JP2010519119A - 航空機または宇宙船の胴体、およびそのような胴体を有する航空機または宇宙船、並びにそのような胴体を能動的に断熱する方法 - Google Patents

航空機または宇宙船の胴体、およびそのような胴体を有する航空機または宇宙船、並びにそのような胴体を能動的に断熱する方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、少なくとも1つのシェル要素(2)と構造要素(7)を有する航空機または宇宙船の胴体(1)に関する。少なくとも1つのシェル要素(2)と構造要素(7)との間には、空気流(10)により空気が供給され得る間隙(5,9)が設けられる。胴体は、空気供給空気流(10)を胴体(1)の圧力調整された内部空間(20)に流出入する空気流として形成するために、間隙(5,9)が内部空間(20)の対応する流出入空気接続部に接続されることを特徴とする。本発明は、対応する航空機または宇宙船、およびそのような胴体(1)を能動的に断熱する方法にも関する。

Description

本発明は、航空機または宇宙船の胴体、およびそのような胴体を有する航空機または宇宙船、並びにそのような胴体を能動的に断熱(actively insulating )する方法に関する。
このような胴体は、数多くの構成要素からなる。航空機や宇宙船、例えば飛行機等は飛行中に、大きな負荷変化や応力だけでなく大幅な温度変化にも曝される。例えば、特定の巡航高度では、胴体の外部温度は約−55℃であるが、圧力調整されたキャビンの領域の内部温度は約+20℃の値に保たれる。これは、空調システムにより行われる。従来の航空機胴体の場合、防音体にもなる断熱体が胴体内側に設けられている。
胴体は、単一または多シェル構成であり得、特には二重シェル構成である。
図7は、シェル要素2を有する、出願人が知得する技術に基づいた単シェル胴体1の部分断面図を示し、このシェル要素2の内側に、補剛材15、例えば、ストリンガーなるものを含む。断熱体18の従来構造は、通常ガラスウールで構成され外囲体17(例えばプラスチック膜)に一体化される断熱層を、シェル要素2の内側と内部構造要素7(キャビンのライニング)との間に含む。ライニングは、例えばガラス繊維強化プラスチック(GRP)材料から作られる。ライニングは、サイドパネル16も含み得る。この構成により、胴体1の外部19に対する内部空間20の断熱および遮音機能が得られる。
しかし、この場合、断熱体の余計な重さ、断熱体の空間要件およびその結果必要となる設置要件は不利であると考えられる。さらに、この構成では、結露の蓄積が、重量増加および腐食の危険性をもたらす可能性がある。すなわち、相当量のメンテナンス作業が必要となる。断熱体18を外囲体17と一緒に乾燥または交換することにより水分の蓄積を除去する必要があり、不利である。
このため、特許文献1に記載されているように、二重シェル型構造の胴体の概念が提案されている。ちなみに、図8は、一例として繊維強化材料から作られた先行技術の二重シェル胴体1の一部の部分断面図を示す。
胴体1のシェル要素2は、外シェル要素3と内シェル要素4とを含み、これらシェル要素は互いに離間して配置されコア間隙5を形成する。このコア間隙5には、コア構造体6が設けられており、コア構造体6は、例えば、ガラス繊維強化プラスチック(GRP)、炭素繊維強化プラスチック等の折畳ハニカム構造を含み、構造力学の点で効果的な耐せん断性ラミネート(サンドイッチ構造)を形成し、胴体構造を安定化している。同時に、コア構造体6は断熱性および防音性を有し、コンパクトであるためキャビンの内部空間を広げることができる。コア間隙5には、矢印で示す空気流10により空気が供給され、これにより、コア間隙5内の結露に対する、所謂、水分管理が可能となる。内シェル要素4は、その内側が内部空間20に対面しており、その内側の表面にはライニング、例えば、化粧膜が配置される。
この場合の不利な点は、更なる断熱作業を必要とすることである。そうしなければ、例えば+20℃に固定可能な内壁温度を得るという目的を達成することができない。
図9は、飛行機の空調システム(図示せず)の通常の導管機構12aを示す。一例として、導管機構12aの側方部を有する胴体1aの一部を単純化して図示している。座標系の向きとして、飛行機の長手方向をx、短手方向をy、高さ方向をzとする。x方向には下部Xライン13aと上部Xライン14aとが延在し、これらは、実質的にz方向に延びるZライン15aにより接続されている。中間点には、x方向に延びる2本の中間ライン16aがさらに延在する。空調システム(図示せず)は、この導管機構12aに接続されており、キャビンの換気/温度の制御および内部キャビン圧力の維持を行う。さらに、この空調システムは、キャビン外の領域、例えば、貨物室、アビオニクス収納棚等の換気および冷却にも用いられる。空調システムは、圧縮空気機構として設計され飛行機全体に配設された導管機構12aに給気する。温風が、底部から上方向に向かって、下部Xライン13aからZライン15aを通って、上部Xライン14aに入り、また、中間ライン16aに入り、そして、キャビン内に送られる。Zライン15aは、キャビンライニングの後ろに延びている。
独国特許発明第10154063号明細書
このような供給ラインには以下の不利点がある。断面によっては、比較的大きな設置空間が必要となる。これらラインはある一定の重量を有することから、飛行機の重量を増加させてしまう。このような導管機構は、ある一定量の設置作業を必要とする。さらに、これらラインの壁厚は極めて薄いため、損傷しやすい。
このような背景に対し、本発明は、上述した不利な点のない胴体、航空機または宇宙船、および能動的断熱方法を提供することを目的とする。
この目的は、特許請求項1または12の特徴を有する胴体および/または特許請求項10または20の特徴を有する航空機または宇宙船および/または特許請求項11の特徴を有する方法による発明により達成される。
従って、空気流により空気が供給され得る間隙を間に挟んだ少なくとも1つのシェル要素と構造要素を有する航空機または宇宙船の胴体を提供する。この間隙に空気を供給する空気流は、胴体の圧力調整された内部空間(例えばキャビン)に流出入する空気流として形成される。このため、間隙は、内部空間の対応する流出入空気接続部に接続される。
これにより、胴体の圧力調整された内部空間から空気流が間隙に流入することによって断熱効果が高められる、または少なくとも維持されるという利点が得られる。この空気流は普通、飛行機周りの大気に放出される。飛行中、このような空気流は常に、例えば、圧力調整されたキャビンから、流出調整弁なるものを介して航空機周りの大気中に流れる。内部空間に供給される空気流は、例えば、航空機内にある空調システムによりある一定温度に既に加熱されている。追加の熱交換器は必要ではないが、設けてもよい。
この場合の更なる利点は、この供給される空気流が空調システムを構成する機器により作られるので、この能動断熱/換気に追加のエネルギーを使わないで済むことである。
空気流が胴体の間隙に供給されることにより能動断熱がなされ、その結果、通常の設備の断熱厚を減らすことができるため、先行技術と比較すると、この断熱体の空間要件は低い。さらに、重量についても、先行技術より減らせる。これは、軽量化およびキャビンの内部空間の増大にもつながる。
断熱体の除去または低減により断熱作業量も減らせる。
換気された領域では、結露点を下げるまたは、少なくとも結露による水分の蓄積を減らすという利点もある。
また、空気流により空気が供給され得る間隙を間に挟んだ少なくとも1つのシェル要素と構造要素を有する航空機または宇宙船の胴体も提供する。この間隙は、空調システムの導管機構の少なくとも一部を形成する。
このため、空調システムの加熱された空気流が間隙に流入することにより、断熱効果が高められる、または少なくとも維持されるという利点がこの場合も得られる。この間隙は、空調システムの導管機構の一部品または一部を形成するため、通常必要となるZライン15aを省くことができる。なぜなら、間隙はz方向に延びているからである。z方向については上で図8を参照して説明している。Xライン13a,14aの部分を一体化してもよい。これら部品の数を減らすことにより軽量化が図れ、特に有利である。
これらの概念は、上述したような単シェル胴体の場合や、外シェル要素と内シェル要素とを有する多シェル構成のシェル要素の場合にも可能である。この場合、空気流により空気が供給され得る間隙は、内シェル要素と構造要素との間に設けられる。しかし、シェル要素間に空気が供給されるように間隙を設けてもよい。その構造は、例えば、任意のコア材料とパネル材料とを含み、追加の断熱体を含むか含まないサンドイッチ型構造からなる。シェル要素は、金属、繊維複合材料または、金属と繊維複合材料との組み合わせから形成され得る。
本発明の有利な改良および改善は、従属クレームを参照のこと。
空気供給または能動断熱のための空気流は、弁、例えば調整弁により調節および制御され得る。この弁は、間隙の入口、間隙内部、または間隙の出口に配置され得る。もちろん、複数の弁を設けることも可能である。
この場合、少なくとも1つの弁により、圧力調整された内部空間の内部圧力が少なくとも部分的に調整されることが可能となるため、特に有利である。
上述の胴体には、追加の断熱体、例えば、断熱性を有するライニング等を装着してもよい。その結果、能動断熱の効率が向上する。この場合、防音が向上するという更なる利点もある。
また、断熱要素を、間隙内においてシェル要素に装着することも可能である。但し、能動断熱のために、先行技術よりもかなり薄い断熱材料厚とする必要がある。その結果、全体的な断熱効率が向上する。この場合、防音が向上するという更なる利点もある。
また、上述した胴体で形成された航空機または宇宙船も提供する。
対応する上述した航空機または宇宙船の胴体を能動的に断熱する方法は、胴体の圧力調整された内部空間に流出入する空気流を用いて能動断熱を行うことにより特徴付けられる。
以下、本発明を、列記の概略図に示す例示的な実施形態に基づいてより詳細に説明する。
本発明に係る胴体の例示的な実施形態の一部の部分断面図を示す。 本発明に係る胴体の更なる例示的な実施形態の一部の部分断面図を示す。 本発明に係る胴体の更なる例示的な実施形態の一部の部分断面図を示す。 本発明に係る胴体の更なる例示的な実施形態の一部の部分断面図を示す。 本発明に係る胴体の更なる例示的な実施形態の一部の部分断面図を示す。 本発明に係る胴体の更なる例示的な実施形態の一部の部分断面図を示す。 先行技術に係る単シェル胴体の一部の部分断面図を示す。 先行技術に係る二重シェル胴体の一部の部分断面図を示す。 先行技術に係る空調システムの導管機構を有する胴体の一部の部分概略図を示す。
いずれの図面においても、特に明記しない限り、同一または機能的に同一である要素にはそれぞれ同一の参照符号を付すものとする。
図7〜図9に示される先行技術については上で既に説明した。
図1は、単シェル構成の本発明に係る胴体1の第1の例示的な実施形態の一部の部分断面図を示す。この例において、胴体1は航空機または宇宙船、例えば、飛行機(図示せず)の胴体とする。
例示的な実施形態によれば、図1の左側にあるシェル要素2は、外部19(例えば大気)に接する。シェル要素2の内側について説明すると、シェル要素2は、例えば、長手方向(図面平面に対して直角)の補剛材15により補強されており、断熱要素8が設けられている。断熱要素8はある一定の厚さを有し、例えば、シェル要素2の内側に接着剤で接合される。
さらに、胴体1の内部空間20の方向には、構造要素7(例えば、キャビンのライニング)が断熱要素8から離間して配置され、これにより間隙9が形成される。
矢印で示す空気流10により、この間隙9に空気が供給される。空気は反対方向に流れてもよい。この例では、空気流10は流出調整弁なるものを経て流出するのではなく、航空機または宇宙船の圧力調整されたキャビンからの流出空気として、吸気口11から吸気弁13を通って間隙9に流入する。但し、これは一例として示すものである。吸気弁13は、例えば、流出調整弁、またはそのような改造弁であり得る。航空機には、このような間隙が複数存在してよい。また同様に、空気流10は、胴体1の圧力調整された内部空間への流入空気流として形成されてもよい。
空気流10は、例えば、キャビン用空調システムにより加熱され、その余熱は間隙9の表面に放出されることにより、能動断熱(active insulation )が起こる。結果的に、内部空間20から外部19への胴体1の熱伝達抵抗が増す。また、空気流10に導入されるエネルギーは放出により外部19に出るのではなく、能動断熱に有利に用いられるので、空調システムのエネルギー要件も下げられる。
そのエネルギーは能動断熱のために放出された上で、空気流10は、排気口12を介して流れ、さらに使用または廃棄される。吸気弁13または排気弁14が設けられる。また、弁を間隙9の中に配置することも考えられる。この例では、二つの弁13と14の組み合わせが示されている。複数の弁13を並列に接続することも可能であることは言うまでもない。
この弁13,14により内部キャビン圧力が調節または調整される。このため、弁13,14は、例えば、空調システムの導管機構用の調整弁として形成される。関連する制御構成を図示しないが、空気流10の調節および調整に用いてもよい。空気流10は、キャビンからの流出空気流全体の部分流であってもよい。また、キャビンへの流入空気流をこの目的に全体的または部分的に用いることも考えられる。流出空気流を複数の間隙9に送り、流入空気流を複数に送るといった組み合わせも考えられる。
図2に、本発明に係る胴体1の第2の例示的な実施形態を多シェル、特に二重シェル構成で示す。
この例では、胴体1の多シェル構成は、二重シェル構成のシェル要素2で構成される。外シェル要素3は、一方側が航空機(図示せず)の外部19に向かって配置される。その反対側は、内シェル要素4の側面から離間して配置され、コア間隙5を形成する。このコア間隙5の中には、コア構造体6が配置される。コア構造体6は、摩擦接合(nonpositive engagement)により外シェル要素3を内シェル要素4に接続すると共に、内部空間20に対する断熱性および防音性を有する。コア構造体6は通気性を有する。すなわち、コア間隙5に空気が供給される。
シェル要素2の内側は内部空間20に対面しており、この例では、内シェル要素4の内側が対面している。内部空間20の方向には、構造要素7が、内シェル要素4から離間して配置され、内シェル要素4と共に、空気が供給され得る間隙9を形成する。
この例では、空気流10またはその部分流(第2の小さな矢印の場合、破線)がコア間隙5および間隙9を流れる。空気流は、上述した方法で加熱され、そのエネルギーはコア間隙5および間隙9に放出され、能動断熱を形成する。
加えて、この時、空気流は間隙9にも流れる。この場合、構造要素7は断熱効果を有してもよい。そうすることにより、空気流10による能動断熱と構造要素7の受動断熱(passive insulation)との特に有利な組み合わせを達成することができる。
弁13,14の機能は、図1を参照して説明した通りである。この図2に示す例では、弁13,14を間隙5,9にそれぞれ設けるとよい。
空気流10をコア間隙5だけに送ることもできる。
図3は、本発明に係る胴体1の例示的な実施形態を示す。図3では、間隙9において内シェル要素4の内側に断熱要素8を適用した点が、図2の例示的な実施形態とは異なる。一例として挙げるこの構成では、断熱要素は、空気流10による能動断熱と相俟ってこのようにして受動断熱を形成する。この場合も、弁13,14の機能は上述した通りである。
吸気口11は、公知の空調システムの導管機構設置技術により、換気された内部空間20の既存の流出入空気接続部に接続されている。この接続および弁13,14と間隙5,9との接続は、航空機における換気および空調システムの公知の方法で形成されるライン構成でそれぞれ接続される。例えば、一般的な、例えば、矩形または円形の断面を有する導管ラインを弁13から出して、各間隙または間隙群に分岐して接続されるマニホールドとしてもよい。これら接続は、例えば、マニホールドの断面から開口部の断面を経て各間隙に適切になされるように設計され得る。排気口12への接続も同様に形成される。
調整弁を間隙5,9の内部に配置する実施形態の場合、調整弁も同様に、航空機の換気および空調用ラインに対応して形成され得る。この場合、例えば、各間隙5,9の部分間に空気を送るために接続対応部を設けることが可能である。各間隙に隣接するシェル要素の側面は、例えば、空気ダクトおよび間隙の部分と調整弁との接続が形成されるように、対応するダクトで設計されてもよい。このようなダクトによっても、空気流と能動断熱用間隙との熱交換を上げることができる。
図4は、単シェル構成の本発明に係る胴体1aの更なる例示的な実施形態の一部の部分断面図を示す。この例では、胴体1aは、航空機、例えば、飛行機(図示せず)の胴体である。
図4の左側において、シェル要素2aは航空機の外部21aに接している。シェル要素2aの内側に着目すると、シェル要素2aは、長手方向(図面平面に対して直角)の補剛材19aにより補強されており、断熱要素8aが設けられている。断熱要素8aはある一定の厚さを有し、シェル要素2aの内側に取り付けられる。
加えて、構造要素5a(例えばキャビンのライニング)が断熱要素8aから離間して配置され、これにより間隙9aが形成される。航空機には、このような間隙が複数存在してよい。
矢印で示す空気流10aによりこの間隙9aに空気が供給され得る。間隙9aは、飛行機の空調システムの、図6に示す導管機構12aの下部Xライン13aと上部Xライン14aとに接続される。その結果、間隙9aは全体的または部分的にZライン15a(図9参照)を形成するので、導管機構12aの一部を形成することになる。
例えば、空気流10aは、下部Xライン13aから加熱された空気を運び、その余熱を間隙9aの表面に放出することにより、能動断熱が形成される。その結果、内部空間22aから外部21aへの胴体1aの熱伝達抵抗が増す。空気流10aに導入されるエネルギーは、能動断熱に有利に用いられるため、空調システムのエネルギー要件も下げられる。
そのエネルギーは能動断熱のために放出された上で、空気流10aは、上部Xライン14aまたは中間ライン16a(図9参照)に流れる。
間隙9aにおいて、Xライン13aおよび/またはXライン14aを、例えば、部分的に一体化してもよい。これにより、導管機構12aの部品数およびその重量が減らせる。
図5に、本発明に係る胴体1aの更なる例示的な実施形態を多シェル、特に二重シェル構成で示す。
この例では、胴体1aの多シェル構成は、二重シェル構成のシェル要素2aで構成される。外シェル要素3aは、一方側が航空機(図示せず)の外部21aに向かって配置される。その反対側は、内シェル要素4aの側面から離間して配置され、コア間隙6aを形成する。このコア間隙6aの中には、コア構造体7aが配置される。コア構造体7aは、摩擦係合により外シェル要素3aを内シェル要素4aに接続すると共に、内部空間22aに対する断熱性および防音性を有する。コア構造体7aは通気性を有する。すなわち、コア間隙6aに空気が供給される。
シェル要素2aの内側は内部空間22aに対面しており、この例では、内シェル要素4aの内側が対面している。内部空間22aの方向には、構造要素5aが、内シェル要素4aから離間して配置され、内シェル要素4aと共に、空気が供給され得る間隙9aを形成する。
この例では、空気流10aまたはその部分流(小さな矢印)がコア間隙5aと間隙9aを流れる。空気流10aは、上述した方法で加熱され、そのエネルギーはコア間隙6aおよび間隙9aに放出され、能動断熱を形成する。
加えて、この時、空気流10aは間隙9aも流れる。この場合、構造要素5aは断熱効果を有してもよい。そうすることにより、空気流10aによる能動断熱と構造要素5aの受動断熱との特に有利な組み合わせを達成することができる。
図4を参照して説明したように、間隙9aとコア間隙6aは、空調システムの導管機構12aに接続され、その一部を形成する。この図5に示す例では、もちろん、間隙9aまたはコア間隙6aのみを単独で導管機構12aに接続して、その一部に一体化することも可能である。
図6は、本発明に係る胴体1aの更なる例示的な実施形態を示す。図6では、第一に、コア間隙6aのみが導管機構12aのZライン15aを形成するという点が、図5に係る第2の例示的な実施形態とは異なる。但し、間隙9aには第2空気流11aが送られる。第2空気流11aは、構造要素5aの後ろの領域、すなわち、間隙9aに空気を供給するものである。この第2空気流11aを能動断熱に用いることも可能である。この第2空気流11aのための設備は備えてあることが多いので、この方法は些か簡単である。例えば、この第2空気流11aの全処理量を上げることにより、この例においてそれによって実現される能動断熱が高められる。
断熱性をさらに向上するため、この例では、間隙9aにおいて内シェル要素4aの内側に断熱要素8aを追加に適用している。一例として挙げるこの構成では、断熱要素8aは、間隙を流れる第2空気流11aとコア間隙6aを流れる空気流10aとによる能動断熱と相俟ってこのようにして受動断熱を形成する。しかし、空調システムの導管機構12aの一部の一体化、Zライン15aの一体化および上述したような方法で構成される接続は、コア間隙6aを伴ってのみ可能となる。
空調システムの既存の導管機構12aと間隙6a,9aとの接続はそれぞれ、公知の航空機または宇宙船用空調システムの導管機構設置技術によりなされる。例えば、一般的な、例えば、矩形または円形の断面を有する導管ラインの形態で形成された一般的な下部Xライン13aは、各間隙または間隙群に分岐して接続されるマニホールドとなる。これら接続は、例えば、マニホールドの断面から開口部の断面を経て各間隙に適切になされるように設計され得る。間隙6a,9aの上部Xライン14aおよび中間ライン16aへの接続は同様に形成される。
本発明は、上述した例示的な実施形態に限定されない。
例えば、本発明は、単一または二重または多シェル構成の胴体の場合に用いることが可能で、シェル要素は、金属、繊維複合材料、または金属と繊維複合材料との組み合わせから形成される。
また、空気流10は加熱されるだけでなく、冷却されることも考えられる。例えば、宇宙船の場合のように、胴体1の一方側が高い熱放射に曝される場合が挙げられ、その熱放射を受ける側は冷却を必要とするのに対し、胴体の他方側は、空気流による加熱を必要とする。これは、例えば、対応する構成と、弁13,14の切替と、空調システムの異なる熱交換器とにより可能となる。
一体化部分を間隙9aと6aに分割することも考えられる。この場合、これら部分は当然別々であるため、互いに独立して、加熱、冷却、空気の供給または切替を行うことができる。これは、例えば、適切な制御弁により可能である。
加えて、「1つ(“a”)」という文言は、複数である場合を排除しないことに留意されたい。さらに、1つの例示的な実施形態を参照して説明した特徴または工程を、その他の説明した例示的な実施形態または改良の特徴または工程に組み合わせて利用可能であることにも留意されたい。
1 胴体
2 シェル要素
3 外シェル要素
4 内シェル要素
5 コア間隙
6 コア構造体
7 構造要素
8 断熱要素
9 間隙
10 空気流
11 吸気口
12 排気口
13 吸気弁
14 排気弁
15 補剛材
16 サイドパネル
17 外囲体
18 断熱体
19 外部
20 内部空間
1a 胴体
2a シェル要素
3a 外シェル要素
4a 内シェル要素
5a 構造要素
6a コア間隙
7a コア構造体
8a 断熱要素
9a 間隙
10a 空気流
11a 第2空気流
12a 導管機構
13a 下部Xライン
14a 上部Xライン
15a Zライン
16a 中間ライン
17a 断熱体
18a 外囲体
19a 補剛材
20a サイドパネル
21a 外部
22a 内部空間
x、y、z 座標

Claims (13)

  1. 少なくとも1つのシェル要素(2,2a)と構造要素(5a,7)を有する航空機または宇宙船の胴体(1,1a)であって、前記少なくとも1つのシェル要素(2,2a)と前記構造要素(5a,7)との間に、空気流(10,10a)により空気が供給され得る間隙(5,6a,9,9a)を設けた胴体において、前記空気供給空気流(10,10a)は、前記胴体(1,1a)の圧力調整された内部空間(20,22a)に流出入する空気流として形成され、前記間隙(5,6a,9,9a)は、前記内部空間(20,22a)の対応する流出入空気接続部に接続されており、前記間隙(5,6a,9,9a)は、空調システムの導管機構(12a)の少なくとも一部を形成することを特徴とする、胴体(1,1a)。
  2. 前記少なくとも1つのシェル要素(2,2a)は複数部品構成であって、外シェル要素(3,3a)と内シェル要素(4,4a)とを有し、前記内シェル要素(4,4a)と前記構造要素(5a,7)との間に、前記空気流(10,10a)により空気が供給され得かつ前記空調システムの導管機構(12a)の少なくとも一部を形成する間隙(9,9a)を設けたことを特徴とする、請求項1に記載の胴体(1,1a)。
  3. 前記少なくとも1つのシェル要素(2,2a)は複数部品構成であって、外シェル要素(3,3a)と内シェル要素(4,4a)とを有し、これら要素は、前記空気流(10,10a)により空気が供給され得かつ前記空調システムの導管機構(12a)の少なくとも一部を形成するコア間隙(5,6a)を画定することを特徴とする、請求項1または2に記載の胴体(1,1a)。
  4. 空気は、前記空気流(10,10a)により前記間隙(9,9a)と前記コア間隙(5,6a)とに同時に供給され得、前記間隙(9a)と前記コア間隙(6a)は、前記空調システムの導管機構(12a)の別個の部分を形成することを特徴とする、請求項2または3に記載の胴体(1,1a)。
  5. 前記コア間隙(6a)は、前記空調システムの導管機構(12a)の一部を形成し、第2空気流(11a)により前記間隙(9a)に空気が供給され得ることを特徴とする、請求項2または3に記載の胴体(1,1a)。
  6. 前記少なくとも1つのシェル要素(2,2a)に断熱要素(8,8a)を設けたことを特徴とする、先行する請求項の少なくとも1つに記載の胴体(1,1a)。
  7. 前記構造要素(5a,7)は断熱性を有することを特徴とする、先行する請求項の少なくとも1つに記載の胴体(1,1a)。
  8. 前記空気流(10)は、少なくとも1つの弁(13,14)により調節され得ることを特徴とする、先行する請求項の少なくとも1つに記載の胴体(1,1a)。
  9. 前記少なくとも1つの弁(13,14)は、調整弁として形成されることを特徴とする、請求項8に記載の胴体(1,1a)。
  10. 前記少なくとも1つの弁(13,14)は、前記圧力調整された内部空間(20,22a)の内部圧力を少なくとも部分的に調整するために形成されることを特徴とする、請求項8または9に記載の胴体(1,1a)。
  11. 前記少なくとも1つのシェル要素(2,2a)は、金属、繊維複合材料、または金属と繊維複合材料との組み合わせから形成されることを特徴とする、先行する請求項の少なくとも1つに記載の胴体(1,1a)。
  12. 先行する請求項の少なくとも1つに基づいて形成された胴体(1,1a)を有する航空機または宇宙船。
  13. 先行する請求項1〜11の少なくとも1つに基づいて形成された航空機または宇宙船の胴体(1,1a)を能動的に断熱する方法であって、前記胴体(1,1a)の圧力調整された内部空間(20,22a)に流出入する空気流(10)を用いて前記能動断熱を行うことを特徴とする方法。
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DE200710008986 DE102007008986A1 (de) 2007-02-23 2007-02-23 Rumpf eines Luft-oder Raumfahrzeugs, und ein entsprechendes Luft-oder Raumfahrzeug
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012126392A (ja) * 2010-12-15 2012-07-05 Boeing Co:The 航空機側壁容積部内の空気流制御のための方法および機器
JP2012521924A (ja) * 2009-03-30 2012-09-20 エアバス オペレーションズ ゲーエムベーハー 断熱および防音のための絶縁システムを有する航空機
WO2020138075A1 (ja) * 2018-12-27 2020-07-02 川崎重工業株式会社 外板冷却システム
JP6932408B1 (ja) * 2020-09-25 2021-09-08 株式会社岩谷技研 気球用のキャビン
JP2022051566A (ja) * 2020-09-18 2022-03-31 株式会社岩谷技研 飛翔体用容器

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007008988A1 (de) * 2007-02-23 2008-08-28 Airbus Deutschland Gmbh Rumpf eines Luft-oder Raumfahrzeugs und ein entsprechendes Luft-oder Raumfahrzeug
DE602008004232D1 (de) * 2007-02-23 2011-02-10 Airbus Operations Gmbh Rumpf für ein luft- oder raumfahrzeug und verfahren zur aktiven isolierung solch eines rumpfes
DE102008025389B4 (de) 2007-12-21 2013-02-28 Airbus Operations Gmbh Verfahren zum Isolieren einer Flugzeugkabinenwand bzw. zum Abkühlen oder Aufwärmen von Flugzeugkabinenluft und dazu geeignete Flugzeugkabinenwand
DE102009014377A1 (de) * 2009-03-23 2010-09-30 Airbus Deutschland Gmbh Flugzeugstruktur mit in Strukturelemente integrierte Luftführungsschächte
FR2962715B1 (fr) * 2010-07-13 2013-06-14 Airbus Operations Sas Systeme d'aeration pour aeronef.
US20140278270A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 C&D Zodiac, Inc. Design optimizer system
DE102014215661A1 (de) 2014-08-07 2016-02-11 Airbus Operations Gmbh Flugzeuginnenverkleidungsbauteil, Verfahren zur Herstellung eines Flugzeuginnenverkleidungsbauteils und Flugzeugbaugruppe
JP6535167B2 (ja) * 2015-01-21 2019-06-26 三菱航空機株式会社 航空機、および胴体の冷却構造
EP3127803B1 (en) * 2015-08-04 2019-05-01 Airbus Operations GmbH Aircraft insulation system and aircraft air conditioning and insulation arrangement
DE102015222528B3 (de) 2015-11-16 2016-12-01 Airbus Ds Gmbh Luftfahrzeug mit einem thermischen Isolationsbauteil
US10023286B2 (en) * 2015-11-19 2018-07-17 The Boeing Company Aircraft bay blankets that provide enhanced drainage features
CN105711804B (zh) * 2016-03-19 2018-04-03 南京航空航天大学 一种飞机机身底部阻燃隔热吸音材料结构
US10479510B2 (en) 2016-10-12 2019-11-19 The Boeing Company Modular environmental control chamber
US10988230B2 (en) * 2017-06-19 2021-04-27 The Boeing Company Passive moisture management bladder in an aircraft
US11091270B2 (en) 2019-01-22 2021-08-17 The Boeing Company Buoyancy driven passive vehicle air drying system and method
US11560043B2 (en) * 2019-07-31 2023-01-24 The Boeing Company Passenger cabin air distribution system and method of using
US11320296B2 (en) 2020-03-30 2022-05-03 The Boeing Company Test cage for testing a gap in a vehicle
EP4201807A1 (de) * 2021-12-21 2023-06-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und vorrichtung zum reduzieren von kondensatausfall an inneren oberflächen einer flugzeugaussenhaut und benachbarten bauteilen
EP4269231A1 (de) * 2022-04-29 2023-11-01 Airbus Operations GmbH Isolierungsanordnung für ein fahrzeug mit integrierter luftleitung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4291851A (en) * 1978-12-18 1981-09-29 The Boeing Company Thermal insulation for aircraft fuselage
US6491254B1 (en) * 1998-12-21 2002-12-10 Indoor Air Technologies Inc. Environment control system for aircraft having interior condensation problem reduction, cabin air quality improvement, fire suppression and fire venting functions
DE10154063A1 (de) * 2001-11-02 2003-05-15 Airbus Gmbh Doppelwandiger Kernverbund, vorzugsweise Faserverbund
WO2005095206A1 (en) * 2004-03-29 2005-10-13 The Boeing Company Foam composite insulation for aircraft
WO2008101986A1 (en) * 2007-02-23 2008-08-28 Airbus Operations Gmbh Fuselage of an aircraft or spacecraft and method of actively insulating such a fuselage

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2427698A (en) * 1944-04-28 1947-09-23 Solar Aircraft Co Insulating and ventilating structure
US2755638A (en) * 1953-01-30 1956-07-24 Const Aeronautiques Du Sudoues Air refrigerating system, in particular for aircraft cockpits
US2912724A (en) * 1956-07-16 1959-11-17 Boeing Co Interior finish for aircraft cabins or the like
GB1104887A (en) * 1965-01-22 1968-03-06 Westward Aircraft Ltd Improvements in or relating to cooling systems for aircraft cabins and other enclosures
FR1517946A (fr) * 1967-02-08 1968-03-22 Bronzavia Sa Procédé pour le conditionnement d'air dans une enceinte, en particulier dans une cabine d'avion et plus spécialement d'avion supersonique et appareil pulvérisateur de liquide perfectionné, notamment pour la mise en oeuvre du procédé
US3740905A (en) * 1971-12-22 1973-06-26 Boegin Co Insulation and condensation control system
US4393633A (en) * 1981-01-26 1983-07-19 Joseph Charniga Wall construction
SE465772B (sv) * 1990-03-06 1991-10-28 Ctt Systems Hb Foerfarande och anordning foer att foerhindra kondens i skalformiga konstruktioner
US5577688A (en) * 1994-06-15 1996-11-26 Sloan; Frank P. Containment systems for insulation, and insulation elements employing such systems
US5897079A (en) * 1997-08-18 1999-04-27 Mcdonnell Douglas Corporation Air curtain insulating system for aircraft cabin
US6612217B1 (en) * 1998-06-02 2003-09-02 Sri International Penetration resistant fabric structures and materials
JP4070068B2 (ja) * 2001-02-27 2008-04-02 三菱電機株式会社 宇宙機用多層断熱シートと宇宙機の断熱方法
US20030126806A1 (en) * 2002-01-08 2003-07-10 Billy Ellis Thermal deck
US20050044712A1 (en) * 2003-08-28 2005-03-03 Gideon David E. Sidewall panel integrated with insulation and air ducts
DE102006012953A1 (de) * 2006-03-21 2007-09-27 Airbus Deutschland Gmbh Drainage-Vorrichtung, Flugzeug und Verfahren zum Abführen eines zwischen einer Aussenhaut und einer Innenverkleidung eines Flugzeugs vorhandenen Fluids
DE102008025389B4 (de) * 2007-12-21 2013-02-28 Airbus Operations Gmbh Verfahren zum Isolieren einer Flugzeugkabinenwand bzw. zum Abkühlen oder Aufwärmen von Flugzeugkabinenluft und dazu geeignete Flugzeugkabinenwand

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4291851A (en) * 1978-12-18 1981-09-29 The Boeing Company Thermal insulation for aircraft fuselage
US6491254B1 (en) * 1998-12-21 2002-12-10 Indoor Air Technologies Inc. Environment control system for aircraft having interior condensation problem reduction, cabin air quality improvement, fire suppression and fire venting functions
DE10154063A1 (de) * 2001-11-02 2003-05-15 Airbus Gmbh Doppelwandiger Kernverbund, vorzugsweise Faserverbund
JP2003191897A (ja) * 2001-11-02 2003-07-09 Airbus Deutschland Gmbh 二重壁サンドイッチ構造体、特に繊維複合体
WO2005095206A1 (en) * 2004-03-29 2005-10-13 The Boeing Company Foam composite insulation for aircraft
JP2007530367A (ja) * 2004-03-29 2007-11-01 ザ・ボーイング・カンパニー 航空機のための発泡複合絶縁体
WO2008101986A1 (en) * 2007-02-23 2008-08-28 Airbus Operations Gmbh Fuselage of an aircraft or spacecraft and method of actively insulating such a fuselage

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012521924A (ja) * 2009-03-30 2012-09-20 エアバス オペレーションズ ゲーエムベーハー 断熱および防音のための絶縁システムを有する航空機
JP2012126392A (ja) * 2010-12-15 2012-07-05 Boeing Co:The 航空機側壁容積部内の空気流制御のための方法および機器
WO2020138075A1 (ja) * 2018-12-27 2020-07-02 川崎重工業株式会社 外板冷却システム
JP2020104697A (ja) * 2018-12-27 2020-07-09 川崎重工業株式会社 外板冷却システム
JP7251975B2 (ja) 2018-12-27 2023-04-04 川崎重工業株式会社 外板冷却システム
US11891181B2 (en) 2018-12-27 2024-02-06 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Outer panel-mediated cooling system
JP2022051566A (ja) * 2020-09-18 2022-03-31 株式会社岩谷技研 飛翔体用容器
JP7071771B2 (ja) 2020-09-18 2022-05-19 株式会社岩谷技研 飛翔体用容器
JP6932408B1 (ja) * 2020-09-25 2021-09-08 株式会社岩谷技研 気球用のキャビン
JP7013059B1 (ja) 2020-09-25 2022-01-31 株式会社岩谷技研 気球用のキャビン
JP2022054387A (ja) * 2020-09-25 2022-04-06 株式会社岩谷技研 気球用のキャビン
JP2022054408A (ja) * 2020-09-25 2022-04-06 株式会社岩谷技研 気球用のキャビン

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