JP3968031B2 - 航空機の操縦室ドア - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、航空機の操縦室(コックピット)と客室(キャビン)との間に設けられる操縦室ドア(コックピットドア)に関する。
【0002】
【従来の技術】
最近のテロの発生等に対抗するために、コックピットドアの強度向上の必要性が高まり、各種の対策が考えられている。
例えば、下記の特許文献は、コックピットと客室の間に独立した室を作り、安全性を向上するシステムを開示している。
【0003】
【特許文献1】
米国特許第6,474,599号明細書
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述した公報に開示されたシステムにあっては、コックピットと客室の間に新たな空間を確保する必要があり、客室の有効スペースを減少させる不具合がある。
そこで本発明は、コックピットドア自体の強度を向上して、安全性を確保するとともに、客室の予圧が急激に低下する、いわゆるデコンプの際にコックピットと客室を連通したり、パイロットの脱出する手段を備えたコックピットドアを提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の操縦室ドアは、基本的手段として、ドア本体の内部に固着されるドア本体補強部材を有し、ドア本体補強部材は、芳香族ポリアミド繊維シートに熱可塑性接着剤を圧着したものを20枚程度積層してホットプレス加工により一体化させた本体と、本体の周縁部に設けられ積層されるシートの枚数を本体に比べて減じて形成された取付部を備え、取付部を90度折り曲げてドアフレームに固着する構造を備え、当該固着は、折り曲げた取付部とドアフレームの上下側面と左右側面のすべてをリベットにより固着し、ドア本体とドア本体の周囲の構造部材との間の間隙を覆う補強板を備える。さらに、本発明の操縦室ドアは、ドア本体補強部材と固着されたドアフレームには、ハニカムパネルが装着され、当該ハニカムパネルと反対側のドア本体補強部材には、表面板が重ねられていることを特徴とする。さらに、本発明の操縦室ドアは、ドアの内側にヒンジにより開閉自在にとりつけられるフラップを有し、フラップの内部に固着させるフラップ補強部材は、芳香族ポリアミド繊維シートに熱可塑性接着剤を圧着したものを20枚程度積層してホットプレス加工により一体化させた本体と、本体の周縁部に設けられ積層されるシートの枚数を本体に比べて減じて形成された取付部を備え、取付部を90度折り曲げてフラップのフレームに固着する構造を備え、当該固着は、折り曲げた取付部とフラップのフレームの上下側面と左右側面のすべてをリベットにより固着し、フラップとドア本体の間の間隙を覆う補強板を備えるものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明のコックピットドアをコックピット側からみた正面図、図2、図3はコックピットドアの作用を示す説明図である。
【0007】
全体を符号1で示すコックピットドアは、コックピットと客室を区画する隔壁の開部に設けられるフレーム2に対して片開き状態でとりつけられる。
コックピットドア1は、ドア本体10と、ドア本体10に対して、上下方向に配設される2枚の小ドア(以下、フラップと称する)50,60を有する。
【0008】
ドア本体10には、コックピット側に設けられるラッチ装置30を備え、ハンドル34を操作することによって、ボルト32がフレーム2側のキャッチ(図示せず)に対して係合、離脱する。
ドア本体10は、フレーム2に対して、4個のヒンジ20によってとりつけてあり、図2の矢印Aで示すように、コックピット3側にのみ開く。
【0009】
2枚のフラップ50,60は、図示しないヒンジによってドア本体10にとりつけられており、矢印Bで示す客室4側にのみ開くことができる。
第1のフラップ50は、ヒンジとは反対側の側縁部にキャッチ52を有し、ドア本体10側にとりつけられたラッチ54に係合する。
第1のフラップ50は、通常状態では、ラッチ54とキャッチ52が係合しており、閉じられている。
【0010】
第2のフラップ60も、第1のフラップ50と同様に、ヒンジとは反対側の側縁部にキャッチ62を有し、ドア本体10側にとりつけられたラッチ64に係合する。第2のフラップ60は、通常状態ではラッチ64とキャッチ62が係合しており、閉じられている。
【0011】
ドア本体10には、感圧装置70が装備されている。
感圧装置70は、空気圧の変化によって作動するピストン72を有し、ピストン72の移動は、ロッド74を介して、ロッド74の上下端部にとりつけられたラッチ54,64を作動させる。ラッチ54,64が作動すると、キャッチ52,62の係合を開放する。
【0012】
客室4側でデコンプが発生すると、感圧装置70は、この急激な減圧を感知して、ラッチとキャッチの係合を開放し、2枚のフラップ50,60は客室4側へ開きコックピット側との圧力差を減少させる。
【0013】
第2のフラップ60は、コックピットの乗負がラッチ64を操作することにより、デコンプ状態でなくても開くことができる。
そこで、コックピットドア本体10が開かなくなった状態であっても、コックピットの乗負は、第2のフラップ60が開いた開口部K1を通って、客室4側へ脱出することが可能となる。本発明のコックピットドア1は、上述した基本的な構成を備える。
【0014】
図4は、ドア本体10の内部にとりつけられる補強部材の構造を示す説明図である。
全体を符号100で示す補強部材は、芳香族ポリアミド繊維シートを積載して接着した本体110を有する。
この繊維シートは軽量かつ高強度の特性を有し、防弾チョッキ等にも使用されている。
この繊維シートに熱可塑性接着剤を圧着したものをホットプレス加工より一体化させて補強部材本体110を作製する。繊維シートは例えば20枚程度を積層して、必要な強度を確保する。
【0015】
積層体は、20枚を一度に積層することにかえて、例えば、5枚づつの積層体をつくり、この積層体を4層重ねて補強部材本体110を得ることができる。
補強部材本体110は、フラップがとりつけられる開口部120,130や、ドアの開閉機構がとりつけられる開口部140,142を有する。
【0016】
本体110の外周縁部には、本体110をドアの構造部材(図示せず)に対して固着するための取付部150が設けられる。同様に、本体110の内周縁部にも、取付部160がもうけられる。この取付部150,160は、繊維シート積層枚数を減じてつくられる。
【0017】
この取付部150,160には、所定の間隔でリベットを挿入するための取付穴180が加工される。
熱溶着された本体110は、極めて強度が高いが、次に、この本体110の取付部150,160を機械加工により90度折り曲げる。
【0018】
図5は、取付部を折り曲げた状態の本体110の平面図、図6は、図5のA−A矢視図である。
補強部材本体110は、多数の繊維シートを積層してつくられ、取付部150,160は積層枚数を減じてつくられる。
取付部150,160にはリベットの挿入穴180が予め形成してある。この挿入穴180を利用して、補強部材本体110を図示しないドアフレームに固着する。
【0019】
リベットは本体110の平面に対して平行する方向に打ち込まれる。そこで、本体110の表面に対して、垂直方向に衝撃力Fが加えられたときに、リベットには剪断方向の力が作用する。リベットは軸方向の負荷よりも剪断方向の負荷に対して耐久力が高いので、この取付構造により、補強部材の強度を確保することができる。
【0020】
図7は、コックピットドアにとりつけられるフラップの内部に固着されるフラップ補強部材の平面図である。
このフラップ補強部材200も補強部材本体210は、芳香族ポリアミド繊維シートを20枚程度積層し、ホットプレス加工によりつくられる。
本体210は、必要な開口部212を有し、外周縁部に取付部220が設けられる。取付部220には、多数のリベット挿入穴230が機械加工される。
【0021】
図8は、取付部220を90度折り曲げた上体を示す。
図9に示すように、90度折り曲げられた取付部220をフラップのフレーム等に覆わせて、挿入穴230にリベットを挿入し、固着する。
この構造により、フラップの補強部材に矢印F方向の荷重が加えられたときにリベットは剪断力を受け、充分な耐久性を発揮できることとなる。
【0022】
図10は、コックピットドアの断面図である。ドア本体10は、芳香族ポリアミド繊維シートを積層してホットプレス加工した補強部材110と、補強部材110のコックピット3側に重ねられるハニカムパネル300と、補強部材110の客室4側に重ねられる表面板310を有する。補強部材110は、リベット500により、フレーム部材320にとりつけられる。
ドア本体10の一側部にはヒンジ20がとりつけられ、コックピットドアをコックピット3側へ開く。
【0023】
図11はドア本体を第1のフラップ50を含む平面で断面した図である。
第1のフラップ50も、ドア本体と同様に、補強部材210の両面にハニカムパネル300と表面板310を積載した構造を有する。
第1のフラップ50は、ヒンジ330で客室4側へ開くことができる。
第1のフラップ50とドア本体10の間には、間隙G1が形成される。
【0024】
図12は、第2のフラップ60を含む平面で断面した図である。
第2のフラップ60も同様に、補強部材210の両面にハニカムパネル300と表面板310を積載した構造を有する。
第2のフラップ60もヒンジ330で客室4側へ開くことができる。第2のフラップ60は常時は閉じられていて、感圧装置で操作されるラッチ64とキャッチ62が係合している。このラッチ64をコックピット側から操作することにより、感圧装置が作動しない状態であっても、第2のフラップ60を客室側へ開くことができる。
第2のフラップ60とドア本体10の間にも間隙G1が形成される。
【0025】
本発明のコックピットドアは、このドア本体とフラップの間に形成される間隙を保護するための補強板を備えるものである。
【0026】
図13、図14に示すように、補強板400は、コックピットドアの客室側に対向する表面板310の上面に、間隙G1を塞ぐように固着される。
この補強板400は、チタン合金製の強度の高い金属でつくられ、対応する間隙G1の形状や位置に応じて種々の形状、構造のものが用意される。
【0027】
図15に示す補強板400aは、ヒンジ330の上面にとりつけられるものであって、取付用のリベット穴410を有する。
【0028】
図16に示す補強板400bは、フラップとドア本体の間の直線的な間隙を覆う細長い板であって、リベット穴410を有する。
【0029】
図17に示す補強板400c、400dは、フラップの上下の縁部の間隙を覆うための板であって、フラップの形状に応じた湾曲部を有し、リベット穴410を備える。
【0030】
【発明の効果】
本発明の航空機の客室と操縦室との間に設けられる操縦室ドアは以上のように、芳香族ポリアミド繊維シートを積層してホットプレス加工してつくられる補強部材の両面にハニカムパネルと表面板を積層した断面構造を有し、きわめて強度の高いドア本体を提供する。
また、ドア本体に開口部を設け、この開口部に客室の急減時やパイロットの脱出用に開くフラップをとりつける構造を備え、このドア本体とフラップの間の間隙を塞ぐチタン合金製の補強板を備えるので、ドア全体の強度をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の操縦室ドアの正面図
【図2】本発明の操縦室ドアの作用を示す説明図
【図3】本発明の操縦室ドアの作用を示す説明図
【図4】本発明の操縦室ドアのドア本体の補強部材の正面図
【図5】本発明の操縦室ドアのドア本体の補強部材の正面図
【図6】図5のA−A断面図
【図7】本発明の操縦室ドアのフラップの補強部材の正面図
【図8】本発明の操縦室ドアのフラップの補強部材の正面図と側面図
【図9】図8の断面図
【図10】本発明の操縦室ドアの断面図
【図11】本発明の操縦室ドアの断面図
【図12】本発明の操縦室ドアの断面図
【図13】部材の詳細断面図
【図14】部材の詳細断面図
【図15】補強板の説明図
【図16】補強板の説明図
【図17】補強板の説明図
【符号の説明】
1 操縦室ドア
2 フレーム
3 操縦室
4 客室
10 ドア本体
20 ヒンジ
30 ラッチ装置
50,60 フラップ
70 感圧装置
100 補強部材
110 補強部材本体
150 取付部
180 リベット挿入穴
300 ハニカムパネル
310 表面板
400 補強板
Claims (3)
- 航空機の客室と操縦室との間に設けられる操縦室ドアであって、
ドア本体の内部に固着されるドア本体補強部材を有し、ドア本体補強部材は、芳香族ポリアミド繊維シートに熱可塑性接着剤を圧着したものを20枚程度積層してホットプレス加工により一体化させた本体と、本体の周縁部に設けられ積層されるシートの枚数を本体に比べて減じて形成された取付部を備え、取付部を90度折り曲げてドアフレームに固着する構造を備え、
当該固着は、折り曲げた取付部とドアフレームの上下側面と左右側面のすべてをリベットにより固着し、
ドア本体とドア本体の周囲の構造部材との間の間隙を覆う補強板を備える、
航空機の操縦室ドア。 - ドア本体補強部材と固着されたドアフレームには、ハニカムパネルが装着され、当該ハニカムパネルと反対側のドア本体補強部材には、表面板が重ねられていることを特徴とする、請求項1記載の航空機の操縦室ドア。
- ドアの内側にヒンジにより開閉自在にとりつけられるフラップを有し、フラップの内部に固着させるフラップ補強部材は、芳香族ポリアミド繊維シートに熱可塑性接着剤を圧着したものを20枚程度積層してホットプレス加工により一体化させた本体と、本体の周縁部に設けられ積層されるシートの枚数を本体に比べて減じて形成された取付部を備え、取付部を90度折り曲げてフラップのフレームに固着する構造を備え、
当該固着は、折り曲げた取付部とフラップのフレームの上下側面と左右側面のすべてをリベットにより固着し、
フラップとドア本体の間の間隙を覆う補強板を備える、
請求項1又は請求項2に記載の航空機の操縦室ドア。
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