JP7496218B2 - 補助動力装置の囲い及びその作製方法 - Google Patents
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Description
条項1.
航空機の補助動力装置の囲いであって、
荷重を支え運ぶように構成され、補助動力装置コンパートメントを画定する立体骨組みであって、複数のノードで共に連結された複数の骨組み要素を備える立体骨組み、及び
前記立体骨組みに連結され、前記立体骨組みを取り囲むフェアリングを備える、補助動力装置の囲い。
条項2.
前記立体骨組みが、第1の臨界温度を有する第1の材料から形成され、
前記フェアリングが、第2の臨界温度を有する第2の材料から形成され、
前記第2の臨界温度が、前記第1の臨界温度未満である、条項1に記載の補助動力装置の囲い。
条項3.
前記立体骨組みの前記第1の材料が、金属材料を含み、
前記フェアリングの前記第2の材料が、複合材料を含む、条項2に記載の補助動力装置の囲い。
条項4.
前記金属材料が、チタニウム、耐食性鋼、及び金属マトリックス複合材のうちの少なくとも1つを含み、
前記複合材料が、繊維強化ポリマーである、条項3に記載の補助動力装置の囲い。
条項5.
前記立体骨組みの前記複数の骨組み要素が、
前記立体骨組みの長手軸に沿って互いから間隔を空けられた複数の環状骨組み要素、
前記複数のノードで、前記複数の環状骨組み要素に連結された複数の長手骨組み要素、及び
前記複数のノードの近くで、前記複数の環状骨組み要素と前記複数の長手骨組み要素のうちの少なくとも一方に連結された複数の斜め骨組み要素を備える、条項1から4のいずれか一項に記載の補助動力装置の囲い。
条項6.
前記複数の斜め骨組み要素のうちのそれぞれが、長手方向に隣り合った一対の前記複数の環状骨組み要素と径方向に隣り合った一対の前記複数の長手骨組み要素の交差部分において形成された斜めに対向する一対の前記複数のノードの間で延在する、条項5に記載の補助動力装置の囲い。
条項7.
前記フェアリングが、
前記複数の環状骨組み要素のうちの少なくとも1つに連結された複数の補強材、及び
前記複数の補強材に連結された複数の外板を備える、条項5又は6に記載の補助動力装置の囲い。
条項8.
ドアを更に備え、
前記立体骨組みが、前記立体骨組みの前記長手軸に沿って互い及び前記複数の環状骨組み要素から間隔を空けられた複数の準環状骨組み要素を更に備え、
前記複数の長手骨組み要素が、前記複数のノードで、前記複数の準環状骨組み要素に連結され、
前記複数の斜め骨組み要素が、前記複数のノードの近くで、前記複数の準環状骨組み要素と前記複数の長手骨組み要素のうちの少なくとも一方に連結され、並びに
前記ドアが、前記複数の準環状骨組み要素に連結され、前記複数の準環状骨組み要素に対して移動可能である、条項5から7のいずれか一項に記載の補助動力装置の囲い。
条項9.
航空機の胴体であって、
機体、
前記機体に連結された立体骨組みであって、荷重を支え運ぶように構成され、前記航空機の補助動力装置を収容するための補助動力装置コンパートメントを画定し、複数のノードで共に連結された複数の骨組み要素を備える立体骨組み、及び
前記立体骨組みに連結され、前記立体骨組みを取り囲むフェアリングを備える、胴体。
条項10.
前記機体が、準モノコック構造体であり、前記準モノコック構造体が、
外板、
前記外板に連結された複数のストリンガ、及び
前記外板に連結された複数の骨組みを備える、条項9に記載の胴体。
条項11.
前記立体骨組みが、第1の臨界温度を有する第1の材料から形成され、
前記フェアリングが、第2の臨界温度を有する第2の材料から形成され、
前記第2の臨界温度が、前記第1の臨界温度未満である、条項9又は10に記載の胴体。
条項12.
前記立体骨組みの前記第1の材料が、チタニウム、耐食性鋼、及び金属マトリックス複合材のうちの少なくとも1つを含み、
前記フェアリングの前記第2の材料が、繊維強化ポリマーである、条項11に記載の胴体。
条項13.
前記立体骨組みの前記複数の骨組み要素が、
前記立体骨組みの長手軸に沿って互いから間隔を空けられた複数の環状骨組み要素、
前記立体骨組みの前記長手軸の周りで互いから径方向に間隔を空けられ、前記複数のノードで、前記複数の環状骨組み要素に連結された複数の長手骨組み要素、及び
前記複数のノードの近くで、前記複数の環状骨組み要素と前記複数の長手骨組み要素のうちの少なくとも一方に連結された複数の斜め骨組み要素を備える、条項9から12のいずれか一項に記載の胴体。
条項14.
前記複数の斜め骨組み要素のうちのそれぞれが、長手方向に隣り合った一対の前記複数の環状骨組み要素と径方向に隣り合った一対の前記複数の長手骨組み要素の交差部分において形成された斜めに対向する一対の前記複数のノードの間で延在する、条項13に記載の胴体。
条項15.
前記フェアリングが、
前記複数の環状骨組み要素のうちの少なくとも1つに連結された複数の補強材、及び
前記複数の補強材に連結された複数の外板を備える、条項13又は14に記載の胴体。
条項16.
前記補助動力装置にアクセスするためのドアを更に備え、
前記立体骨組みが、前記立体骨組みの長手軸に沿って互い及び前記複数の環状骨組み要素から間隔を空けられた複数の準環状骨組み要素を更に備え、
前記複数の長手骨組み要素が、前記複数のノードで、前記複数の準環状骨組み要素に連結され、
前記複数の斜め骨組み要素が、前記複数のノードの近くで、前記複数の準環状骨組み要素と前記複数の長手骨組み要素のうちの少なくとも一方に連結され、並びに
前記ドアが、前記複数の準環状骨組み要素に連結され、前記複数の準環状骨組み要素に対して移動可能である、条項13から15のいずれか一項に記載の胴体。
条項17.
航空機を作製する方法であって、
複数の環状骨組み要素と複数の長手骨組み要素を複数のノードで共に連結すること、
立体骨組みを形成するために、複数の斜め骨組み要素を、前記複数のノードの近くで、前記複数の環状骨組み要素と前記複数の長手骨組み要素のうちの少なくとも一方に連結すること、
前記立体骨組みにフェアリングを連結すること、及び
前記航空機の胴体を形成するために、前記立体骨組みを機体に連結することを含む、方法。
条項18.
前記複数の斜め骨組み要素を、前記複数のノードの近くで、前記複数の環状骨組み要素と前記複数の長手骨組み要素のうちの少なくとも一方に連結するステップが、前記複数の斜め骨組み要素のうちのそれぞれを、長手方向に隣り合う一対の前記複数の環状骨組み要素と径方向に隣り合う一対の前記複数の長手骨組み要素の交差部分において形成された斜めに対向する一対の前記複数のノードの間に連結することを含む、条項17に記載の方法。
条項19.
前記航空機の補助動力装置を、前記立体骨組みによって画定された補助動力装置コンパートメント内に収容することを更に含み、
前記立体骨組みが、第1の臨界温度を有する第1の材料から形成され、
前記フェアリングが、第2の臨界温度を有する第2の材料から形成され、
前記第2の臨界温度が、前記第1の臨界温度未満である、条項17又は18に記載の方法。
条項20.
前記第1の臨界温度までの前記補助動力装置コンパートメント内の温度に応じて、前記立体骨組みの前記第1の材料の極限強度を超えないことを更に含む、条項19に記載の方法。
Claims (11)
- 航空機(200)の補助動力装置の囲い(100)であって、
荷重を支え運ぶように構成され、補助動力装置コンパートメント(130)を画定する立体骨組み(102)であって、複数のノード(110)で共に連結された複数の骨組み要素(124)を備える立体骨組み(102)、及び
前記立体骨組みに連結され、前記立体骨組みを取り囲むフェアリング(104)を備え、
前記立体骨組み(102)が、第1の臨界温度(132)を有する第1の材料(126)から形成され、
前記フェアリング(104)が、第2の臨界温度(134)を有する第2の材料(128)から形成され、
前記第2の臨界温度が、前記第1の臨界温度未満であり、
前記第1の臨界温度と前記第2の臨界温度は、それぞれ対応する材料が十分な荷重運搬能力を提供することを止める温度を指し、前記臨界温度の差は、前記立体骨組み(102)が、前記補助動力装置コンパートメント(130)内の極端な温度に応じて、熱イベントに耐え且つその荷重運搬能力を維持することを可能にし、一方で前記フェアリング(104)は、そのような温度に応じて構造的に劣化することを許容される、
補助動力装置の囲い(100)。 - 前記立体骨組み(102)の前記第1の材料(126)が、金属材料(136)を含み、
前記フェアリング(104)の前記第2の材料(128)が、複合材料(138)を含む、請求項1に記載の補助動力装置の囲い(100)。 - 前記金属材料(136)が、チタニウム、耐食性鋼、及び金属マトリックス複合材のうちの少なくとも1つを含み、
前記複合材料(138)が、繊維強化ポリマーである、請求項2に記載の補助動力装置の囲い(100)。 - 前記立体骨組み(102)の前記複数の骨組み要素(124)が、
前記立体骨組みの長手軸(114)に沿って互いから間隔を空けられた複数の環状骨組み要素(106)、
前記複数のノード(110)で、前記複数の環状骨組み要素に連結された複数の長手骨組み要素(108)、及び
前記複数のノードの近くで、前記複数の環状骨組み要素と前記複数の長手骨組み要素のうちの少なくとも一方に連結された複数の斜め骨組み要素(112)を備える、請求項1から3のいずれか一項に記載の補助動力装置の囲い(100)。 - 前記複数の斜め骨組み要素(112)のうちのそれぞれが、長手方向に隣り合った一対の前記複数の環状骨組み要素(106)と径方向に隣り合った一対の前記複数の長手骨組み要素(108)の交差部分において形成された斜めに対向する一対の前記複数のノード(110)の間で延在する、請求項4に記載の補助動力装置の囲い(100)。
- 前記フェアリング(104)が、
前記複数の環状骨組み要素(106)のうちの少なくとも1つに連結された複数の補強材(116)、及び
前記複数の補強材に連結された複数の外板(118)を備える、請求項4又は5に記載の補助動力装置の囲い(100)。 - ドア(122)を更に備え、
前記立体骨組み(102)が、前記立体骨組みの前記長手軸(114)に沿って、互いに間隔を空けられ、かつ、前記複数の環状骨組み要素(106)から間隔を空けられた、複数の準環状骨組み要素(120)を更に備え、
前記複数の長手骨組み要素(108)が、前記複数のノード(110)で、前記複数の準環状骨組み要素に連結され、
前記複数の斜め骨組み要素(112)が、前記複数のノードの近くで、前記複数の準環状骨組み要素と前記複数の長手骨組み要素のうちの少なくとも一方に連結され、並びに
前記ドアが、前記複数の準環状骨組み要素に連結され、前記複数の準環状骨組み要素に対して移動可能である、請求項4から6いずれか一項に記載の補助動力装置の囲い(100)。 - 航空機(200)を作製する方法(1000)であって、
複数の環状骨組み要素(106)と複数の長手骨組み要素(108)を複数のノード(110)で共に連結すること、
立体骨組み(102)を形成するために、複数の斜め骨組み要素(112)を、前記複数のノードの近くで、前記複数の環状骨組み要素と前記複数の長手骨組み要素のうちの少なくとも一方に連結すること、
前記立体骨組みにフェアリング(104)を連結すること、及び
前記航空機の胴体(150)を形成するために、前記立体骨組みを機体(202)に連結することを含み、
前記立体骨組み(102)が、第1の臨界温度(132)を有する第1の材料(126)から形成され、
前記フェアリング(104)が、第2の臨界温度(134)を有する第2の材料(128)から形成され、
前記第2の臨界温度が、前記第1の臨界温度未満であり、
前記第1の臨界温度と前記第2の臨界温度は、それぞれ対応する材料が十分な荷重運搬能力を提供することを止める温度を指し、前記臨界温度の差は、前記立体骨組み(102)が、前記立体骨組み(102)によって画定される補助動力装置コンパートメント(130)内の極端な温度に応じて、熱イベントに耐え且つその荷重運搬能力を維持することを可能にし、一方で前記フェアリング(104)は、そのような温度に応じて構造的に劣化することを許容される、
方法(1000)。 - 前記複数の斜め骨組み要素(112)を、前記複数のノード(110)の近くで、前記複数の環状骨組み要素(106)と前記複数の長手骨組み要素(108)のうちの少なくとも一方に連結するステップが、前記複数の斜め骨組み要素のうちのそれぞれを、長手方向に隣り合う一対の前記複数の環状骨組み要素と径方向に隣り合う一対の前記複数の長手骨組み要素の交差部分において形成された斜めに対向する一対の前記複数のノードの間に連結することを含む、請求項8に記載の方法(1000)。
- 前記航空機(200)の補助動力装置(222)を、前記立体骨組み(102)によって画定された前記補助動力装置コンパートメント(130)内に収容することを更に含む、請求項8又は9に記載の方法(1000)。
- 前記第1の臨界温度(132)までの前記補助動力装置コンパートメント(130)内の温度に応じて、前記立体骨組み(102)の前記第1の材料(126)は、その極限強度を超えない、請求項10に記載の方法(1000)。
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