die Kabine, insbesondere angrenzend an einen Fußboden der Kabine, wobei sich die Beschichtung im Wesentlichen über das gesamte Wandelement, ausgenommen der Öffnung, erstreckt. Im Brandfall bildet die Beschichtung somit eine Isolierschicht zwischen dem Brand und der Kabine. Dadurch kann erreicht werden, dass die Temperatur in der Kabine aufgrund des Brands unterhalb der gesetzlich vorgeschriebenen 80 Grad bleibt.
Gemäß einer weiter bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Luft- oder Raumfahrzeugs liegt die Dicke der Beschichtung im nicht-aufgeschäumten Zustand in etwa zwischen 200 und 500 Mikrometer, vorzugsweise in etwa zwischen 280 und 320 Mikrometer. Diese Schichtdicke ist einerseits ausreichend, um eine genügend dicke Isolierschicht zu bilden. Andererseits wirkt sich eine derart dicke Beschichtung nicht unverhältnismäßig nachteilig auf das Gewicht des Luft- oder Raumfahrzeugs aus.
Gemäß einer weiter bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Luft- oder Raumfahrzeugs ist zwischen dem Frachtraum und dem angrenzenden Bereich ein Ventil vorgesehen, welches dazu eingerichtet ist, einen sich in dem Frachtraum aufgrund des Brandes aufbauenden Druck kontrolliert abzulassen. Vorzugsweise lässt das Ventil den Druck und damit die schädlichen Brandgase an die Atmosphäre ab. Dadurch wird vermieden, dass die im Wesentlichen mittels der Beschichtung luftdicht verschlossenen Öffnungen aufgrund des sich aufbauenden Drucks der Brandgase undicht werden und somit Brandgase in die Kabine gelangen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren der Zeichnung näher erläutert.
Von den Figuren zeigen:
1 schematisch eine Schnittansicht durch einen Bereich eines Luft- oder Raumfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 die Ansicht aus 1 im Brandfall; und
3 schematisch eine Schnittansicht durch einen Container gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten.
1 zeigt schematisch einen Schnitt durch ein Passagierflugzeug entlang dessen ZX-Ebene, wobei Z die Flugzeughochrichtung und X die Flugzeuglängsrichtung angibt.
Das Flugzeug weist eine Kabine 2 mit Sitzen 4 für Passagiere auf, wobei die Sitze 4 oberhalb eines Kabinenfußbodens 6 angeordnet sind.
Unterhalb der Kabine 2 ist ein Frachtraum 8 vorgesehen, welcher durch Wandelemente 10 begrenzt wird. Einige der Wandelemente 10 weisen Öffnungen 12, 14 auf, welche jeweils eine durch einen Doppelpfeil in 1 angedeutete Frischluftzufuhr in den Frachtraum 8 und ein Wegführen von verbrauchter Luft aus dem Frachtraum 8 ermöglichen. Beispielsweise gewährleistet die Öffnung 12 einen Luftaustausch zwischen dem Frachtraum 8 und der Kabine 2, während die Öffnung 14 einen Luftaustausch zwischen dem Frachtraum 8 und einem weiteren an den Frachtraum 8 angrenzenden Bereich 16, beispielsweise einem weiteren Frachtraumbereich, vorsieht. Dabei können die Öffnungen 12 und 14 dezidiert der Versorgung von Tieren in dem Frachtraum 8 dienen. Es ist aber genauso möglich, dass es sich bei den Öffnungen 12 und 14 um solche für Ausrüstung, beispielsweise Kabel, handelt, welche in den Frachtraum 8 durch die Öffnungen 12 und 14 hindurch geführt wird, wobei eine gewissen Luftdurchlässigkeit zwischen der hindurchgeführten Ausrüstung und dem jeweiligen Wandelement 10 im Bereich der jeweiligen Öffnung 12, 14 besteht.
Ferner ist ein Ventil 18 in einem der Wandelemente 10 angeordnet. Das Ventil 18 weist eine Offenstellung auf, in welcher Luft zwischen dem Frachtraum 8 und beispielsweise der das Flugzeug umgebenden Atmosphäre 20 ausgetauscht werden kann. Ferner weist das Ventil 18 eine Schließstellung auf, in der ein derartiger Luftaustausch verhindert wird. Das Ventil 18 wird von einer Steuereinrichtung 19 zwischen der Offenstellung und der Schließstellung gesteuert. Eine signaltechnische Verbindung zwecks Übertragung der Steuersignale zwischen der Steuereinrichtung 19 und dem Ventil 18 ist in 1 gestrichelt angedeutet. Ein Sensor 21 misst den Druck in dem Frachtraum 8. Eine signaltechnische Verbindung zwecks Übertragung der Messsignale zwischen der Steuereinrichtung 19 und dem Sensor 18 ist in 1 ebenfalls gestrichelt angedeutet.
Die Wandelemente 10 sind frachtraumseitig mit einer intumeszierenden Beschichtung 22 beschichtet. Die Schichtdicke beträgt vorzugsweise ca. 300 Mikrometer. Vorzugsweise sind die Wandelemente 10 angrenzend an die Kabine 2, insbesondere die Wandelemente 10 unterhalb des Fußbodens 6, vollständig an ihrer dem Frachtraum 8 zugewandten Seite mit der Beschichtung 22 bedeckt, wobei jedoch die Öffnungen 12 und 14 ausgespart sind, um den Luftaustausch zu ermöglichen. Die intumeszierende Beschichtung 22 wird vorzugsweise in Form einer Flüssigkeit bereitgestellt, welche auf die Wandelemente 10 aufgesprüht oder aufgestrichen wird und dort aushärtet, um die Beschichtung 22 zu bilden.
2 zeigt nun die Ansicht aus 1, für den Fall, dass in dem Frachtraum 8 ein Brand 24 ausbricht.
Der Brand 24 bedingt ein Aufschäumen des intumeszierenden Materials 22 derart, dass dieses die Öffnungen 12 und 14 im Wesentlichen luftdicht verschließt. Dadurch wird dem Brand 24 die Frischluftzufuhr abgeschnitten, weshalb dieser sich nicht weiter ausbreiten kann oder sich sogar selbst erstickt.
In dem aufgeschäumten Zustand bildet die intumeszierende Beschichtung 22 eine thermische Isolierschicht zwischen der Kabine 2 und dem Brand 24 innerhalb des Frachtraums 8, so dass die Temperatur oberhalb des Fußbodens 6 in der Kabine 2 nicht über die gesetzlich vorgeschriebenen 80 Grad steigt.
Um zu vermeiden, dass der aufgrund der Brandgase nun ansteigende Druck in dem Frachtraum 8 dazu führt, dass das intumeszierende Material indem Bereich der Öffnungen 12 und 14 durchlässig wird und somit Brandgase in die Kabine 2 oder in den weiteren Frachtraum 16 gelangen können, wird das Ventil 18 mittels der Steuereinrichtung 19, welche den Druck in dem Frachtraum 8 mittels des Sensors 21 misst, aus der Schließstellung in die Offenstellung verstellt, wenn der Druck in dem Frachtraum 8 einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet. In der Folge strömt Brandgas, wie in 2 durch den Pfeil angedeutet, durch das Ventil 18 aus dem Frachtraum 9 in die Atmosphäre 20, wodurch Druck in dem Frachtraum 8 abgebaut wird.
3 zeigt einen Container 26 für Fracht, wie er typischerweise im Güterverkehr, insbesondere bei Frachtschiffen, eingesetzt wird. Der Aufbau und die Funktionsweise des Frachtcontainers 26 entspricht dem Aufbau und der Funktionsweise des Brandschutzsystems, wie es vorstehend in Zusammenhang mit den 1 und 2 für den Frachtraum 8 erläutert worden ist. Bei dem angrenzenden Bereich 16 in 3 kann es sich um andere Container oder auch um eine sonstige Umgebung handeln.
”Eine” oder ”ein” schließt vorliegend keine Mehrzahl aus. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die in Zusammenhang mit einem der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben wurden, auch in Kombination mit Merkmalen oder Schritten anderer oberhalb beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Insbesondere sind die vorliegend für das Luft- oder Raumfahrzeug beschriebenen Weiterbildungen und Ausführungsbeispiele auf den Container entsprechend anwendbar, und umgekehrt.
Bezugszeichenliste

2: Kabine
4: Sitz
6: Fußboden
8: Frachtraum
10: Wandelement
12: Öffnung
14: Öffnung
16: weiterer Frachtraum
18: Ventil
19: Steuereinrichtung
20: Atmosphäre
21: Sensor
22: Beschichtung
24: Brand
26: Container

Claims

Luft- oder Raumfahrzeug, mit: einem Frachtraum (8) zur Aufnahme von Fracht; und wenigstens einem Wandelement (10), welches zwischen dem Frachtraum (8) und einem an diesen angrenzenden Bereich (2, 16) angeordnet ist und wenigstens eine Öffnung (12, 14) für ein Strömen von Luft aus dem Frachtraum (8) in den angrenzenden Bereich (2, 16) und/oder umgekehrt aufweist; wobei das Wandelement (10) mit einer Beschichtung (22) aus intumeszierendem Material wenigstens im Bereich der Öffnung (12, 14) beschichtet ist, wobei die Beschichtung (22) dazu ausgebildet ist, im Fall eines Brandes (24) aufzuschäumen und die Öffnung (12, 14) im Wesentlichen luftdicht zu verschließen.
Luft- oder Raumfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (22) frachtraumseitig auf dem Wandelement (10) aufgebracht ist.
Luft- oder Raumfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der angrenzende Bereich (2) als eine Kabine für Passagiere oder Flugpersonal ausgebildet ist.
Luft- oder Raumfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Wandelement (10) angrenzend an die Kabine (2), insbesondere an einen Fußboden (6) der Kabine (2), erstreckt und sich die Beschichtung (22) im Wesentlichen über das gesamte Wandelement (10), ausgenommen der Öffnung (12), erstreckt.
Luft- oder Raumfahrzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Beschichtung (22) im nicht-aufgeschäumten Zustand zwischen 200 und 500 Mikrometer, vorzugsweise zwischen 280 und 320 Mikrometer, liegt.
Luft- oder Raumfahrzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Frachtraum (8) und dem angrenzenden Bereich (2,16) ein Ventil (18) vorgesehen ist, welches dazu eingereichtet, einen sich in dem Frachtraum (8) auf Grund des Brandes (24) aufbauenden Drucks kontrolliert abzulassen.
Container (26), mit: einem Frachtraum (8) zur Aufnahme von Fracht; und wenigstens einem Wandelement (10), welches zwischen dem Frachtraum und einem an diesen angrenzenden Bereich (16) angeordnet ist und wenigstens eine Öffnung (14) für ein Strömen von Luft aus dem Frachtraum (8) in den angrenzenden Bereich (16) und/oder umgekehrt aufweist; wobei das Wandelement (10) mit einer Beschichtung (22) aus intumeszierendem Material wenigstens im Bereich der Öffnung (14) beschichtet ist, wobei die Beschichtung (22) dazu ausgebildet ist, im Fall eines Brandes (24) aufzuschäumen und die Öffnung (14) im Wesentlichen luftdicht zu verschließen.