DE102016210954B4 - Aircraft wall part - Google Patents
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Abstract
Ein Luftfahrzeugwandteil ist beschrieben. Das Luftfahrzeugwandteil umfasst wenigstens einen Teil einer Luftfahrzeughaut mit einer Innen- und einer Außenfläche, wobei die Luftfahrzeughaut eine Außengrenze des Luftfahrzeugwandteils bildet. Das Luftfahrzeugwandteil umfasst ferner einen Rahmen, der an der Innenfläche der Luftfahrzeughaut befestigt ist, wobei der Rahmen eine Seitengrenze des Luftfahrzeugwandteils bildet, und eine druckfeste Folie, die am Rahmen befestigt ist und eine Innengrenze des Luftfahrzeugwandteils bildet. Das Luftfahrzeugwandteil ist an der Innengrenze und der Seitengrenze des Luftfahrzeugwandteils luftdicht abgedichtet. Ferner sind eine Luftfahrzeugtür und ein Luftfahrzeug beschrieben.An aircraft wall part is described. The aircraft wall part comprises at least a part of an aircraft skin having an inner and an outer surface, wherein the aircraft skin forms an outer boundary of the aircraft wall part. The aircraft wall panel further includes a frame attached to the interior surface of the aircraft skin, the frame forming a side boundary of the aircraft wall panel, and a pressure-resistant sheet attached to the frame forming an interior boundary of the aircraft panel wall. The aircraft wall part is hermetically sealed at the inner boundary and the side boundary of the aircraft wall part. Furthermore, an aircraft door and an aircraft are described.
Description
Die vorliegende Offenbarung betrifft Luftfahrzeugwände. Sie betrifft insbesondere ein Luftfahrzeugwandteil. Sie betrifft ferner eine Luftfahrzeugtür und ein Luftfahrzeug.The present disclosure relates to aircraft walls. It relates in particular to an aircraft wall part. It further relates to an aircraft door and an aircraft.
Verschiedene Arten von Luftfahrzeug sind mit Druckkabinen ausgestattet. Bei einem Passagierluftfahrzeug ist beispielsweise ein großes Volumen im Inneren des Luftfahrzeugs druckbeaufschlagt, um den Abfall des Luftdrucks in Reiseflughöhe relativ zu einem Luftdruck am Boden zu verringern. Solch eine Druckbeaufschlagung erzeugt etwa einen Druckunterschied von typischerweise 600 mbar bis 700 mbar zwischen einem Bordluftdruck des Luftfahrzeugs und dem Umgebungsluftdruck auf Reiseflughöhe.Various types of aircraft are equipped with pressurized cabins. For example, in a passenger aircraft, a large volume is pressurized inside the aircraft to reduce the drop in air pressure at cruising altitude relative to ground air pressure. Such pressurization produces, for example, a pressure differential of typically 600 mbar to 700 mbar between an onboard air pressure of the aircraft and the ambient air pressure at cruising altitude.
Eine Grenze zwischen den verschiedenen Druckvolumina wird häufig von der Haut des Luftfahrzeugs gebildet. Die Haut muss daher gegen die Ausdehnungskraft des Bordluftdrucks, die auf die Innenfläche der Haut einwirkt, abgestützt werden. Zum Halten der Haut gegen den Bordluftdruck ist die Haut normalerweise an einer Stützkonstruktion in der Wand des Luftfahrzeugs befestigt, die gleichzeitig zum Stützen einer mechanischen Last, beispielsweise einer statischen Last, des Luftfahrzeugs selbst dient.A boundary between the various print volumes is often formed by the skin of the aircraft. The skin must therefore be supported against the expansive force of the on-board air pressure acting on the inner surface of the skin. To hold the skin against the on-board air pressure, the skin is normally attached to a support structure in the wall of the aircraft which simultaneously serves to support a mechanical load, such as a static load, of the aircraft itself.
Selbst beim Vorhandensein einer Stützstruktur, welche die Luftfahrzeughaut hält, bewirkt aber der Bordluftdruck eine Verformung der Haut, welche die aerodynamischen Eigenschaften des Luftfahrzeugs beeinträchtigt.However, even in the presence of a support structure holding the aircraft skin, the onboard air pressure causes deformation of the skin, which affects the aerodynamic properties of the aircraft.
Ferner liegt in einigen Teilen des Luftfahrzeugs, beispielsweise im Bereich von Türen oder im oberen Frontbereich eines Passagierluftfahrzeugs, an der Wand des Luftfahrzeugs weniger mechanische Last an als in anderen Teilen. Insbesondere die Türen eines Luftfahrzeugs sind häufig von einer vom Rumpf des Luftfahrzeugs gebildeten Tragekonstruktion ausgenommen. Eine Stützkonstruktion in der Luftfahrzeugtür trägt daher wenig zur Steifigkeit des Luftfahrzeugs als Ganzes bei, sondern dient hauptsächlich zum Stützen der Haut des Luftfahrzeugs gegen den Bordluftdruck. Obwohl statische Anforderungen somit in diesen Bereichen wesentlich geringer sind, erfordert das Stützen der Haut gegen eine Verformung durch den Bordluftdruck dennoch eine Stützkonstruktion ähnlich den Bereichen mit einer höheren statischen Last. Die Stützkonstruktion trägt aber unerwünschterweise zum Gewicht des Luftfahrzeugs und insbesondere zum Gewicht der Türen bei.Furthermore, in some parts of the aircraft, for example in the area of doors or in the upper front region of a passenger aircraft, there is less mechanical load on the wall of the aircraft than in other parts. In particular, the doors of an aircraft are often excluded from a support structure formed by the fuselage of the aircraft. A support structure in the aircraft door therefore contributes little to the rigidity of the aircraft as a whole, but serves primarily to support the skin of the aircraft against the onboard air pressure. Thus, although static requirements are significantly lower in these areas, supporting the skin against deformation by the onboard air pressure still requires a support structure similar to the areas of higher static load. However, the support structure undesirably contributes to the weight of the aircraft and in particular to the weight of the doors.
Ferner können sich bei der durch die Haut des Luftfahrzugs gebildeten Druckgrenze Geräusche, die aus Erschütterungen der Haut resultieren, leicht in und durch das Volumen mit höherem Luftdruck in das Luftfahrzeug fortpflanzen. Dies kann den Komfort während des Flugs beeinträchtigen. Gleichzeitig wird Wärme von einer erwärmten Luftfahrzeugkabine über das Volumen mit höherem Luftdruck bis zur Haut des Luftfahrzeugs übertragen, von wo sie leicht abgeleitet werden kann. Dies beeinträchtigt den Wirkungsgrad einer Heizung der Luftfahrzeugkabine. Es können insbesondere kalte Bereiche in der Nähe der Luftfahrzeugwand vorhanden sein. Beispielsweise kann ein Passagier, der nahe an der Luftfahrzeugwand sitzt, ein Gefühl einer von außerhalb des Luftfahrzeugs durch die Luftfahrzeughaut und in die Luftfahrzeugkabine dringenden Kälte haben. Dies kann den Komfort des Passagiers während des Fluges beeinträchtigen.Further, in the pressure limit formed by the skin of the aircraft, noise resulting from vibration of the skin can easily propagate into and through the volume with higher air pressure in the aircraft. This can affect the comfort during the flight. At the same time, heat is transferred from a heated aircraft cabin over the volume of higher air pressure to the skin of the aircraft, from where it can be easily diverted. This affects the efficiency of a heating of the aircraft cabin. In particular, cold areas may be present in the vicinity of the aircraft wall. For example, a passenger sitting close to the aircraft wall may have a sensation of cold coming from outside the aircraft through the aircraft skin and into the aircraft cabin. This can affect the comfort of the passenger during the flight.
Daher besteht ein Bedarf für eine Technik, welche die beschriebenen Nachteile vermeidet.Therefore, there is a need for a technique which avoids the disadvantages described.
Aus der
Die
Die
Die
Die vorliegende Offenbarung soll die zuvor beschriebenen Nachteile vermeiden oder wenigstens verringern. The present disclosure is intended to avoid or at least reduce the disadvantages described above.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Luftfahrzeugwandteil bereitgestellt. Das Luftfahrzeugwandteil umfasst wenigstens einen Teil einer Luftfahrzeughaut mit einer Innen- und einer Außenfläche, wobei die Luftfahrzeughaut eine Außengrenze des Luftfahrzeugwandteils bildet, ein Rahmen an der Innenfläche der Luftfahrzeughaut befestigt ist, der Rahmen eine Seitengrenze des Luftfahrzeugwandteils bildet und eine druckfeste Folie an dem Rahmen befestigt ist sowie eine Innengrenze des Luftfahrzeugwandteils bildet. Das Luftfahrzeugwandteil ist an der Innengrenze und der Seitengrenze des Luftfahrzeugwandteils luftdicht abgedichtet.According to a first aspect, an aircraft wall part is provided. The aircraft panel includes at least a portion of an aircraft skin having an inner and an outer surface, wherein the aircraft skin forms an outer border of the aircraft wall portion, a frame is secured to the inner surface of the aircraft skin, the frame forms a side boundary of the aircraft wall portion, and secures a pressure resistant film to the frame is and forms an inner boundary of the aircraft wall part. The aircraft wall part is hermetically sealed at the inner boundary and the side boundary of the aircraft wall part.
Das Luftfahrzeugwandteil kann so ausgebildet sein, dass ein Luftdruck im Luftfahrzeugwandteil wenigstens im Wesentlichen gleich einem Umgebungsluftdruck des Luftfahrzeugs ist. Das Luftfahrzeugwandteil kann an der Innengrenze und der Seitengrenze gegen einen Druckunterschied zwischen einem Bordluftdruck des Luftfahrzeugs und einem Umgebungsluftdruck des Luftfahrzeugs luftdicht abgedichtet sein. Das Luftfahrzeugwandteil kann an der Innengrenze und der Seitengrenze gegen einen Druckunterschied von bis zu wenigstens 700 mbar luftdicht abgedichtet sein.The aircraft wall part may be configured such that an air pressure in the aircraft wall part is at least substantially equal to an ambient air pressure of the aircraft. The aircraft wall panel may be hermetically sealed at the inner boundary and the side boundary against a pressure difference between an onboard air pressure of the aircraft and an ambient air pressure of the aircraft. The aircraft wall part may be hermetically sealed at the inner boundary and the side boundary against a pressure difference of up to at least 700 mbar.
Beispielsweise kann das Luftfahrzeugwandteil an der Innengrenze und der Seitengrenze gegen einen Druckunterschied von bis zu wenigstens 1,5 bar luftdicht abgedichtet sein. In einem weiteren Beispiel kann das Luftfahrzeugwandteil an der Innengrenze und der Seitengrenze gegen einen Druckunterschied entsprechend bis zu 1,5 Delta-Druck luftdicht abgedichtet sein, wobei 1 Delta-Druck dem Unterschied zwischen einem Luftdruck, der typischerweise an Bord des Luftfahrzeugs herrscht, und einem Umgebungsluftdruck auf Reiseflughöhe entspricht.For example, the aircraft wall part at the inner boundary and the side boundary may be hermetically sealed against a pressure difference of up to at least 1.5 bar. In another example, the aircraft wall panel portion may be hermetically sealed at the inner boundary and the lateral boundary against a pressure differential corresponding to up to 1.5 delta pressure, where delta pressure is the difference between an air pressure typically aboard the aircraft and a delta pressure Ambient air pressure at cruising altitude corresponds.
Das Luftfahrzeugwandteil kann eine Druckgrenze zwischen dem Bordluftdruck und dem Umgebungsluftdruck des Luftfahrzeugs bilden, die an der Innengrenze und/oder Seitengrenze des Luftfahrzeugwandteils angeordnet ist.The aircraft wall part may form a pressure boundary between the on-board air pressure and the ambient air pressure of the aircraft, which is arranged on the inner boundary and / or side boundary of the aircraft wall part.
Die druckfeste Folie kann ein wenigstens im Wesentlichen nicht-elastisches Material umfassen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die druckfeste Folie ein schwer entflammbares, nicht rußendes und/oder gasfreies Material umfassen.The pressure-resistant film may comprise an at least substantially non-elastic material. Additionally or alternatively, the pressure-resistant film may comprise a flame-retardant, non-sooty and / or gas-free material.
Die druckfeste Folie kann durch Kleben und/oder Klemmen an dem Rahmen befestigt sein. Zusätzlich oder als eine Alternative kann die druckfeste Folie am Rahmen durch Schweißen befestigt sein.The pressure-resistant film may be attached to the frame by gluing and / or clamping. Additionally or as an alternative, the pressure-resistant film may be secured to the frame by welding.
Ein Flächengewicht der druckfesten Folie kann kleiner sein als ein Flächengewicht der Luftfahrzeughaut. Beispielsweise kann ein Flächengewicht der druckfesten Folie kleiner sein als 10% eines Flächengewichts der Luftfahrzeughaut.A basis weight of the pressure-resistant film may be smaller than a weight per unit area of the aircraft skin. For example, a basis weight of the pressure-resistant film may be less than 10% of a weight per unit area of the aircraft skin.
Wenigstens ein Teil des Rahmens kann als ein Teil einer Stützkonstruktion einer Wand des Luftfahrzeugs ausgebildet sein. Alternativ kann der Rahmen unabhängig von einer Stützkonstruktion einer Wand des Luftfahrzeugs ausgeführt sein.At least a portion of the frame may be formed as part of a supporting structure of a wall of the aircraft. Alternatively, the frame may be independent of a supporting structure of a wall of the aircraft.
Der Rahmen kann an der Innenfläche der Haut des Luftfahrzeugs befestigt sein, so dass eine luftdichte Abdichtung zwischen dem Rahmen und der Haut gebildet wird.The frame may be attached to the inner surface of the skin of the aircraft so that an airtight seal is formed between the frame and the skin.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird eine Luftfahrzeugtür bereitgestellt. Die Luftfahrzeugtür umfasst wenigstens ein Luftfahrzeugwandteil wie vorliegend beschrieben.In a second aspect, an aircraft door is provided. The aircraft door includes at least one aircraft wall part as described herein.
Die Luftfahrzeugtür kann eine Tür zu einer Kabine, einem Cockpit, einem Frachtraum und/oder einem Gepäckraum des Luftfahrzeugs sein.The aircraft door may be a door to a cabin, cockpit, cargo hold and / or luggage space of the aircraft.
Die Luftfahrzeugtür kann mehrere Luftfahrzeugwandteile wie vorliegend beschrieben umfassen. Wenigstens einige der mehreren Luftfahrzeugwandteile können angrenzend aneinander angeordnet sein. Wenigstens einige der mehreren Luftfahrzeugwandteile können mit einem Abstand zueinander angeordnet sein.The aircraft door may include a plurality of aircraft wing panels as described herein. At least some of the plurality of aircraft wall parts may be disposed adjacent to each other. At least some of the plurality of aircraft wing panels may be spaced apart.
Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Luftfahrzeug bereitgestellt. Das Luftfahrzeug umfasst wenigstens ein Luftfahrzeugwandteil wie vorliegend beschrieben und/oder wenigstens eine Luftfahrzeugtür wie vorliegend beschrieben.According to a third aspect, an aircraft is provided. The aircraft comprises at least one aircraft wall part as described herein and / or at least one aircraft door as described herein.
Das Luftfahrzeugwandteil und/oder die Luftfahrzeugtür kann/können Teil eines Rumpfes des Luftfahrzeugs sein. Beispielsweise kann/können das Luftfahrzeug-Abteil und/oder die Luftfahrzeugtür im Rumpf des Luftfahrzeugs in einem Bereich einer Kabine des Luftfahrzeugs angeordnet sein. Alternativ kann/können das Luftfahrzeug-Abteil und/oder die Luftfahrzeugtür im Rumpf des Luftfahrzeugs in einem Bereich eines Frachtraums oder eines Gepäckraums des Luftfahrzeugs angeordnet sein.The aircraft wall panel and / or the aircraft door may be part of a fuselage of the aircraft. For example, the aircraft compartment and / or the aircraft door can be arranged in the fuselage of the aircraft in an area of a cabin of the aircraft. Alternatively, the aircraft compartment and / or the aircraft door may be disposed in the fuselage of the aircraft in an area of a cargo hold or a luggage compartment of the aircraft.
Das Luftfahrzeug-Abteil kann in einem Bereich einer Wand des Luftfahrzeugs angeordnet sein, die eine geringe strukturelle Last trägt. In diesem Fall kann eine Stützkonstruktion in der Wand des Luftfahrzeugs im Bereich mit der geringen strukturellen Last leichter sein als in einem Bereich mit einer höheren strukturellen Last.The aircraft compartment may be disposed in a region of a wall of the aircraft that carries a low structural load. In this case, a support structure in the wall of the aircraft may be lighter in the area of low structural load than in an area of higher structural load.
Das Luftfahrzeug kann mehrere wenigstens im Wesentlichen über eine gesamte Länge einer Kabine des Luftfahrzeugs angeordnete Luftfahrzeugwandteile umfassen. The aircraft may comprise a plurality of at least substantially over an entire length of a cabin of the aircraft arranged aircraft wall parts.
Weitere Details, Aufgaben und Vorteile der Erfindung gehen aus den Zeichnungen und der ausführlichen Beschreibung hervor.Further details, objects and advantages of the invention will be apparent from the drawings and the detailed description.
Im dargestellten Beispiel bildet die Stützkonstruktion
Wie zuvor beschrieben, bestehen die Nachteile der Luftfahrzeugtür
Das Luftfahrzeugwandteil
In einem Beispiel ist das Luftfahrzeugwandteil
In einigen Beispielen ist der Rahmen
Das Luftfahrzeugwandteil
Die in Verbindung mit dem Luftfahrzeugwandteil
Im Unterschied zum in
Wie zuvor beschrieben verschieben die Anordnung der druckfesten Folie
Die in Verbindung mit dem Luftfahrzeugwandteil
In einigen Beispielen sind verschiedene Bereiche der Luftfahrzeugwand als die in
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