JP6465554B2 - 航空機構造域内に電流リターンネットワークを設けるための方法および装置 - Google Patents
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Description
所定の潜在的落雷ゾーンを有しかつ前記ゾーン内に取り付ける電流リターンネットワークアセンブリを有する航空機において、前記航空機の前記ゾーンへの落雷により生じた電流を、前記アセンブリおよび前記ゾーンを通して伝導する導電性のハニカム中央コアを備える前記アセンブリ。
前記ハニカム中央コアがアルミニウムで構成される、条項1に記載の電流リターンネットワークアセンブリ。
前記所定の潜在的落雷ゾーンに対して耐荷重支持を提供するように構成される、条項1に記載の電流リターンネットワークアセンブリ。
前記ハニカム中央コアが、離間した端部と、前記端部により相互連結された離間した側面とを有し、前記側面、前記端部および前記コアが、前記耐荷重支持を少なくとも部分的に提供するために協働する、条項3に記載の電流リターンネットワークアセンブリ。
前記アセンブリを通して前記電流を伝導する上で前記コアと協働するように前記コアの前記端部に取り付けられた導電性の端部キャップ部材を含み、前記端部キャップ部材が追加の耐荷重支持を少なくとも部分的に提供する、条項4に記載の電流リターンネットワークアセンブリ。
部分的に導電性でありかつ前記コアの前記側面に接合された側面シートを含み、前記側面シート、前記端部キャップ、および前記コアが、前記耐荷重支持を提供するために協働し、かつ前記アセンブリおよび前記ゾーンを通して前記電流を伝導する上で協働する、条項5に記載の電流リターンネットワーク。
前記航空機が、前記ゾーン内では少なくとも部分的に複合材料で構成される、条項1に記載の電流リターンネットワークアセンブリ。
前記ゾーンが前記航空機の垂直尾翼を含む、条項7に記載の電流リターンネットワークアセンブリ。
航空機において、 内側部を有する所定の潜在的落雷ゾーンと、
前記内側部内において前記ゾーンに取り付けられた電流リターンネットワークアセンブリと、
前記航空機の前記ゾーンへの落雷により生じた電流を、前記コアおよび前記ゾーンを通して伝導する電流リターンネットワークアセンブリの部品としての導電性のハニカム中央コア部と、
を備える航空機。
前記ゾーンが、前記ゾーン内では少なくとも部分的に複合材料で構成される、条項9に記載の航空機。
前記ゾーンが前記航空機の垂直尾翼を含む、条項9に記載の航空機。
前記ハニカム中央コアが、離間した端部と、前記端部により相互連結された離間した側面とを含み、前記側面および前記コアが、前記垂直尾翼に対し、前記耐荷重支持を少なくとも部分的に提供するために協働する、条項11に記載の航空機。
前記電流リターンネットワークが、前記アセンブリを通して前記電流を伝導する上で前記コアと協働するように前記コアの端部に取り付けられた複数の導電性の端部キャップを含み、前記電流リターンネットワークが更に、部分的に導電性でありかつ前記コアの側面に接合された側面部材を含み、前記側面部材、前記端部キャップ、および前記コアが、前記アセンブリを通して前記電流を伝導する上で協働する、条項12に記載の航空機。
前記アセンブリが、前記航空機の前記潜在的落雷ゾーンに対して構造的耐荷重支持を提供するように構成される、条項9に記載の航空機。
航空機において使用する電流リターンネットワークアセンブリを構成するための方法であって、
少なくとも部分的に導電性の低い材料で作製された、前記航空機の潜在的落雷ゾーンを特定するステップと、
前記電流リターンネットワークアセンブリに有効に置き換え可能である、前記ゾーン内の置き換え可能な部材を特定するステップと、
前記ゾーン内の前記置き換え可能な部材の少なくとも1つの設計パラメータを決定するステップと、
前記電流リターンネットワークアセンブリに、前記落雷により生じる電流を前記コアおよび前記ゾーンを通して伝導することが可能な導電性のハニカム中央コアを設けるステップと、
前記置き換え可能な部材の前記少なくとも1つの設計パラメータを有する前記アセンブリを構成するステップと
を含む方法。
前記少なくとも1つの設計パラメータを決定するステップが、前記置き換え可能な部材の複数の寸法を決定することを含み、前記構成するステップが、前記寸法で前記電流ネットワークアセンブリを構成することを含む、条項15に記載の方法。
前記決定するステップが、前記置き換え可能な部材の多数の設計パラメータを決定することを含み、前記方法が、本来は前記置き換え可能な部材用に設計された場所における航空機ゾーン内に前記電流リターンネットワークアセンブリを設置するステップを含み、前記電流リターンネットワークアセンブリが、前記ゾーン内の前記置き換え可能な部材の設計パラメータを有しかつ将来起こり得る落雷が前記ゾーンに生じた場合の電流リターンネットワーク機能を有し、前記コアは、将来起こり得る落雷が前記落雷ゾーンに生じた場合に、前記落雷ゾーンから前記ゾーンと前記ハニカムコアとの両方を通して電流を伝導する、条項15に記載の方法。
前記航空機の前記潜在的落雷ゾーンが垂直尾翼である、条項15に記載の方法。
前記ゾーン内における前記置き換え可能な部材が耐荷重部材である、条項15に記載の方法。
前記少なくとも1つの設計パラメータを決定するステップが、前記置き換え可能な部材の耐荷重要件を決定することを含み、前記構成するステップが、前記置き換え可能な部材の前記耐荷重要件を備える前記電流リターンネットワークアセンブリを構成することを含む、条項15に記載の方法。
前記少なくとも1つの設計パラメータを決定するステップが、前記置き換え可能な部材の複数の寸法を決定する更なるステップを含み、前記構成するステップが、前記置き換え可能な部材の前記寸法で前記電流リターンネットワークアセンブリを構成することを含む、条項20に記載の方法。
条項1に記載の前記電流リターンネットワークアセンブリを備える航空機。
上述のように、航空機50の落雷ゾーンは、翼56の外側先端と、水平尾翼64と、垂直尾翼62と、機首54とを含み得る。これらのゾーンは、本説明の電流リターンネットワークアセンブリ100が有利に設置され得る航空機50のゾーンである。上に特定した以外に選択される追加の場所が存在し得ることを理解すべきである。更に、電流リターンネットワークアセンブリ100は、航空機の外板などに複合材料を含む航空機に使用されることが主に期待されるが、電流リターンネットワークアセンブリ100の使用はこのような使用に限定されることを意図しないことを理解すべきである。
上述のように、電流リターンネットワークアセンブリ100は、航空機50の潜在的落雷ゾーンに設計、構成、および設置されることが好ましい。垂直尾翼64内に電流リターンネットワークアセンブリ100を設置する場合、電流リターンネットワークアセンブリ100は、従来技術の図3に示すアルミニウム桁68の使用と置き換えられるように設計される。アルミニウムの補助桁68を電流リターンネットワークアセンブリ100に置き換えることにより、電流リターンネットワークアセンブリ100が、垂直尾翼ゾーン64内のアルミニウム桁68と置き換えられた際に耐荷重支持として機能し、かつ航空機50の電流リターンネットワーク(CRN)としても機能するので、重量の節減およびコストの節減になる。
52 胴体
54 機首部
56 翼
58 ジェットエンジン
60 尾部
62 水平尾翼
64 垂直尾翼
66 前縁部
68 桁
70 ウェブ部
72 フランジ
100 電流リターンネットワークアセンブリ
102 中央コア部
104 下部フランジ
106 上部フランジ
108 ハニカムコア
110 側面
114 側面シート
116 端部
118 端部キャップ
120 Π(パイ)字型接合部材
122 厚板部材
124 板部
126 直立部
Claims (3)
- 所定の潜在的落雷ゾーンを有しかつ前記ゾーンの内部に取り付ける電流リターンネットワークアセンブリ(100)を有する航空機(50)において、前記アセンブリ(100)は、前記アセンブリ(100)および前記ゾーンを通して、前記航空機(50)への落雷により前記ゾーンに生じた電流を伝導する導電性のハニカム中央コア(108)を備え、
前記アセンブリ(100)は、前記所定の潜在的落雷ゾーンに対して耐荷重支持を提供するように構成され、
前記ハニカム中央コア(108)が、前記耐荷重支持方向に離間した端部(116)と、前記端部(116)により相互連結された離間した側面(110)とを有し、前記側面(110)、前記端部(116)およびコア(102)が、前記耐荷重支持を少なくとも部分的に提供するために協働し、
前記アセンブリ(100)は、前記アセンブリ(100)を通して前記電流を伝導する上で前記コア(102)と協働するように前記コア(102)の前記端部(116)に取り付けられた導電性の端部キャップ(118)をさらに含み、前記端部キャップ(118)が追加の耐荷重支持を少なくとも部分的に提供する、前記アセンブリ(100)。 - 部分的に導電性でありかつ前記コア(102)の前記側面(110)に接合された側面シート(114)を含み、前記側面シート(114)、前記端部キャップ(118)、および前記コア(102)が、前記耐荷重支持を提供するために協働し、かつ前記アセンブリ(100)および前記ゾーンを通して前記電流を伝導する上で協働する、請求項1に記載の電流リターンネットワークアセンブリ(100)。
- 請求項1又は2に記載の前記電流リターンネットワークアセンブリ(100)を含む航空機(50)。
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