JP2009533261A - オーバーサイジングを有する航空機ドア部 - Google Patents

Abstract

本発明は、航空機胴体部（１）に関し、その外板構造体（４）において、幅（６）を有する少なくとも１つのドア開口部（５）が形成され、航空機胴体部（１）の胴体骨組構造体の少なくとも１つのリブ部材（３）によって、複数の開口部領域（７）に分割される。
【選択図】図１

Description

［関連出願の参照］本出願は、２００６年４月１０日に出願の独国特許出願第１０ ２００６ ０１６ ７５５．４号明細書、および２００６年４月１０日に出願の米国仮特許出願第６０／７９０，６９０号明細書の出願日の利益を主張するものであり、その開示は参照によって本明細書に援用される。

本発明は、技術的な構造上の設計という意味において、一般に航空機設計の技術分野に関する。
特に、本発明は、外板構造体を有する航空機胴体部に関するものであり、外板構造体は、特別な態様で航空機胴体部の胴体骨組構造体に適合する。
それに加えて、本発明は、少なくともそのような航空機胴体部を備える航空機に関する。

航空機の客室に入るためのキャビンドア部は、通常は意図的に小さく保たれる。なぜなら、胴体骨組構造体および外板によって構成される航空機の支持構造を、キャビンドア部用のドア開口部に起因してむやみに弱化させないためである。
ドア開口部に起因する外板の不連続性が大きくなるほど、キャビンドア部の領域における支持構造の安定性が喪失する。
従って、安定性を可能な限り喪失しないようにするために、キャビンドア部は、前述のように意図的に小さく保たれ、フレームまたはリブ部材の領域に位置する。しかしながら、フレームまたはリブ部材の領域は、ドア開口部が位置すべき場所において遮られる。
従って、この安定性喪失を補うために、それぞれの隣接するリブ部材は、補強する態様で形成される。
２つのリブ部材の間のこの構成に基づいて、現在のキャビンドア部は非常に狭い。その結果、搭乗の際には、可能な限り迅速に航空機に入ろうとする乗客がキャビンドア部に集中して停滞してしまうことがある。

搭乗の際に乗客の停滞または集中が発生することによって生じ可能性がある上述の問題に基づいて、航空機内部へと殺到する乗客の混雑が発生する危険性の低減を実現することが望ましい。

本発明によると、特別に形成された航空機胴体部、ならびに少なくとも１つのそのような航空機胴体部を備える航空機が提供される。
従って、航空機胴体部を参照して次に言及する態様もまた、それに対応して、本発明による少なくとも１つの航空機胴体部を備える航空機に関する。

本発明の第１の態様によると、本発明の航空機胴体部は、胴体骨組構造体を有する。胴体骨組構造体は、航空機胴体の長手方向において間隔を置く複数の横断リブ部材を含む。それによって、リブ部材は胴体長手方向に対して横断するように方向付けられることが理解される。
胴体骨組構造体に加えて、航空機胴体部は、外板構造体を更に有する。外板構造体は、胴体骨組構造体の外部に取り付けられる。
胴体骨組構造体の輪郭に適合する金属薄板またはアルミニウム薄板は、この外板構造体としての役割を果たしてもよく、例えば、胴体骨組構造体の外部にリベット留めされる。
搭乗の際に混雑または停滞が発生する危険性を低減するために、少なくとも１つのドア開口部が外板構造体に形成される。ドア開口部は、幅を有するので、胴体骨組構造体の少なくとも１つの骨組構造体部品によって、ドア開口部は複数の開口部領域に垂直に細分される。
換言すれば、ドア開口部は、幅を有するので、２つの隣接するリブ部材の間のリブ部材領域に広がるのみならず、それに加えて、ドア開口部は、幅を有するように形成されるので、ドア開口部は、胴体骨組構造体の少なくとも１つのリブ部材をまたぐように広がる。その結果、この少なくとも１つのリブ部材は、ドア開口部をリブ部材の左右の２つの開口部領域に細分する。
そのように広く形成されるドア開口部は、キャビンドア部を意図的に小さく保つように求められてきた従来の方法からは完全に逸脱したものであり得る。
従って、本発明は、この路線から初めて逸脱し得るものであり、ドア開口部を広く形成することによって、搭乗の際の混雑発生の危険を低減し得る、という事実を優先して、キャビンドア部の領域に航空機胴体の構造的弱化がごくわずかに増大する可能性を意図的に受け入れるものである。

しかしながら、混雑発生の危険が低減され得るのは、ドア開口部が公知のドア開口部よりも大きい幅を有するという事実のみによるものではない。それに加えて、制約された開口部を通過する群衆の流速は、制約された開口部における規定された障害物（例えばドア開口部の領域におけるリブ部材など）によって明確に制御できる、ということが検証されている。その結果、制約された開口部を通過する群衆の混雑のない流速が可能になり得る。

上述の実施形態と同様に、例えば、胴体骨組構造体の複数のリブ部材は、ドア開口部を垂直に細分し、ドア開口部を複数の開口部領域に細分する、少なくとも１つの骨組構造体部品としての役割を果たしてもよい。
もちろん、ドア開口部の領域における混雑を回避するために特殊化した骨組構造体部品を形成することも可能であり得る。しかしながら、胴体骨組構造体のリブ部材は、すでに航空機胴体の長手方向に一定の間隔で配置されているので、少なくとも１つのリブ部材の領域にドア開口部を配置することが提案される。このことは、具体的には、所望の態様で流量調節に寄与するものである。
少なくとも１つのリブ部材は、１つの図において観察されるように、少なくとも１つのドア開口部を、リブ部材によって互いに分離される複数の開口部領域に細分する。
これに関連して、少なくとも１つのリブ部材は、図において観察されるように、少なくとも１つのドア開口部をほぼ垂直方向に通過する。

従来の通路は、少なくとも１つのリブ部材または少なくとも１つの骨組構造体部品が、ドア開口部を複数の開口部領域に細分することを排他的に教示する。しかしながら、排他的に単一の骨組構造体部品または単一のリブ部材でなければならないことを意味するものではない。
それに加えて、例えば、２つ以上のリブ部材がドア開口部を複数の開口部領域に細分してもよい。それによって、ドア開口部は、例えば、２つのリブ部材の場合、３つの開口部領域に細分される。

ドア開口部を封止するキャビンドア部は、外板構造体よりも非常に大きな厚さを有するので、少なくとも１つのドア開口部の少なくとも領域における少なくとも１つのリブ部材を、航空機胴体によって形成される内部空間の方向に移し変えることが提案される。その結果、閉状態のドア部は、残りの外板構造体と同一平面になり、外板構造体の残りの輪郭から突出しない。
ドア開口部の領域における少なくとも１つのリブ部材を別の場所に移す設計によって、キャビンドア部は、残りの外板構造体と同一平面で嵌合できる。このことは、航空力学的な理由から望ましい進路である。

ドア開口部は、幅を有するように設計することが望ましいので、ドア開口部は２つのリブ部材にわたって広がり、流量調節のためには、ドア開口部の領域に１つのリブ部材のみを形成すべきであるが、ドア開口部は２つの開口部領域に細分されるので、ドア開口部の領域に形成される骨組構造体部品は、２つの隣接するリブ部材によって形成することができ、ドア開口部の領域において１つの部品に組み込まれる。
このようにして、流入する団体の人々は、２つに規定された、より大きな開口部領域に割り当てられる。その結果、搭乗の際に早期に乗客を客室の前部座席領域および後部座席領域に割り当てることができる。

ドア開口部に位置する少なくとも１つのリブ部材を有する本発明のキャビンドア部設計は、キャビンドア部を通過する乗客の特定の流量制御に特に適しているので、少なくとも１つのドア開口部は、外板構造体に位置してもよい。その結果、ドア開口部は、航空機の客室領域への入口を形成する。客室領域は、航空機胴体の中間床によって、その下に位置する貨物領域から水平に区切られる。

ドア開口部の領域における少なくとも１つのリブ部材によって、乗客の流れは、搭乗の際の早期に、２つの規定された乗客の流れに分割され得るので、少なくとも１つのドア開口部は、客室領域の中心領域の外板構造体に配置することができる。その結果、少なくとも１つのドア開口部から始まって、第１の乗客の流れは、具体的には客室領域における前部座席領域の方向に移動することができ、第２乗客の流れは、具体的には客室領域における後部座席領域の方向に移動することができる。

より大きいドア開口部に起因して、飛行中に航空機胴体部を弱化させることのないように、航空機胴体部は、それに加えて、キャビンドア部を有してもよい。キャビンドア部は、支持胴体部品として形成してもよい。
支持部品としての残りの航空機部との協力を可能にするために、キャビンドア部は、外部輪郭を有する。外部輪郭は、ドア開口部の内部輪郭に具体的に位置合わせされる。その結果、キャビンドア部は、航空機胴体部の外板構造体に完全に同一平面でドア開口部に勘合できる。

次に、添付の図面を参照して、本発明を一例として説明する。
ここで、図面には例示的実施形態のみが提供されることを留意すべきである。従って、図面は、本発明保護の範囲を限定するものとは考えられない。
図面のすべてにおいて、同一または類似の部品は、同一の参照符号によって表わす。
図面における表現は、縮尺通りではない場合もあるが、単に定量的比率でも提供される。

次に、図面を参照して、本発明について詳細に説明する。
従って、好ましくは、１つの図を参照する際に、より良好に理解するための残りの図は、それぞれその図に類似するものとみなすことができる。

図１は、本発明の航空機胴体部１の斜視図を示す。
この図から分かるように、航空機胴体部１は、客室領域９と貨物倉領域１０とに分割される。その結果、客室領域９は、中間床８によって貨物倉領域１０から分離される。中間床８は、コードのように航空機胴体部１を水平に貫通する。

図２から最もよく分かるように、航空機胴体部１は、一次構造として胴体骨組構造体２を有する。胴体骨組構造体２は、航空機胴体の長手方向に間隔を置く複数の横断リブ部材３を含む。
横断リブ部材３は、航空機胴体部１の胴体長手方向に対して横断し、ほぼ垂直に立つ。
一次支持構造に充分な空間的剛性を形成するために、横断リブ部材３は、水平方向において、ストリンガ（図示せず）によって補強される。

複数のアルミニウム薄板により構成される外板構造体４は、図２に示す胴体骨組構造体に取り付けられ、一定の間隔で横断リブ部材３に標準として溶接される。その結果、図２に示す胴体骨組構造体２から開始し、図１に示す胴体部１へと移行する。

図１から分かるように、次に、オーバーサイジング６を有するドア開口部５が、外板構造体４に形成される。それによって、この幅６が選択される。その結果、骨組構造体部品の少なくとも１つによって、胴体開口部５は、複数の開口部領域７に垂直に細分される。
従って、図１に示す実施形態において、ドア開口部５は、２つの垂直に走るリブ部材３によって、３つの開口部領域７に細分される。
換言すれば、１つの図において考察されるドア開口部５は、２つのリブ部材３によって互いに分離される３つの開口部領域７に細分される。

この実施形態の背景には、幅６を有するドア開口部５を形成するという中心的なアイデアがある。幅６は、それぞれのリブ部材間隔より大きい。その結果、ドア開口部５は、いずれの場合においても、少なくとも１つのリブ部材３によって複数の開口部領域７に細分される。

胴体骨組構造体２と外板構造体４とからなる支持構造は、代表的なキャビンドア部と比較すると、拡張したドア開口部５の結果としての弱化が最小限になる。なぜなら、ドア開口部５を封止するために、それ自体が支持胴体部品として形をなすキャビンドア部１４が形成されるからである。
図に示す例示的実施形態において、キャビンドア部１４は、二部品からなる引き戸として形成される。それによって、それぞれのドア部半分は、ドア開口部５の内部輪郭に位置合わせされる外部輪郭を有する。その結果、図４に示すように、両方のドア部半分は、ドア開口部５の外板構造体４に正確に同一平面で嵌合できる。
対応するロッキング機構によって、力でロックする態様、形態でロックする態様の少なくとも一方で、ドア部はドア開口部５にロックされる。その結果、キャビンドア部１４は、骨組構造体２と外板４とから構成される支持構造のフレームにおいて荷重伝達する支持部品として協働する。

キャビンドア部１４は、支持胴体部品として形成されるためには、公知の厚さまたは強度を有しなければならない。従って、図２、特に図３に示すように、少なくともドア開口部５の領域におけるドア開口部５の領域にわたるリブ部材３を、航空機胴体部１によって形成される内部空間の方向に移動させる必要がある。
さもなければ、キャビンドア部１４は、外板構造体４と同一平面上にあるように外板構造体に嵌合することができないからである。

図５．１〜図５．４（共にリブ部材３が交差するドア開口部５の図を遠近法によって示す図）から分かるように、開口部領域７はいずれも充分な幅を有しているので、手荷物を持つ乗客が快適に通過できる。

図６を参照して説明する。航空機胴体部１、またはドア開口部５にわたるリブ部材３によって、乗客の流れ１５、１６は、搭乗の早期において２つの別の乗客の流れ１５または１６に分割され得る。その結果、例えば、第１の乗客の流れ１５は、前部座席領域１１の方向に移動でき、第２の乗客の流れ１６は、客室９の後部座席領域の方向に移動できるので、タイミングの良い態様で搭乗を整理し、促進することができる。
この有利な態様を完全に利用するために、少なくとも１つのドア開口部５は、客室領域９の中央領域において航空機胴体部の外板構造体の中に配置することができる。その結果、ドア開口部５を位置決めすることによって、客室領域９を、前部差席領域１１と後部座席領域１２とに分割することができる。
従って、乗客の流れ１５および１６は、客室領域９に入った直後に、互いに分離され得る。その結果、代表的な搭乗方法とは対照的に、後部座席領域１２（例えばエコノミークラス）のチケットを有する乗客が、自分の座席を見つけるために、後部座席領域１１（例えばビジネスクラス）全体を通過する必要がなくなり、それによって一般的に搭乗を非常に遅延させることがなくなる。
従って、客室の中央領域にドア開口部５を配置し、乗客の流れを１５、１６に分割することによって、エコノミークラスの乗客は自分の座席に行くためにビジネスクラス全体を通過する必要がなく、それによって搭乗時間を最終的に短縮することができる。

なお、最後になるが、「含む」は、他の部材またはステップを除外せず、「１つの」は、複数を除外しない。
さらにまた、上記の例示的実施形態の１つを参照して説明した特徴またはステップは、上記の他の例示的実施形態の他の特徴またはステップと組み合わせて使用してもよい。
特許請求の範囲における参照符号は、限定として理解すべきではない。

本発明の航空機胴体部を示す斜視図である。 本発明の外板構造体のない例示的実施形態による航空機胴体部を示す更なる斜視図である。 本発明の例示的実施形態による航空機胴体部の胴体骨組構造体を示す図である。 キャビンドア部が閉じている本発明の例示的実施形態による航空機胴体部を示す更なる斜視図である。 本発明の例示的実施形態による航空機胴体部のドア開口部の異なる図の１つである。 本発明の例示的実施形態による航空機胴体部のドア開口部の異なる図の１つである。 本発明の例示的実施形態による航空機胴体部のドア開口部の異なる図の１つである。 本発明の例示的実施形態による航空機胴体部のドア開口部の異なる図の１つである。 前部座席領域および後部座席領域を有する客室領域を示す概略図である。

符号の説明

１ 航空機胴体部
２ 胴体骨組構造体
３ リブ部材
４ 外板構造体
５ ドア開口部
６ 幅
７ 開口部領域
８ 中間床
９ 客室
１０ 貨物倉
１１ 前部座席領域／ビジネスクラス
１２ 後部座席領域／エコノミークラス
１３ 再配置された領域
１４ キャビンドア部
１５ 第１の乗客の流れ
１６ 第２の乗客の流れ

Claims (11)

1. 航空機胴体部（１）の長手方向に間隔を置く複数のリブ部材（３）を有する胴体骨組構造体（２）と、
   前記胴体骨組構造体（２）の外部に取り付けられる外板構造体（４）とを備え、
   前記外板構造体（４）に幅（６）を有する少なくとも１つのドア開口部（５）が形成され、
   前記ドア開口部（５）は、前記胴体骨組構造体（２）の少なくとも１つの骨組構造体部品によって、複数の開口部領域（７）に垂直に細分される、ことを特徴とする航空機胴体部。
2. 前記ドア開口部（５）が、前記複数のリブ部材（３）の少なくとも１つによって複数の開口部領域（７）に細分される、ことを特徴とする請求項１に記載の航空機胴体部。
3. 前記少なくとも１つのリブ部材（３）が、前記少なくとも１つのドア開口部（５）を前記リブ部材によって互いに分離される複数の開口部領域（７）に細分する、ことを特徴とする請求項２に記載の航空機胴体部。
4. 前記少なくとも１つのリブ部材（３）が、前記少なくとも１つのドア開口部（５）をほぼ垂直に貫通する、ことを特徴とする請求項２または３に記載の航空機胴体部。
5. 前記少なくとも１つのリブ部材（３）が、前記少なくとも１つのドア開口部（５）の少なくとも前記領域において、前記航空機胴体部によって形成される内部空間の方向に移し変えられる、ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の航空機胴体部。
6. ２つの隣接するリブ部材を更に備え、
   前記少なくとも１つの骨組構造体部品が、前記２つの隣接するリブ部材（３）によって形成され、前記ドア開口部（２）の領域で組み合わさることにより、１つの部品（３）を形成する、ことを特徴とする請求項１に記載の航空機胴体部。
7. 中間床を更に備え、
   前記航空機胴体部（１）が、前記中間床（８）によって、客室領域（９）と貨物倉（１０）とに水平に分割され、
   前記少なくとも１つのドア開口部（５）が、外板構造体に位置決めされ、前記客室領域（９）への入口を形成する、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の航空機胴体部。
8. 中央領域を更に備え、
   前記少なくとも１つのドア開口部（５）が、前記客室領域（９）の前記中央領域の前記外板構造体（４）に配置される、ことを特徴とする請求項７に記載の航空機胴体部。
9. 前記少なくとも１つのドア開口部（５）から始まる前記客室領域（９）が、前部座席領域（１１）と後部座席領域（１２）とを有する、ことを特徴とする請求項８の航空機胴体部。
10. 外部輪郭を有するキャビンドア部（１４）を更に備え、
    前記キャビンドア部が前記ドア開口部（５）の内部輪郭に位置合わせされ、
    前記ドア開口部（５）において、前記キャビンドア部（１４）が前記外板構造体に完全に同一平面に嵌合し、
    前記キャビンドア部（１４）が、支持胴体部品として形成される、ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の航空機胴体部。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の、少なくとも１つの航空機胴体部（１）を有する航空機。

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