ES2900586T3

ES2900586T3 - Pieza de revestimiento interior para el revestimiento de una estructura de fuselaje de una aeronave

Info

Publication number: ES2900586T3
Application number: ES20167004T
Authority: ES
Inventors: Rainer Müller; Ralf Schliwa
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2019-04-17
Filing date: 2020-03-31
Publication date: 2022-03-17
Anticipated expiration: 2040-03-31
Also published as: EP3725672B1; US11420721B2; US20200331583A1; US11661171B2; DE102019205578A1; CA3076048A1; CN111824392A; EP3725672A1; US20220081099A1

Abstract

Pieza de revestimiento interior (1) para el revestimiento de una estructura de fuselaje (100) de una aeronave, con: una primera capa de cubierta (2) que se extiende de forma plana; una segunda capa de cubierta (3) que se extiende de forma plana; una capa de núcleo (4) dispuesta entre la primera y la segunda capa de cubierta (2; 3) y unida a la primera y a la segunda capa de cubierta (2; 3) y que define una cavidad de recepción (40); y una estructura de aislamiento (5) con un núcleo aislante poroso (50) y con una envoltura de lámina evacuada (51) que envuelve el núcleo aislante (50) de forma estanca al gas; disponiéndose la estructura de aislamiento (5) en la cavidad de recepción (40) entre la primera y la segunda capa de cubierta (2; 3).

Description

DESCRIPCIÓN

Pieza de revestimiento interior para el revestimiento de una estructura de fuselaje de una aeronave

La presente invención se refiere a una pieza de revestimiento interior para el revestimiento de una estructura de fuselaje de una aeronave, así como a una estructura de fuselaje para una aeronave.

Un fuselaje de una aeronave presenta normalmente una estructura de bastidor con una pluralidad de cuadernas, así como un revestimiento exterior fijado en la estructura de bastidor. La estructura de bastidor define un espacio interior o una cabina de la aeronave, revistiéndose normalmente la propia estructura de bastidor con piezas de revestimiento interior por un lado orientado al espacio interior. Para mejorar la comodidad o, en general, para mejorar la climatización del espacio interior se suele colocar un aislamiento entre el revestimiento interior y el revestimiento exterior del fuselaje, disponiéndose también un material aislante entre las cuadernas y el revestimiento interior, a fin de evitar la formación de puentes térmicos.

Tanto en las aeronaves de pasajeros, como también en las aeronaves de carga, resulta deseable aprovechar de la forma más eficiente posible el espacio disponible en el espacio interior definido por la estructura de bastidor. Ante este trasfondo, el documento DE 102006028956 A1 describe una pieza de revestimiento interior para el revestimiento de la estructura de fuselaje de una aeronave con un material de núcleo que está dispuesto entre dos capas de cubierta y que presenta cámaras huecas y con una lámina estanca al gas que rodea el material de núcleo, evacuándose las cámaras huecas.

El documento WO 2006/083314 A2 describe el uso de un material aislante que comprende una pluralidad de celdas evacuadas en una pieza de revestimiento interior de una aeronave. El documento DE 102004 011 614 A1 describe una pieza de aislamiento al vacío con un material de núcleo de poros abiertos dispuesto en una envoltura estanca al gas. En el documento EP 1157 824 A2 se describe otra pieza de aislamiento al vacío. El documento EP 2462394 revela: un elemento de aislamiento al vacío que comprende: una envoltura con estanqueidad al gas y con un espacio determinado descomprimido en la misma; un núcleo configurado como una estructura para mantener una forma determinada y dispuesto en un lado interior de la envoltura para soportar la envoltura; y una sustancia de relleno configurada como un polvo con microporos y cargada en el lado interior de la envoltura.

El objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un concepto de aislamiento mejorado para el fuselaje de una aeronave.

Esta tarea se resuelve respectivamente con los objetos de las reivindicaciones independientes.

Según un primer aspecto de la invención se prevé una pieza de revestimiento interior para el revestimiento de una estructura de fuselaje de una aeronave. La pieza de revestimiento interior comprende una primera capa de cubierta que se extiende de forma plana, una segunda capa de cubierta que se extiende de forma plana, una capa de núcleo dispuesta entre la primera capa de cubierta y la segunda capa de cubierta y unida a la primera capa de cubierta y a la segunda capa de cubierta y que define una cavidad de recepción, y una estructura de aislamiento con un núcleo de aislamiento poroso y con una envoltura de lámina evacuada que rodea el núcleo de aislamiento de forma estanca al gas. La estructura de aislamiento está dispuesta en la cavidad de recepción entre la primera capa de cubierta y la segunda capa de cubierta.

Según un segundo aspecto de la invención se prevé una estructura de fuselaje para una aeronave. La estructura de fuselaje presenta una pluralidad de cuadernas que están dispuestas a distancia unas de otras a lo largo de una dirección longitudinal de fuselaje y que definen un espacio interior de fuselaje. La estructura de fuselaje presenta además una pieza de revestimiento interior según el primer aspecto de la invención dispuesta, con respecto a la dirección longitudinal de fuselaje, en el espacio interior de fuselaje, de manera que se solape con al menos una cuaderna y disponiéndose la estructura de aislamiento de la pieza de revestimiento interior, con respecto a la dirección longitudinal de fuselaje, de manera que se solape con la cuaderna.

Una idea en la que se basa la invención consiste en mejorar un aislamiento térmico en la zona de una cuaderna de una estructura de fuselaje de manera que se ahorre espacio, integrando una estructura de aislamiento aislada al vacío en la sección transversal de una pieza de revestimiento interior que reviste la cuaderna respectiva. Especialmente se prevé una pieza de revestimiento interior con una estructura de sándwich, presentando una capa de núcleo, por ejemplo, un núcleo de panal dispuesto entre dos capas de cubierta, una escotadura en la que se inserta la estructura de aislamiento. La estructura de aislamiento presenta un material aislante poroso envuelto en una bolsa de lámina de forma estanca al gas, estando la bolsa de lámina evacuada. De este modo, el material aislante está en su mayor parte libre de gas, con lo que se obtiene un grosor de sección transversal de la estructura de aislamiento extremadamente bajo con un efecto aislante muy bueno.

Una de las ventajas de la invención consiste en que la estructura de aislamiento se dispone entre las dos capas de cubierta, estando la misma rodeada lateralmente por la capa de núcleo que forma la capa de núcleo de la pieza de revestimiento interior. La estructura de aislamiento queda así muy bien protegida contra los daños mecánicos. De este modo se previene un escape del vacío de la bolsa de lámina, con lo que se garantiza un efecto aislante permanente.

Otra ventaja de la integración de una estructura aislada al vacío en la sección transversal de la pieza de revestimiento interior radica en una instalación que ahorra espacio. Especialmente, mediante la propia pieza de revestimiento interior se consigue un efecto de aislamiento, por lo que en la zona en la que la estructura de aislamiento está dispuesta entre las capas de cubierta se puede reducir u omitir por completo un aislamiento entre la cuaderna y la pieza de revestimiento interior. De este modo, la pieza de revestimiento interior puede disponerse a una distancia menor con respecto a la estructura de bastidor configurada por las cuadernas. Por consiguiente, se aumenta ventajosamente el espacio aprovechable dentro de la estructura de fuselaje.

De las reivindicaciones dependientes que hacen referencia a las reivindicaciones independientes en combinación con la descripción resultan configuraciones y variantes perfeccionadas ventajosas.

Según una forma de realización de la pieza de revestimiento interior se prevé que la cavidad de recepción esté libre de capas de núcleo y que se extienda entre una primera superficie interior de la primera capa de cubierta orientada hacia la segunda capa de cubierta y una segunda superficie interior de la segunda capa de cubierta orientada hacia la primera capa de cubierta, estando la envoltura de lámina de la estructura de aislamiento unida a la primera superficie interior y a la segunda superficie interior. Por lo tanto, la cavidad de recepción está formada por un orificio de paso plano a través de toda la capa de núcleo y la estructura de aislamiento o la lámina de la estructura de aislamiento se unen directamente, por ejemplo, se pegan, a las superficies interiores de las capas de cubierta. Esto ofrece la ventaja de que la capa aislante puede realizarse con el máximo grosor a una distancia determinada entre las capas de cubierta, mejorándose aún más el efecto aislante. Gracias a la unión de la estructura de aislamiento a las capas de cubierta, la propia estructura de aislamiento contribuye ventajosamente a la resistencia mecánica de la pieza de revestimiento interior.

Según otra forma de realización, el núcleo aislante poroso está formado por material en polvo. El núcleo aislante puede, por consiguiente, estar formado por un granulado contenido en la bolsa de lámina evacuada. Esto facilita ventajosamente la conformación del núcleo aislante. El material en polvo puede, por ejemplo, estar comprimido. Como material se pueden tener en cuenta, por ejemplo, ácidos silícicos pirogénicos, especialmente Aerosil ®. Los materiales de este tipo ofrecen la ventaja de que no son inflamables y que además consiguen un gran efecto aislante térmico.

Según otra forma de realización se prevé que la estructura de aislamiento se extienda con un grosor del orden de entre 3 mm y 11 mm entre la primera y la segunda capa de cubierta. En este rango de grosor se consigue un efecto aislante especialmente bueno con un grosor total relativamente reducido de la pieza de revestimiento interior. Especialmente, el grosor de la estructura de aislamiento puede ser del orden de entre 5 mm y 8 mm. En este caso se obtiene especialmente una estructura que ahorra mucho espacio. Opcionalmente, el grosor de la estructura de aislamiento es constante.

Según otra forma de realización se prevé que la primera capa de cubierta y la segunda capa de cubierta estén formadas respectivamente por un material plástico reforzado con fibras. Por ejemplo, las fibras de vidrio pueden insertarse como fibras de refuerzo en un material de matriz termoplástico o duroplástico. Las capas de cubierta de un material plástico reforzado con fibras, en combinación con la integración de la estructura de aislamiento en la estructura de sándwich, ofrecen la ventaja de que presentan una alta resistencia mecánica, especialmente una rigidez a la flexión, con lo que se mejora aún más la protección mecánica de la estructura de aislamiento.

Según otra forma de realización de la pieza de revestimiento interior, la capa de núcleo define la cavidad de recepción en forma de tira alargada. Por ejemplo, se puede prever que la pieza de revestimiento interior se extienda de manera curva a lo largo de una dirección perimetral de la pieza de revestimiento y que la cavidad de recepción se desarrolle a lo largo de la dirección perimetral de la pieza de revestimiento. Gracias al desarrollo de la cavidad de recepción en forma de tira, fundamentalmente en línea recta, se reduce ventajosamente un debilitamiento mecánico de la capa de núcleo.

Según otra forma de realización, la capa de núcleo define al menos dos cavidades de recepción que están dispuestas a distancia una de otra a lo largo de una dirección longitudinal de pieza de revestimiento y que se extienden paralelamente entre sí, disponiéndose una estructura de aislamiento en cada zona de recepción. De este modo, con una pieza de revestimiento interior pueden revestirse ventajosamente dos cuadernas separadas en una dirección longitudinal de fuselaje y aislarse respectivamente. Esta opción reduce ventajosamente el esfuerzo de montaje.

Según otra forma de realización se prevé que una primera zona final de la pieza de revestimiento interior forme una primera estructura de unión y que una segunda zona final de la pieza de revestimiento interior opuesta a la primera zona final forme una segunda estructura de unión. Opcionalmente, la primera estructura de unión presenta una ranura y la segunda estructura de unión presenta una lengüeta. Mediante las estructuras de unión dispuestas de forma opuesta con respecto a la dirección longitudinal de la pieza de revestimiento, se facilitan la unión o el acoplamiento mecánicos de las piezas de revestimiento interior unas a otras. Por ejemplo, se puede prever que la primera y la segunda estructura de unión sean complementarias entre sí, por ejemplo, que se configuren en forma de ranura y lengüeta. También se puede prever disponer entre una primera y una segunda pieza de revestimiento interior, al menos parcialmente, un nervio de unión configurado de forma complementaria a las estructuras de unión.

Según una forma de realización de la estructura de fuselaje, la estructura de fuselaje comprende adicionalmente un revestimiento exterior plano fijado en los pies de cuaderna, un aislamiento primario con primeras esteras aislantes dispuestas en una superficie interior del revestimiento exterior orientada hacia el espacio interior de fuselaje entre dos cuadernas sucesivas en la dirección longitudinal de fuselaje, y segundas esteras aislantes que cubren respectivamente una cabeza de cuaderna de una cuaderna respectiva orientada hacia el espacio interior. En este caso, la pieza de revestimiento interior se dispone relativamente con respecto a las cuadernas de manera que la estructura de aislamiento de la pieza de revestimiento interior se extienda a lo largo de la cuaderna y se solape a la cuaderna con respecto a la dirección longitudinal de fuselaje. Así, la cuaderna queda aislada en la zona de la cabeza de cuaderna por la segunda estera aislante y adicionalmente por la estructura de aislamiento alojada en la sección transversal de la pieza de revestimiento interior, con lo que se previene aún en mayor medida la formación de puentes térmicos.

Según otra forma de realización se prevé disponer una zona final de la pieza de revestimiento interior respectivamente entre dos cuadernas consecutivas en la dirección longitudinal de fuselaje. Como consecuencia, la pieza de revestimiento interior se extiende con la dirección longitudinal de pieza de revestimiento a lo largo de la dirección longitudinal de fuselaje y termina entre dos cuadernas. Por consiguiente, la unión de la zona final a una zona final de otra pieza de revestimiento interior puede llevarse a cabo entre las cuadernas. Para la colocación del aislamiento adicional, por ejemplo, del aislamiento primario o de otros dispositivos de aislamiento, hay más espacio en esta zona en la dirección del revestimiento exterior que directamente en una cuaderna. Por lo tanto, se puede prevenir mejor la formación de un puente térmico en la zona de unión entre las piezas de revestimiento interior.

Según otra forma de realización, varias piezas de revestimiento interior se disponen una detrás de otra en la dirección longitudinal de fuselaje, disponiéndose un listón de unión en un punto de unión entre una primera pieza de revestimiento interior y una segunda pieza de revestimiento interior que sigue en la dirección longitudinal de fuselaje. El listón de unión puede, por ejemplo, disponerse al menos parcialmente entre los componentes del revestimiento interior con respecto a la dirección longitudinal de fuselaje. El listón de unión facilita ventajosamente una impermeabilización entre los componentes. Especialmente si las piezas de revestimiento interior terminan entre las cuadernas con respecto a la dirección longitudinal de fuselaje, el listón de unión puede colocarse de un modo sencillo, en especial sin problemas de espacio.

Según una forma de realización, la primera y la segunda pieza de revestimiento interior se configuran, como ya se ha descrito, respectivamente con una primera y con una segunda estructura de unión, uniéndose el listón de unión a la primera estructura de unión de la primera pieza de revestimiento interior y a la segunda estructura de unión de la segunda pieza de revestimiento interior. El listón de unión puede unirse a la primera y a la segunda pieza de revestimiento interior, por ejemplo, mediante una unión de clip u otra estructura de unión en arrastre de forma. Opcionalmente, el listón de unión se configura perfilado o presenta una sección transversal perfilada montada de forma complementaria a la primera y a la segunda estructura de unión. Así se facilita el montaje de las piezas de revestimiento interior. Además, se mejora la impermeabilización hacia el espacio interior de fuselaje y, por consiguiente, se previene aún en mayor medida la formación de agua condensada.

También opcionalmente se puede prever que el listón de unión presente una capa aislante en un lado trasero orientado de forma opuesta al espacio interior de fuselaje. Como se ha descrito antes, la capa aislante puede configurarse, por ejemplo, como una estructura aislada al vacío. Sin embargo, también es posible imaginar otros materiales aislantes. Mediante el aislamiento del lado trasero del listón de unión se contrarresta aún más la formación de un puente térmico en la zona de transición de las segundas piezas de revestimiento interior. Especialmente si las piezas de revestimiento interior terminan entre las cuadernas con respecto a la dirección longitudinal de fuselaje, como se ha descrito anteriormente, la zona de unión situada entre las cuadernas puede aislarse aún mejor mediante el listón de unión.

Con respecto a las indicaciones de dirección y a los ejes, especialmente a las indicaciones de dirección y a los ejes relativos al desarrollo de las estructuras físicas, por un desarrollo de un eje, de una dirección o de una estructura "a lo largo" de otro eje, dirección o estructura se entiende que éstos, especialmente las tangentes resultantes en un punto respectivo de las estructuras, se desarrollan respectivamente en un ángulo inferior a 45 grados, preferiblemente inferior a 30 grados y con especial preferencia paralelamente entre sí.

Con respecto a las indicaciones de dirección y a los ejes, especialmente a las indicaciones de dirección y a los ejes relativos al desarrollo de las estructuras físicas, por un desarrollo de un eje, de una dirección o de una estructura "transversalmente" a otro eje, dirección o estructura se entiende que éstos, especialmente las tangentes resultantes en un punto respectivo de las estructuras, se desarrollan respectivamente en un ángulo superior o igual a 45 grados, preferiblemente superior o igual a 60 grados y con especial preferencia perpendicularmente entre sí.

La invención se explica a continuación con referencia a las figuras de los dibujos. En las figuras se muestra en la:

Figura 1 una vista en sección de una estructura de fuselaje según un ejemplo de realización de la invención;

Figura 2 una vista detallada de una pieza de revestimiento interior según un ejemplo de realización de la invención, resultando la vista detallada en la zona identificada con la letra Z en la figura 1;

Figura 3 una vista en sección de una pieza de revestimiento interior según otro ejemplo de realización de la invención; Figura 4 una vista en planta de una estructura de fuselaje según otro ejemplo de realización de la invención;

Figura 5 una vista detallada de una unión de dos piezas de revestimiento interior según un ejemplo de realización de la invención;

Figura 6 una vista detallada de una unión de dos piezas de revestimiento interior según otro ejemplo de realización de la invención;

Figura 7 una vista detallada de una unión de dos piezas de revestimiento interior según otro ejemplo de realización de la invención; y

Figura 8 en la vista A, una vista en planta de una estructura de fuselaje según otro ejemplo de realización de la invención, y en la vista B, una representación en sección de la vista A.

En las figuras, las mismas referencias se refieren a componentes idénticos o funcionalmente idénticos, a menos que se indique lo contrario.

La figura 1 muestra esquemáticamente y a modo de ejemplo una vista en sección de una estructura de fuselaje 100 de una aeronave, por ejemplo, de un avión de pasajeros. La estructura de fuselaje 100 representada a modo de ejemplo presenta una pluralidad de cuadernas 110, al menos una pieza de revestimiento interior 1, un revestimiento exterior opcional 130 y un aislamiento primario opcional 140. La figura 4 muestra esquemáticamente una vista en planta de la estructura de fuselaje 100, representándose en la figura 4 la pieza de revestimiento interior 1 en una vista en sección parcial y no representándose el aislamiento primario 140 para una mayor claridad. Como puede verse en la figura 4, la estructura de fuselaje 100 presenta adicionalmente largueros opcionales 120.

Las cuadernas 110 pueden realizarse especialmente como soportes perfilados con respectivamente un pie de cuaderna 111 y una cabeza de cuaderna 112. Como se representa a modo de ejemplo en la figura 1, las cuadernas 110 pueden presentar respectivamente una sección transversal en forma de Z. Cada cuaderna 110 forma respectivamente un bastidor cerrado, por ejemplo, circular. Como se representa esquemáticamente en las figuras 1 y 4, las cuadernas 110 se extienden paralelamente entre sí y se disponen a distancia unas de otras a lo largo de una dirección longitudinal de fuselaje L100. Las cuadernas 110 definen así un espacio interior de fuselaje IR. Las cuadernas 110 pueden fabricarse, por ejemplo, a partir de un material plástico reforzado con fibras, especialmente de un material termoplástico reforzado con fibras de carbono, o de un material metálico como, por ejemplo, una aleación de titanio o de aluminio.

Los largueros 120 también pueden configurarse como soportes perfilados, por ejemplo, con una sección transversal en forma de Q. Como se representa a modo de ejemplo en la figura 4, los largueros 120 se extienden a lo largo de la dirección longitudinal de fuselaje L100 y se disponen respectivamente a distancia unos de otros a lo largo de una dirección perimetral de fuselaje C100. Los largueros 120 también pueden extenderse, por ejemplo, paralelamente entre sí. Los largueros 120 están unidos a las cuadernas 110 o fijados en las mismas. Los largueros 120 y las cuadernas 110 forman conjuntamente una estructura de bastidor de fuselaje. Los largueros 120 pueden fabricarse, por ejemplo, a partir de un material plástico reforzado con fibras, especialmente de un material termoplástico reforzado con fibras de carbono, o de un material metálico como, por ejemplo, una aleación de titanio o de aluminio.

El revestimiento exterior opcional 130 se realiza mediante segmentos o placas de revestimiento que se extienden de forma plana y que se fijan en los pies de cuaderna 111. El revestimiento exterior 130 presenta una superficie interior 130a, orientada hacia las cuadernas 110 o hacia el espacio interior IR, y una superficie exterior 130b opuesta a la superficie interior. La superficie exterior 130b forma una superficie exterior de la aeronave, especialmente una superficie de flujo.

Como se representa a modo de ejemplo en la figura 1, el aislamiento primario opcional 140 puede presentar primeras esteras aislantes 141 y segundas esteras aislantes 142. Las esteras aislantes 141, 142 están formadas respectivamente por un material térmicamente aislante como, por ejemplo, la lana de vidrio u otra lana mineral. El material aislante de las esteras aislantes 141, 142 puede estar encapsulado o envuelto en una funda de plástico (no representada) para protegerlo de la humedad. Como se representa a modo de ejemplo en la figura 1, las primeras esteras aislantes 141 se extienden en la superficie interior 130a del revestimiento exterior 141 entre dos cuadernas consecutivas 110 en la dirección longitudinal de fuselaje L100 o se disponen en el revestimiento exterior 130. Las primeras esteras aislantes 141 pueden, por ejemplo, fijarse en las cuadernas 110, por ejemplo, quedar sujetas en las mismas. Las segundas esteras aislantes 142 se extienden en una cuaderna 110 respectivamente por un primer lado de la cuaderna 110 desde el pie de cuaderna 111 hasta la cabeza de cuaderna 112, a través de la cabeza de cuaderna 112, y por un segundo lado de la cuaderna 112 desde la cabeza de cuaderna 112 hasta el pie de cuaderna 111. De este modo, las segundas esteras aislantes 142 cubren la cabeza de cuaderna 112 de una cuaderna respectiva 110, como se representa a modo de ejemplo en la figura 1. Las segundas esteras aislantes 142 pueden, por ejemplo, fijarse en la cuaderna respectiva 110 por medio de pernos, como se representa esquemáticamente en la figura 1.

La figura 2 muestra esquemáticamente y a modo de ejemplo una vista en sección de la pieza de revestimiento interior 1. La pieza de revestimiento interior 1 presenta una primera capa de cubierta 2, una segunda capa de cubierta 3, una capa de núcleo 4, por ejemplo, en forma de estructura de panal, y una estructura de aislamiento 5.

Las capas de cubierta 2, 3 se realizan respectivamente como componentes que se extienden de forma plana, por ejemplo, en forma de placa o de concha. Especialmente, las capas de cubierta 2, 3 se extienden respectivamente a lo largo de una dirección longitudinal de pieza de revestimiento L1 y a lo largo de una dirección perimetral de pieza de revestimiento C1. Las capas de cubierta 2, 3 están dispuestas a distancia unas de otras en una dirección de grosor de pieza de revestimiento T1 que se extiende transversalmente a la dirección longitudinal de pieza de revestimiento L1 y a la dirección perimetral de pieza de revestimiento C1. Las capas de cubierta 2, 3 pueden estar formadas especialmente por un material plástico reforzado con fibras, por ejemplo, por un material duroplástico reforzado con fibras de vidrio.

La capa de núcleo 4 se representa en la figura 2 sólo de forma esquemática y puede realizarse, por ejemplo, como una estructura de panal 4 con una pluralidad de nervios, formando los nervios conjuntamente una pluralidad de panales individuales, por ejemplo, panales hexagonales, rectangulares o generalmente poligonales. Los nervios que configuran los panales pueden estar formados, por ejemplo, por cartón o fibras naturales impregnadas de resina o por un plástico, especialmente por un material plástico reforzado con fibras. La capa de núcleo 4 está dispuesta entre la primera y la segunda capa de cubierta 2, 3 con respecto a la dirección de grosor de pieza de revestimiento T1 y se extiende de forma plana entre las capas de cubierta 2, 3. Especialmente, la capa de núcleo 4 se une, en particular se pega, a una primera superficie interior 2a de la primera capa de cubierta 2 orientada hacia la segunda capa de cubierta 3 y a una segunda superficie interior 3a de la segunda capa de cubierta 3 orientada hacia la primera capa de cubierta 2. De este modo se realiza una pieza de revestimiento interior 1 con una estructura en forma de sándwich.

Como puede verse en la figura 2 y en la figura 4, en la que se omite la primera capa de cubierta 2, la capa de núcleo 4 presenta una escotadura que define una cavidad de recepción 40. La escotadura presenta especialmente una extensión plana que, en su caso, puede ser mayor que la extensión plana de los distintos panales de una estructura de panal. Como se representa a modo de ejemplo en la figura 2, la cavidad de recepción 40 puede realizarse especialmente como una cavidad sin capa de núcleo que se extiende entre la primera superficie interior 2a de la primera capa de cubierta 2 y la segunda superficie interior 3a de la segunda capa de cubierta 3. Especialmente, la cavidad de recepción 40 puede estar limitada, con respecto a la dirección del grosor de pieza de revestimiento T, por las superficies interiores 2a, 3a de las capas de cubierta 2, 3, no encontrándose entre las superficies interiores 2a, 3a en la zona de la cavidad de recepción 40 ningún material de la capa de núcleo 4.

Como se representa especialmente en las figuras 3 y 4 de forma esquemática, pueden preverse varias cavidades de recepción 40 que se extienden opcionalmente en paralelo y que están dispuestas a distancia unas de otras con respecto a la dirección longitudinal de pieza de revestimiento L1. Como se representa a modo de ejemplo en la figura 4, las cavidades de recepción 40 pueden extenderse respectivamente en forma de tira a lo largo de la dirección perimetral de pieza de revestimiento C1. Como se puede ver además en la figura 4, también cabe la posibilidad de practicar varias, por ejemplo, dos, cavidades de recepción 40 a distancia una de otra en la dirección perimetral de pieza de revestimiento C1 y separadas una de otra por un nervio 45 de la capa de núcleo 4 que se extiende en la dirección longitudinal de pieza de revestimiento L1 y en la dirección perimetral de pieza de revestimiento C1. El nervio opcional 45 mejora la resistencia mecánica de la pieza de revestimiento interior 1. Como también puede verse en la figura 4, la pieza de revestimiento interior 1 puede presentar uno o varios orificios de paso 10 que se extienden a través de las capas de cubierta 2, 3 y de la capa de núcleo 4 y que sirven como orificios de ventana.

En la figura 2 se representa esquemáticamente y a modo de ejemplo la estructura de aislamiento 5 en detalle. La estructura de aislamiento 5 presenta un núcleo aislante 50 y una envoltura de lámina 51. El núcleo aislante 50 está formado por un material poroso térmicamente aislante. Especialmente, el núcleo aislante 50 puede estar formado por un material en polvo 52 de un material sólido como, por ejemplo, Aerosil ®. En la figura 2, el tamaño de partícula de las distintas partículas del material en polvo 52 del núcleo aislante 50 no se representa a escala. La envoltura de lámina 51 se compone de un material estanco al gas, por ejemplo, de un material plástico recubierto opcionalmente con un material metálico. La envoltura de lámina 51 rodea o recubre completamente el núcleo aislante 50, de manera que el núcleo aislante 50 quede contenido en la envoltura de lámina 51 de forma estanca al gas. Además, la envoltura de lámina 51 se evacúa, es decir, se extrae el aire del interior de la envoltura de lámina 51 con el núcleo aislante 50. Especialmente, una presión dentro de la envoltura de lámina 51 puede ser inferior o igual al 1 % de la presión ambiente, en especial inferior o igual al 0,5% de la presión ambiente.

Como se representa esquemáticamente en la figura 2, la estructura de aislamiento 5 se dispone en la cavidad de recepción 40 entre la primera y la segunda capa de cubierta 2, 3 y, por consiguiente, se integra en la sección transversal de la pieza de revestimiento interior 1 con respecto a la dirección de grosor de pieza de revestimiento T. Opcionalmente, la envoltura de lámina 51 de la estructura de aislamiento 5 se une a la primera superficie interior 2a y a la segunda superficie interior 3a, por ejemplo, se pega, como se indica esquemáticamente en la figura 2. Especialmente, la estructura de aislamiento 5 puede presentar un grosor d5 del orden de entre 3 mm y 11 mm con respecto a la dirección de grosor de pieza de revestimiento T. Como puede verse en la figura 4, en cada una de las cavidades de recepción 40 de una pieza de revestimiento interior 1 se puede disponer respectivamente una estructura de aislamiento 5. También es posible imaginar prever por cavidad de recepción 40 varias estructuras de aislamiento 5 dispuestas de forma plana unas detrás de otras o unas al lado de otras.

Como se representa esquemáticamente en las figuras 1 y 4, la pieza de revestimiento interior 1 se extiende con la dirección longitudinal de pieza de revestimiento L1 a lo largo de la dirección longitudinal de fuselaje L100. La pieza de revestimiento interior 1 se dispone en el espacio interior de fuselaje IR, orientándose la segunda capa de cubierta 3 hacia las cuadernas 110 o hacia la cabeza de cuaderna 112. Como se representa especialmente en la figura 4, la pieza de revestimiento interior 1 se solapa con al menos una cuaderna 110 con respecto a la dirección longitudinal de fuselaje L100 y puede fijarse, por ejemplo, en la cuaderna 110 y/o en un larguero 120. En la figura 4 se representa a modo de ejemplo la pieza de revestimiento interior 1 que se solapa con dos cuadernas consecutivas 110 en la dirección longitudinal de fuselaje L100. En la estructura de fuselaje 100 representada a modo de ejemplo en la figura 4, una primera zona final 11 de la pieza de revestimiento interior 1 se dispone entre dos cuadernas consecutivas 110 en la dirección longitudinal de fuselaje L100, y una segunda zona final 12 opuesta a la primera zona final 11 con respecto a la dirección longitudinal de pieza de revestimiento L1 también se dispone entre dos cuadernas consecutivas 110 en la dirección longitudinal de fuselaje L100.

En general se puede prever disponer una zona final 11, 12 de la pieza de revestimiento interior 1 respectivamente entre dos cuadernas consecutivas 110 en la dirección longitudinal de fuselaje L100.

Como se representa además en la figura 4, la estructura de aislamiento 5 de la pieza de revestimiento interior 1 se dispone de manera que se solape con la cuaderna 110 con respecto a la dirección longitudinal de fuselaje L100. Es decir, como puede verse en la figura 4, una cuaderna 110 y una estructura de aislamiento 5 de la pieza de revestimiento interior 1 se disponen respectivamente en la misma posición con respecto a la dirección longitudinal de fuselaje L100. De este modo, el aislamiento térmico de la estructura de fuselaje 100 se mejora gracias a la estructura de aislamiento 5 integrada en la sección transversal de la pieza de revestimiento interior 1, al menos en la zona de las cuadernas 110. Como puede verse en la figura 1, la pieza de revestimiento interior 1 presenta un grosor relativamente reducido d1 con un efecto aislante mejorado, dado que la estructura de aislamiento 5 está dispuesta entre las capas de cubierta 2, 3 en una cavidad 40 definida por la capa de núcleo 4. Así, el espacio disponible en el espacio interior de fuselaje IR puede aprovecharse de forma aún más eficiente con un buen aislamiento térmico en la zona de las cuadernas.

Para una mayor claridad, en la figura 4 sólo se representa una pieza de revestimiento interior 1. Naturalmente puede preverse disponer varias piezas de revestimiento interior 1 unas detrás de otras en la dirección longitudinal de fuselaje L100. Las dos piezas de revestimiento interior 1 que se suceden en la dirección longitudinal de fuselaje L100 están unidas entre sí respectivamente en un punto de unión. Las figuras 5 a 7 muestran respectivamente a modo de ejemplo uniones posibles entre una primera pieza de revestimiento interior 1A y una segunda pieza de revestimiento interior 1B que sigue en la dirección longitudinal de fuselaje.

En la figura 5 se representa a modo de ejemplo la primera pieza de revestimiento interior 1A que, en una zona final 11 orientada hacia la segunda pieza de revestimiento interior 1B, presenta una ranura 61 formada por las capas de cubierta 2, 3 que sobresalen con respecto a la capa de núcleo 4 en la dirección longitudinal de pieza de unión L1. La segunda pieza de revestimiento interior 1B presenta, en una zona final 12 orientada hacia la primera pieza de revestimiento interior 1A, una lengüeta 71 formada por la capa de núcleo 4 que sobresale con respecto a las capas de cubierta 2, 3 en la dirección longitudinal de pieza de unión L1. Como se representa a modo de ejemplo en la figura 5, la lengüeta 71 encaja en la ranura 61. Opcionalmente, la primera pieza de revestimiento interior 1A puede presentar una lengüeta (no representada) en una zona final opuesta 12 y la segunda pieza de revestimiento interior puede presentar una ranura (no representada) en una zona final opuesta 11. En general, una primera zona final 11 de la pieza de revestimiento interior 1 puede formar una primera estructura de unión 6 y una segunda zona final 12 de la pieza de revestimiento interior 1 opuesta a la primera zona final con respecto a la dirección longitudinal de pieza de unión L1 puede formar una segunda estructura de unión 7. Las estructuras de unión 6, 7 pueden configurarse opcionalmente complementarias entre sí. Generalmente, las estructuras de unión 6, 7 pueden estar perfiladas o definir una sección transversal perfilada.

En las figuras 6 y 7 se representa a modo de ejemplo la unión de las piezas de revestimiento interior 1A, 1B mediante un listón de unión 150 dispuesto al menos parcialmente entre las piezas de revestimiento interior 1A, 1B. En la figura 6, la primera estructura de unión 6 de la primera pieza de revestimiento interior 1A presenta a su vez una ranura 61. A diferencia de la figura 5, ésta se forma como una cavidad de la segunda capa de cubierta 3 y de la capa de núcleo 4 que se extiende a lo largo de la dirección longitudinal de pieza de revestimiento L1. También es posible imaginar practicar la ranura 61 a través de una cavidad de la capa de núcleo 4. En general, la primera estructura de unión 6 puede presentar una ranura 61. La segunda estructura de unión 7 de la segunda pieza de revestimiento interior 1B presenta una lengüeta 71 o un saliente que en la figura 6 están formados por la segunda capa de cubierta 3 y la capa de núcleo 4 que sobresalen respectivamente con respecto a la primera capa de cubierta 2 en la dirección longitudinal de pieza de unión L1. También es posible imaginar otras configuraciones que realicen la segunda estructura de unión 7 como una lengüeta 71. Como se representa a modo de ejemplo en la figura 6, la segunda capa de cubierta 3 de la segunda pieza de revestimiento interior 1B presenta en la zona de la estructura de unión 7 un grosor reducido. El listón de unión 150 presenta una tapa 152, dispuesta de manera que se solape con la primera capa de cubierta 2 de la primera y de la segunda pieza de unión 1A, 1B, y una sección de nervio 153 unida a la tapa 152 y dispuesta entre la primera pieza de revestimiento interior 1A y la segunda pieza de revestimiento interior 1B. La sección de nervio 153 presenta una sección transversal moldeada respectivamente de forma complementaria a la primera estructura de unión 6 de la primera pieza de revestimiento interior 1A y a la segunda estructura de unión 7 de la segunda pieza de revestimiento interior 1B. Generalmente, el listón de unión 150 está unido, por ejemplo en arrastre de forma, a la primera estructura de unión 6 de la primera pieza de revestimiento interior 1A y a la segunda estructura de unión 7 de la segunda pieza de revestimiento interior 1B.

Como se muestra en la figura 7, el listón de unión 150 también puede configurarse como un simple listón de cubierta que cubre una hendidura 101 formada entre las piezas de revestimiento interior 1A, 1B con respecto a la dirección longitudinal de fuselaje L100. Como se muestra a modo de ejemplo en la figura 7, el listón de unión 150 puede disponerse respectivamente de forma superpuesta con la primera capa de cubierta 2 de la primera y de la segunda pieza de unión 1A, 1B. El listón de unión 150 puede unirse a las capas de cubierta 2, por ejemplo, a través de una unión de clip (no representada) o a través de otra unión en arrastre de forma. En general, el listón de unión 150 está unido a la primera estructura de unión 6 de la primera pieza de revestimiento interior 1A y a la segunda estructura de unión 7 de la segunda pieza de revestimiento interior 1B. Además, en un lado trasero del listón de unión 150 orientado de forma opuesta al espacio interior de fuselaje IR puede preverse opcionalmente una capa aislante 151, por ejemplo, en forma de una estructura de aislamiento 5 como la que se ha descrito antes. En este caso, la estructura de aislamiento 5 puede, por ejemplo, disponerse entre el listón de unión 150 y una capa de cubierta (no representada), pudiendo la capa de cubierta estar formada especialmente por una estera reforzada con fibras unida por adherencia de materiales a la capa de cubierta.

La figura 8 muestra a modo de ejemplo otra estructura de fuselaje 100, mostrándose esquemáticamente en la vista A de la figura 8 una vista en planta de la estructura de fuselaje 100 y mostrándose esquemáticamente en la vista B de la figura 8 una representación en sección de la estructura de fuselaje 100 representada en la vista A. La representación en sección mostrada en la vista B de la figura 8 resulta de una sección a lo largo de la línea X-X, como se indica en la vista A de la figura 8. A diferencia de la figura 4, una primera pieza de revestimiento interior 1A se superpone a un total de cuatro cuadernas 110 con respecto a la dirección longitudinal de fuselaje L100, extendiéndose por lo tanto por al menos tres campos de cuaderna formados respectivamente entre dos cuadernas consecutivas 110 en la dirección longitudinal de fuselaje L100. Una segunda pieza de revestimiento interior 1B, que sigue a la primera pieza de revestimiento interior 1A en la dirección longitudinal de fuselaje L100, solapa dos cuadernas consecutivas 110 en la dirección longitudinal de fuselaje L100. Por consiguiente, la segunda pieza de revestimiento interior 1B cubre en total un campo de cuaderna, así como parcialmente otros dos campos de cuaderna. Como puede verse claramente en la figura 8, tanto la primera, como también la segunda pieza de revestimiento interior 1A, 1B terminan respectivamente justo al lado de una cuaderna 110. En general se puede prever disponer una zona final 11, 12 de la pieza de revestimiento interior 1 respectivamente entre dos cuadernas consecutivas 110 en la dirección longitudinal de fuselaje L100. Mediante esta disposición se reduce el número total de piezas de revestimiento interior 1 en comparación con la disposición mostrada a modo de ejemplo en la figura 4 que es necesaria para cubrir un número predeterminado de campos de cuaderna.

La primera y la segunda pieza de revestimiento interior 1A, 1B presentan respectivamente estructuras de aislamiento 5 integradas en la sección transversal, como se muestra, por ejemplo, en la figura 2 y ya se ha explicado anteriormente en detalle. Como se representa además a modo de ejemplo en la figura 8, las estructuras de aislamiento 5 se disponen de forma respectivamente correspondiente a la posición de las cuadernas 110 con respecto a la dirección longitudinal de fuselaje L100.

La figura 8 muestra además la unión respectiva entre la primera y la segunda pieza de revestimiento interior 1A, 1B a través de un listón de unión 150. Éste se representa en la figura 8 en la vista B sólo a modo de ejemplo como un nervio con una sección transversal rectangular que encaja en las estructuras de unión 6, 7 de las piezas de revestimiento interior 1A, 1B realizadas como ranuras o que se introduce en las mismas. En la estructura de fuselaje 100 representada a modo de ejemplo en la figura 8, en la que se reduce el número de piezas de revestimiento interior 1, también se reduce, por consiguiente, el número de listones de unión 150 o, en general, de las zonas de unión en las que se unen dos piezas de revestimiento interior 1A, 1B. Esto da lugar a un mejor aislamiento acústico y térmico del espacio interior IR. Además, gracias a la disposición de las zonas finales 11, 12 de las piezas de revestimiento interior 1 entre las cuadernas 110 se facilita un aislamiento térmico adicional de las zonas de unión, por ejemplo, mediante la aplicación de una capa aislante 151 al listón de unión, como se muestra a modo de ejemplo en la figura 7, o mediante la aplicación de un aislamiento primario adicional entre las piezas de revestimiento interior 1 y el revestimiento exterior 130.

Aunque la presente invención se ha explicado antes mediante ejemplos de realización, ésta no se limita a dichos ejemplos, sino que puede modificarse de diversas maneras. Especialmente también es posible imaginar combinaciones de los ejemplos de realización anteriores.

Lista de referencias

1 Pieza de revestimiento interior

2 Primera capa de cubierta

2a Primera superficie interior

3 Segunda capa de cubierta

3a Segunda superficie interior

4 Capa de núcleo

5 Estructura de aislamiento

6 Primera estructura de unión

7 Segunda estructura de unión

10 Orificios de paso

11 Primera zona final de la pieza de revestimiento interior

12 Segunda zona final de la pieza de revestimiento interior

40 Cavidad de recepción

45 Nervio

50 Núcleo de aislamiento

51 Envoltura de lámina

52 Polvo

61 Ranura

71 Lengüeta

100 Estructura de fuselaje

101 Hendidura

110 Cuaderna

111 Pie de cuaderna

112 Cabeza de cuaderna

120 Larguero

130 Revestimiento exterior

130a Superficie interior del revestimiento exterior 130b Superficie exterior del revestimiento exterior 140 Aislamiento primario

141 Primeras esteras de aislamiento

142 Segundas esteras de aislamiento

150 Listón de unión

151 Capa aislante

152 Tapa

153 Sección de nervio

C1 Dirección perimetral de pieza de revestimiento C100 Dirección perimetral de fuselaje

d5 Grosor

IR Espacio interior de fuselaje

L1 Dirección longitudinal de pieza de revestimiento L100 Dirección longitudinal de fuselaje

T1 Dirección de grosor de pieza de revestimiento

Claims

REIVINDICACIONES

1. Pieza de revestimiento interior (1) para el revestimiento de una estructura de fuselaje (100) de una aeronave, con: una primera capa de cubierta (2) que se extiende de forma plana;

una segunda capa de cubierta (3) que se extiende de forma plana;

una capa de núcleo (4) dispuesta entre la primera y la segunda capa de cubierta (2; 3) y unida a la primera y a la segunda capa de cubierta (2; 3) y que define una cavidad de recepción (40); y

una estructura de aislamiento (5) con un núcleo aislante poroso (50) y con una envoltura de lámina evacuada (51) que envuelve el núcleo aislante (50) de forma estanca al gas;

disponiéndose la estructura de aislamiento (5) en la cavidad de recepción (40) entre la primera y la segunda capa de cubierta (2; 3).

2. Pieza de revestimiento interior (1) según la reivindicación 1, estando la cavidad de recepción (40) libre de capas de núcleo y extendiéndose la misma entre una primera superficie interior (2a) de la primera capa de cubierta (2) orientada hacia la segunda capa de cubierta (3) y una segunda superficie interior (3a) de la segunda capa de cubierta (3) orientada hacia la primera capa de cubierta (2), y uniéndose, especialmente pegándose, la envoltura de lámina (51) de la estructura de aislamiento (5) a la primera superficie interior (2a) y a la segunda superficie interior (3a).

3. Pieza de revestimiento interior (1) según la reivindicación 1 o 2, estando el núcleo aislante poroso (50) formado por un material en polvo (52), especialmente por un ácido silícico pirogénico.

4. Pieza de revestimiento interior (1) según una de las reivindicaciones anteriores, extendiéndose la estructura de aislamiento (5) con un grosor (d5) en un rango de entre 3 mm y 11 mm entre la primera y la segunda capa de cubierta (2; 3).

5. Pieza de revestimiento interior (1) según una de las reivindicaciones anteriores, estando la primera capa de cubierta (2) y la segunda capa de cubierta (3) formadas respectivamente por un material plástico reforzado con fibras.

6. Pieza de revestimiento interior (1) según una de las reivindicaciones anteriores, definiendo la capa de núcleo (4) la cavidad de recepción (40) en forma de una tira alargada.

7. Pieza de revestimiento interior (1) según una de las reivindicaciones anteriores, definiendo la capa de núcleo (4) al menos dos cavidades de recepción (40) que están dispuestas a distancia a lo largo de una dirección longitudinal de pieza de revestimiento (L1) y que se extienden paralelamente entre sí, y disponiéndose en cada zona de recepción (40) una estructura de aislamiento (5).

8. Pieza de revestimiento interior (1) según una de las reivindicaciones anteriores, formando una primera zona final (11) de la pieza de revestimiento interior (1) una primera estructura de unión (6) y formando una segunda zona final (12) de la pieza de revestimiento interior (1), opuesta a la primera zona final, una segunda estructura de unión (7).

9. Pieza de revestimiento interior (1) según la reivindicación 8, presentando la primera estructura de unión (6) una ranura (61) y presentando la segunda estructura de unión (7) una lengüeta (71).

10. Estructura de fuselaje (100) para una aeronave, con:

una pluralidad de cuadernas (110) que están dispuestas a distancia unas de otras a lo largo de una dirección longitudinal de fuselaje (L100) y que definen un espacio interior de fuselaje (IR);

una pieza de revestimiento interior (1) según una de las reivindicaciones anteriores dispuesta en el espacio interior de fuselaje (IR) de manera que se solape con al menos una cuaderna (110) con respecto a la dirección longitudinal de fuselaje (L100);

disponiéndose la estructura de aislamiento (5) de la pieza de revestimiento interior (1) de forma solapada con la cuaderna (110) con respecto a la dirección longitudinal de fuselaje (L100).

11. Estructura de fuselaje (100) según la reivindicación 10, que presenta adicionalmente:

un revestimiento exterior plano (130) fijado en los pies de cuaderna (111) de las cuadernas (110);

un aislamiento primario (140) con primeras esteras aislantes (141), dispuestas en una superficie interior (130a) del revestimiento exterior (130) orientada hacia el espacio interior de fuselaje (IR) entre dos cuadernas consecutivas (110) en la dirección longitudinal de fuselaje (L100), y con segundas esteras aislantes (142) que cubren respectivamente una cabeza de cuaderna (112) de una cuaderna respectiva (110) orientada hacia el espacio interior (IR).

12. Estructura de fuselaje (100) según una de las reivindicaciones 10 u 11, disponiéndose una zona final (11; 12) de la pieza de revestimiento interior respectivamente entre dos cuadernas consecutivas respectivas (110) en la dirección longitudinal de fuselaje (L100).

13. Estructura de fuselaje (100) según una de las reivindicaciones 10 a 12, disponiéndose varias piezas de revestimiento interior (1) una detrás de otra en la dirección longitudinal de fuselaje (L100) y disponiéndose un listón de unión (150) en un punto de unión entre una primera pieza de revestimiento interior (1A) y una segunda pieza de revestimiento interior (1B) que sigue en la dirección longitudinal de fuselaje (L100).

14. Estructura de fuselaje (100) según la reivindicación 13, configurándose la primera y la segunda pieza de revestimiento interior (1A, 1B) según la reivindicación 8 o 9 y uniéndose el listón de unión (150) a la primera estructura de unión (6) de la primera pieza de revestimiento interior (1A) y a la segunda estructura de unión (7) de la segunda pieza de revestimiento interior (1B).

15. Estructura de fuselaje (100) según la reivindicación 13 o 14, presentando el listón de unión (150) una capa aislante (151) en un lado trasero orientado de forma opuesta al espacio interior de fuselaje (IR).