JP6759118B2 - 圧力隔壁装置 - Google Patents

Description

本特許出願は、広くは、航空機に関し、特に、圧力隔壁装置に関する。

民間航空機は、胴体の客室内の圧力を望ましい範囲内に維持する。民間航空機の胴体は、通常、個別に組み立てられその後に結合され又は取り付けられて客室を形成する、胴体部分又はセクションを含む。後方圧力隔壁と前方圧力隔壁が設置されて、内部圧縮領域（例えば、客室、操縦室など）と外部非圧縮領域との間の障壁を形成する。

例示的な隔壁装置は、フレームと、フレームの長手方向軸に対して半径方向に間隔を置いて配置された複数のビームとを含む。複数のビームのうちのビームは、第１の端部と第２の端部を有する。ビーム端部アセンブリは、ビームの第２の端部と胴体のストリンガとを連結させる。ビーム端部アセンブリは、フレーム又はストリンガのうちの少なくとも一方に対してビームの第２の端部が移動することを可能にする。

別の一実施例では、例示的な航空機が、胴体の長さに沿って位置合わせされたストリンガと胴体に連結された隔壁とを有する胴体を含む。隔壁は、ウェブとビームを有する。ビームは、ウェブの長手方向軸に対して半径方向に間隔を置いて配置されている。各ビームは、第１の端部と反対側の第２の端部とを含む。第１の端部は、ウェブの中心に隣接して半径方向内向きである。第２の端部は、ウェブの外周に隣接して半径方向外向きである。それぞれのビーム端部アセンブリが、各ビームの第２の端部とストリンガのうちのそれぞれの１つとを旋回可能に連結させる。ビーム端部アセンブリは、ビームとストリンガとの間のインターフェースにおけるモーメント荷重を除去するように構成されている。

別の一実施例の隔壁装置は、第１の端部と第１の端部の反対側の第２の端部とを含む。第１の端部は、ハブに連結されている。第２の端部は、フレームに対して半径方向外向きである。第１のフィッティングが、ビームの第２の端部に連結されている。第２のフィッティングは、第１の部分と第２の部分を有する。第１の部分は、フレームに連結されており、第２の部分は、胴体のストリンガに連結されている。リンケージアセンブリが、第１のフィッティング又は第２のフィッティングのうちの少なくとも一方と旋回可能に連結されている。

本開示の教示に従って製造された例示的な圧力隔壁装置を有する、例示的な航空機を描いている。 図１の例示的な航空機の胴体部分の部分図である。 図１〜図２の例示的な圧力隔壁装置の斜視図である。 図１〜図３の例示的な圧力隔壁装置の部分斜視図である。 図１〜図４の例示的な圧力隔壁装置の部分拡大図である。 図１〜図５の例示的な圧力隔壁装置の別の部分拡大図である。

図面及び添付の記載の全体を通して、可能な箇所にはすべて、同じ部分又は類似の部分を指すために同じ参照番号が使用される。本説明において使用される際に、任意の部分（例えば、層、フィルム、領域、又はプレート）が、任意のやり方で、別の部分の上に位置決めされる（例えば、上に配置される、上に位置される、上に設置される、上に形成されるなど）という表現は、言及される部分がもう一方の部分と接触している、又は、言及される部分が、もう一方との間に１以上の中間部分を伴ってもう一方の部分の上部にある、のいずれをも意味する。任意の部分が別の部分と直接的に接触しているという表現は、当該２つの部分の間に中間部分がないことを意味する。本明細書で使用される際に、「実質的に」及び「近似的に」は、問題にされている数値と約１０％（例えば、１０度）の範囲内で異なっていることを意味する。例えば、「実質的に垂直」は、９０度プラス又はマイナス１０％を意味する。例えば、「近似的に９０度」は、９０度プラス又はマイナス１０％（例えば、約８１度と９９度との間）を意味する。ある実施例では、「実質的に平行」が、０度プラス又はマイナス１０度を意味する。

民間航空機は、胴体の圧縮された客室を形成するために圧力隔壁を採用する。更に、圧力隔壁は、胴体の取り囲んでいる構造物、例えば、ストリンガ、胴体の外板、及び／又は他のフレーム部材に、荷重（例えば、力）を伝達し、及び／又はそれらから荷重を取り除く。ある既知の圧力隔壁は、胴体の後方端部に向かってアーチ状になっている、ドーム形状を有する。ドーム形状は、圧力隔壁の内部応力を低減させる。しかし、ドーム形状は、胴体内で比較的大きな体積を占め、それは、圧力隔壁にとって必要とされる空間を増加させる。

ある圧力隔壁は、隔壁がドーム式圧力隔壁よりもかなり少ない空間を占めることを可能にする、平坦形状を有する。ある平坦圧力隔壁は、円形状を有し、格子パターン（例えば、水平及び垂直方向のビーム格子パターン）で配置されたビームを含む。しかし、そのような既知の平坦隔壁は、通常、圧力隔壁から胴体のストリンガ及び外板へ端部荷重を伝達するために、比較的大きなフィッティング及びリンクアセンブリを使用して、隣接するストリンガの間の胴体に連結される。

格子パターンで形成されたときに、圧力隔壁のビームは、（例えば、圧力差によって胴体が拡大及び収縮する際の）許容誤差及び／又はストリンガへの更なる荷重のために、航空機の胴体のストリンガと直接的に連結されないだろう。したがって、ある平坦隔壁装置に対して、ビームから航空機のストリンガ及び外板へ力荷重を伝達するために、比較的重く及び／又は大きいフィッティングが必要とされ得る。ある隔壁は、格子パターンで提供されるビームの代わりに、半径方向に間隔を置いて配置されたビームを採用し得る。しかし、幾つかのそのような実施例では、半径方向に間隔を置いて配置されたビームの各々が、胴体のそれぞれのストリンガに固定され得る。ビームとストリンガとの間の固定された連結は、航空機のストリンガ及び／又は外板に大きなモーメント荷重（例えば、曲げモーメント）を分配し得る。結果として、各ビームとそれぞれのストリンガとの間の連結又はフィッティングが、比較的大きくなる。そのような連結は、航空機に重量及び複雑さを追加し、それは、航空機の効率を低減させ、増加された燃料消費をもたらし得る。

本明細書で開示される圧力隔壁装置は、製造の複雑さ、構成要素の数、航空機の重量、及び／又はコストをかなり低減させ得る。より具体的には、本明細書で開示される例示的な圧力隔壁装置が、本明細書で開示される例示的な圧力隔壁装置と、航空機、宇宙船、及び／又は任意の他の輸送体（例えば、ボート）の支持構造物（例えば、ストリンガ、後方ストリンガ、フォーマー、フレームなど）との間の、直接的な取り付けを可能にする、ビーム端部アセンブリを採用する。より具体的には、本明細書で開示されるビーム端部アセンブリが、（例えば、航空機の）支持構造物に引張力又は荷重を誘導又は伝達し、ビーム端部アセンブリと胴体との間の回転自由度を可能にすることによって、支持構造物へのモーメント荷重（例えば、曲げモーメント）の伝達を妨げ又は低減させ得る。本明細書で使用される際に、モーメント荷重の伝達の妨げは、モーメント荷重の伝達が全くないこと、及びわずかなモーメント荷重の伝達が存在することを含む。ある実施例において、わずかなモーメント荷重は、その荷重が、本明細書で開示される、ビーム、ビーム端部アセンブリ、及びより一般的には例示的な圧力隔壁装置の設計の態様又は特性（例えば、サイズ、重量、材料の選択など）に影響を与えないことを意味する。言い換えると、本明細書で開示される圧力隔壁装置は、これらのわずかなモーメント荷重を考慮することなしに設計され得る。ある実施例において、モーメント荷重の低減された伝達は、さもなければ、圧力隔壁装置のビームが胴体に固定されていた（すなわち、ビーム端部アセンブリが、ビーム端部アセンブリと胴体との間の任意の回転自由度を許容しない）とすれば、伝達されるであろうモーメント荷重の近似的に１５％（十五パーセント）未満のモーメント荷重の伝達を意味する。

上述された既知の圧力隔壁とは異なり、圧力隔壁に連結されている胴体のストリンガ及び／又は外板へのモーメント荷重（例えば、曲げモーメント）の伝達の妨げを容易にするために、本明細書で開示される例示的な圧力隔壁装置のビーム端部アセンブリは、ビーム端部アセンブリと胴体との間の回転自由度を可能にする、リンケージアセンブリ（例えば、リンク及びピン）を提供する。しかし、ビーム端部アセンブリは、隔壁装置から航空機の支持構造物（例えば、ストリンガ及び／又は胴体の外板）へ引張荷重が伝達されることを可能にするために、支持構造物に対するビーム及び／又は隔壁装置の並進運動を妨げ得る。ビーム端部アセンブリ及び／又はリンケージアセンブリは、圧力隔壁装置から航空機のストリンガ及び外板へのモーメント荷重の伝達を妨げ又は低減させるために、リンク及びピン、ブッシング、ベアリング、ボルト及びベアリングアセンブリ、並びに／又は任意の他のファスナ若しくは連結器を含み得る。

ある実施例では、本明細書で開示される圧力隔壁装置が、例示的な圧力隔壁装置の胴体の長手方向軸に対して半径方向に方向付けられたビームを採用する。特に、ビームは、ウェブ及び／又は隔壁装置の主要な荷重経路に沿って半径方向に方向付けられる。このやり方では、ウェブに分配された荷重（例えば、圧力荷重及び／又は非圧力荷重）が、それぞれのビームに対して伝達又は位置合わせされる。ビームの半径方向外向きの各端部は、ビームからストリンガ及び外板へ荷重（例えば、引張、モーメント、せん断荷重）を伝達する、更なる構造物（例えば、フィッティング、アングルなど）を使用して、胴体のそれぞれのストリンガに連結される。

しかし、半径方向に間隔を置いて配置されたビームを有する既知の圧力隔壁とは異なって、本明細書で開示される例示的な圧力隔壁装置のビームの外側端部は、モーメント荷重が胴体のストリンガ及び外板に伝達されないように、（例えば、ビームエンドアセンブリを介して）移動又は回転するように構成されている。更に、本明細書で開示される例示的な圧力隔壁のフィッティングは、上述されたように隣接するストリンガの間ではなく、胴体のストリンガと直接的に取り付けられ得る。このやり方では、隔壁装置のビーム端部アセンブリが、航空機の主要な荷重経路から、それぞれのビームと位置合わせされたストリンガに、直接的に荷重を誘導し得る。それによって、モーメント荷重が、ビームの端部に隣接するそれぞれのストリンガ及び／又は胴体の構造物（例えば、フレーム、外板、フォーマーなど）へ伝達されることが妨げられ又は低減され得る。

図１は、本開示の教示に従って製造された圧力隔壁装置１０２が実装された航空機１００を示している。図１の例示的な航空機１００は、航空機１００の（例えば、テールに隣接する）後方端部１１２において胴体１０４と連結された後方圧力隔壁１１０と、航空機１００の（例えば、ノーズに隣接する）前方端部１１６において胴体１０４と連結された前方圧力隔壁１１４との間に、内部圧力領域１０８を画定する客室１０６を有する胴体１０４を含む。後方圧力隔壁１１０と前方圧力隔壁１１４は、内部圧力領域１０８と外部圧力領域１１８との間で圧力障壁を形成する。本明細書で開示される圧力隔壁装置１０２は、後方圧力隔壁１１０及び／又は前方圧力隔壁１１４を実装するために使用され得る。

図２は、図１の航空機１００の胴体１０４の胴体部分２００の斜視図である。示されている実施例の胴体部分２００は、胴体１０４の断面形状を画定する、複数のフレーム２０２（例えば、フォーマー）を含む。示されている実施例では、胴体部分２００が、胴体部分２００の断面に対して垂直な長手方向軸２０４を規定する。示されている実施例のストリンガ２０６は、フレーム２０２の間の胴体部分２００の長さにわたり延在する。胴体１０４の外側外板２０８は、胴体１０４のストリンガ２０６に連結されている。

飛行中に、飛行高度が増加すると大気圧が減少する。ある実施例では、客室与圧が海抜６０００から８０００フィート（１８２８．８から２４３８．４メートル）と等しい圧力であり、大気圧はそれよりも低い圧力である。したがって、巡航中に、圧力隔壁装置１０２を横断して圧力差が維持されている。内部圧力領域１０８と外部圧力領域１１８との間の圧力隔壁１０２を横断する圧力差の結果として、外部圧力領域１１８の方向２１８において、圧力隔壁装置１０２に圧力荷重が分配される。更に、動作荷重（例えば、持ち上げ荷重、抵抗荷重、エンジン推力荷重など）が、飛行中及び／又は航空機１００が地上にあるときに経験され、圧力隔壁装置１０２に分配され得る。

ストリンガ２０６及び／又は外板２０８は、圧力荷重及び／又は動作荷重に抵抗することによって、胴体１０４に構造上の安定性及び一体性を提供するように配置されている。言い換えると、（例えば、翼及び尾部からの、エンジンなどの個別の質量からなどの）圧力荷重及び／又は動作荷重の少なくとも一部分は、ストリンガ２０６及び／又は外板２０８に分配され又はそれらによって吸収され得る。更に、圧力隔壁装置１０２に分配された力は、圧力隔壁装置１０２と胴体１０４との間のインターフェース２１６において、モーメント荷重（例えば、曲げモーメント）をもたらし又は生成し得る。以下でより詳細に説明されるように、示されている実施例の圧力隔壁装置１０２は、圧力隔壁装置１０２に分配された力を、ストリンガ２０６及び／又は外板２０８へ伝達する。更に、示されている実施例の圧力隔壁装置１０２は、圧力隔壁装置１０２と胴体１０４との間のインターフェース２１６におけるモーメント荷重を除去し得る。

図３は、図１及び図２の圧力隔壁装置１０２の斜視図である。示されている実施例の圧力隔壁装置１０２は、図１の後方圧力隔壁１１０及び／又は前方圧力隔壁１１４を実装し得る。示されている実施例の圧力隔壁装置１０２は、胴体１０４のフレーム（例えば、ストリンガ、フォーマー、フレーム（例えば、図２のフレーム２０２））に連結されている。更に、示されている実施例の圧力隔壁装置１０２は、前方ストリンガ３０２（例えば、内部圧力領域１０８内に配置されたストリンガ２０６）及び後方ストリンガ３０４（例えば、外部圧力領域１１８内に配置されたストリンガ２０６）に連結されている。圧力隔壁装置１０２が胴体１０４と連結されたときに、圧力隔壁装置１０２の長手方向軸３０６（例えば、中心軸）は、胴体１０４の長手方向軸２０４と位置合わせされる（例えば、同軸上に位置合わせされる）。長手方向軸３０６は、フレーム３０８の長手方向軸でもある。後方ストリンガ３０４及び外板２０８の部分は、明瞭さのために図３から省略されている。

示されている実施例の圧力隔壁装置１０２は、曲率半径を有するフレーム３０８（例えば、コード、リング、環状板、フレーム２０２など）に連結されている。示されている実施例のフレーム３０８の曲率半径は、胴体１０４の曲率半径と同様である。示されている実施例のフレーム３０８は、圧力隔壁装置１０２とフレーム３０８の長手方向軸３０６に対して半径方向に間隔を置いて配置された、複数のビーム３１２（例えば、２０個のビーム）を含む。ある実施例では、ビーム３１２が、等しい角度又は間隔において半径方向に間隔を置いて配置されている。ある実施例では、ビーム３１２が、長手方向軸３０６に対して異なる又は変動する距離、角度、又は間隔において、半径方向に間隔を置いて配置されている。ビーム３１２の各々は、長手方向軸３０６に隣接する第１の端部３１４と、フレーム３０８に隣接する第２の端部３１６とを有する。ビーム３１２のそれぞれの第１の端部３１４を支持するために、圧力隔壁装置１０２は、長手方向軸３０６と同軸上に位置合わせされたハブアセンブリ３１８を含む。ビーム３１２の第１の端部３１４は、ハブアセンブリ３１８に連結されている。ビーム３１２のそれぞれの第２の端部３１６は、ハブアセンブリ３１８からフレーム３０８に向けて突出する。

圧力隔壁装置１０２は、ビーム３１２に連結されたウェブ３２０を含む。特に、示されている実施例のウェブ３２０は、ハブアセンブリ３１８と同軸上に位置合わせされた、実質的に平坦なスキン（例えば、シート形状部材）である。更に、示されている実施例のビーム３１２は、ウェブ３２０に対して位置決めされている。更に、示されている実施例のビーム３１２は、各々、ウェブ３２０の曲率半径に対して位置合わせされている。ビーム３１２のそれぞれの第１の端部３１４は、ハブアセンブリ３１８の半径方向内向きで、ビーム３１２のそれぞれの第２の端部３１６は、ウェブ３２０の外周に対して半径方向外向きである。示されている実施例のウェブ３２０は、（例えば、圧力隔壁装置１０２を横断する圧力差による）圧力隔壁装置１０２にかかる圧力荷重及び／又は他の非圧力荷重を支持する。

フレーム３０８を胴体１０４に連結させるために、示されている実施例の圧力隔壁装置１０２のビーム３１２の各々は、ビーム端部アセンブリ３２４を含む。以下でより詳細に説明されるように、ビーム端部アセンブリ３２４は、ビーム３１２をそれぞれの後方ストリンガ３０４と直接的に連結させる。更に、インターフェース２１６におけるモーメント荷重を除去するために、ビーム端部アセンブリ３２４は、後方ストリンガ３０４に対するそれぞれのビーム３１２の回転を許容する。ビーム端部アセンブリ３２４は、（例えば、胴体の長手方向軸２０４に沿った前後方向において）後方ストリンガ３０４に対するビーム３１２の並進運動を妨げる。動作において、圧力差が圧力隔壁装置１０２を横断して経験されたときに、ウェブ３２０は、ビーム３１２とビーム３１２の各々のビーム端部アセンブリ３２４とを介して、ストリンガ２０６（例えば、後方ストリンガ３０４及び／又は前方ストリンガ３０２）へ荷重を伝達する。

図４は、図１〜図３の圧力隔壁装置１０２の拡大部分図である。明瞭さのために図４では、圧力隔壁装置１０２のフレーム３０８が、部分的に示され、ウェブ３２０が省略されている。図４で示されているように、複数のビーム３１２のうちのビーム４０４は、ビーム４０４の第１の端部３１４と、第１の端部３１４の反対側のビーム４０４の第２の端部３１６との間に、長手方向軸４０８を有する本体４０６を含む。示されている実施例のハブアセンブリ３１８は、ハブ４０２と中央キャップ４０３を含む。ビーム４０４の第１の端部３１４は、ハブ４０２に連結されている。ある実施例では、ハブ４０２が、ビーム３１２の第１の端部３１４を受け入れるための、環状チャネル又はスロットを含み得る。ビーム３１２は、ウェブ３２０の表面３２２（図３参照）に対して位置決めされ得る。ビーム４０４の第２の端部３１６は、フレーム３０８へ向かう方向において、ハブ４０２から突出する。

ビーム４０４の第２の端部３１６は、ビーム端部アセンブリ３２４を介してフレーム３０８に連結されている。特に、ビーム４０４は、複数の後方ストリンガ３０４のうちの後方ストリンガ４１０及び／又は複数の前方ストリンガ３０２のうちの前方ストリンガ４１２と同一平面上にある。したがって、示されている実施例のビーム端部アセンブリ３２４は、ビーム４０４の第２の端部３１６を、ビーム４０４に隣接する後方ストリンガ４１０と連結させる。このやり方で、ビーム４０４が後方ストリンガ４１０と連結されたときに、ビーム４０４の長手方向軸４０８、ビーム端部アセンブリ３２４の長手方向軸４１４、及び後方ストリンガ４１０の長手方向軸４１６は、実質的に同一平面上にある。ある場合、ビーム４０４の長手方向軸４０８及び／又はビーム端部アセンブリ３２４の長手方向軸４１４に沿って切り取られた平面は、後方ストリンガ４１０の長手方向軸４１６を２つに分ける。ビーム端部アセンブリ３２４は、圧力隔壁装置１０２及び／又はビーム４０４からの荷重４１８（例えば、引張荷重）を、後方ストリンガ４１０、前方ストリンガ４１２、及び外板２０８に沿って、前後方向において誘導する。更に、フレーム３０８は、ブレース又はブラケット４２０（例えば、角度が付けられたブラケット）を介して、前方ストリンガ４１２に連結される。荷重４１８は、ブラケット４２０とビーム端部アセンブリ３２４を介して、前方ストリンガ４１２へ伝達され得る。

図５は、図１〜図４の例示的な隔壁装置１０２の部分拡大図である。示されている実施例のビーム端部アセンブリ３２４は、リンケージアセンブリ５０２を介して連結された、第１のフィッティング５０４（例えば、ビーム端部フィッティング）と第２のフィッティング５０６（例えば、後方端部フィッティング）を含む。より具体的には、リンケージアセンブリ５０２が、第１のフィッティング５０４又は第２のフィッティング５０６のうちの少なくとも一方と旋回可能に連結されている。示されている実施例のリンケージアセンブリ５０２は、リンク５０８、第１のピン及びベアリングアセンブリ６０２（図６参照）（例えば、ファスナ及びベアリングアセンブリ、ボルト及び球面軸受アセンブリ、ブッシングなど）、並びに第２のピン及びベアリングアセンブリ６０４（図６参照）（ファスナ及びベアリングアセンブリ、ボルト及び球面軸受アセンブリ、ブッシングなど）を含む。明瞭さのために、第１のピン及びベアリングアセンブリ６０２と第２のピン及びベアリングアセンブリ６０４は、図５で示されていない。示されている実施例のリンク５０８は、第１の端部５１８に隣接する第１の開口部５２１と第２の端部５３４に隣接する第２の開口部５２３を含む。

示されている実施例の第１のフィッティング５０４は、ビーム４０４の第２の端部３１６に連結（例えば、固定）されている。示されている実施例の第１のフィッティング５０４は、本体５１０と本体５１０に連結されたクレビス５１２とを含む。第１のフィッティング５０４は、例えば、ファスナ５１４（例えば、ボルト、ねじ、リベットなど）を介して、ビーム４０４の第２の端部３１６に連結されている。クレビス５１２は、リンク５０８の第１の端部５１８を受け入れるスロット５１６、及び開口部５２０を画定する。開口部５２０は、リンク５０８の第１の端部５１８の開口部５２１と位置合わせされ（例えば、同軸上に位置合わせされ）、第１のピン及びベアリングアセンブリ６０２（図６参照）を受け入れ、リンク５０８の第１の端部５１８と第１のフィッティング５０４のクレビス５１２とを旋回可能に連結させる。

示されている実施例の第２のフィッティング５０６は、フレーム３０８に連結（例えば、固定）されている。更に、示されている実施例の第２のフィッティング５０６は、後方ストリンガ４１０に連結（例えば、固定）されている。示されている実施例の第２のフィッティング５０６は、第１の部分５２４と第２の部分５２６を含む。示されている実施例の第１の部分５２４は、フランジ５２８であり、第２の部分５２６は、クレビス５３０である。クレビス５３０は、リンク５０８の第２の端部５３４を受け入れるスロット５３２、及び開口部５３６を画定する。クレビス５３０の開口部５３６は、リンク５０８の開口部５２３と位置合わせされ（例えば、同軸上に位置合わせされ）、第２のピン及びベアリングアセンブリ６０４（図６参照）を受け入れ、リンク５０８の第２の端部５３４と第２のフィッティング５０６を旋回可能に連結させる。

示されている実施例の第２のフィッティング５０６は、第２のフィッティング５０６を後方ストリンガ４１０に連結させるアーム５４０を画定する、第３の部分５３８も含む。より具体的には、示されている実施例のアーム５４０が第２のフィッティング５０６のクレビス５３０から突出し、アーム５４０の少なくとも一部分が、後方ストリンガ４１０の受け入れチャネル５４２の範囲内に位置決めされることを可能にする。示されている実施例の第２のフィッティング５０６のアーム５４０は、後方ストリンガ４１０の開口部５４４を通るファスナ（例えば、ボルト、ねじ、リベットなど）を介して、後方ストリンガ４１０に連結されている。したがって、示されている実施例では、第１のフィッティング５０４が、ビーム４０４の第２の端部３１６に固定され、第２のフィッティング５０６が、アーム５４０を介して後方ストリンガ４１０に固定され、フランジ５２８を介してフレーム３０８に固定され、且つ、リンク５０８が、第１のフィッティング５０４及び第２のフィッティング５０６と旋回可能に連結される。

図６は、図１〜図５の例示的な圧力隔壁装置１０２の別の拡大部分図である。組み立てられたときに、第１のフィッティング５０６、第２のフィッティング５０６、及びリンク５０８は、後方ストリンガ４１０の長手方向の長さに沿った（例えば、長手方向軸４１６に沿った）方向（例えば、前後方向６１２）において、ビーム４０４から後方ストリンガ４１０へ荷重４１８を伝達する。ある実施例では、ビーム４０４の長手方向軸４０８と後方ストリンガ４１０の長手方向軸４１６は、同一平面上にある。ある実施例では、第１のフィッティング５０４の長手方向軸６０５は、後方ストリンガ４１０の長手方向軸４１６と位置合わせされる（例えば、実質的に同じ平面にある）。ある実施例では、第１のフィッティング５０４が、ビーム４０４の第２の端部３１６と一体に形成され、及び／又は（例えば、クレビス連結を介して）ビーム４０４の第２の端部３１６に連結され得る。それによって、第１のフィッティング５０４の長手方向軸６０５は、ビーム４０４の長手方向軸４０８と位置合わせされる（例えば、実質的に同じ平面にある）。示されている実施例では、フレーム３０８とビーム３１２が、前後方向６１２において、後方ストリンガ４１０及び／又は前方ストリンガ４１２（すなわち、胴体１０４）に対して固定されている。言い換えると、ビーム４０４は、フレーム３０８及び／又はストリンガ２０６に対して並進移動又は回転することができない。しかし、（リンク５０８、並びにリンク５０８のそれぞれの開口部５２１と５２３内の第１と第２のピン及びベアリングアセンブリ６０２と６０４を介して）ビーム端部アセンブリ３２４は、ビーム４０４の第２の端部３１６と、後方ストリンガ４１０及び／又は前方ストリンガ４１２との間の、潜在的なモーメント荷重を妨げ得る。

飛行中に、外部圧力領域１１８と内部圧力領域１０８との間の圧力隔壁装置１０２を横断する圧力差、及び／又は他の荷重（例えば、収縮及び拡大荷重）は、ビーム４０４が（例えば、ビーム４０４の中央部分又は中間部分において）歪むことをもたらし得る。第１のフィッティング５０４（例えば、ビーム端部フィッティング）は、軸６０６の周りで旋回し、リンク５０８は、旋回軸６０８の周りで旋回し、それによって、後方ストリンガ４１０、前方ストリンガ４１２、及びフレーム３０８へ、潜在的なモーメント荷重が伝達されることを妨げる。しかし、ビーム端部アセンブリ３２４は、第１のフィッティング５０４から第２のフィッティング５０６への引張荷重の荷重経路を提供する。示されている実施例の隔壁装置１０２の、ビーム３１２、ビーム端部アセンブリ３２４（例えば、第１のフィッティング５０４、第２のフィッティング、リンク５０８、第１と第２のピン及びベアリングアセンブリ６０２と６０４など）、ウェブ３２０、及び／又はフレーム３０８は、スチール、アルミニウム、チタニウム、炭素強化複合材料、合金、それらの任意の組み合わせ、及び／又は任意の他の材料から構成され得る。

前述のことから、示されている実施例の隔壁装置１０２は、格子パターン又は方向において位置決めされた又は方向付けられたビームを採用し得る。例えば、第１の複数のビームが、隔壁装置の長手方向軸に対して水平な方向において配置され、第２の複数のビームが、垂直な方向において配置され得る。幾つかのそのような実施例では、ビーム端部アセンブリ３２４が、格子パターン（例えば、第１と第２の複数のビーム）の隔壁装置のビームを、本明細書で説明されるのと実質的に同じやり方で、胴体１０４のそれぞれのストリンガ２０８と直接的に連結させることを採用し得る。本明細書で説明される例示的な隔壁装置は、既知の隔壁装置を航空機の胴体と連結させるために必要とされる構成要素の数を（例えば、近似的に半分に）低減させることによって、製造を単純化する。

前述の実施例の少なくとも幾つかは、以下のものを含む１以上の特徴及び／又は利点を含むが、それらに限定されるものではない。

ある実施例では、圧力隔壁装置が、フレームと、フレームの長手方向軸に対して半径方向に間隔を置いて配置された複数のビームとを含む。複数のビームのうちのビームは、第１の端部と第２の端部を有する。幾つかのそのような実施例では、ビーム端部アセンブリが、ビームの第２の端部と胴体のストリンガとを連結させる。ある実施例では、ビーム端部アセンブリが、フレーム又はストリンガのうちの少なくとも一方に対してビームの第２の端部が移動することを可能にする。

ある実施例では、ビーム端部アセンブリが、フレーム又はストリンガのうちの少なくとも一方に対してビームの第２の端部が回転することを可能にする。

ある実施例では、ビーム端部アセンブリが、第１のフィッティング、第２のフィッティング、及びリンケージアセンブリを含む。

ある実施例では、第１のフィッティングが、ビームの第２の端部に連結されている。

ある実施例では、第２のフィッティングが、ストリンガに連結されている。

ある実施例では、リンケージアセンブリが、第１のフィッティングと第２のフィッティングに対して旋回可能に連結されている。

ある実施例では、リンケージアセンブリが、リンク、第１のピン及びベアリングアセンブリ、並びに第２のピン及びベアリングアセンブリを含む。

ある実施例では、リンクが、第１のピン及びベアリングアセンブリを受け入れる、リンクの第１の端部に隣接する第１の開口部を有し、リンクと第１のフィッティングを旋回可能に連結し、リンクが、第２のピン及びベアリングアセンブリを受け入れる、リンクの第２の端部に隣接する第２の開口部を有し、リンクと第２のフィッティングを旋回可能に連結する。

ある実施例では、ウェブがビームに連結されている。

ある実施例において、ビーム端部アセンブリは、荷重がストリンガの長手方向軸に沿って位置合わせされるように、荷重をストリンガに伝達するように構成されている。

ある実施例では、ハブが、フレームの長手方向軸と同軸上に位置合わせされている。ビームの第１の端部は、ハブと連結されるように構成されている。

ある実施例では、ビームがストリンガと同一平面上にある。

ある実施例では、航空機が、胴体の長さに沿って位置合わせされたストリンガと胴体に連結された隔壁とを有する胴体を含む。幾つかのそのような実施例では、隔壁が、ウェブとビームを有する。幾つかのそのような実施例では、ビームが、ウェブの長手方向軸に対して半径方向に間隔を置いて配置されている。ある実施例では、各ビームが、第１の端部と反対側の第２の端部とを含む。幾つかのそのような実施例では、第１の端部が、ウェブの中心に隣接して半径方向内向きであり、第２の端部が、ウェブの外周に隣接して半径方向外向きである。幾つかのそのような実施例では、それぞれのビーム端部アセンブリが、各ビームの第２の端部とストリンガのうちのそれぞれの１つとを旋回可能に連結させる。ある実施例では、ビーム端部アセンブリが、ビームとストリンガとの間のインターフェースにおけるモーメント荷重を除去するように構成されている。

ある実施例では、ハブが、ウェブに対して同軸上に位置合わせされている。

ある実施例では、各ビームの第１の端部が、ハブに連結されている。

ある実施例では、ビーム端部アセンブリが、ストリンガのうちのそれぞれの１つと旋回可能に連結されている。

ある実施例では、隔壁が、ハブと、第１の端部及び第１の端部の反対側の第２の端部を有するビームとを含む。幾つかのそのような実施例では、第１の端部が、ハブと直接的に連結され、第２の端部が、フレームに対して半径方向外向きである。幾つかのそのような実施例では、第１のフィッティングが、ビームの第２の端部に連結されている。幾つかのそのような実施例では、第２のフィッティングが、第１の部分及び第２の部分を有し、第１の部分がフレームに連結され、第２の部分が胴体のストリンガと連結されるように構成されている。幾つかのそのような実施例では、リンケージアセンブリが、第１のフィッティング又は第２のフィッティングのうちの少なくとも一方と旋回可能に連結されている。

ある実施例では、第２のフィッティングが、第１の部分と第２の部分を画定する本体を含む。

ある実施例では、第１の部分がフランジであり、第２の部分がクレビスである。

ある実施例では、第２のフィッティングが、ストリンガと連結されるように構成されたアームを画定する第３の部分を含む。

ある実施例では、第１のフィッティング、第２のフィッティング、及びリンケージアセンブリが、ストリンガの長手方向の長さに沿った方向において、荷重をストリンガに伝達する。

ある実施例では、第１のフィッティング、第２のフィッティング、及びリンケージアセンブリが、ビームの第２の端部とストリンガとの間のモーメント荷重を除去する。

更に、本開示には下記の条項による実施形態が含まれる。
条項１
フレーム、前記フレームの長手方向軸に対して半径方向に間隔を置いて配置された複数のビームであって、前記複数のビームのうちのビームが第１の端部と第２の端部を有する、複数のビーム、及び前記ビームの前記第２の端部と胴体のストリンガとを連結させるビーム端部アセンブリであって、前記ビームの前記第２の端部が、前記フレーム又は前記ストリンガのうちの少なくとも一方に対して移動することを可能にする、ビーム端部アセンブリを備える、隔壁装置。
条項２
前記ビーム端部アセンブリは、前記ビームの前記第２の端部が、前記フレーム又は前記ストリンガのうちの少なくとも一方に対して回転することを可能にするように構成されている、条項１に記載の装置。
条項３
前記ビーム端部アセンブリが、第１のフィッティング、第２のフィッティング、及びリンケージアセンブリを含む、条項１又は２に記載の装置。
条項４
前記第１のフィッティングが、前記ビームの前記第２の端部に連結されている、条項３に記載の装置。
条項５
前記第２のフィッティングが、前記ストリンガに連結されている、条項３又は４に記載の装置。
条項６
前記リンケージアセンブリが、前記第１のフィッティングと前記第２のフィッティングに旋回可能に連結されている、条項３から５のいずれか一項に記載の装置。
条項７
前記リンケージアセンブリが、リンク、第１のピン及びベアリングアセンブリ、並びに第２のピン及びベアリングアセンブリを含む、条項３から６のいずれか一項に記載の装置。
条項８
前記リンクが、前記第１のピン及びベアリングアセンブリを受け入れる、前記リンクの第１の端部に隣接する第１の開口部を有し、前記リンクと前記第１のフィッティングを旋回可能に連結し、前記リンクが、前記第２のピン及びベアリングアセンブリを受け入れる、前記リンクの第２の端部に隣接する第２の開口部を有し、前記リンクと前記第２のフィッティングを旋回可能に連結する、条項７に記載の装置。
条項９
前記ビームに連結されたウェブを更に備える、条項１から８のいずれか一項に記載の装置。
条項１０
前記ビーム端部アセンブリは、荷重が前記ストリンガの長手方向軸に沿って位置合わせされるように、前記荷重を前記ストリンガへ伝達するように構成されている、条項１から９のいずれか一項に記載の装置。
条項１１
前記フレームの前記長手方向軸と同軸上に位置合わせされたハブを更に備え、前記ビームの前記第１の端部が、前記ハブと連結されるように構成されている、条項１から１０のいずれか一項に記載の装置。
条項１２
前記ビームが、前記ストリンガと同一平面上にある、条項１から１１のいずれか一項に記載の装置。
条項１３
胴体の長さに沿って位置合わせされたストリンガを有する前記胴体、及び請求項１から１２のいずれか一項に記載の隔壁装置を備える、航空機。
条項１４
請求項１から１２のいずれか一項に記載の隔壁装置を組み立てるための、方法。
条項１５
胴体の長さに沿って位置合わせされたストリンガを有する前記胴体、前記胴体に連結された隔壁であって、ウェブとビームを有し、前記ビームが前記ウェブの長手方向軸に対して半径方向に間隔を置いて配置され、各ビームが第１の端部と反対側の第２の端部とを含み、前記第１の端部が前記ウェブの中心に隣接して半径方向内向きであり、前記第２の端部が前記ウェブの外周に隣接して半径方向外向きである、隔壁、及び各ビームの前記第２の端部と前記ストリンガのうちのそれぞれの１つを旋回可能に連結するそれぞれのビーム端部アセンブリであって、前記ビームと前記ストリンガとの間のインターフェースにおけるモーメント荷重を除去するように構成されている、ビーム端部アセンブリを備える、航空機。
条項１６
前記ウェブに対して同軸上に位置合わせされたハブを更に備え、各ビームの前記第１の端部が前記ハブに連結されている、条項１５に記載の航空機。
条項１７
各リンクが、前記ストリンガのうちの前記それぞれの１つと旋回可能に連結されている、条項１６に記載の航空機。
条項１８
ハブ、第１の端部と前記第１の端部の反対側の第２の端部を有するビームであって、前記第１の端部が前記ハブと連結され、前記第２の端部がフレームに対して半径方向外向きである、ビーム、前記ビームの前記第２の端部に連結された第１のフィッティング、第１の部分と第２の部分を有する第２のフィッティングであって、前記第１の部分が前記フレームに連結され、前記第２の部分が胴体のストリンガに連結された、第２のフィッティング、及び前記第１のフィッティング又は前記第２のフィッティングのうちの少なくとも一方と旋回可能に連結されたリンケージアセンブリを備える、隔壁。
条項１９
前記第２のフィッティングが、前記第１の部分と前記第２の部分を画定する本体を含む、条項３から８のいずれか一項又は１８に記載の隔壁。
条項２０
前記第１の部分がフランジであり、前記第２の部分がクレビスである、条項１９に記載の隔壁。
条項２１
前記第２のフィッティングが、前記ストリンガと連結されるように構成されたアームを画定する第３の部分を含む、条項１９又は２０に記載の隔壁。
条項２２
前記第１のフィッティング、前記第２のフィッティング、及び前記リンケージアセンブリが、前記ストリンガの長手方向の長さに沿った方向において、荷重をストリンガに伝達する、条項１９から２１のいずれか一項に記載の隔壁。
条項２３
前記第１のフィッティング、前記第２のフィッティング、及び前記リンケージアセンブリが、前記ビームの前記第２の端部と前記ストリンガとの間のモーメント荷重を除去するように構成されている、条項１９から２２のいずれか一項に記載の隔壁。
条項２４
胴体の長さに沿って位置合わせされたストリンガを有する前記胴体、及び請求項１８から２３のいずれか一項に記載の隔壁を備える、航空機。
条項２５
請求項１８から２３のいずれか一項に記載の隔壁を組み立てるための、方法。

特定の例示的な装置及び方法が本明細書で開示されたが、本特許出願の範囲はこれらに限定されるものではない。反対に、本特許出願は、文字通り又は均等論の何れかに鑑みて、特許請求の範囲内に公正に当てはまるすべての方法、装置、及び製品を包含する。

Claims (11)

1. フレーム（２０２、３０８）、
   前記フレームの長手方向軸（３０６）に対して半径方向に間隔を置いて配置された複数のビーム（３１２）であって、前記複数のビームのうちのビーム（３１２、４０４）が第１の端部（３１４）と第２の端部（３１６）とを有する、複数のビーム、及び
   前記ビームの前記第２の端部と胴体（１０４）のそれぞれのストリンガ（２０６、３０２、３０４、４１０、４１２）とを連結させるビーム端部アセンブリ（３２４）であって、前記ビームの前記第２の端部が、前記フレーム又は前記それぞれのストリンガのうちの少なくとも一方に対して移動することを可能にする、ビーム端部アセンブリを備え、
   前記ビーム端部アセンブリ（３２４）が、第１のフィッティング（５０４）、第２のフィッティング（５０６）、及びリンケージアセンブリ（５０２）を含み、前記第１のフィッティング、前記第２のフィッティング、及び前記リンケージアセンブリが、前記ビーム（４０４）の前記第２の端部（３１６）と前記それぞれのストリンガ（２０６、４１０、４１２）との間のモーメント荷重（６１０）を除去するように構成されており、かつ、
   前記第２のフィッティング（５０６）が、第１の部分（５２４）と第２の部分（５２６）とを有し、前記第１の部分が前記フレーム（３０８）に連結され、前記第２の部分が前記胴体（１０４）の前記それぞれのストリンガ（４１０）に連結されている、
   隔壁装置（１０２）。
2. 前記ビーム端部アセンブリ（３２４）が、前記ビーム（３１２）の前記第２の端部（３１６）が、前記フレーム（２０２）又は前記それぞれのストリンガ（２０６）のうちの前記少なくとも一方に対して回転することを可能にするように構成されている、請求項１に記載の装置（１０２）。
3. 前記第１のフィッティング（５０４）が、前記ビーム（３１２）の前記第２の端部（３１６）に連結されている、請求項２に記載の装置（１０２）。
4. 前記リンケージアセンブリ（５０２）が、前記第１のフィッティング（５０４）及び前記第２のフィッティング（５０６）に旋回可能に連結されている、請求項２又は３に記載の装置（１０２）。
5. 前記リンケージアセンブリ（５０２）が、リンク（５０８）、第１のピン及びベアリングアセンブリ（６０２）、並びに第２のピン及びベアリングアセンブリ（６０４）を含む、請求項２から４のいずれか一項に記載の装置（１０２）。
6. 前記リンク（５０８）が、前記第１のピン及びベアリングアセンブリ（６０２）を受け入れる、前記リンクの第１の端部（５１８）に隣接する第１の開口部（５２１）を有し、前記リンクと前記第１のフィッティング（５０４）を旋回可能に連結し、前記リンクが、前記第２のピン及びベアリングアセンブリ（６０４）を受け入れる、前記リンクの第２の端部（５３４）に隣接する第２の開口部（５２３）を有し、前記リンクと前記第２のフィッティング（５０６）を旋回可能に連結する、請求項５に記載の装置（１０２）。
7. 前記ビーム（３１２）に連結されたウェブ（３２０）を更に備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置（１０２）。
8. 前記ビーム端部アセンブリ（３２４）は、荷重（４１８）が前記それぞれのストリンガ（２０６、４１０）の長手方向軸（４１６）に沿って位置合わせされるように、前記荷重を前記それぞれのストリンガへ伝達するように構成されている、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置（１０２）。
9. 前記フレーム（３０８）の前記長手方向軸（３０６）と同軸上に位置合わせされたハブ（４０２）を更に備え、前記ビーム（４０４）の前記第１の端部（３１４）が、前記ハブと連結されるように構成されている、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置（１０２）。
10. 前記第２のフィッティング（５０６）が、前記第１の部分（５２４）及び前記第２の部分（５２６）を画定する本体を含み、前記第１の部分がフランジ（５２８）であり、前記第２の部分がクレビス（５３０）である、請求項１に記載の隔壁装置（１０２）。
11. 前記第２のフィッティング（５０６）が、前記それぞれのストリンガ（４１０）と連結されるように構成されたアーム（５４０）を画定する第３の部分（５３８）を含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の隔壁装置（１０２）。

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