DE102017125498B4 - Flugzeugrumpf und Modul zur Aufnahme von Crashenergie in einem zum Transport von Passagieren verwendeten Unterdeck eines Flugzeugs - Google Patents

Flugzeugrumpf und Modul zur Aufnahme von Crashenergie in einem zum Transport von Passagieren verwendeten Unterdeck eines Flugzeugs Download PDF

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Abstract

Es ist beschrieben ein Flugzeugrumpf zum Transport von Passagieren in einem Unterdeck mit einer Rumpfstruktur mit einer Längsachse und einem Innenraum, mit einem Zwischenboden, der an der Rumpfstruktur befestigt ist, sich durch den Innenraum erstreckt und diesen in ein Oberdeck und ein Unterdeck teilt, mit einer Stützvorrichtung zur Abstützung des Zwischenbodens an der Rumpfstruktur, wobei die Stützvorrichtung mit einem oberen Enden an dem Zwischenboden und mit einem gegenüberliegenden unteren Ende im Unterdeck an der Rumpfstruktur befestigt ist. Ferner weist die Stützvorrichtung von der Längsachse zur Rumpfstruktur betrachtet eine konkave Form auf, und weist zwischen dem oberen Ende und dem unteren Ende ein Energieabsorptionselement auf. Das Energieabsorptionselement ist derart eingerichtet, dass im Fall eines definierten Crashs einer Unterseite des Flugzeugrumpfs das Energieabsorptionselement eine definierte plastische Verformung erfährt und dabei ein definiertes Maß an Bewegungsenergie des mit dem unteren Ende der Stützvorrichtung verbundenen Teils der Rumpfstruktur absorbiert. Die definierte plastische Verformung und das definierte Maß an absorbierter Energie sind derart ausgewählt, dass im Fall des Crashs die Rumpfstruktur an der Unterseite des Flugzeugrumpfs maximal so weit verformt wird, dass eine Mindesthöhe zwischen einer Sitzfläche von im Unterdeck vorgesehenen Passagiersitzen und dem Zwischenboden nicht unterschritten wird. Ferner ist ein Modul zum Einbau in einen Flugzeugrumpf beschrieben.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt einen Flugzeugrumpf zum Transport von Passagieren in einem Unterdeck mit einer Rumpfstruktur, die sich röhrenförmig entlang einer Längsachse erstreckt und einen Innenraum umgibt. Der Flugzeugrumpf weist einen Zwischenboden auf, der an der Rumpfstruktur befestigt ist, sich durch den Innenraum erstreckt und diesen in ein Oberdeck und ein Unterdeck teilt. Schließlich weist der Flugzeugrumpf eine Stützvorrichtung zur Abstützung des Zwischenbodens an der Rumpfstruktur auf, wobei die Stützvorrichtung mit einem oberen Enden an dem Zwischenboden und mit einem gegenüberliegenden unteren Ende im Unterdeck an der Rumpfstruktur befestigt ist. In einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Modul mit einer Stützvorrichtung.
  • Das Oberdeck wird in Flugzeugen typischerweise zum Transport von Passagieren verwendet, das Unterdeck dient üblicherweise als Frachtraum.
  • Eine weitere wichtige Aufgabe des Unterdecks ist das Bereitstellen einer Knautschzone für das Oberdeck für den Fall eines Crashs der Unterseite des Flugzeugrumpfs. Für diesen Fall weist das Unterdeck im Stand der Technik bekannte Stützvorrichtungen auf, die eingerichtet sind, einen Teil der Bewegungsenergie der Unterseite des Flugzeugrumpfs aufzunehmen und durch plastische Verformung umzuwandeln. Durch die Verformung der Stützvorrichtungen sowie der Rumpfstruktur im unteren Bereich des Flugzeugrumpfs werden die durch den Crash aufgrund der abrupten Geschwindigkeitsverringerung entstehenden Beschleunigungskräften auf die Passagiere im Oberdeck deutlich verringert. Dadurch wird eine körperliche Schädigung der Passagiere minimiert.
  • Üblicherweise werden im Stand der Technik linear ausgeprägte Stützvorrichtungen, d.h. Stützvorrichtungen, die ein stützendes Element in einer direkten Verbindungslinie zwischen zwei Enden aufweisen, verwendet. Eine solche lineare Stützvorrichtung bildet eine direkte Stütze zwischen dem Zwischenboden und dem Abschnitt des Flugzeugrumpfs, mit dem die Stützvorrichtung in der Regel verbunden ist. Im Fall eines Crashs kann somit durch die Stützvorrichtungen eine Relativbewegung zwischen dem Flugzeugrumpf und dem Zwischenboden nicht verhindert oder nennenswert gebremst werden.
  • Zur Erhöhung der Transportkapazitäten von Passagieren ist es wünschenswert, auch das Unterdeck zum Transport von Passagieren nutzen und dort Passagiere transportieren zu können.
  • Diese Art der Nutzung des Unterdecks ist jedoch problematisch. Zum einen muss auch bei einer Nutzung des Unterdecks als Passagierraum gewährleistet sein, dass die Funktion des Unterdecks als Knautschzone bei einem Crash der Unterseite des Flugzeugrumpfs weiter gegeben ist. Die dazu im Stand der Technik verwendeten linear ausgestalteten Stützvorrichtungen haben den Nachteil, dass sie aufgrund ihrer Anordnung im rumpfnahen Bereich der Seitenbereiche des Unterdecks eine Anordnung von Passagiersitzen stark einschränken und so die Anzahl von transportierbaren Passagieren deutlich senken.
  • Ferner muss gewährleistet sein, dass Passagiere im Unterdeck den Crash überleben können. Dazu muss die Stützvorrichtung derart in ihrer Fähigkeit Bewegungsenergie in eine plastische Verformung umzuwandeln dimensioniert sein, dass während und nach einem Crash in dem Unterdeck eine Mindesthöhe des Unterdecks gegeben ist. Den bisher im Stand der Technik verwendeten Stützvorrichtungen fehlt eine entsprechende Dimensionierung, d.h. ihnen fehlt die Fähigkeit, die Bewegungsenergie aus einem Crash derart zu dämpfen, dass eine Mindesthöhe in dem Unterdeck nach dem Crash vorhanden ist. Vielmehr darf bei den bekannten Flugzeugrümpfen das Unterdeck weitgehend zusammenfalten, um die auftretende Bewegungsenergie zu absorbieren.
  • Die folgenden Dokumente aus dem Stand der Technik offenbaren die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1: DE 10 2009 020 891 B4 , DE 10 2010 027 859 B4 , DE 10 2010 062 018 B4 , DE 10 2010 014 638 A1 , DE 20 2013 105 503 U1 und FR 2 936 218 A1 .
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Flugzeugrumpf bereitzustellen, der im Unterdeck einen maximalen nutzbaren Raum für Passagiere bereitstellt und der gleichzeitig im Fall eines Crashs Bewegungsenergie derart aufnimmt, dass die Passagiere überleben können und eine Mindesthöhe des Unterdecks nicht unterschritten.
  • Die vorliegende Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung durch einen Flugzeugrumpf zum Transport von Passagieren in einem Unterdeck nach Anspruch 1 gelöst. Weiterhin wird die vorliegende Aufgabe gelöst durch ein Modul zum Einbau in einen Flugzeugrumpf nach Anspruch 14 sowie durch ein Flugzeug nach Anspruch 15. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen.
  • Bei dem Flugzeugrumpf zum Transport von Passagieren in einem Unterdeck gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung weist die Stützvorrichtung von der Längsachse zur Rumpfstruktur betrachtet eine konkave Form auf und weist zwischen dem oberen Ende und dem unteren Ende ein Energieabsorptionselement auf. Das Energieabsorptionselement ist derart eingerichtet, dass im Fall eines definierten Crashs einer Unterseite des Flugzeugrumpfs das Energieabsorptionselement eine definierte plastische Verformung erfährt und dabei ein definiertes Maß an Bewegungsenergie des mit dem unteren Ende der Stützvorrichtung verbundenen Teils der Rumpfstruktur absorbiert. Die definierte plastische Verformung und das definierte Maß an absorbierter Energie sind derart ausgewählt, dass im Fall des Crashs die Rumpfstruktur an der Unterseite des Flugzeugrumpfs maximal so weit verformt wird, dass eine Mindesthöhe zwischen einer Sitzfläche von im Unterdeck vorgesehenen Passagiersitzen und dem Zwischenboden nicht unterschritten wird.
  • Mit anderen Worten weist der Flugzeugrumpf gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung eine Rumpfstruktur auf. Die Rumpfstruktur hat dabei die Form einer Röhre, kann aber auch ein Passagierbereich eines Nurflüglers sein. Ein Nurflügler ist ein Flugzeug ohne gesondert abgesetztes Höhenleitwerk, vertikalen Stabilisierungsflossen oder ein Seitenleitwerk. Die röhrenförmige Rumpfstruktur kann Quer- und Längsversteifungselemente aufweisen oder aus ihnen gebildet sein. Sowohl die Quer- als auch die Längsversteifungselemente erhöhen die Stabilität und Steifigkeit der Rumpfstruktur. Querversteifungselemente können Spanten sein, die im Wesentlichen in Umfangsrichtung der röhrenförmigen Rumpfstruktur angeordnet sind. Längsversteifungselemente können sogenannte Stringers sein, die im Wesentlichen entlang einer zur Umfangsrichtung senkrechten Achse, d.h. einer zentralen Längsachse (auch Mittelachse genannt) der Rumpfstruktur, angeordnet sind. Die Rumpfstruktur kann ferner eine Außenhaut aufweisen, die einen Innenraum der Rumpfstruktur, d.h. einen Kabineninnenraum, von der äußeren Umgebung der Rumpfstruktur räumlich teilt.
  • Weiterhin weist der Flugzeugrumpf einen Zwischenboden auf, der auch Kabinenboden genannt wird. Dieser Zwischenboden erstreckt sich horizontal durch den Innenraum der Rumpfstruktur und unterteilt den Innenraum der Kabine bevorzugt wenigstens abschnittsweise in ein Oberdeck und ein Unterdeck. Das Oberdeck ist dabei bevorzugt oberhalb des Unterdecks angeordnet. Der Zwischenboden ist ferner an der Rumpfstruktur, d.h. z.B. an den Längs- und/oder Querversteifungselementen, befestigt. Das Oberdeck kann dabei als Kabine mit Sitzplätzen für Passagiere ausgestaltet sein. Das Unterdeck kann als Frachtraum zum Transport von Gepäck der Passagiere und/oder Waren ausgestaltet sein.
  • Zudem ist in dem Unterdeck eine Stützvorrichtung vorgesehen. Die Stützvorrichtung kann wenigstens ein erstes Stützelement aufweisen. Die Stützvorrichtung weist ein oberes Ende und ein unteres Ende auf. Das obere Ende der Stützvorrichtung ist mit dem Zwischenboden befestigt. Das untere Ende der Stützvorrichtung ist mit einem Abschnitt der Rumpfstruktur im Unterdeck befestigt. Dabei liegt das obere Ende der Stützvorrichtung dem unteren Ende der Stützvorrichtung gegenüber. Beispielsweise kann die Stützvorrichtung an einem Quer- und/oder Längsversteifungselement befestigt sein. Das mit der Rumpfstruktur befestigte untere Ende der Stützvorrichtung bildet ein Widerlager der Stützvorrichtung, wodurch die Stützvorrichtung den Zwischenboden abstützen kann.
  • Die Stützvorrichtung kann verschiedenartig ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Stützvorrichtung ein, zwei oder eine Vielzahl von Stützelementen aufweisen. Die Stützelemente können beispielsweise als Streben ausgeführt sein und ein oberes und ein unteres Ende aufweisen. Eine Strebe kann dabei ein Element beschreiben, das eine räumliche Ausdehnung bzw. einen Umfang aufweist, die bzw. der mit der räumlichen Ausdehnung eines Quer- und/oder Längsversteifungselements oder ein Vielfaches davon entspricht. Die oberen Enden der Stützelemente können jeweils mit dem Zwischenboden befestigt sein. Die unteren Enden der Stützelemente können jeweils mit einem Abschnitt der Rumpfstruktur im Unterdeck befestigt sein. Beispielsweise können die Stützelemente jeweils an einem oder mehreren Quer- und/oder Längsversteifungselement befestigt sein. Die Stützelemente können in beiden Randbereichen des Unterdecks, d.h. im Bereich des Unterdecks benachbart zur Außenhaut, angeordnet sein.
  • Es ist aber auch denkbar, dass die Stützvorrichtung ein, zwei oder eine Vielzahl von paneelartiges Stützelementen, d.h. Stützelemente in Form von Paneelen, aufweist. Ein paneelartiges Stützelement kann ein Stützelement sein, das sowohl eine Ausdehnung in einer Umfangsrichtung als auch eine Ausdehnung in einer Längsrichtung der Rumpfstruktur aufweist. Beispielsweise kann ein paneelartiges Stützelement eine Ausdehnung in einer Längsachse des Flugzeugrumpfs aufweisen, die im Bereich des Abstands der Querversteifungselemente oder einem oder mehreren Vielfachen davon liegt. Ferner kann das paneelartige Stützelement eine Ausdehnung in einer Umfangsrichtung des Flugzeugrumpfs aufweisen, die im Bereich des Abstands von Längsversteifungselementen oder einem oder mehreren Vielfachen davon liegt. Schließlich ist denkbar, dass eine Vielzahl von paneelartigen Stützelementen in dem Unterdeck angeordnet sind und den Zwischenboden abstützen. Auch die paneelartigen Stützelemente können jeweils ein oberes und eine unteres Ende aufweisen. Dabei können die oberen Enden der Stützelemente jeweils mit dem Zwischenboden befestigt sein. Die unteren Enden der Stützelemente können jeweils mit einem Abschnitt der Rumpfstruktur im Unterdeck befestigt sein. Beispielsweise können die Stützelemente jeweils an einem oder mehreren Quer- und/oder Längsversteifungselement befestigt sein. Die Stützelemente können in beiden Randbereichen des Unterdecks, d.h. im Bereich des Unterdecks benachbart zur Außenhaut, angeordnet sein.
  • Die Stützvorrichtung hat eine Form, die von der Längsachse der Rumpfstruktur betrachtet konkav ist. Eine konkave Form bedeutet, dass die Stützvorrichtung bevorzugt einen Bereich zwischen dem unteren und oberen Ende aufweist, der nicht linear, sondern ungerade verläuft. Insbesondere kann die Stützvorrichtung zur Rumpfstruktur hin geknickt oder gebogen sein und damit von der Längsachse des Flugzeugrumpfs weggeknickt oder weggebogen sein.
  • Zudem weist die Stützvorrichtung zwischen dem oberen Ende und dem unteren Ende ein Energieabsorptionselement auf. Das Energieabsorptionselement kann beispielsweise in einem definierten lokalen Bereich zwischen dem oberen Ende der Stützvorrichtung und dem unteren Ende der Stützvorrichtung angeordnet sein. Es ist aber auch denkbar, dass sich das Energieabsorptionselement von dem oberen Ende hin zu dem unteren Ende und damit global über mehr als die Hälfte oder sogar die gesamte Stützvorrichtung erstreckt. Das Energieabsorptionselement ist zur Aufnahme von Bewegungsenergie, insbesondere Energie aus einem Crash, eingerichtet. Ein Crash beschreibt dabei ein Ereignis, bei dem der Flugzeugrumpf bzw. die Rumpfstruktur wenigstens in einem Bereich ihrer Unterseite eine wenigstens teilweise in Richtung der Längsachse des Flugzeugrumpfs gerichtete Kraft erfährt. Beispiele für einen Crash sind zum Beispiel die Landung des Flugzeugs mit dem erfindungsgemäßen Flugzeugrumpf ohne ausgefahrenes Fahrwerk.
  • Zur Simulation eines solchen realen Crashs, d.h. zum Crashnachweis, wird ein definierter lotrechter Fall einer typischen Rumpfsektion auf seine Unterseite betrachtet. Diese typische Rumpfsektion umfasst einige Sitzreihen, nimmt aber weder Türen noch andere Strukturbestandteile wie Centrewingbox oder Fahrwerkschächte auf. Der tiefste Punkt des Rumpfes trifft zuerst auf. Es gibt verschiedene Fallgeschwindigkeiten, z.B. 25ft/sec, und eine Kombination verschiedener Beladungszustände, von voll bis leer jeweils im unteren sowie oberen Deck. Bevorzugt wird ein Crash nach Zulassungsreferenz CS25 ATA 024 CS 25.561 betrachtet.
  • Das Energieabsorptionselement ist derart eingerichtet, dass im Fall eines definierten Crashs einer Unterseite des Flugzeugsrumpfs das Energieabsorptionselement ein definiertes Maß an Bewegungsenergie aufnimmt. Diese Bewegungsenergie entstammt dem mit dem unteren Ende der Stützvorrichtung verbundenen Teils der Rumpfstruktur. Bei der Aufnahme bzw. Absorption von Bewegungsenergie aus einem Crash erfährt das Energieabsorptionselement eine definierte plastische Verformung. Eine plastische Verformung beschreibt dabei eine Umwandlung der Bewegungsenergie aus dem Crash in eine andere Energieform wie z.B. Verformungsenergie oder Wärme.
  • Das definierte Maß der von dem Energieabsorptionselement absorbierten Energie ist derart ausgewählt, dass im Fall des Crashs der Rumpfstruktur an der Unterseite des Flugzeugrumpfs das Unterdeck nicht vollständig deformiert wird. Das Unterdeck wird maximal derart verformt, dass während und nach dem Crash das Unterdeck eine Mindesthöhe aufweist. Die Mindesthöhe beschreibt dabei die Höhe bzw. den senkrechten Abstand zwischen einer Sitzfläche eines in dem Unterdeck angeordneten Passagiersitzes und dem Zwischenboden. Diese Mindesthöhe liegt üblicherweise zwischen 1,60 m und 2,00 m, vorzugsweise bei 1,80 m, und darf im Fall eines Crashs nicht unterschritten werden. Durch die Mindesthöhe des Unterdecks bleibt im Fall eines Crashs in jedem Fall ein „Überlebensraum“ für die sich im Unterdeck befindenden Passagiere und verbessert so ihre Überlebenschancen.
  • Der Flugzeugrumpf gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung hat im Wesentlichen zwei Vorteile. Zum einen erlaubt die konkave Form der Stützvorrichtung den Platz in dem Unterdeck effizienter zu nutzen als die herkömmlichen im Stand der Technik verwendeten linearen Stützvorrichtungen. Damit ist es möglich eine maximale Fläche des Unterdecks mit Passagiersitzen auszustatten. Ferner wird durch die Fähigkeit der Stützvorrichtung Bewegungsenergie aus einem Crash aufzunehmen und so eine Bewegung der Rumpfstruktur bis zum Zwischenboden zu verhindern, die Überlebenswahrscheinlich der in dem Unterdeck transportierten Passagiere deutlich erhöht. Dies ergibt sich insbesondere aus der Bildung des durch die Mindesthöhe bestimmten und während des Crashs gebildeten „Überlebensraums“.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung weist die Stützvorrichtung mehrere in Richtung der Längsachse aufeinander folgende Stützelemente auf.
  • Die Stützelement sind vorzugsweise voneinander und vorzugsweise gleichmäßig beabstandet. In diesem Fall können die Stützelemente als Stäbe oder Streben mit einem oberen und einem untere Ende ausgeführt sein. Ein Stab oder eine Strebe kann dabei ein Element beschreiben, das eine räumliche Ausdehnung bzw. einen Umfang aufweist, die bzw. der mit der räumlichen Ausdehnung eines Quer- und/oder Längsversteifungselements oder ein Vielfaches davon entspricht. Die oberen Enden der Stützelemente können jeweils mit dem Zwischenboden befestigt sein. Die unteren Enden der Stützelemente können jeweils mit einem Abschnitt der Rumpfstruktur im Unterdeck befestigt sein. Beispielsweise können die Stützelemente jeweils an einem oder mehreren Quer- und/oder Längsversteifungselement befestigt sein. Die Stützelemente können in beiden Randbereichen bzw. Seiten des Unterdecks, d.h. im Bereich des Unterdecks benachbart zur Außenhaut und somit links und rechts von der Längsachse des Flugzeugrumpfs, angeordnet sein.
  • Es ist aber auch denkbar, dass die Stützelemente aneinander angrenzen, z.B. in Form von flächigen Strukturen wie Paneele. Ein solches paneelartiges Stützelement kann ein Stützelement sein, das sowohl eine Ausdehnung in einer Umfangsrichtung als auch eine Ausdehnung in einer Längsrichtung der Rumpfstruktur aufweist. Beispielsweise kann ein paneelartiges Stützelement eine Ausdehnung in einer Längsachse des Flugzeugrumpfs aufweisen, die im Bereich des Abstands der Querversteifungselemente oder Vielfachen davon liegt. Ferner kann das paneelartige Stützelement eine Ausdehnung in einer Umfangsrichtung des Flugzeugrumpfs aufweisen, die im Bereich des Abstands von Längsversteifungselementen oder Vielfachen davon liegt. Schließlich ist denkbar, dass eine Vielzahl von paneelartigen Stützelementen in dem Unterdeck angeordnet ist und den Zwischenboden abstützen. Auch die paneelartigen Stützelemente können jeweils ein oberes und eine unteres Ende aufweisen. Dabei können die oberen Enden der Stützelemente jeweils mit dem Zwischenboden befestigt sein. Die unteren Enden der Stützelemente können jeweils mit einem Abschnitt der Rumpfstruktur im Unterdeck befestigt sein. Beispielsweise können die Stützelemente jeweils an einem oder mehreren Quer- und/oder Längsversteifungselement befestigt sein. Die Stützelemente können in beiden Randbereichen des Unterdecks, d.h. im Bereich des Unterdecks benachbart zur Außenhaut und damit links und rechts der Längsachse des Flugzeugrumpfs, angeordnet sein.
  • Diese Ausführungsform hat die nachfolgenden Vorteile. Zum einen führt ein vielteiliger Aufbau der Stützvorrichtung aus Stützelementen dazu, dass mehrere Stützelemente gleichzeitig in der Rumpfstruktur montiert werden können. Dadurch können mehrere Monteure gleichzeitig arbeiten, was die Montagezeit für den Einbau der Stützelemente deutlich reduziert. Zudem können Einzelelemente auch bei bereits bestehenden Flugzeugrümpfen mit der im Stand der Technik bekannten linearen Stützvorrichtung einfach und schnell getauscht werden. Dies ergibt sich daraus, dass jeweils nur ein Stützelement durch ein Stützelement gemäß dem Flugzeugrumpf der Erfindung getauscht werden kann. Größere Teile der Rumpfstruktur müssen somit nicht bei bestehenden Flugzeugen getauscht werden.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung weist mindestens ein erstes Stützelement ein diskretes Energieabsorptionselement auf, welches einen unteren Abschnitt mit einem oberen Abschnitt verbindet, wobei der untere Abschnitt das untere Ende und der obere Abschnitt das obere Ende der Stützvorrichtung aufweist und wobei bei einer Relativbewegung des unteren Abschnitts gegenüber dem oberen Abschnitt das Energieabsorptionselement plastisch verformt ist.
  • Ein diskretes Energieabsorptionselement ist ein Energieabsorptionselement, das sich nur in einem räumlich sehr begrenzten Bereich, beispielsweise der Bereich eines Gelenks, eines Verbindungs- oder Kopplungspunktes, zwischen dem oberen und unteren Ende des Stützelements erstreckt. Dadurch erfolgt die Absorption der Bewegungsenergie und damit die plastische Verformung lokal konzentriert in einem diskreten und bestimmten Bereich des Stützelements.
  • Vorzugsweise kann der untere Abschnitt als ein starrer und/oder gerader unterer Abschnitt ausgebildet sein. Ferner kann der obere Abschnitt ebenfalls als ein starrer und/oder gerader oberer Abschnitt ausgebildet sein. Es ist auch denkbar, dass mehrere oder alle der Stützelemente wie das erste Stützelement ausgebildet sind oder sich in bestimmten Bereichen des Flugzeugrumpfs von dem ersten Stützelement unterscheiden.
  • Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass sie leicht konstruierbar und herstellbar ist. Ferner kann der Aufbau eines solchen ersten Stützelements mit einem diskreten Energieabsorptionselement einen im Vergleich zur linearen Stützvorrichtung im Stand der Technik größeren nutzbaren Raum bereitstellen.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung weist das Energieabsorptionselement ein Federelement auf, welches über den elastischen Bereich hinweg plastisch verformbar ist oder welches mit einem Dämpferelement zur Absorption von Energie kombiniert ist.
  • Das Federelement kann dabei verschiedenartig ausgeführt sein. Beispielsweise kann das Federelement eine Spiralfeder aufweisen, die bei der Absorption von Energie über ihren elastischen Bereich hinaus aufgewickelt und somit plastisch verformt wird. Eine Aufwicklung kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass ein erstes Ende der Spiralfeder an einem unteren Abschnitt befestigt ist und ein zweites Ende der Spiralfeder an einem oberen Abschnitt befestigt ist.
  • In einer weiteren Form eines Federelements kann das Federelement auch eine Torsionsfeder sein. Auch diese kann bei einem Einsatz in dem oben genannten Aufbau zur Aufnahme von Energie über ihren elastischen Bereich hinaus gebogen und damit plastisch verformt werden.
  • Es ist auch denkbar, dass das Federelement eine Druckfeder ist. In diesem Fall kann vergleichbar mit der Spiralfeder ein erstes Ende der Druckfeder mit dem unteren Abschnitt und ein zweites Ende der Druckfeder mit dem oberen Abschnitt des Stützelements verbunden sein. Dadurch wird die Druckfeder bei einer Betätigung des Stützelements über ihren elastischen Bereich hinaus gepresst.
  • Weiterhin kann das Energieabsorptionselement mit wenigstens einem Dämpferelement zur Absorption von Energie gekoppelt sein. Es ist auch denkbar, dass ein Federelement in Form einer Spiralfeder oder einer Druckfeder mit wenigstens einem Dämpferelement gekoppelt ist. Dämpferelemente können beispielsweise Fluiddämpfer sein.
  • Federelemente und Dämpferelemente haben den Vorteil, dass sie einen technisch einfachen Aufbau aufweisen und somit wartungsarm sind. Ferner sind sie kostengünstig und sind als zuverlässige mechanische Bauteile bekannt. Dadurch werden die Kosten beim Bau eines Flugzeugrumpfs gesenkt sowie die Sicherheit des Flugzeugrumpfs im Fall eines Crashs erhöht.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sind der untere Abschnitt und der obere Abschnitt gelenkig miteinander verbunden, wobei das Federelement eine Drehfeder am Gelenk aufweist und/oder wobei das Federelement eine lineare Druckfeder aufweist, die beabstandet von dem Gelenk zwischen dem unteren und oberen Abschnitt befestigt ist.
  • Eine gelenkige Verbindung kann jede geeignete Gelenkverbindung sein, die einen unteren Abschnitt mit einem oberen Abschnitt in einem Gelenkbereich bewegbar verbindet. Beispiele für typische Gelenkarten sind Kreuzgelenk, Schubgelenk, Drehgelenk, Schraubgelenk, Scharnier, Drehschubgelenk und/oder Kugelgelenk. Ferner kann die Drehfeder beispielsweise eine Spiralfeder sein.
  • Ein solcher Aufbau hat den Vorteil, dass er technisch einfach zu realisieren ist und im Fall von Beschädigungen, z.B. der Feder, einfach, d.h. mit wenig Aufwand gewartet werden kann.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung überlappen sich der untere Abschnitt und der obere Abschnitt teilweise, so dass ein oberes Ende des unteren Abschnitts oberhalb eines unteren Endes des oberen Abschnitts liegt, und wobei das Federelement eine lineare Zugfeder umfasst, die das obere Ende des unteren Abschnitts und das untere Ende des oberen Abschnitts verbindet und bei einer Relativbewegung des unteren und oberen Abschnitts zueinander auf Zug belastet ist und dabei Energie absorbiert.
  • In diesem Zusammenhang ist der Ausdruck ein „oberes Ende des unteren Abschnitts oberhalb eines unteren Endes des oberen Abschnitts“ als ein „oberes Endes des unteren Abschnitts, das weiter in Richtung des Zwischenbodens angeordnet ist“ zu verstehen.
  • Auch diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass sie einen konstruktiv einfachen, aber zuverlässigen und kostengünstigen Aufbau bereitstellt.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung weist das Energieabsorptionselement ein Torsionselement auf, welches zwischen einem oberen Ende des unteren Abschnitts und einem unteren Ende des oberen Abschnitts des Stützelements angebracht ist und bei einer relativen Drehbewegung des unteren und oberen Abschnitts gegenüber einander tordiert und dabei plastisch verformt ist.
  • Ein Torsionselement kann beispielweise eine Torsionsfeder sein. Es ist aber auch denkbar, dass das Torsionselement jedes andere tordierbare mechanische Bauteil ist. Ferner erfolgt die plastische Verformung des Torsionselements durch Aufnahme von Bewegungsenergie aus dem Crash bzw. Bewegungsenergie, aus der Relativbewegung des oberen Abschnitts und des unteren Abschnitts zueinander.
  • Auch dieser Aufbau ist konstruktiv einfach zu realisieren und bietet daher einen zuverlässigen und robusten Aufbau.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung weist mindestens ein erstes Stützelement ein kontinuierliches Energieabsorptionselement auf, welches kontinuierlich zumindest über einen Teil der Länge, vorzugsweise über die gesamte Länge des Stützelements zwischen dem oberen und unteren Ende der Stützvorrichtung verteilt ist.
  • Ein kontinuierliches Energieabsorptionselement ist ein Energieabsorptionselement, das sich über einen wesentlichen Abschnitt oder sogar vollständig zwischen dem oberen und unteren Ende des Stützelements erstreckt. Dadurch erfolgt die Absorption der Bewegungsenergie und damit die plastische Verformung global und damit kontinuierlich über den Bereich des Energieabsorptionselements des Stützelements verteilt. Mit anderen Worten kann das Stützelement selbst bzw. Teile davon plastisch verformbar ausgebildet und angepasst sein, um Energie durch eine plastische Verformung aufzunehmen.
  • Ein kontinuierliches Energieabsorptionselement kann beispielsweise eine kontinuierlich gebogene Form aufweisen. Eine solche Form kann gleichmäßig, d.h. mit einem über die gesamte Form gleichmäßigen Biegeradius ausgeführt sein. Ein Beispiel für eine solche Form kann ein gleichmäßiger Bogen sein. Es ist aber auch denkbar, dass sich der Biegeradius lokal ändert. Beispielsweise kann sich bei einem lokal ändernden Biegeradius auch das Vorzeichen des Biegeradius ändern. Ein solcher Aufbau mit einem sich lokal ändernden Biegeradius kann beispielsweise eine im Profil des Energieabsorptionselements gesehenen schlangenlinienartige Form aufweisen. Es ist auch denkbar, dass ein solcher Aufbau eines Energieabsorptionselements eine im Profil gesehene S-Form aufweist. Weiterhin ist denkbar, dass das Energieabsorptionselement einen in sich kontinuierlich oder abschnittsweise tordierten Aufbau aufweist. Schließlich ist denkbar, dass das Energieabsorptionselement eine Kombination der vorgenannten Möglichkeiten aufweist. Es sind aber auch andere Arten eines kontinuierlichen Aufbaus möglich.
  • Diese Ausführungsform hat ebenfalls den Vorteil, dass sie leicht konstruierbar und herstellbar ist. Ferner kann der Aufbau eines ersten Stützelements mit einem kontinuierlichen Energieabsorptionselement einen im Vergleich zur linearen Stützvorrichtung im Stand der Technik größeren nutzbaren Raum bereitstellen.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung weist mindestens ein erstes Stützelement ein extern abgestütztes Energieabsorptionselement auf, welches an einem ersten Ende mit dem Stützelement befestigt ist und an einem zweiten Ende mit dem Zwischenboden oder mit der Rumpfstruktur verbunden ist.
  • Ein solcher Aufbau des mindestens ersten Stützelements kann beispielsweise einen unteren Abschnitt und einen oberen Abschnitt aufweisen. Dabei kann der untere Abschnitt mit einem ersten Ende mit der Rumpfstruktur verbunden sein und der obere Abschnitt kann mit einem ersten Ende mit dem Zwischenboden verbunden sein. Ferner können der untere Abschnitt an einem zweiten Ende und der obere Abschnitt an einem zweiten Ende beispielsweise mit einem Gelenk gelenkig miteinander verbunden sein. An dem Gelenk oder benachbart dazu kann das Energieabsorptionselement mit einem ersten Ende befestigt sein. Ferner kann das Energieabsorptionselement an seinem zweiten Ende mit dem Zwischenboden oder mit der Rumpfstruktur verbunden sein. Das Energieabsorptionselement kann verschiedenartig ausgeführt sein. Beispielsweise kann es in einer der zuvor genannten Arten ausgeführt sein.
  • Auch dieser Aufbau hat den Vorteil, dass sie einen konstruktiv einfachen, aber zuverlässigen und kostengünstigen Aufbau bereitstellt.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung weist das Energieabsorptionselement ein lineares Federelement auf, welches über den elastischen Bereich hinweg plastisch verformbar ist.
  • Federn haben den Vorteil, dass sie konstruktiv einfache Bauteile sind und damit einfach herstellbar sind. Zudem haben sie eine hohe Zuverlässigkeit und können als einzelnes Bauteil mit geringem Aufwand getauscht werden.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ist das Federelement entweder als Druckfeder gebildet, welche an einem Ende mit dem Stützelement und an einem gegenüberliegenden anderen Ende mit dem Zwischenboden verbunden ist, oder als Zugfeder gebildet ist, die an einem Ende mit dem Stützelement und an einem gegenüberliegenden anderen Ende mit der Rumpfstruktur verbunden ist.
  • Dabei ist die Verbindung mit dem anderen Ende des Stützelements mit der Rumpfstruktur insbesondere eine Verbindung mit der Unterseite des Flugzeugrumpfs.
  • Auch dieser Aufbau hat den Vorteil, dass sie einen konstruktiv einfachen, aber zuverlässigen und kostengünstigen Aufbau bereitstellt.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung liegt das Energieabsorptionselement kontinuierlich an der Oberfläche des Stützelements sowie an der Oberfläche des Zwischenbodens und oder der Rumpfstruktur an, so dass das Energieabsorptionselement bei einer Relativbewegung des Stützelements gegenüber dem Zwischenboden und/oder der Rumpfstruktur zwischen diesen gestaucht und dabei unter Aufnahme von Energie plastisch verformt ist.
  • Mit anderen Worten kann das Energieabsorptionselement ein kontinuierliches Energieabsorptionselement sein. Dies ergibt sich aus der Tatsache, dass sich das Energieabsorptionselement über einen wesentlichen Abschnitt oder den gesamten Abschnitt zwischen dem oberen und unteren Ende des Stützelements erstrecken kann. Der Zwischenboden kann in diesem Fall als Widerlager dienen, mit dem das Energieabsorptionselement einen dauerhaften Kontakt aufweisen kann, d.h. einen Kontakt durch Anliegen des Energieabsorptionselements an dem Zwischenboden. Im Fall eines Crashs der Unterseite des Flugzeugrumpfs kann Bewegungsenergie von der Unterseite des Flugzeugrumpfs auf das Energieabsorptionselement übertragen werden. Durch den dauerhaften Kontakt mit dem als Widerlager dienenden Zwischenboden kann das Energieabsorptionselement eine Stauchung erfahren, die sich in eine plastische Verformung entwickeln kann. Dabei kann die von der Unterseite des Flugzeugrumpfs übertragene Bewegungsenergie in Verformenergie umgewandelt werden.
  • Es ist aber auch denkbar, dass das Energieabsorptionselement an den Oberflächen des Stützelements und der Rumpfstruktur, insbesondere der Rumpfstruktur an der Unterseite des Flugzeugrumpfs, anliegt. In diesem Fall kann die Rumpfstruktur als Widerlager dienen, mit dem das Energieabsorptionselement einen dauerhaften Kontakt aufweisen kann, d.h. einen Kontakt durch Anliegen des Energieabsorptionselements an der Rumpfstruktur. Im Fall eines Crashs der Unterseite des Flugzeugrumpfs kann Bewegungsenergie von der Unterseite des Flugzeugrumpfs auf das Energieabsorptionselement übertragen werden. Durch den dauerhaften Kontakt mit der als Widerlager dienenden Rumpfstruktur kann das Energieabsorptionselement eine Stauchung erfahren, die sich in eine plastische Verformung entwickeln kann. Dabei kann die von der Unterseite des Flugzeugrumpfs übertragene Bewegungsenergie in Verformenergie umgewandelt werden.
  • Diese Ausführungsform eines Stützelements hat den Vorteil, dass kontinuierlich Energie aufgenommen werden kann. Ferner ist ein solches Stützelement einfach herzustellen.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ist das Energieabsorptionselement aus einer Richtung parallel zur Längsachse der Rumpfstruktur gesehen bogenförmig, wobei eine konkave Seite in Richtung der Längsachse der Rumpfstruktur zeigt.
  • Ein solches Energieabsorptionselement ist ein Beispiel für ein kontinuierliches Energieabsorptionselement. Dieses Energieabsorptionselement kann kontinuierlich durch Verformung des Bogens Bewegungsenergie in Verformenergie umwandeln. Ferner kann eine solche Form, d.h. die aus Richtung der Längsachse der Rumpfstruktur gesehene konkave, bogenförmige Form den im Unterdeck durch die Anordnung des Stützelements benötigten Raum verringern.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung weist das Energieabsorptionselement einen ersten Abschnitt mit einem Eintreibabschnitt und ein zweiten Abschnitt mit einem Aufnahmelement auf, wobei der erste Abschnitt relativ zu dem Eintreibabschnitt bewegbar ist und wobei das Aufnahmelement eingerichtet ist, um den Eintreibabschnitt bei einer Bewegung des Eintreibabschnitts in Richtung des Aufnahmelements aufzunehmen.
  • Ein Eintreibabschnitt kann beispielsweise ein Bolzen sein. Ein Aufnahmeelement kann beispielsweise eine Bohrung sein, die einen Durchmesser hat, der geringer ist, als der Durchmesser des Bolzens. Das Aufnahmeelement kann aber auch durch einen Abschnitt der Stützvorrichtung bzw. eines Stützelements oder einen Abschnitt des Zwischenbodens oder der Rumpfstruktur ausgeführt sein. Der Eintreibabschnitt kann beispielsweise an einem oberen Abschnitt eines Stützelements angeordnet sein und das Aufnahmeelement an einem unteren Abschnitt des Stützelements. Der obere Abschnitt des Stützelements kann relativ zu dem unteren Abschnitt des Stützelements bewegbar sein. Dadurch kann der Eintreibabschnitt, d.h. z.B. der Bolzen relativ zu dem Aufnahmelement, d.h. beispielsweise der Bohrung, und in dessen Richtung hin ebenfalls bewegbar sein. Es ist aber auch denkbar, dass das Energieabsorptionselement als ein sogenanntes „Crashelement“ ausgebildet ist. Ein Crashelement weist dabei einen Abschnitt auf, der durch eine Bewegung, d.h. eine Schubbewegung, z.B. gegen einen Abschnitt des Zwischenbodens, einen Abschnitt der Rumpfstruktur oder einen Abschnitt der Stützvorrichtung bzw. des Stützelements plastisch verformt wird und so Bewegungsenergie aufnimmt. Mit anderen Worten kann ein Crashelement „gescrasht“, d.h. deformiert werden und somit gerichtete Bewegungsenergie in ungerichtete oder gerichtete Verformenergie, z.B. durch Stauchen, umwandeln.
  • Im Fall eines Crashs der Unterseite eines Flugzeugrumpfs kann nun das Stützelement Bewegungsenergie zum Energieabsorptionselement übertragen. Die aufgenommene Bewegungsenergie und die sich daraus ergebende Relativbewegung zwischen Eintreibabschnitt und Aufnahmeelement kann nun dazu führen, dass der Bolzen des Eintreibabschnitts in die Bohrung des Aufnahmeelements getrieben wird. Dabei kann die Bohrung des Aufnahmeelements aufgrund ihres geringeren Durchmessers Material von dem Bolzen abscheren, d.h. den Bolzen plastisch verformen.
  • Weiterhin können der Eintreibabschnitt auch an dem unteren Abschnitt und das Aufnahmeelement an dem oberen Abschnitt des Stützelements angeordnet sein. Schließlich ist auch denkbar, dass entweder der Eintreibabschnitt oder das Aufnahmeelement an der Rumpfstruktur der Unterseite des Flugzeugrumpfs oder an dem Zwischenboden angeordnet ist, und das entsprechende Gegenstück, d.h. das Aufnahmeelement oder der Eintreibabschnitt an dem unteren Abschnitt des Stützelements bzw. dem oberen Abschnitt des Stützelements angeordnet sind.
  • Auch eine solche Anordnung hat den Vorteil, dass sie ein zuverlässiges und kostengünstiges Energieabsorptionselement bereitstellt.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung weist das Energieabsorptionselement ein Verformelement auf, wobei das Verformelement eingerichtet ist, bei Aufnahme von Bewegungsenergie durch ein Biegen, Drehen, Stauchen oder Scheren die plastische Verformung zu erfahren.
  • Ein derartiges Verformelement kann verschiedenartig ausgebildet sein und ist somit günstig fertigbar und kann an die Position des Energieabsorptionselement bzw. der Stützvorrichtung im Flugzeugrumpf angepasst werden.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung weist die Rumpfstruktur einen Energieabsorptionsbereich auf, der als Sollknicklinie parallel zur Längsachse vorgesehen und eingerichtet ist, im Fall eines Crashs eine plastische Verformung zu erfahren und Energie zu absorbieren, wobei die Sollknicklinie oberhalb der Position vorgesehen ist, an der die Stützvorrichtung an der Rumpfstruktur befestigt ist.
  • Mit anderen Worten kann die Rumpfstruktur einen Abschnitt aufweisen, der zur Aufnahme von Energie eingerichtet ist. Ein solcher Abschnitt kann auch Sollknicklinie genannt werden. Dieser Abschnitt kann sich beispielsweise entlang einer parallel zur Längsachse der Rumpfstruktur verlaufenden Linie erstrecken. Jedoch sind auch andere Verläufe dieses Abschnitts denkbar. Es ist auch denkbar, dass ein solcher Abschnitt auf beiden Seiten der Rumpfstruktur im Unterdeck, d.h. auf einer linken und einer rechten Seite des Unterdecks, angeordnet ist. Diese Anordnung kann beispielsweise symmetrisch zu einer Ebene sein, die durch die Längsachse der Rumpfstruktur und einer senkrecht zum Zwischenboden und durch die Längsachse verlaufenden Linie aufgespannt wird. Ferner kann der Abschnitt zur Aufnahme von Energie, d.h. die Sollknicklinie, oberhalb der Verbindung der Stützvorrichtung mit der Rumpfstruktur des Unterteils des Flugzeugrumpfs und somit weiter in Richtung des Zwischenbodens angeordnet sein. Es ist auch denkbar, dass mehr als eine Sollknicklinie pro Seite der Rumpfstruktur angeordnet sind. Schließlich ist denkbar, dass die Sollknicklinie flächig mit einer Ausdehnung in Umfangsrichtung und einer Ausdehnung in Richtung der Längsachse ausgeführt ist.
  • Im Fall eines Crashs der Unterseite des Flugzeugrumpfs kann nun neben der Stützvorrichtung auch Bewegungsenergie durch die Sollknicklinie aufgenommen werden. Dabei kann sich die Sollknicklinie derart plastisch verformen, dass sich der Bereich benachbart zur Sollknicklinie wenigstens zum Teil nach außen, d.h. von der Längsachse der Rumpfstruktur weg bewegt. Mit anderen Worten „knickt“ die Sollknicklinie nach außen weg. Dabei vergrößert sich der Raum zwischen der Rumpfstruktur und der Stützvorrichtung. Dieser vergrößerte Raum kann nun beispielsweise durch die sich plastisch verformende Stützvorrichtung eingenommen werden, ohne dass die Stützvorrichtung mit der Rumpfstruktur oder der daran angeordneten Außenhaut kollidiert.
  • Dies hat den Vorteil, dass zusätzlich zur Stützvorrichtung auch Bewegungsenergie durch die Rumpfstruktur aufgenommen werden kann. Ferner bleibt die Rumpfstruktur bzw. die Außenhaut intakt, da eine Kollision durch die Vergrößerung des Raums zwischen der plastisch verformten Stützvorrichtung und der Rumpfstruktur bzw. der daran angeordneten Außenhaut verhindert wird.
  • Die vorliegende Aufgabe wird ferner durch einen zweiten Aspekt der Erfindung durch ein Modul zum Einbau in einen Flugzeugrumpf gelöst. Das Modul zum Einbau in einen Flugzeugrumpf gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst eine Stützvorrichtung, und ein Wandpaneel, das sich entlang einer Längsachse und entlang einer Umfangsrichtung erstreckt, wobei die Stützvorrichtung ein unteres Ende und ein oberes Ende aufweist, wobei das untere Ende eingerichtet ist, mit einer Rumpfstruktur in einem Unterdeck des Flugzeugrumpfs verbunden zu werden, und das obere Ende eingerichtet ist, mit einem Zwischenboden in dem Flugzeugrumpf verbunden zu werden, wobei das Wandpaneel mit der Stützvorrichtung verbunden ist, wobei die Stützvorrichtung von der Längsachse betrachtet eine konkave Form aufweist, wobei die Stützvorrichtung zwischen dem oberen Ende und dem unteren Ende ein Energieabsorptionselement aufweist, wobei das Energieabsorptionselement derart eingerichtet ist, dass im Fall eines definierten Crashs einer Unterseite des Flugzeugrumpfs das Energieabsorptionselement eine definierte plastische Verformung erfährt und dabei ein definiertes Maß an Bewegungsenergie des mit dem unteren Ende der Stützvorrichtung verbundenen Teils der Rumpfstruktur absorbiert, wenn das untere Ende der Stützvorrichtung mit der Rumpfstruktur in dem Unterdeck des Flugzeugrumpfs verbunden ist und wenn das obere Ende der Stützvorrichtung mit dem Zwischenboden in dem Flugzeugrumpf verbunden ist, und wobei die definierte plastische Verformung und das definierte Maß an absorbierter Energie derart ausgewählt ist, dass im Fall des Crashs die Rumpfstruktur an der Unterseite des Flugzeugrumpfs maximal so weit verformt wird, dass eine Mindesthöhe zwischen einer Sitzfläche von im Unterdeck vorgesehenen Passagiersitzen und dem Zwischenboden nicht unterschritten wird.
  • Mit anderen Worten ist das Modul gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung zum Einbau in einen Flugzeugrumpf vorgesehen. Ein Modul kann eine Vorrichtung sein, die eine Vielzahl von Elementen aufweist, die zusammen das Modul bilden. Das Modul kann ferner als kleinere Einheit in einer größeren Einheit, z.B. einem Flugzeugrumpf, montiert werden. In einem montierten, d.h. eingebauten Zustand des Moduls in einem Flugzeugrumpf kann das Modul mit dem Flugzeugrumpf zusammenwirken. Sowohl an dem Modul als auch in dem Flugzeugrumpf können entsprechende Befestigungsvorrichtungen vorgesehen sein. Die Befestigungsvorrichtungen des Flugzeugrumpfs und des Moduls können eingerichtet sein, um das Modul in dem Flugzeugrumpf beispielsweise ortsfest zu montieren.
  • Die Rumpfstruktur kann die Form einer Röhre aufweisen, kann aber auch ein Passagierbereich eines Nurflüglers sein. Ein Nurflügler ist ein Flugzeug ohne gesondert abgesetztes Höhenleitwerk, vertikalen Stabilisierungsflossen oder ein Seitenleitwerk. Die röhrenförmige Rumpfstruktur kann Quer- und Längsversteifungselemente aufweisen oder aus ihnen gebildet sein. Sowohl die Quer- als auch die Längsversteifungselemente erhöhen die Stabilität und Steifigkeit der Rumpfstruktur. Querversteifungselemente können Spanten sein, die im Wesentlichen in Umfangsrichtung der röhrenförmigen Rumpfstruktur angeordnet sind. Längsversteifungselemente können sogenannte Stringers sein, die im Wesentlichen entlang einer zur Umfangsrichtung senkrechten Achse, d.h. einer zentralen Längsachse (auch Mittelachse genannt) der Rumpfstruktur, angeordnet sind. Die Rumpfstruktur kann ferner eine Außenhaut aufweisen, die einen Innenraum der Rumpfstruktur, d.h. einen Kabineninnenraum, von der äußeren Umgebung der Rumpfstruktur räumlich teilt.
  • Weiterhin weist der Flugzeugrumpf einen Zwischenboden auf, der auch Kabinenboden genannt wird. Dieser Zwischenboden kann sich horizontal durch den Innenraum der Rumpfstruktur erstrecken und den Innenraum der Kabine bevorzugt wenigstens abschnittsweise in ein Oberdeck und ein Unterdeck unterteilen. Das Oberdeck ist dabei bevorzugt oberhalb des Unterdecks angeordnet. Der Zwischenboden kann ferner an der Rumpfstruktur, d.h. z.B. an den Längs- und/oder Querversteifungselementen, befestigt sein. Das Oberdeck kann dabei als Kabine mit Sitzplätzen für Passagiere ausgestaltet sein. Das Unterdeck kann als Frachtraum zum Transport von Gepäck der Passagiere und/oder Waren ausgestaltet sein.
  • Das Modul weist eine Stützvorrichtung auf. Die Stützvorrichtung kann wenigstens ein erstes Stützelement aufweisen. Die Stützvorrichtung weist ein oberes Ende und ein unteres Ende auf. Das obere Ende der Stützvorrichtung ist eingerichtet, um mit dem Zwischenboden verbunden oder befestigt zu werden. Das untere Ende der Stützvorrichtung ist eingerichtet, um mit einem Abschnitt der Rumpfstruktur im Unterdeck befestigt zu werden. Dabei kann das obere Ende der Stützvorrichtung dem unteren Ende der Stützvorrichtung gegenüberliegen. Beispielsweise kann die Stützvorrichtung, wenn das Modul in dem Flugzeugrumpf montiert ist, an einem Quer- und/oder Längsversteifungselement befestigt sein. In dem Fall kann das mit der Rumpfstruktur befestigte untere Ende der Stützvorrichtung ein Widerlager der Stützvorrichtung bilden, wodurch die Stützvorrichtung den Zwischenboden abstützen kann.
  • Ferner weist das Modul ein Wandpaneel auf. Insbesondere kann das Wandpaneel ein Wandverkleidungselement sein. Das Wandpaneel erstreckt sich entlang einer Längsachse sowie entlang einer Umfangsrichtung. Dabei kann die Längsachse des Moduls dieselbe Längsachse des Flugzeugrumpfs sein, wenn das Modul in dem Flugzeugrumpf montiert ist. Es ist aber auch denkbar, dass die Längsachse des Moduls eine Achse des Moduls in Längsachse des Moduls beschreibt, wenn das Modul nicht in dem Flugzeugrumpf montiert ist, wobei die Längsachse des Moduls jedoch mit der Längsachse des Flugzeugrumpfs zusammenfallen kann, wenn das Modul in dem Flugzeugrumpf montiert ist. Die Umfangsrichtung kann die Umfangsrichtung des Flugzeugrumpfs sein, wenn das Modul in dem Flugzeugrumpf montiert ist. Es ist auch denkbar, dass die Umfangsrichtung eine Richtung des Moduls in einer zur Längsachse des Moduls senkrechten Richtung, bevorzugt einer gekrümmten Richtung, beschreibt, wenn das Modul nicht in dem Flugzeugrumpf montiert ist, wobei die Umfangsrichtung des Moduls mit der Umfangsrichtung des Flugzeugrumpfs zusammenfallen kann, wenn das Modul in dem Flugzeugrumpf montiert ist. Daher kann das Wandpaneel als ein plattenartiges Element ausgestaltet sein, wobei das plattenartige Element keine oder wenigstens eine Krümmung mit einem Krümmungsradius aufweisen kann.
  • Zudem ist das Wandpaneel mit der Stützvorrichtung verbunden. Eine Verbindung kann eine direkte Verbindung oder eine indirekte Verbindung sein. Eine direkte Verbindung kann eine Verbindung sein, bei der wenigstens ein Teil einer Oberfläche des Wandpaneels an einem Teil einer Oberfläche der Stützvorrichtung anliegt. Eine indirekte Verbindung kann eine Verbindung sein, bei der wenigstens ein Teil einer Oberfläche des Wandpaneels an einem Teil eines Zwischenelements oder eines Satzes von Zwischenelementen anliegt. An wenigstens einem weiteren Teil der Oberfläche des Zwischenelements oder des Satzes von Zwischenelementen kann dann wiederum ein Teil einer Oberfläche der Stützvorrichtung anliegen.
  • Die Stützvorrichtung kann verschiedenartig ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Stützvorrichtung ein, zwei oder eine Vielzahl von Stützelementen aufweisen. Die Stützelemente können beispielsweise als Streben ausgeführt sein und ein oberes und ein unteres Ende aufweisen. Eine Strebe kann dabei ein Element beschreiben, das eine räumliche Ausdehnung bzw. einen Umfang aufweist, die bzw. der mit der räumlichen Ausdehnung eines Quer- und/oder Längsversteifungselements in einem Flugzeugrumpf oder ein Vielfaches davon entspricht.
  • Die Stützvorrichtung hat eine Form, die von der Längsachse betrachtet, beispielsweise der Längsachse der Rumpfstruktur bzw. des Flugzeugrumpfs, konkav ist. Eine konkave Form bedeutet, dass die Stützvorrichtung bevorzugt einen Bereich zwischen dem unteren und oberen Ende aufweist, der nicht linear, sondern ungerade verläuft. Insbesondere kann die Stützvorrichtung von der Längsachse des Flugzeugrumpfs weggeknickt oder weggebogen sein.
  • Zudem weist die Stützvorrichtung zwischen dem oberen Ende und dem unteren Ende ein Energieabsorptionselement auf. Das Energieabsorptionselement kann beispielsweise in einem definierten lokalen Bereich zwischen dem oberen Ende der Stützvorrichtung und dem unteren Ende der Stützvorrichtung angeordnet sein. Es ist aber auch denkbar, dass sich das Energieabsorptionselement von dem oberen Ende der Stützvorrichtung hin zu dem unteren Ende der Stützvorrichtung und damit global über mehr als die Hälfte oder sogar die gesamte Stützvorrichtung erstreckt.
  • Das Energieabsorptionselement ist zur Aufnahme von Bewegungsenergie, insbesondere Energie aus einem definierten Crash einer Unterseite des Flugzeugrumpfs, eingerichtet, wenn das Modul in dem Flugzeugrumpf montiert ist, d.h. das untere Ende der Stützvorrichtung mit der Rumpfstruktur im Unterdeck des Flugzeugrumpfs verbunden ist und wenn das obere Ende der Stützvorrichtung mit dem Zwischenboden in dem Flugzeugrumpf verbunden ist. In diesem Fall ist das Energieabsorptionselement eingerichtet, eine definierte plastische Verformung zu erfahren und dadurch ein definiertes Maß an Bewegungsenergie des mit dem unteren Ende der Stützvorrichtung verbundenen Teils der Rumpfstruktur zu absorbieren.
  • Das definierte Maß der von dem Energieabsorptionselement absorbierten Energie und die definierte plastische Verformung sind derart ausgewählt, dass im Fall des Crashs die Rumpfstruktur an der Unterseite des Flugzeugrumpfs maximal so weit verformt wird, dass eine Mindesthöhe zwischen einer Sitzfläche eines Passagiersitzes von im Unterdeck vorgesehenen Passagiersitzen und dem Zwischenboden nicht unterschritten wird. Somit nimmt das Energieabsorptionselement ein derart definiertes Maß an Bewegungsenergie von der Rumpfstruktur der Unterseite des Flugzeugrumpfs auf, dass das Unterdeck nicht vollständig deformiert wird und ein „Überlebensraum“ für die Passagiere während und nach dem Crash in dem Unterdeck vorhanden ist. Dieser Überlebensraum verbessert die Überlebenschancen der Passagiere im Unterdeck für den Fall eines Crashs der Unterseite des Flugzeugrumpfs. Dabei wird das Unterdeck maximal derart verformt, dass während und nach dem Crash das Unterdeck eine Mindesthöhe aufweist. Die Mindesthöhe beschreibt dabei die Höhe bzw. den senkrechten Abstand zwischen einer Sitzfläche eines in dem Unterdeck angeordneten Passagiersitzes und dem Zwischenboden. Diese Mindesthöhe darf im Fall eines Crashs nicht unterschritten werden. Durch die Mindesthöhe des Unterdecks bleibt im Fall eines Crashs in jedem Fall einen „Überlebensraum“ für die sich im Unterdeck befindenden Passagiere und verbessert so ihre Überlebenschancen.
  • Das Modul gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung hat den Vorteil, dass es in einfacher Art und Weise in einen Flugzeugrumpf eingebaut werden kann. Ferner können die Module bereits außerhalb des Flugzeugrumpfs gefertigt werden, so dass nur noch die Endmontage vor Ort im Flugzeugrumpf erfolgen muss, wodurch die Zeit, die für die Montage des Moduls benötigt wird, minimiert wird. Dies führt zu einer Steigerung der Effizienz im Bauablauf eines Flugzeugrumpfs bzw. Flugzeug.
  • Weiterhin verringert sich durch die platzsparende Ausgestaltung des Moduls das für die Stützvorrichtung im Unterdeck benötigte Raumvolumen. Das dadurch freigegebene Raumvolumen kann somit zusätzlich für die Anordnung von Passagiersitzen verwendet werden.
  • Schließlich ermöglicht das Modul durch seine Fähigkeit Bewegungsenergie in plastische Verformungsenergie umzuwandeln überhaupt den sicheren bzw. sichereren Transport von Passagieren im Unterdeck und erhöht deutlich die Überlebenswahrscheinlichkeit der im Unterdeck transportierten Passagiere.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist das Wandpaneel einen Scharnierbereich auf, der benachbart zum Energieabsorptionselement des Strukturelements angeordnet ist.
  • Ein Scharnierbereich kann dabei ein Bereich sein, der einen oberen Abschnitt des Wandpaneels mit einem unteren Abschnitt des Wandpaneels verbindet. Der Scharnierbereich kann wenigstens ein Scharnier aufweisen, das dazu eingerichtet ist, den oberen Abschnitt des Wandpaneels mit dem unteren Abschnitt des Wandpaneels beweglich zu verbinden. Das wenigstens eine Scharnier kann so ausgeführt sein, dass die Beweglichkeit des Scharniers erst nach überwinden einer Minimalkraft vorhanden ist. Vor dem Überwinden der Minimalkraft kann das wenigstens eine Scharnier eine starre Verbindung sein. Ferner kann der Scharnierbereich im Bereich des Energieabsorptionselements angeordnet sein. Schließlich ist denkbar, dass mehr als ein Scharnierbereich vorgesehen ist. Beispielsweise können zwei Scharnierbereich im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet und in Umfangsrichtung beabstandet sein.
  • Der Scharnierbereich hat den Vorteil, dass im Fall eines Crashs der Unterseite des Flugzeugrumpfs und der Energieaufnahme durch das Energieabsorptionselement durch plastische Verformung das Wandpaneel der Bewegung der Stützvorrichtung in Richtung der Rumpfstruktur folgen kann. Dadurch wird verhindert, dass das Wandpaneel bei der plastischen Verformung der Stützvorrichtung bzw. des Energieabsorptionselement unkontrolliert beschädigt wird und Passagiere durch herumgeschleuderte Teile der Wandpaneele verletzt werden.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist das Wandpaneel und/oder die Stützvorrichtung Verbindungselemente auf, die eingerichtet sind, um mit Verbindungselementen eines weiteren Moduls verbunden zu werden.
  • Dabei kann das weitere Modul ein Modul gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung sein. Es ist aber auch denkbar, dass das weitere Modul ein anders aufgebautes Modul ist. Beispielsweise kann das weitere Modul ein Modul sein, dass lediglich ein Wandpaneel und Befestigungsmittel zur Befestigung an der Rumpfstruktur und/oder dem Zwischenboden aufweist. Insbesondere kann das weitere Modul ein Modul sein, das keine Stützvorrichtung aufweist. Verbindungselemente können in diesem Zusammenhang alle geeigneten Elemente zum Verbinden von Modulen sein. Beispiele für solche Verbindungselemente sind Schrauben und Bohrungen, Klemmverbinder und/oder Steckverbinder.
  • Eine solche Ausgestaltung bietet einen erhöhten Grad an Flexibilität bei der Montage von Modulen in einem Flugzeug.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist das Modul ein Anzeigeelement auf, das eingerichtet ist, um Außenansichten des Flugzeugs anzuzeigen.
  • Das Anzeigeelement kann beispielsweise vollflächig über das gesamte Wandpaneel oder nur einen oberen Abschnitt des Wandpaneels oder nur in bestimmten Bereichen, z.B. in Form einer typischen Fensterform einer Flugzeugkabine angeordnet sein. Die auf dem Anzeigeelement angezeigten Inhalte können beispielsweise Bewegbilder, Livebilder von einer oder mehreren Außenkameras oder Standbilder sein.
  • Durch die Verwendung von Anzeigeelemente in dem Modul wird der Komfort des Passagiers des Unterdecks als ein Passagierdeck verbessert.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist eine in Richtung der Längsachse gerichtete Außenfläche der Stützvorrichtung und/oder des Wandpaneels eine S-Form gesehen aus einer Richtung parallel zur Längsachse der Rumpfstruktur auf.
  • In einem Abschnitt des durch die S-Form geformten Wandpaneels kann beispielsweise ein Stauraum geschaffen werden, in dem der Passagier Gepäckstücke verstauen kann. Ferner ist denkbar, dass durch die S-Form ein Abschnitt geschaffen wird, der durch eine geeignete Dimensionierung und Materialwahl ebenfalls Energie im Fall eines Crashs aufnehmen kann. Ein solcher Abschnitt kann dann wie ein zusätzliches Energieabsorptionselement wirken. Schließlich ist auch eine Kombination aus Stauraum und zusätzlichem Energieabsorptionselement denkbar.
  • Somit erhöht die S-Form den Komfort der Passagiere und/oder kann zur Verbesserung der Sicherheit und der Überlebenschance der Passagiere beitragen.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist das Wandpaneel durch den Scharnierbereich in einen oberen Abschnitt des Wandpaneels und einen unteren Abschnitt des Wandpaneels geteilt, wobei der obere Abschnitt des Wandpaneels hinter oder vor dem unteren Abschnitt des Wandpaneels in Richtung des unteren Abschnitts des Wandpaneels verschiebbar ist.
  • Mit anderen Worten kann sich der obere Abschnitt des Wandpaneels beispielsweise in Umfangsrichtung relativ zum unteren Abschnitt des Wandpaneels und in Richtung des unteren Abschnitts des Wandpaneels bewegen. Es ist auch denkbar, dass sich der untere Abschnitt des Wandpaneels in Umfangsrichtung relativ zum oberen Abschnitt des Wandpaneels und in Richtung des oberen Abschnitts des Wandpaneels bewegen kann. Dafür kann der sich bewegende Abschnitt des Wandpaneels eine Befestigungsvorrichtung aufweisen, mit dem der sich bewegende Abschnitt mit der Stützstruktur verbunden ist. Gleichzeitig kann die Befestigungsvorrichtung eine Bewegung in Umfangsrichtung erlauben, die bevorzugt von einer Bewegung des Stützelements im Fall eines Crashs entkoppelt sein kann. Es ist aber auch möglich, dass sich der obere oder untere Abschnitt bei einer Bewegung des Stützelements des Moduls mit dem Stützelement mitbewegt und sich so beispielsweise von der Längsachse wegbewegt oder wegknickt.
  • Die Fähigkeit der relativen Bewegung des Wandpaneels hat den Vorteil, dass im Fall eines Crashs der Unterseite des Flugzeugrumpfs und der Energieaufnahme durch das Energieabsorptionselement durch plastische Verformung das Wandpaneel beispielsweise aufgrund der Bewegung der damit gekoppelten Stützvorrichtung in Richtung der Rumpfstruktur folgen kann. Dadurch wird verhindert, dass das Wandpaneel bei der plastischen Verformung der Stützvorrichtung bzw. des Energieabsorptionselement unkontrolliert beschädigt wird und Passagiere durch herumgeschleuderte Teile der Wandpaneele verletzt werden.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist das Wandpaneel einen Abschnitt auf, der wenigstens eine Aufnahme und/oder Befestigung für Kabel, Leitungen und/oder Rohren bereitstellt.
  • Bevorzugt ist ein solcher Abschnitt auf einer Rückseite des Wandpaneels angeordnet. Eine Rückseite des Wandpaneels kann dabei eine von der Längsachse abgewandte Oberfläche des Wandpaneels sein. Typische Abschnitte zur Aufnahme und/oder Befestigung für Kabel, Leitungen können sein: Kabelkanäle, Klemmen, Klammern, Schellen, Leerrohre, die denen Kabel verlegt werden können, oder ein Schienensystem mit modularen Halterungen. Typische Abschnitte zur Aufnahme und/oder Befestigung für Rohre können sein: Rohrschellen, Kanäle, Rohrschlitten, Rundbügel, Rohrklammern oder ein Schienensystem mit modularen Halterungen.
  • Das Vorsehen wenigstens eines solchen Abschnitts hat den Vorteil, dass Kabel, Leitungen und/oder Rohre mit wenig Aufwand bei der Montage des Moduls verlegt werden können. Dies wiederum spart Zeit und verbessert die Effizienz.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist das Wandpaneel einen Abschnitt auf, der einen Stauraum bereitstellt.
  • Ein Stauraum ist ein Raum zur Aufnahme von Gegenständen wie beispielsweise Gepäck oder Schwimmwesten.
  • Das Bereitstellen eines Stauraums in einem Abschnitt des Wandpaneels hat den Vorteil, dass ein Passagier, der benachbart zum Wandpaneel bzw. zum Modul sitzt, seine Gepäckstücke in diesen Stauraum platzieren kann und so über ein erhöhtes Maß z.B. an Beinfreiheit in seinem Sitz verfügt.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist der Stauraum in dem unteren Abschnitt des Wandpaneels angeordnet.
  • Beispielsweise kann der Stauraum in einem von dem unteren Abschnitt des Wandpaneels abgesetzten Bereich, z.B. in Form einer Art Kiste, angeordnet sein. Es ist aber auch denkbar, dass der Stauraum in den unteren Abschnitt des Wandpaneels derart eingelassen ist, dass sich das Wandpaneel mit Stauraum von einem Wandpaneel ohne Stauraum auf einer Innenseite des Wandpaneels optisch nur durch eine Öffnung für den Zugriff auf diesen Stauraum unterscheidet. Eine Innenseite des Wandpaneels kann dabei die Seite des Wandpaneels sein, die der Längsachse zugewandt ist.
  • Durch das Vorsehen des Stauraums im unteren Abschnitt des Wandpaneels kann der obere Abschnitt des Wandpaneels separat z.B. durch Vorsehen eines Anzeigeelements genutzt werden.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist das Wandpaneel quer zur Längsachse Seitenflächen auf und ist mit der Stützvorrichtung in wenigstens einem Abschnitt einer der Seitenflächen verbunden ist.
  • Seitenflächen können bevorzugt Flächen sein, die in einem Bereich mit der Innenseite des Wandpaneels und in einem anderen Bereich mit der Rückseite des Wandpaneels verbunden sind und von dem Wandpaneel wegzeigen.
  • Eine solche Verbindung des Wandpaneels mit der Stützvorrichtung hat den Vorteil, dass sie technisch einfach hergestellt werden kann und somit bei dem Zusammenbau des Moduls schnell durchgeführt werden kann. Dies steigert die Effizienz beim Zusammenbau des Moduls.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist die Stützvorrichtung wenigstens ein Stützelement auf, wobei das Stützelement ein Energieabsorptionselement aufweist, wobei das Stützelement und/oder das Energieabsorptionselement aus einer Richtung parallel zur Längsachse der Rumpfstruktur gesehen bogenförmig ist, wobei eine konkave Seite in Richtung der Längsachse der Rumpfstruktur zeigt.
  • Ein solches Energieabsorptionselement ist ein Beispiel für ein kontinuierliches Energieabsorptionselement. Ein kontinuierliches Energieabsorptionselement ist ein Energieabsorptionselement, das sich über einen wesentlichen Abschnitt oder sogar vollständig zwischen einem oberen und einem unteren Ende des Stützelements erstreckt. Dadurch erfolgt die Absorption der Bewegungsenergie und damit die plastische Verformung global und damit kontinuierlich über den Bereich des Energieabsorptionselements des Stützelements verteilt. Mit anderen Worten kann das Stützelement selbst bzw. Teile davon plastisch verformbar ausgebildet und angepasst sein, um Energie durch eine plastische Verformung aufzunehmen.
  • Dieses Energieabsorptionselement kann kontinuierlich durch Verformung des Bogens Bewegungsenergie in Verformenergie umwandeln. Ferner kann eine solche Form, d.h. die aus Richtung der Längsachse der Rumpfstruktur gesehene konkave, bogenförmige Form einen im Unterdeck durch die Anordnung des Moduls benötigten Raum verringern.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist das Modul eine Stützvorrichtung mit mindestens einem ersten Stützelement auf, wobei das erste Stützelement ein diskretes Energieabsorptionselement auf, welches einen unteren Abschnitt mit einem oberen Abschnitt verbindet, wobei der untere Abschnitt das untere Ende und der obere Abschnitt das obere Ende der Stützvorrichtung aufweist und wobei bei einer Relativbewegung des unteren Abschnitts gegenüber dem oberen Abschnitt das Energieabsorptionselement plastisch verformt ist.
  • Ein diskretes Energieabsorptionselement ist ein Energieabsorptionselement, das sich nur in einem räumlich sehr begrenzten Bereich, beispielsweise der Bereich eines Gelenks, eines Verbindungs- oder Kopplungspunktes, zwischen dem oberen und unteren Ende des Stützelements erstreckt. Dadurch erfolgt die Absorption der Bewegungsenergie und damit die plastische Verformung lokal konzentriert in einem diskreten und bestimmten Bereich des Stützelements.
  • Vorzugsweise kann der untere Abschnitt als ein starrer und/oder gerader unterer Abschnitt ausgebildet sein. Ferner kann der obere Abschnitt ebenfalls als ein starrer und/oder gerader oberer Abschnitt ausgebildet sein. Es ist auch denkbar, dass mehrere oder alle der Stützelemente wie das erste Stützelement ausgebildet sind oder sich in bestimmten Bereichen des Flugzeugrumpfs von dem ersten Stützelement unterscheiden.
  • Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass sie leicht konstruierbar und herstellbar ist.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist die Stützvorrichtung oder das Energieabsorptionselement ein Federelement auf, welches über den elastischen Bereich hinweg plastisch verformbar ist oder welches mit einem Dämpferelement zur Absorption von Energie kombiniert ist.
  • Das Federelement kann dabei verschiedenartig ausgeführt sein. Beispielsweise kann das Federelement eine Spiralfeder aufweisen, die bei der Absorption von Energie über ihren elastischen Bereich hinaus aufgewickelt und somit plastisch verformt wird. Eine Aufwicklung kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass ein erstes Ende der Spiralfeder an einem unteren Abschnitt befestigt ist und ein zweites Ende der Spiralfeder an einem oberen Abschnitt befestigt ist.
  • In einer weiteren Form eines Federelements kann das Federelement auch eine Torsionsfeder sein. Auch diese kann bei einem Einsatz in dem oben genannten Aufbau zur Aufnahme von Energie über ihren elastischen Bereich hinaus gebogen und damit plastisch verformt werden.
  • Es ist auch denkbar, dass das Federelement eine Druckfeder ist. In diesem Fall kann vergleichbar mit der Spiralfeder ein erstes Ende der Druckfeder mit dem unteren Abschnitt und ein zweites Ende der Druckfeder mit dem oberen Abschnitt des Stützelements verbunden sein. Dadurch wird die Druckfeder bei einer Betätigung des Stützelements über ihren elastischen Bereich hinaus gepresst.
  • Weiterhin kann das Energieabsorptionselement mit wenigstens einem Dämpferelement zur Absorption von Energie gekoppelt sein. Es ist auch denkbar, dass ein Federelement in Form einer Spiralfeder oder einer Druckfeder mit wenigstens einem Dämpferelement gekoppelt ist. Dämpferelemente können beispielsweise Fluiddämpfer sein.
  • Federelemente und Dämpferelemente haben den Vorteil, dass sie einen technisch einfachen Aufbau aufweisen und somit wartungsarm sind. Ferner sind sie kostengünstig und sind als zuverlässige mechanische Bauteile bekannt. Dadurch werden die Kosten beim Bau eines Moduls gesenkt sowie die Sicherheit des Flugzeugrumpfs im Fall eines Crashs, wenn das Modul montiert ist, erhöht.
  • In einer Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung liegt das Energieabsorptionselement kontinuierlich an der Oberfläche des Stützelements sowie an der Oberfläche des Zwischenbodens und oder der Rumpfstruktur an, wenn das Modul in dem Flugzeugrumpf montiert ist, so dass das Energieabsorptionselement bei einer Relativbewegung des Stützelements gegenüber dem Zwischenboden und/oder der Rumpfstruktur zwischen diesen gestaucht und dabei unter Aufnahme von Energie plastisch verformt ist.
  • Mit anderen Worten kann das Energieabsorptionselement ein kontinuierliches Energieabsorptionselement sein. Dies ergibt sich aus der Tatsache, dass sich das Energieabsorptionselement über einen wesentlichen Abschnitt oder den gesamten Abschnitt zwischen dem oberen und unteren Ende des Stützelements erstrecken kann. Der Zwischenboden kann, wenn das Modul montiert ist, als Widerlager dienen, mit dem das Energieabsorptionselement einen dauerhaften Kontakt aufweisen kann, d.h. einen Kontakt durch Anliegen des Energieabsorptionselements an dem Zwischenboden. Im Fall eines Crashs der Unterseite des Flugzeugrumpfs kann, wenn das Modul montiert ist, Bewegungsenergie von der Unterseite des Flugzeugrumpfs auf das Energieabsorptionselement übertragen werden. Durch den dauerhaften Kontakt mit dem als Widerlager dienenden Zwischenboden kann das Energieabsorptionselement eine Stauchung erfahren, die sich in eine plastische Verformung entwickeln kann. Dabei kann die von der Unterseite des Flugzeugrumpfs übertragene Bewegungsenergie in Verformenergie umgewandelt werden.
  • Es ist aber auch denkbar, dass das Energieabsorptionselement an den Oberflächen des Stützelements und der Rumpfstruktur, insbesondere der Rumpfstruktur an der Unterseite des Flugzeugrumpfs, anliegt, wenn das Modul montiert ist. In diesem Fall kann die Rumpfstruktur als Widerlager dienen, mit dem das Energieabsorptionselement einen dauerhaften Kontakt aufweisen kann, d.h. einen Kontakt durch Anliegen des Energieabsorptionselements an der Rumpfstruktur. Im Fall eines Crashs der Unterseite des Flugzeugrumpfs kann, wenn das Modul montiert ist, Bewegungsenergie von der Unterseite des Flugzeugrumpfs auf das Energieabsorptionselement übertragen werden. Durch den dauerhaften Kontakt mit der als Widerlager dienenden Rumpfstruktur kann das Energieabsorptionselement eine Stauchung erfahren, die sich in eine plastische Verformung entwickeln kann. Dabei kann die von der Unterseite des Flugzeugrumpfs übertragene Bewegungsenergie in Verformenergie umgewandelt werden.
  • Ferner ist denkbar, dass für den Fall, dass das Modul in dem Flugzeugrumpf montiert ist, und das Energieabsorptionselement mit einer seiner Oberflächen an einer Oberfläche der Rumpfstruktur anliegt, das Energieabsorptionselement als ein Teil des Wandpaneels ausgestaltet sein kann. Insbesondere kann in diesem Fall das Energieabsorptionselement als ein Stauraum bzw. ein Behälter ausgestaltet sein. Dieser Behälter kann durch eine entsprechende Dimensionierung und Konstruktion eingerichtet sein, im Fall eines Crashs der Unterseite des Flugzeugrumpfs Bewegungsenergie von der Unterseite des Flugzeugrumpfs aufzunehmen und eine plastische Verformung zu erfahren.
  • Diese Ausführungsform eines Moduls mit einem derartigen Stützelement hat den Vorteil, dass kontinuierlich Energie aufgenommen werden kann. Ferner ist ein solches Modul mit einem derart ausgeführten Stützelement einfach herzustellen.
  • Weiterhin wird die vorliegende Aufgabe durch ein Flugzeug mit einem Flugzeugrumpf gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und/oder mit einem Modul gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung gelöst.
  • Ein solches Flugzeug hat den Vorteil, dass Passagiere in dem Unterdeck transportiert werden können. Ferner kann durch den in dem Flugzeug vorgesehenen Flugzeugrumpf und/oder wenigstens eines Moduls die Überlebenswahrscheinlichkeit von Passagieren im Unterdeck im Fall eines Crashs der Unterseite des Flugzeugrumpfs deutlich verbessert werden.
  • In einer Ausführungsform des Flugzeugs mit einem Flugzeugrumpf mit einer Rumpfstruktur und einem Modul gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist die Rumpfstruktur einen Energieabsorptionsbereich auf, der als Sollknicklinie parallel zur Längsachse vorgesehen und eingerichtet ist, im Fall eines Crashs eine plastische Verformung zu erfahren und Energie zu absorbieren, wobei die Sollknicklinie oberhalb der Position vorgesehen ist, an der die Stützvorrichtung an der Rumpfstruktur befestigt ist.
  • Mit anderen Worten kann die Rumpfstruktur einen Abschnitt aufweisen, der zur Aufnahme von Energie eingerichtet ist. Ein solcher Abschnitt kann auch Sollknicklinie genannt werden. Dieser Abschnitt kann sich beispielsweise entlang einer parallel zur Längsachse der Rumpfstruktur verlaufenden Linie erstrecken. Jedoch sind auch andere Verläufe dieses Abschnitts denkbar. Es ist auch denkbar, dass ein solcher Abschnitt auf beiden Seiten der Rumpfstruktur im Unterdeck, d.h. auf einer linken und einer rechten Seite des Unterdecks, angeordnet ist. Diese Anordnung kann beispielsweise symmetrisch zu einer Ebene sein, die durch die Längsachse der Rumpfstruktur und einer senkrecht zum Zwischenboden und durch die Längsachse verlaufenden Linie aufgespannt wird. Ferner kann der Abschnitt zur Aufnahme von Energie, d.h. die Sollknicklinie, oberhalb der Verbindung der Stützvorrichtung des Moduls mit der Rumpfstruktur des Unterteils des Flugzeugrumpfs und somit weiter in Richtung des Zwischenbodens angeordnet sein. Es ist auch denkbar, dass mehr als eine Sollknicklinie pro Seite der Rumpfstruktur angeordnet sind. Schließlich ist denkbar, dass die Sollknicklinie flächig mit einer Ausdehnung in Umfangsrichtung und einer Ausdehnung in Richtung der Längsachse ausgeführt ist.
  • Im Fall eines Crashs der Unterseite des Flugzeugrumpfs kann nun neben dem Modul bzw. dessen Stützvorrichtung auch Bewegungsenergie durch die Sollknicklinie aufgenommen werden. Dabei kann sich die Sollknicklinie derart plastisch verformen, dass sich der Bereich benachbart zur Sollknicklinie wenigstens zum Teil nach außen, d.h. von der Längsachse der Rumpfstruktur weg bewegt. Mit anderen Worten „knickt“ die Sollknicklinie nach außen weg. Dabei vergrößert sich der Raum zwischen der Rumpfstruktur und der Stützvorrichtung des Moduls. Dieser vergrößerte Raum kann nun beispielsweise durch die sich plastisch verformende Stützvorrichtung des Moduls eingenommen werden, ohne dass die Stützvorrichtung mit der Rumpfstruktur oder der daran angeordneten Außenhaut kollidiert.
  • Dies hat den Vorteil, dass zusätzlich zum Modul bzw. dessen Stützvorrichtung auch Bewegungsenergie durch die Rumpfstruktur aufgenommen werden kann. Ferner bleibt die Rumpfstruktur bzw. die Außenhaut intakt, da eine Kollision durch die Vergrößerung des Raums zwischen der plastisch verformten Stützvorrichtung und der Rumpfstruktur bzw. der daran angeordneten Außenhaut verhindert wird.
  • Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Erfindung anhand von lediglich beispielhaften schematischen Zeichnungen beschrieben, wobei
    • 1 eine Ausführungsform eines Flugzeugs mit einem Flugzeugrumpf und/oder Modul gemäß der Erfindung zeigt,
    • 2 einen Teil eines Querschnitts durch den Flugzeugrumpf in 1 zeigt,
    • 3 schematisch die Stützvorrichtung im Stand der Technik und die Stützvorrichtung des erfindungsgemäßen Flugzeugrumpfs und/oder Moduls zeigt,
    • 4 eine schematische Darstellung zur Funktionsweise der Stützvorrichtung des erfindungsgemäßen Flugzeugrumpfs und/oder Moduls zeigt,
    • 5 - 12 bevorzugte Ausführungsformen der Stützvorrichtung des erfindungsgemäßen Flugzeugrumpfs und/oder Moduls zeigen,
    • 13 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Moduls beim Zusammenbau mit einem zweiten Modul zeigt,
    • 14 eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Moduls mit daran montierten Kabelsystemen zeigt, und
    • 15 eine Vielzahl von montierten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Moduls zeigt.
  • 1 zeigt ein Flugzeug 1 mit einem Flugzeugrumpf 3 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und einem Modul gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung. Das Flugzeug 1 bzw. der Flugzeugrumpf 3 weist eine Längsachse L auf. Die Längsachse L ist zu einer Flugrichtung F des Flugzeugs 1 im Geradeausflug parallel.
  • 2 zeigt einen Querschnitt eines Teils des Flugzeugrumpfs 3 aus 1. Der Flugzeugrumpf 3 weist dabei eine Rumpfstruktur 5 auf. Die Rumpfstruktur 5 hat dabei die Form einer Röhre, kann aber auch ein Passagierbereich eines Nurflüglers sein. Ein Nurflügler ist ein Flugzeug ohne gesondert abgesetztes Höhenleitwerk, vertikalen Stabilisierungsflossen oder ein Seitenleitwerk. Die röhrenförmige Rumpfstruktur 5 kann Quer- und Längsversteifungselemente aufweisen oder aus ihnen gebildet sein. Sowohl die Quer- als auch die Längsversteifungselemente erhöhen die Stabilität und Steifigkeit der Rumpfstruktur 5. Querversteifungselemente können Spanten sein, die im Wesentlichen in Umfangsrichtung U der röhrenförmigen Rumpfstruktur 5 angeordnet sind. Längsversteifungselemente können sogenannte Stringers sein, die im Wesentlichen entlang einer zur Umfangsrichtung U senkrechten Achse, d.h. der zentralen Längsachse L der Rumpfstruktur 5, angeordnet sind. Die Rumpfstruktur 5 kann ferner eine Außenhaut 7 aufweisen, die einen Innenraum 9 der Rumpfstruktur 5, d.h. einen Kabineninnenraum, von der äußeren Umgebung der Rumpfstruktur 5 räumlich teilt.
  • Weiterhin weist der Flugzeugrumpf 3 einen Zwischenboden 11 auf, der auch Kabinenboden genannt wird. Dieser Zwischenboden erstreckt sich horizontal durch den Innenraum 9 der Rumpfstruktur 5 und unterteilt den Innenraum 9 der Kabine bevorzugt wenigstens abschnittsweise in ein Oberdeck 13 und ein Unterdeck 15. Das Oberdeck 13 ist dabei bevorzugt oberhalb des Unterdecks 15 angeordnet. Der Zwischenboden 11 ist ferner an der Rumpfstruktur 5, d.h. z.B. an den Längs- und/oder Querversteifungselementen, befestigt. Das Oberdeck 13 kann dabei als Kabine mit Passagiersitzen 17 mit Sitzplätzen für Passagiere ausgestaltet sein. Das Unterdeck 15 kann als Frachtraum zum Transport von Gepäck der Passagiere und/oder Waren ausgestaltet sein.
  • Zudem ist in dem Unterdeck 15 eine Stützvorrichtung 19 vorgesehen. Die Stützvorrichtung 19 kann wenigstens ein erstes Stützelement 21 aufweisen. Die Stützvorrichtung 19 weist ein oberes Ende 23 und ein unteres Ende 25 auf. Das obere Ende 23 der Stützvorrichtung 19 ist mit dem Zwischenboden 11 befestigt. Das untere Ende 25 der Stützvorrichtung 19 ist mit einem Abschnitt der Rumpfstruktur 5 im Unterdeck 15 befestigt. Dabei liegt das obere Ende 23 der Stützvorrichtung 19 dem unteren Ende 25 der Stützvorrichtung 19 gegenüber. Beispielsweise kann die Stützvorrichtung 19 an einem Quer- und/oder Längsversteifungselement befestigt sein. Das mit der Rumpfstruktur 5 befestigte untere Ende 25 der Stützvorrichtung 19 bildet ein Widerlager der Stützvorrichtung 19, wodurch die Stützvorrichtung 19 den Zwischenboden 11 abstützen kann.
  • Die Stützvorrichtung 19 kann verschiedenartig ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Stützvorrichtung 19 ein, zwei oder eine Vielzahl von Stützelementen 21 aufweisen. Die Stützelemente 21 können beispielsweise als Streben ausgeführt sein und ein oberes und ein unteres Ende aufweisen. Eine Strebe kann dabei ein Element beschreiben, das eine räumliche Ausdehnung bzw. einen Umfang aufweist, die bzw. der mit der räumlichen Ausdehnung eines Quer- und/oder Längsversteifungselements oder ein Vielfaches davon entspricht. Die oberen Enden der Stützelemente 21 können jeweils mit dem Zwischenboden 11 befestigt sein. Die unteren Enden der Stützelemente 21 können jeweils mit einem Abschnitt der Rumpfstruktur 5 im Unterdeck 15 befestigt sein. Beispielsweise können die Stützelemente 21 jeweils an einem oder mehreren Quer- und/oder Längsversteifungselement befestigt sein.
  • Die Stützelemente können in beiden Randbereichen des Unterdecks 15, d.h. im Bereich des Unterdecks 15 benachbart zur Außenhaut 7, angeordnet sein.
  • Es ist aber auch denkbar, dass die Stützvorrichtung 19 ein, zwei oder eine Vielzahl von paneelartiges Stützelementen 21, d.h. Stützelemente 21 in Form von Paneelen, aufweist. Ein paneelartiges Stützelement 21 kann ein Stützelement 21 sein, das sowohl eine Ausdehnung in der Umfangsrichtung U als auch eine Ausdehnung in der Längsachse L der Rumpfstruktur 5 aufweist. Beispielsweise kann ein paneelartiges Stützelement 21 eine Ausdehnung in einer Längsachse L des Flugzeugrumpfs 3 aufweisen, die im Bereich des Abstands der Querversteifungselemente oder einem oder mehreren Vielfachen davon liegt. Ferner kann das paneelartige Stützelement 21 eine Ausdehnung in einer Umfangsrichtung U des Flugzeugrumpfs 3 aufweisen, die im Bereich des Abstands von Längsversteifungselementen oder einem oder mehreren Vielfachen davon liegt. Schließlich ist denkbar, dass eine Vielzahl von paneelartigen Stützelementen 21 in dem Unterdeck 15 angeordnet sind und die Zwischenboden 11 abstützen. Auch die paneelartigen Stützelemente 21 können jeweils ein oberes und eine unteres Ende aufweisen. Dabei können die oberen Enden der Stützelemente 21 jeweils mit dem Zwischenboden 11 befestigt sein. Die unteren Enden der Stützelemente 21 können jeweils mit einem Abschnitt der Rumpfstruktur 5 im Unterdeck 15 befestigt sein. Beispielsweise können die Stützelemente 21 jeweils an einem oder mehreren Quer- und/oder Längsversteifungselement befestigt sein. Die Stützelemente 21 können in beiden Randbereichen des Unterdecks 15, d.h. im Bereich des Unterdecks 15 benachbart zur Außenhaut 7, angeordnet sein.
  • Die Stützvorrichtung 19 hat eine Form, die von der Längsachse L der Rumpfstruktur 5 betrachtet konkav ist. Eine konkave Form bedeutet, dass die Stützvorrichtung 19 bevorzugt einen Bereich zwischen dem unteren und oberen Ende 23, 25 aufweist, der nicht linear, sondern ungerade verläuft. Insbesondere kann die Stützvorrichtung 19 zur Rumpfstruktur 5 hin geknickt oder gebogen sein und damit von der Längsachse L des Flugzeugrumpfs 3 weggeknickt oder weggebogen sein.
  • Zudem weist die Stützvorrichtung 19 zwischen dem oberen Ende 23 und dem unteren Ende 25 ein Energieabsorptionselement 27 auf. Das Energieabsorptionselement 27 kann beispielsweise in einem definierten lokalen Bereich zwischen dem oberen Ende 23 der Stützvorrichtung 19 und dem unteren Ende 25 der Stützvorrichtung 19 angeordnet sein. Es ist aber auch denkbar, dass sich das Energieabsorptionselement 27 von dem oberen Ende 23 hin zu dem unteren Ende 25 und damit global über mehr als die Hälfte oder sogar die gesamte Stützvorrichtung 19 erstreckt. Das Energieabsorptionselement 27 ist zur Aufnahme von Bewegungsenergie, insbesondere Energie aus einem Crash, eingerichtet.
  • Das Energieabsorptionselement 27 ist ferner derart eingerichtet, dass im Fall eines definierten Crashs einer Unterseite 29 des Flugzeugsrumpfs 3 das Energieabsorptionselement 27 ein definiertes Maß an Bewegungsenergie aufnimmt. Diese Bewegungsenergie entstammt dem mit dem unteren Ende 25 der Stützvorrichtung 19 verbundenen Teils der Rumpfstruktur 5. Bei der Aufnahme bzw. Absorption von Bewegungsenergie aus einem Crash erfährt das Energieabsorptionselement 27 eine definierte plastische Verformung. Eine plastische Verformung beschreibt dabei eine Umwandlung der Bewegungsenergie aus dem Crash in eine andere Energieform wie z.B. Verformungsenergie oder Wärme.
  • Weiterhin zeigt 2 in dem Querschnitt des Flugzeugrumpfs 3 ein Modul 35. Das Modul 35 ist zum Einbau in den Flugzeugrumpf 3 vorgesehen und in 2 in einem eingebauten, d.h. montierten Zustand gezeigt.
  • Das Modul 35 weist eine Stützvorrichtung 37 auf. Die Stützvorrichtung 37 kann wenigstens ein erstes Stützelement 39 aufweisen. Die Stützvorrichtung 37 weist ein oberes Ende 41 und ein unteres Ende 43 auf. Das obere Ende 41 der Stützvorrichtung 37 ist eingerichtet, um mit dem Zwischenboden 11 verbunden oder befestigt zu werden. Das untere Ende 43 der Stützvorrichtung 37 ist eingerichtet, um mit einem Abschnitt der Rumpfstruktur 5 im Unterdeck 15 befestigt zu werden. Dabei kann das obere Ende 41 der Stützvorrichtung 37 dem unteren Ende 43 der Stützvorrichtung 37 gegenüberliegen. Beispielsweise kann die Stützvorrichtung 37, wenn das Modul 35 in dem Flugzeugrumpf 3 montiert ist, an einem Quer- und/oder Längsversteifungselement befestigt sein. In dem Fall kann das mit der Rumpfstruktur 5 befestigte untere Ende 43 der Stützvorrichtung 37 ein Widerlager der Stützvorrichtung 37 bilden, wodurch die Stützvorrichtung 37 den Zwischenboden 11 abstützen kann.
  • Ferner weist das Modul 35 ein Wandpaneel 44 auf. Insbesondere kann das Wandpaneel 44 ein Wandverkleidungselement sein. Das Wandpaneel 44 erstreckt sich entlang einer Längsachse L sowie entlang einer Umfangsrichtung U. Dabei kann die Längsachse L des Moduls 35 dieselbe Längsachse L des Flugzeugrumpfs 3 sein, wenn das Modul 35 in dem Flugzeugrumpf 3 montiert ist. Es ist aber auch denkbar, dass die Längsachse L des Moduls eine Achse des Moduls 35 in Längsachse des Moduls 35 beschreibt, wenn das Modul 35 nicht in dem Flugzeugrumpf 3 montiert ist, wobei die Längsachse L des Moduls 35 jedoch mit der Längsachse L des Flugzeugrumpfs 3 zusammenfallen kann, wenn das Modul 35 in dem Flugzeugrumpf 3 montiert ist. Die Umfangsrichtung U kann die Umfangsrichtung U des Flugzeugrumpfs 3 sein, wenn das Modul 35 in dem Flugzeugrumpf 3 montiert ist. Es ist auch denkbar, dass die Umfangsrichtung U eine Richtung des Moduls 35 in einer zur Längsachse L des Moduls 35 senkrechten Richtung, bevorzugt einer gekrümmten Richtung, beschreibt, wenn das Modul 35 nicht in dem Flugzeugrumpf 3 montiert ist, wobei die Umfangsrichtung U des Moduls 35 mit der Umfangsrichtung U des Flugzeugrumpfs 3 zusammenfallen kann, wenn das Modul 35 in dem Flugzeugrumpf 3 montiert ist. Daher kann das Wandpaneel 44 als ein plattenartiges Element ausgestaltet sein, wobei das plattenartige Element keine oder wenigstens eine Krümmung mit einem Krümmungsradius aufweisen kann.
  • Zudem ist das Wandpaneel 44 mit der Stützvorrichtung 37 verbunden. Eine Verbindung kann eine direkte Verbindung oder eine indirekte Verbindung sein. Eine direkte Verbindung kann eine Verbindung sein, bei der wenigstens ein Teil einer Oberfläche des Wandpaneels 44 an einem Teil einer Oberfläche der Stützvorrichtung 37 anliegt. Eine indirekte Verbindung kann eine Verbindung sein, bei der wenigstens ein Teil einer Oberfläche des Wandpaneels 44 an einem Teil eines Zwischenelements oder eines Satzes von Zwischenelementen anliegt. An wenigstens einem weiteren Teil der Oberfläche des Zwischenelements oder des Satzes von Zwischenelementen kann dann wiederum ein Teil einer Oberfläche der Stützvorrichtung 37 anliegen.
  • Die Stützvorrichtung 37 kann verschiedenartig ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Stützvorrichtung 37 ein, zwei oder eine Vielzahl von Stützelementen 39 aufweisen. Die Stützelemente 39 können beispielsweise als Streben ausgeführt sein und ein oberes und ein unteres Ende aufweisen. Eine Strebe kann dabei ein Element beschreiben, das eine räumliche Ausdehnung bzw. einen Umfang aufweist, die bzw. der mit der räumlichen Ausdehnung eines Quer- und/oder Längsversteifungselements in einem Flugzeugrumpf 3 oder ein Vielfaches davon entspricht.
  • Die Stützvorrichtung 37 hat eine Form, die von der Längsachse L betrachtet, beispielsweise der Längsachse L der Rumpfstruktur 5 bzw. des Flugzeugrumpfs 3, konkav ist. Eine konkave Form bedeutet, dass die Stützvorrichtung 37 bevorzugt einen Bereich zwischen dem unteren und oberen Ende 43, 41 aufweist, der nicht linear, sondern ungerade verläuft. Insbesondere kann die Stützvorrichtung 37 von der Längsachse L des Flugzeugrumpfs 3 weggeknickt oder weggebogen sein.
  • Zudem weist die Stützvorrichtung 37 zwischen dem oberen Ende 41 und dem unteren Ende 43 ein Energieabsorptionselement 45 auf. Das Energieabsorptionselement 45 kann beispielsweise in einem definierten lokalen Bereich zwischen dem oberen Ende 41 der Stützvorrichtung 37 und dem unteren Ende 43 der Stützvorrichtung 37 angeordnet sein. Es ist aber auch denkbar, dass sich das Energieabsorptionselement 45 von dem oberen Ende 41 der Stützvorrichtung 37 hin zu dem unteren Ende 43 der Stützvorrichtung 37 und damit global über mehr als die Hälfte oder sogar die gesamte Stützvorrichtung 37 erstreckt.
  • Das Energieabsorptionselement 45 ist wie das Energieabsorptionselement 27 der Stützvorrichtung zur Aufnahme von Bewegungsenergie, insbesondere Energie aus dem definierten Crash der Unterseite 29 des Flugzeugrumpfs 3, eingerichtet, wenn das Modul 35 wie in 2 gezeigt in dem Flugzeugrumpf 3 montiert ist, d.h. das untere Ende 43 der Stützvorrichtung 37 des Moduls 35 mit der Rumpfstruktur 5 im Unterdeck 15 des Flugzeugrumpfs 3 verbunden ist und wenn das obere Ende 43 der Stützvorrichtung 37 mit dem Zwischenboden 11 in dem Flugzeugrumpf 3 verbunden ist. In diesem Fall ist das Energieabsorptionselement 45 eingerichtet, eine definierte plastische Verformung zu erfahren und dadurch ein definiertes Maß an Bewegungsenergie des mit dem unteren Ende 43 der Stützvorrichtung 37 verbundenen Teils der Rumpfstruktur 5 zu absorbieren. Eine plastische Verformung beschreibt dabei eine Umwandlung der Bewegungsenergie aus dem Crash in eine andere Energieform wie z.B. Verformungsenergie oder Wärme.
  • Sowohl bei der Stützvorrichtung 19 des Flugzeugrumpfs 3, als auch bei der Stützvorrichtung 37 des Moduls 35 ist das definierte Maß der von dem Energieabsorptionselement 27 bzw. 45 absorbierten Energie gleich ausgewählt.
  • Das definierte Maß der von dem Energieabsorptionselement 27 der Stützvorrichtung 19 des Flugzeugrumpfs 3 absorbierten Energie ist derart ausgewählt, dass im Fall des Crashs der Rumpfstruktur 5 an der Unterseite 29 des Flugzeugrumpfs 3 das Unterdeck 15 nicht vollständig deformiert wird. Das Unterdeck 15 wird maximal derart verformt, dass während und nach dem Crash das Unterdeck 15 eine Mindesthöhe MH aufweist. Die Mindesthöhe MH beschreibt dabei die Höhe bzw. den senkrechten Abstand zwischen einer Sitzfläche eines in dem Unterdeck angeordneten Passagiersitzes und dem Zwischenboden. Mit anderen Worten ist die Mindesthöhe MH die Höhe UH des Unterdecks 15 abzüglich der Höhe SH der Sitzfläche 31 über dem Fußboden 33 des Unterdecks 15. Diese Mindesthöhe MH darf im Fall eines Crashs nicht unterschritten werden. Durch die Mindesthöhe MH des Unterdecks 15 bleibt im Fall eines Crashs in jedem Fall ein „Überlebensraum“ für die sich im Unterdeck befindenden Passagiere und verbessert so ihre Überlebenschancen.
  • Gleiches gilt für das Energieabsorptionselement 45 des Moduls 35: Das definierte Maß der von dem Energieabsorptionselement45 absorbierten Energie und die definierte plastische Verformung sind derart ausgewählt, dass im Fall des Crashs die Rumpfstruktur 5 an der Unterseite 29 des Flugzeugrumpfs 3 maximal so weit verformt wird, dass eine Mindesthöhe MH zwischen einer Sitzfläche 31 eines Passagiersitzes von im Unterdeck 15 vorgesehenen Passagiersitzen 17 und dem Zwischenboden 11 nicht unterschritten wird. Somit nimmt das Energieabsorptionselement 45 ein derart definiertes Maß an Bewegungsenergie von der Rumpfstruktur 5 der Unterseite 29 des Flugzeugrumpfs 3 auf, dass das Unterdeck 15 nicht vollständig deformiert wird und ein „Überlebensraum“ für die Passagiere während und nach dem Crash in dem Unterdeck 15 vorhanden ist. Dieser Überlebensraum verbessert die Überlebenschancen der Passagiere im Unterdeck 15 für den Fall eines Crashs der Unterseite 29 des Flugzeugrumpfs 3. Dabei wird das Unterdeck 15 maximal derart verformt, dass während und nach dem Crash das Unterdeck 15 eine Mindesthöhe MH aufweist. Die Mindesthöhe MH beschreibt dabei die Höhe bzw. den senkrechten Abstand zwischen einer Sitzfläche 31 eines in dem Unterdeck 15 angeordneten Passagiersitzes 17 und dem Zwischenboden 11. Mit anderen Worten beschreibt die Mindesthöhe MH, genauso wie bei der Stützvorrichtung 19 des Flugzeugrumpfs 3 die Höhe UH des Unterdecks 15 abzüglich der Höhe SH der Sitzfläche 31 über dem Fußboden 33 des Unterdecks 15. Diese Mindesthöhe MH liegt im vorliegenden Fall bei 1,80 m und darf im Fall eines Crashs nicht unterschritten werden. Durch die Mindesthöhe MH des Unterdecks 15 bleibt im Fall eines Crashs in jedem Fall einen „Überlebensraum“ für die sich im Unterdeck 15 befindenden Passagiere und verbessert so ihre Überlebenschancen.
  • Weiterhin ist eine Sollknicklinie 47 in der Rumpfstruktur 5 vorgesehen. Die Sollknicklinie 47 stellt einen Energieabsorptionsbereich bereit, der linienförmig parallel zur Längsachse L vorgesehen ist. Die Sollknicklinie 47 ist ferner dazu eingerichtet, im Fall eines Crashs der Unterseite 29 des Flugzeugrumpfs 3 eine plastische Verformung zu erfahren und Energie zu absorbieren. Dazu ist die Sollknicklinie 47 oberhalb (d.h. weiter in Richtung Zwischenbodens 11) der Position vorgesehen, an der die Stützvorrichtung 19 des Flugzeugrumpfs 3 und/oder die Stützvorrichtung 37 des Moduls 35 an der Rumpfstruktur 5 befestigt ist.
  • Die Stützvorrichtung 19, 37 des Flugzeugrumpfs 3 bzw. des Moduls 35, das in dem Flugzeugrumpf 3 montiert ist, haben, wie in 2 gezeigt, den Vorteil, dass der Platzbedarf der Stützvorrichtung 19 bzw. des Modul 35 aufgrund der im Wesentlichen konkaven Form der Stützvorrichtung 19 bzw. des Moduls 35 in dem Unterdeck 15 deutlich im Vergleich zu einer linear ausgeprägten Stützstruktur mit den gleichen Montagepunkte an dem Zwischenboden 11 und der Rumpfstruktur 5 reduziert ist. Der aufgrund der konkaven Form der Stützvorrichtung 19 des Flugzeugrumpfs 3 sowie des Moduls 35 nicht benötigten Raum im Unterdeck 15 kann somit auch zur Platzierung von Passagieren verwendet werden. Ferner gewährleisten sowohl das Energieabsorptionselement 27 der Stützvorrichtung 19 des Flugzeugrumpfs 3 als auch das Energieabsorptionselement 45 des Moduls 35 ein Überleben der Passagiere bei einem Crash.
  • Der unterschiedliche Platzbedarf zweier Ausführungsformen der Stützvorrichtung 19 des Flugzeugrumpfs 3 und des Modul 35 ist in 3 veranschaulicht.
  • 3a, 3b zeigen einen Teil des Ausschnitts des Unterdecks 15 aus 2. Dabei zeigt 3a eine erfindungsgemäße Stützvorrichtung 19, die mit ihrem oberen Ende 23 an einem oberen Montagepunkt 49 am Zwischenboden 11 befestigt ist. Ferner ist die Stützvorrichtung 19 mit ihrem unteren Ende 25 an einem unteren Montagepunkt 51 an der Rumpfstruktur 5 befestigt. Zudem ist zwischen dem oberen und unteren Montagepunkt 49, 51 eine direkte lineare Verbindung 53 gezeigt, die eine direkte, lineare Stützvorrichtung im Stand der Technik darstellen kann. Schließlich ist der durch die konkave Form der erfindungsgemäßen Stützvorrichtung 19 im Vergleich zur direkten linearen Verbindung 53 freigewordener Raum 55a in 3a durch eine Schraffur dargestellt.
  • Ein ähnlicher Raumvorteil ergibt sich auch für das Modul 35 in 3b. In 3b ist das obere Ende 41 des Moduls 35 an einem oberen Montagepunkt 57 an dem Zwischenboden 11 befestigt. Das untere Ende 43 des Moduls 35 ist an einem unteren Montagepunkt 59 der Rumpfstruktur 5 befestigt. Auch in diesem Fall ist eine direkte lineare Verbindung 53 eingezeichnet, die einer linearen Stützvorrichtung aus dem Stand der Technik entsprechen kann. Das Modul 35 weist ferner einen Stauraum 61 auf. Wie in 3a ist der durch das Modul 35 weniger benötigte und im Vergleich zur direkten linearen Verbindung 53 freigewordene Raum 55b in 3b durch eine Schraffur dargestellt. Zu beachten ist, dass die Schraffur nur den „geöffneten“ freien Raum hervorhebt. Zusätzlich zu diesem „geöffneten“ Raum, d.h. von außerhalb des Moduls 35 direkt zugreifbaren Raums, ist der Stauraum 61 hinzuzuzählen. In dem Stauraum 61 können beispielsweise Gepäckstücke von Passagieren verstaut werden oder er kann als Mülleimer dienen.
  • Die schraffierten Flächen in 3a und 3b zeigen deutlich den Raumvorteil, d.h. Raumgewinn, den man durch die erfindungsgemäße Stützvorrichtung 19 des Flugzeugrumpfs 3 bzw. durch das Modul 35 erhält.
  • 4 zeigt einen schematischen Aufbau einer Ausführungsform einer Stützvorrichtung 19 des Flugzeugrumpfs 3 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Die Stützvorrichtung 19 weist dabei mindestens ein erstes Stützelement 21 auf. Das erste Stützelement 21 weist einen unteren Abschnitt 63 und einen oberen Abschnitt 65 auf, welche durch das Energieabsorptionselement 27 verbunden sind. Der untere Abschnitt 63 weist das untere Ende 25 auf. Das untere Ende 25 ist an dem unteren Montagepunkt 51 an der Rumpfstruktur 5 befestigt. Das obere Ende 23 ist an dem oberen Montagepunkt 49 an dem Zwischenboden 11 befestigt.
  • Das in 4 gezeigte Energieabsorptionselement 27 ist ein diskretes Energieabsorptionselement 27. Ein diskretes Energieabsorptionselement 27 ist ein Energieabsorptionselement 27, das sich nur in einem räumlich sehr begrenzten Bereich, beispielsweise der Bereich eines Gelenks, eines Verbindungs- oder Kopplungspunktes, zwischen dem oberen und unteren Ende 43 des Stützelements 21 erstreckt. Dadurch erfolgt die Absorption der Bewegungsenergie und damit die plastische Verformung lokal konzentriert in einem diskreten und bestimmten Bereich des Stützelements 21.
  • Das diskrete Energieabsorptionselement 27 funktioniert wie folgt. In dem Fall eines Crashs der Unterseite 29 des Flugzeugrumpfs 3 erfährt das Stützelement 21 eine Kraft F1. Da das Stützelement 21 sowohl mit der Rumpfstruktur 5 als auch mit dem Zwischenboden 11 verbunden ist und der Zwischenboden 11 als Widerlager wirkt, erfährt das Stützelement 21 eine im Wesentlichen zur Kraft F1 entgegengesetzte Gegenkraft F2 . Zudem bietet das Energieabsorptionselement aufgrund seiner Fähigkeit Bewegungsenergie aufzunehmen eine weitere Gegenkraftkomponente, die mit der Gegenkraft F2 die gesamte Gegenkraft bildet.
  • Das Energieabsorptionselement 27 nimmt im Fall eines Crashs Bewegungsenergie auf und wird dadurch, in einer von der Längsachse L abgewandten Richtung A verformt. Daraus ergibt sich eine in einer von der Längsachse L abgewandten Richtung A gerichtete Bewegung des Stützelements 21 mit einem horizontalen Versatz V1 und einem vertikalen Versatz V2 . Nachdem das Stützelement 21 die definierte Energie aufgenommen hat, nimmt es die als gestrichelt dargestellte Position in 4 ein. In diesem Fall hat das Energieabsorptionselement 27 des Stützelements 21 der Stützvorrichtung 19 derart viel Energie aufgenommen, dass eine Mindesthöhe MH in dem Unterdeck 15 des Flugzeugrumpfs 3 nicht unterschritten wurde und so die sich darin aufhaltenden Passagiere eine deutliche Überlebenswahrscheinlichkeit haben.
  • 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des in 4 schematisch gezeigten Stützelements 21 der Stützvorrichtung 19 des Flugzeugrumpfs 3 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
  • Dabei weist das Stützelement 21 ein Energieabsorptionselement 27 mit einem Federelement 67 auf, das über den elastischen Bereich hinweg plastisch verformbar ist. Es ist auch denkbar, dass das Stützelement wenigstens ein Dämpferelement 69 aufweist, mit dem das Federelement 67 zur Absorption von Energie kombiniert ist.
  • Ferner sind der untere Abschnitt 63 und der obere Abschnitt 65 gelenkig, d.h. mit einem Gelenk 71, miteinander verbunden, wobei das Federelement 67 eine Drehfeder am Gelenk 71 aufweist. Das Federelement 67 kann auch eine lineare Druckfeder aufweisen, die beabstandet von dem Gelenk 71 zwischen dem unteren und oberen Abschnitt 63, 65 befestigt ist.
  • 6 zeigt eine weitere Ausführungsform des in 4 schematisch gezeigten Stützelements 21 der Stützvorrichtung 19 des Flugzeugrumpfs 3 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
  • Bei dem Stützelement 21 weist das Energieabsorptionselement 27 ein Torsionselement 73 auf. Das Torsionselement 73 ist zwischen einem oberen Ende 23 des unteren Abschnitts 63 und einem unteren Ende 25 des oberen Abschnitts 65 des Stützelements 21 angebracht. Ferner wird das Torsionselement 73 bei einer relativen Drehbewegung des unteren und oberen Abschnitts 63, 65 gegenüber einander tordiert und dabei plastisch verformt.
  • 7 zeigt eine weitere Ausführungsform des in 4 schematisch gezeigten Stützelements 21 der Stützvorrichtung 19 des Flugzeugrumpfs 3 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
  • Auch in dieser Ausführungsform weist mindestens ein erstes Stützelement 21 ein diskretes Energieabsorptionselement 27 auf, welches einen unteren Abschnitt 63 mit einem oberen Abschnitt 65 verbindet. Der untere Abschnitt 63 weist das untere Ende 25 und der obere Abschnitt 65 weist das obere Ende 23 der Stützvorrichtung 19 auf.
  • Ferner überlappen sich der untere Abschnitt 63 und der obere Abschnitt 65 teilweise, so dass ein oberes Ende des unteren Abschnitts oberhalb eines unteren Endes des oberen Abschnitts liegt. Das Federelement 67 umfasst eine lineare Zugfeder 75, die das obere Ende des unteren Abschnitts und das untere Ende des oberen Abschnitts verbindet und bei einer Relativbewegung des unteren und oberen Abschnitts 63, 65 zueinander auf Zug belastet ist und dabei Energie absorbiert.
  • Schließlich weist die Rumpfstruktur 5 des Flugzeugrumpfs 3 einen Energieabsorptionsbereich auf. Der Energieabsorptionsbereich ist als Sollknicklinie 47 parallel zur Längsachse L vorgesehen und eingerichtet ist, im Fall eines Crashs eine plastische Verformung zu erfahren und Energie zu absorbieren. Dabei ist die Sollknicklinie 47 oberhalb der Position vorgesehen, an der die Stützvorrichtung 19 an der Rumpfstruktur 5 befestigt ist.
  • 8 zeigt eine Ausführungsform eines Stützelements 21 der Stützvorrichtung 19 des Flugzeugrumpfs 3 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform weist die Stützvorrichtung 19 mindestens ein erstes Stützelement 21 mit einem kontinuierlichen Energieabsorptionselement 27 auf. Das kontinuierliche Energieabsorptionselement 27 ist kontinuierlich, z.B. in Form eines Bogens 77, zumindest über einen Teil der Länge, vorzugsweise über die gesamte Länge, des Stützelements 21 zwischen dem oberen und unteren Ende 23, 25 der Stützvorrichtung 19 verteilt. Das Stützelement 21 in an seinem oberen Ende 23 mit einem oberen Montagepunkt 49 an dem Zwischenboden 11 befestigt. Ferner ist das Stützelement 21 an seinem Ende 25 mit einem unteren Montagepunkt 51 an der Rumpfstruktur 5 verbunden.
  • Ein kontinuierliches Energieabsorptionselement 27 ist ein Energieabsorptionselement 27, das sich über einen wesentlichen Abschnitt oder sogar vollständig zwischen dem oberen und unteren Ende 23, 25 des Stützelements 19 erstreckt. Dadurch erfolgt die Absorption der Bewegungsenergie und damit die plastische Verformung global und damit kontinuierlich über den Bereich des Energieabsorptionselements 27 des Stützelements 21 verteilt. Mit anderen Worten kann das Stützelement 21 selbst bzw. Teile davon plastisch verformbar ausgebildet und angepasst sein, um Energie durch eine plastische Verformung aufzunehmen.
  • Das kontinuierliche Energieabsorptionselement 27 funktioniert wie folgt. In dem Fall eines Crashs der Unterseite 29 des Flugzeugrumpfs 3 erfährt das Stützelement 21 eine Kraft F1. Da das Stützelement 21 sowohl mit der Rumpfstruktur 5 als auch mit dem Zwischenboden 11 verbunden ist und der Zwischenboden 11 als Widerlager wirkt, erfährt das Stützelement 21 eine im Wesentlichen zur Kraft F1 entgegengesetzte Gegenkraft F2. Zudem bietet das Energieabsorptionselement aufgrund seiner Fähigkeit Bewegungsenergie aufzunehmen eine weitere Gegenkraftkomponente, die zusammen mit der Gegenkraft F2 die gesamte Gegenkraft bildet.
  • Das Energieabsorptionselement 27 nimmt im Fall eines Crashs Bewegungsenergie auf und wird dadurch, in einer von der Längsachse L abgewandten Richtung A kontinuierlich verformt. Daraus ergibt sich eine in einer von der Längsachse L abgewandten Richtung A gerichtete Bewegung des Stützelements 21 mit einem horizontalen Versatz V1 und einem vertikalen Versatz V2. Nachdem das Stützelement 21 die definierte Energie aufgenommen hat, nimmt es die als gestrichelt dargestellte Position in 8 ein. In diesem Fall hat das Energieabsorptionselement 27 des Stützelements 21 der Stützvorrichtung 19 derart viel Energie aufgenommen, dass eine Mindesthöhe MH in dem Unterdeck 15 des Flugzeugrumpfs 3 nicht unterschritten wurde und so die sich darin aufhaltenden Passagiere eine deutliche Überlebenswahrscheinlichkeit haben.
  • Weiterhin kann das Energieabsorptionselement 27 bei einer Relativbewegung des Stützelements 21 gegenüber dem Zwischenboden 11 und/oder der Rumpfstruktur 5 zwischen diesen gestaucht und dabei unter Aufnahme von Energie plastisch verformt werden.
  • 9 zeigt eine Ausführungsform eines Stützelements 21 der Stützvorrichtung 19 des Flugzeugrumpfs 3 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
  • Bei dieser Ausführungsform weist mindestens ein erstes Stützelement 21 ein extern abgestütztes Energieabsorptionselement 27 auf. Dieses extern abgestützte Energieabsorptionselement 27 ist an einem ersten Ende 79 mit dem Stützelement 21 befestigt. Ferner ist das Energieabsorptionselement 27 an einem zweiten Ende 81 mit dem Zwischenboden 11 oder mit der Rumpfstruktur 5 verbunden.
  • Zudem weist das Energieabsorptionselement 27 ein lineares Federelement 67 auf, das über den elastischen Bereich hinweg plastisch verformbar ist. Das Federelement 67 ist als Druckfeder gebildet, welche an dem einem, ersten Ende 79 mit dem Stützelement 21 und an einem gegenüberliegenden anderen, zweiten Ende 81 mit dem Zwischenboden 11 verbunden ist. Das Federelement 67 kann aber auch als Zugfeder gebildet sein, die an einem ersten Ende 79 mit dem Stützelement 21 und an einem gegenüberliegenden anderen, zweiten Ende 81 mit der Rumpfstruktur 5 verbunden ist.
  • 10 und 11 zeigen jeweils eine weitere Ausführungsform der in 9 gezeigten Stützvorrichtung 19 des Flugzeugrumpfs 3 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
  • In der Ausführungsform in 10 liegt das Energieabsorptionselement 27, das als sogenanntes Crashelement ausgeführt ist, kontinuierlich an der Oberfläche 83 des Stützelements 21 sowie an der Oberfläche 85 des Zwischenbodens 11 an, so dass das Energieabsorptionselement 27 bei einer Relativbewegung des Stützelements 21 gegenüber dem Zwischenboden 11 zwischen diesen gestaucht und dabei unter Aufnahme von Energie plastisch verformt ist.
  • In der Ausführungsform in 11 ist das Energieabsorptionselement 27 ebenfalls als Crashelement ausgeführt. Das Energieabsorptionselement 27 ist zwischen dem unteren Abschnitt 63 und dem oberen Abschnitt 65 des Stützelements 21 derart angeordnet, dass das Crashelement im Fall eines Crashs durch eine Relativbewegung des unteren und oberen Abschnitts 63, 65 plastisch verformt wird und so Bewegungsenergie aus dem Crash aufnimmt.
  • 12 zeigt eine weitere Ausführungsform der in 9 gezeigten Stützvorrichtung 19 des Flugzeugrumpfs 3 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. In dieser Ausführungsform liegt das Energieabsorptionselement 27 kontinuierlich an der Oberfläche des Stützelements 21 sowie an der Oberfläche der Rumpfstruktur 5 an und kann ebenfalls als Crashelement ausgebildet sein. Dadurch kann das Energieabsorptionselement 27 bei einer Relativbewegung des Stützelements 21 gegenüber der Rumpfstruktur 5 zwischen diesen gestaucht und dabei unter Aufnahme von Energie plastisch verformt werden. Zudem ist auch denkbar, dass zusätzlich zu dem als Crashelement ausgebildeten Energieabsorptionselement 27 ein weiteres Energieabsorptionselement 28 vorgesehen ist. Das weitere Energieabsorptionselement kann beispielsweise den oberen und unteren Abschnitt 65, 63 des Stützelements miteinander verbinden.
  • 13 zeigt eine Ausführungsform eines Moduls 35 gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung.
  • Das Modul 35 weist eine Stützvorrichtung 37 und ein Wandpaneel 44, das sich entlang einer Längsachse L und entlang einer Umfangsrichtung U erstreckt. Die Stützvorrichtung 37 weist ein unteres Ende 87 und ein oberes Ende 89 auf. Das untere Ende 87 eingerichtet ist, mit einer Rumpfstruktur 5 in einem Unterdeck 15 des Flugzeugrumpfs 3 verbunden zu warden. Das obere Ende 89 ist eingerichtet, mit einem Zwischenboden 11 in dem Flugzeugrumpf 3 verbunden zu warden. Das Wandpaneel 44 ist ferner mit der Stützvorrichtung 37 verbunden. Die Stützvorrichtung 37 weist von der Längsachse L betrachtet eine konkave Form auf.
  • Weiterhin ist zwischen dem oberen Ende 89 und dem unteren Ende 87 ein Energieabsorptionselement 45 angeordnet, das derart eingerichtet ist, dass im Fall eines definierten Crashs einer Unterseite 29 des Flugzeugrumpfs 3, wenn das Modul 35 in einem Flugzeugrumpf 3 eingebaut ist, das Energieabsorptionselement 45 eine definierte plastische Verformung erfährt. Durch die definierte plastische Verformung wird ein definiertes Maß an Bewegungsenergie des mit dem unteren Ende 87 der Stützvorrichtung 37 verbundenen Teils der Rumpfstruktur 5 absorbiert. Dazu muss das untere Ende 87 der Stützvorrichtung 37 mit der Rumpfstruktur 5 in dem Unterdeck 15 des Flugzeugrumpfs 3 verbunden sein. Ferner muss das obere Ende 89 der Stützvorrichtung 37 mit dem Zwischenboden 11 in dem Flugzeugrumpf 3 verbunden sein.
  • Zudem weist das Wandpaneel 44 einen oberen Abschnitt 91 des Wandpaneels 44 und einen unteren Abschnitt 93 des Wandpaneels 44 auf. Der obere Abschnitt 91 des Wandpaneels 44 ist mit dem unteren Abschnitt 93 des Wandpaneels 44 durch einen Scharnierbereich 95 beweglich verbunden. Dadurch kann bei einer Bewegung der Stützvorrichtung 37 in eine von der Längsachse L abweisenden Richtung der obere und untere Abschnitt 93, 95 des Wandpaneels 44 dieser Bewegung folgen ohne zu brechen.
  • Zudem ist in dem unteren Abschnitt 93 des Wandpaneels 44 ein Stauraum 97 vorgesehen, der über einen Griff 99 öffnenbar ist. In dem Stauraum 97 können beispielsweise Gepäckstücke der Passagiere gelagert werden.
  • 13 zeigt ferner ein zweites Modul 101. Das zweite Modul kann ein Modul gemäß des zweiten Aspekts der Erfindung sein. Es ist aber auch möglich, dass das zweite Modul lediglich ein Wandpaneel 44 mit einem oberen und unteren Abschnitt 91, 93 und einem in dem unteren Abschnitt 93 vorgesehenen Stauraum 97 aufweist. Das zweite Modul 101 kann mit dem Modul 35 über eine Befestigungsvorrichtung 103 verbunden werden. Ferner weist das zweite Modul 101 (wie das Modul 35) über eine Befestigungsvorrichtung 105 zur Montage an der Rumpfstruktur 5 auf.
  • 14 zeigt eine Ausführungsform des in 13 gezeigten Moduls 35 gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung in einer schematischen Seitenteilansicht. Das Modul 35 weist einen Abschnitt 107 auf, der wenigstens eine Aufnahme 109 und/oder Befestigung für Kabel, Leitungen und/oder Rohren bereitstellt. Dieser Abschnitt 107 ist auf einer Rückseite 111 des Wandpaneels 44 angeordnet. Die Rückseite 111 des Wandpaneels 44 ist dabei eine von der Längsachse L abgewandte Oberfläche des Wandpaneels 44 und liegt einer Innenseite 113 gegenüber.
  • 15 zeigt ebenfalls eine Vielzahl von Ausführungsformen des in 13 gezeigten Moduls 35 gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung. In 15 sind mehrere Module 35 miteinander befestigt. Zudem weist jedes Modul 35 ein Anzeigeelement 115. Mit Hilfe des Anzeigeelements 115 werden beispielsweise Außenansichten des Flugzeugs 1 angezeigt.

Claims (15)

  1. Flugzeugrumpf (3) zum Transport von Passagieren in einem Unterdeck (15) mit einer Rumpfstruktur (5), die sich röhrenförmig entlang einer Längsachse (L) erstreckt und einen Innenraum (9) umgibt, mit einem Zwischenboden (11), der an der Rumpfstruktur (5) befestigt ist, sich (horizontal) durch den Innenraum (9) erstreckt und diesen in ein Oberdeck (13) und ein Unterdeck (15) teilt, mit einer Stützvorrichtung (19) zur Abstützung des Zwischenbodens (11) an der Rumpfstruktur (5), wobei die Stützvorrichtung (19) mit einem oberen Enden (23) an dem Zwischenboden (11) und mit einem gegenüberliegenden unteren Ende (25) im Unterdeck (15) an der Rumpfstruktur (5) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützvorrichtung (19) von der Längsachse (L) zur Rumpfstruktur (5) betrachtet eine konkave Form aufweist, dass die Stützvorrichtung (19) zwischen dem oberen Ende (23) und dem unteren Ende (25) ein Energieabsorptionselement (27) aufweist und dass das Energieabsorptionselement (27) derart eingerichtet ist, dass im Fall eines definierten Crashs einer Unterseite (29) des Flugzeugrumpfs (3) das Energieabsorptionselement (27) eine definierte plastische Verformung erfährt und dabei ein definiertes Maß an Bewegungsenergie des mit dem unteren Ende (25) der Stützvorrichtung (19) verbundenen Teils der Rumpfstruktur (5) absorbiert, und dass die definierte plastische Verformung und das definierte Maß an absorbierter Energie derart ausgewählt sind, dass im Fall des Crashs die Rumpfstruktur (5) an der Unterseite (29) des Flugzeugrumpfs (3) maximal so weit verformt wird, dass eine Mindesthöhe (MH) zwischen einer Sitzfläche (31) von im Unterdeck (15) vorgesehenen Passagiersitzen (17) und dem Zwischenboden (11) nicht unterschritten wird.
  2. Flugzeugrumpf (3) nach Anspruch 1, wobei die Stützvorrichtung (19) mehrere in Richtung der Längsachse (L) aufeinander folgende Stützelemente (21) aufweist.
  3. Flugzeugrumpf (3) nach Anspruch 2, wobei mindestens ein erstes Stützelement (21) ein diskretes Energieabsorptionselement (27) aufweist, welches einen unteren Abschnitt (63) mit einem oberen Abschnitt (65) verbindet, wobei der untere Abschnitt (63) das untere Ende (25) und der obere Abschnitt (65) das obere Ende (23) der Stützvorrichtung (19) aufweist und wobei bei einer Relativbewegung des unteren Abschnitts (63) gegenüber dem oberen Abschnitt (65) das Energieabsorptionselement (27) plastisch verformt ist.
  4. Flugzeugrumpf (3) nach Anspruch 3, wobei das Energieabsorptionselement (27) ein Federelement (67) aufweist, welches über den elastischen Bereich hinweg plastisch verformbar ist oder welches mit einem Dämpferelement (69) zur Absorption von Energie kombiniert ist.
  5. Flugzeugrumpf (3) nach Anspruch 4, wobei der untere Abschnitt (63) und der obere Abschnitt (65) gelenkig miteinander verbunden sind, wobei das Federelement (67) eine Drehfeder am Gelenk (71) aufweist und/oder wobei das Federelement (67) eine lineare Druckfeder aufweist, die beabstandet von dem Gelenk (71) zwischen dem unteren und oberen Abschnitt befestigt ist.
  6. Flugzeugrumpf (3) nach Anspruch 4, wobei der untere Abschnitt (63) und der obere Abschnitt (65) sich teilweise überlappen, so dass ein oberes Ende des unteren Abschnitts (63) oberhalb eines unteren Endes des oberen Abschnitts (65) liegt, und wobei das Federelement (67) eine lineare Zugfeder umfasst, die das obere Ende des unteren Abschnitts (63) und das untere Ende des oberen Abschnitts (65) verbindet und bei einer Relativbewegung des unteren und oberen Abschnitts (63, 65) zueinander auf Zug belastet ist und dabei Energie absorbiert.
  7. Flugzeugrumpf (3) nach Anspruch 3, wobei das Energieabsorptionselement (27) ein Torsionselement (73) aufweist, welches zwischen einem oberen Ende des unteren Abschnitts (63) und einem unteren Ende des oberen Abschnitts (65) des Stützelements (21) angebracht ist und bei einer relativen Drehbewegung des unteren und oberen Abschnitts (63, 65) gegenüber einander tordiert und dabei plastisch verformt ist.
  8. Flugzeugrumpf (3) nach Anspruch 2, wobei mindestens ein erstes Stützelement (21) ein kontinuierliches Energieabsorptionselement (27) aufweist, welches kontinuierlich zumindest über einen Teil der Länge des Stützelements (21) zwischen dem oberen und unteren Ende (23, 25) der Stützvorrichtung (19) verteilt ist.
  9. Flugzeugrumpf (3) nach Anspruch 2, wobei mindestens ein erstes Stützelement (21) ein extern abgestütztes Energieabsorptionselement (27) aufweist, welches an einem ersten Ende (79) mit dem Stützelement (21) befestigt ist und an einem zweiten Ende (81) mit dem Zwischenboden (11) oder mit der Rumpfstruktur (5) verbunden ist.
  10. Flugzeugrumpf (3) nach Anspruch 9, wobei das Energieabsorptionselement (27) ein lineares Federelement (67) aufweist, welches über den elastischen Bereich hinweg plastisch verformbar ist.
  11. Flugzeugrumpf (3) nach Anspruch 10, wobei das Federelement (67) entweder als Druckfeder gebildet ist, welche an einem Ende mit dem Stützelement (21) und an einem gegenüberliegenden anderen Ende mit dem Zwischenboden (11) verbunden ist, oder als Zugfeder gebildet ist, die an einem Ende mit dem Stützelement (21) und an einem gegenüberliegenden anderen Ende mit der Rumpfstruktur (5) verbunden ist.
  12. Flugzeugrumpf (3) nach Anspruch 2, wobei das Energieabsorptionselement (27) kontinuierlich an der Oberfläche des Stützelements (21) sowie an der Oberfläche des Zwischenbodens (11) und/oder der Rumpfstruktur (5) anliegt, so dass das Energieabsorptionselement (27) bei einer Relativbewegung des Stützelements (21) gegenüber dem Zwischenboden (11) und/oder der Rumpfstruktur (5) zwischen diesen gestaucht und dabei unter Aufnahme von Energie plastisch verformt ist.
  13. Flugzeugrumpf (3) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rumpfstruktur (5) einen Energieabsorptionsbereich aufweist, der als Sollknicklinie (47) parallel zur Längsachse (L) vorgesehen und eingerichtet ist, im Fall eines Crashs eine plastische Verformung zu erfahren und Energie zu absorbieren, wobei die Sollknicklinie (47) oberhalb der Position vorgesehen ist, an der die Stützvorrichtung (19) an der Rumpfstruktur (5) befestigt ist.
  14. Modul (35) zum Einbau in einen Flugzeugrumpf (3) mit einer Stützvorrichtung (37), und einem Wandpaneel (44), das sich entlang einer Längsachse (L) und entlang einer Umfangsrichtung (U) erstreckt, wobei die Stützvorrichtung (37) ein unteres Ende (41) und ein oberes Ende (43) aufweist, wobei das untere Ende (41) eingerichtet ist, mit einer Rumpfstruktur (5) in einem Unterdeck (15) des Flugzeugrumpfs (3) verbunden zu werden, und das obere Ende (43) eingerichtet ist, mit einem Zwischenboden (11) in dem Flugzeugrumpf (3) verbunden zu werden, wobei das Wandpaneel (44) mit der Stützvorrichtung (37) verbunden ist, wobei die Stützvorrichtung (37) von der Längsachse (L) betrachtet eine konkave Form aufweist, wobei die Stützvorrichtung (37) zwischen dem oberen Ende (41) und dem unteren Ende (43) ein Energieabsorptionselement (45) aufweist, wobei das Energieabsorptionselement (45) derart eingerichtet ist, dass im Fall eines definierten Crashs einer Unterseite (29) des Flugzeugrumpfs (3), wenn das Modul (35) in einem Flugzeugrumpf (3) eingebaut ist, das Energieabsorptionselement (45) eine definierte plastische Verformung erfährt und dabei ein definiertes Maß an Bewegungsenergie des mit dem unteren Ende (43) der Stützvorrichtung (37) verbundenen Teils der Rumpfstruktur (5) absorbiert, wenn das untere Ende (43) der Stützvorrichtung (37) mit der Rumpfstruktur (5) in dem Unterdeck (15) des Flugzeugrumpfs (3) verbunden ist und wenn das obere Ende (41) der Stützvorrichtung (37) mit dem Zwischenboden (11) in dem Flugzeugrumpf (3) verbunden ist, und wobei die definierte plastische Verformung und das definierte Maß an absorbierter Energie derart ausgewählt ist, dass im Fall des Crashs die Rumpfstruktur (5) an der Unterseite (29) des Flugzeugrumpfs (3) maximal so weit verformt wird, dass eine Mindesthöhe (MH) zwischen einer Sitzfläche (31) von im Unterdeck (15) vorgesehenen Passagiersitzen (17) und dem Zwischenboden (11) nicht unterschritten wird.
  15. Flugzeug mit einem Flugzeugrumpf (3) nach Anspruch 1 oder mit einem Modul (35) nach Anspruch 14.
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