KR20220035110A - 낮은 항력의 경비행기 창 - Google Patents

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KR20220035110A
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aircraft window
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미쉘 루비
장-샬르 소베스티
세바스티앙 시몬
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쌩-고벵 글래스 프랑스
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Abstract

본 발명은 폴리머 재료로 만들어진 모놀리식 내부 판(1)과 공기가 채워진 공간(3)에 의해 분리된 유리로 만들어진 적층 외부 판(2)으로 구성된 항공기 창에 관한 것이다.

Description

낮은 항력의 경비행기 창
본 발명은 낮은 항력을 갖는 경비행기 창에 관한 것으로, 공기역학적 관점과 항공기 추진을 위한 에너지 소비 관점에서 불이익을 주는 돌출부를 항공기의 주변 몸체에 대해 형성함으로써 비행 중인 항공기의 내부 체적에 대한 가압의 영향하에서 변형되지 않는 항공기 창에 관한 것이다. 여기에서 특히 목표로 삼는 것은 공기가 채워진 공간에 의해 분리된 두 개의 판을 갖는 유형의 창이다.
2개의 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA)로 만든 판이 있는 이러한 항공기 창이 알려져 있다. 외부 판이 파열되는 경우 내부 판을 통해 항공기의 내부 체적을 원하는 압력으로 유지할 수 있다. 내부 판(또는 접촉하는 주변 조인트)에는 일반적으로 작은 관통 구멍이 제공되어 정상적인 조건에서 비행 중인 항공기의 내부 체적 압력 하에서 공기가 채워진 공간을 유지할 수 있고, 이 내부 판은 그 구멍이 충분히 작기 때문에 외부 판이 파열되는 경우 비행 중 원하는 압력으로 항공기의 이 내부 체적을 유지할 수 있다. 이 경우 휘파람이 발생할 수 있다.
문헌 US 2015/047275 A1은 공기가 채워진 공간에 의해 분리되는 폴리머 재료로 만들어진 모놀리식 내부 판과 유리로 만들어진 적층 외부 판으로 구성된 항공기 창을 기술하고 있으며, 적층 외부 판의 건설적인 특징을 설명하지는 않는다.
본 발명자들은 모놀리식이고 폴리머 재료로 만들어진 무겁고 두꺼운 외부 판이 유리로 만들어진 더 가벼운 라미네이트로 대체될 수 있고, 그 구성요소를 선택하여 비행 조건에서 라미네이트의 외부 표면은 항공기의 주변 동체의 곡률과 일치하는 것이 가능하게 되는 것을 알게 되었다.
이를 위해, 본 발명은 공기가 채워진 공간에 의해 분리되는 폴리머 재료로 만들어진 모놀리식 내부 판과 유리로 만들어진 적층 외부 판으로 구성된 항공기 창으로서, 적층 외부 판은 중간 접착제 층에 의해 접착되는 두개의 적층 판유리로 구성되고, 외부 유리 시트의 두께가 0.2 내지 2.6mm이고 내부 유리 시트의 두께가 0.2 내지 2.1mm인 것을 특징으로 한다. 유리, 특히 유리 시트로 만들어진 적층 외부 판의 구성요소들은 비행 중인 항공기의 내부 체적의 압력 하에서 외부 판의 외부 표면의 곡률이 조립 환경(항공기 동체)의 곡률과 실질적으로 동일하여 어셈블리의 최상의 공기 역학을 보장하는 외부 판의 굴곡 강성을 얻기 위해 선택되고 크기가 조정된다. 여기서 "내부" 및 "외부"라는 용어는 항공기의 내부 및 외부를 나타낸다.
공기와 접촉하는 판의 외부 표면은 유리로 만들어지며, 공기 마찰에 의해 직접 마모되어 유리와는 달리 투명도의 좋은 광학 특성을 잃게 되어 일정 시간의 비행 후에 다시 연마해야 할 필요성이 있는 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA) 등에 비해 유리하다. 따라서, 본 발명은 이러한 유지 작업을 생략하는 것을 가능하게 한다.
본 발명에 따르면, 유리로 만들어진 적층 외부 판의 사용은 하기 예시적인 실시예에서 더 상세히 보여지는 바와 같이 음향 감쇠 특성을 갖는 접착 중간층을 통합하는 것을 가능하게 한다.
적층 유리의 사용은 적층 구조 내에 태양광 제어와 같은 기능 층, 외부 및 내부 대기 모두로부터 보호되는 저방사율 층과 같은 접합 구조 내의 기능 층, 광 투과를 수정하는 층(SPD(Suspended Particle Device) 또는 전기변색 층)을 통합하는 것도 가능하게 한다. 이들 층들 중 일부, 특히 금속 층은 GSM, 3G, 4G, 5G 등의 파를 통과하는 것을 가능하는 층 없이 구멍을 갖는 모티프 또는 패턴으로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 외부 공기와 접촉하는 판의 표면에 소수성, 친수성 또는 자기 세척 효과를 갖는 TiO2 나노입자를 갖는 유형의 광촉매층과 같은 활성층과 같은 표면 장력을 수정하는 층을 제공하는 것도 괜찮다.
본 발명의 판의 구조는 또한 Wi-Fi 안테나와 같은 안테나의 통합을 용이하게 한다.
특정 실시예에 따르면:
- 모놀리식 내부 판은 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 폴리카보네이트(PC)를 단독으로 또는 이들의 몇 가지 혼합물 또는 공중합체로 포함하는 폴리머 재료로 만들어진다.
- 외부 유리시트의 두께는 1.6 내지 2.4mm이고 내부 유리시트의 두께는 0.4 내지 1.9mm이다.
- 적층 외부 판은 화학적으로 강화된 유리, 소다석회, 알루미노규산염 또는 붕규산염 유형의 유리 시트를 포함한다.
- 적층된 외부 판의 유리의 총 두께는 1.5 내지 5mm, 바람직하게는 2 내지 4.5mm이다.
- 적층된 외부 판은 선택적으로 음향 감쇠 특성을 갖는 폴리비닐 부티랄(PVB), 열가소성 폴리우레탄(TPU), 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체(EVA), 또는 이오노머 유리로부터 선택되는 하나 이상의 접착 중간층을 포함한다.
- 지면(정지 상태, 정지 상태)에서 모놀리식 내부 판에 대면하는 적층 외부 판의 주요 표면은 평평하거나 항공기의 주변 구조보다 낮은 볼록한 곡률을 가지므로 비행 중 항공기의 내부 체적의 가압의 영향 하에서, 적층된 외부 판의 상기 주 표면은 항공기의 주변 구조의 곡률과 실질적으로 동일한 곡률을 갖는다. 항공기가 정지되어 있을 때 적층된 외부 판은 평평할 때, 적층물을 구성하는 유리 시트를 성형/구부리는 단계가 유리하게 생략된다.
- 공기가 채워진 공간은 항공기 내부 체적의 압력에 있다. 이것은 예를 들어 위에 나타낸 바와 같이 모놀리식 내부 판의 작은 관통 구멍 또는 이의 조립 조인트에 의해 얻어진다.
첨부된 도면은 본 발명을 설명한다.
도 1은 설치 위치에서 본 발명의 항공기 창의 부분 개략 단면도이다. 구성 요소의 치수 비율은 정확하지 않다.
이 도면을 참조하면, 창은 2.5 내지 12mm의 두께를 갖는 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA) 또는 폴리카보네이트(PC)로 만들어진, 예를 들어 4mm 두께의 PMMA로 만들어진 모놀리식 내부 판(1)과 공기가 채워진 공간(3)에 의해 분리된 유리로 만들어진 적층 외부 판(2)을 포함한다.
본 발명에 따른 적층 외부 판(2)의 여러 조성은 외부 유리시트(4)/접착제 중간층(6)/내부 유리시트(5)의 순서로 하기에 제공된다:
- 2.1mm / 0.76mm PVB / 1.6mm
- 2.1mm / 0.76mm TPU / 1.6mm
- 2.1mm / 0.76mm 이오노머 글라스 / 1.6mm
- 2.1mm / 음향 PVB / 1.6mm
- 2.1mm / 음향 PVB / 0.7mm.
사용된 유리는 소다석회, 알루미노실리케이트 또는 붕규산염 유형의 화학적으로 강화된 유리이다.
- PVB: 폴리비닐부티랄
- TPU: 열가소성 폴리우레탄
- 이오노머 유리: 등록상표 SentryGlas®XTRA®(SGX®)로 Kuraray에서 판매
- 음향 PVB: Sekisui에서 등록상표 S-LEC® Sound Acoustic Film으로 또는 Kuraray에서 등록상표 Trosifol® Acoustic으로 다양한 두께로 판매되는 음향 3층 폴리비닐 부티랄.
모놀리식 내부 판(1) 및 적층된 외부 판(2)는 실리콘 조인트(8)에 의해 항공기의 구조(알루미늄 이음쇠(7))에 장착된다.
이러한 창 구조, 특히 위에 인용된 유리로 만들어진 적층 외부 판(2)의 구조는 공기역학적 관점에서 바람직하지 않은 비행 중 지나치게 큰 돌출부의 변형을 피하면서 창을 가볍게 할 수 있게 한다. .
1 내부 판
2 외부 판
3 공기가 채워진 공간
4, 5 유리시트
6 접착 중간층
7 이음쇠
8 실리콘 조인트

Claims (8)

  1. 폴리머 재료로 이루어진 모노리식 내부 판(1)과 공기로 채워진 공간에 의해 분리된 유리로 만든 적층 외부 판(2)으로 구성된 항공기 창에 있어서, 적층 외부 판(2)이 접착 중간층(6)에 의해 접착된 두 개의 유리시트(4, 5)로 구성되며 외부 유리시트(4)의 두께는 0.2 내지 2.6mm이고 내부 유리시트(5)는 0.2 내지 2.1mm인 것을 특징으로 하는 항공기 창.
  2. 제1항에 있어서, 상기 모노리식 내부 판(1)은 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 폴리카보네이트(PC)를 단독으로 또는 이들의 몇 가지의 혼합물 또는 공중합체로서 포함하는 폴리머 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 항공기 창.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 외부 유리시트(4)의 두께는 1.6 내지 2.4mm이고, 내부 유리시트(5)의 두께는 0.4 내지 1.9mm인 것을 특징으로 하는 항공기 창.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적층 외부 판(2)은 소다석회, 알루미노규산염 또는 붕규산염 계열의 화학적으로 강화된 유리로 만든 유리시트(4, 5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 창.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적층 외부 판(2)의 유리의 총 두께는 1.5 내지 5mm, 바람직하게는 2 내지 4.5mm인 것을 특징으로 하는 항공기 창.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 적층 외부 판(2)은 선택적으로 음향 감쇠 특성을 갖는 폴리비닐 부티랄(PVB), 열가소성 폴리우레탄(TPU), 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체(EVA) 또는 이오노머 유리 중에서 선택되는 적어도 하나의 접착 중간층(6)을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 창.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모놀리식 내부 판(1)에 대향되어 있는 적층 외부 판(2)의 주 표면은 지면에서 평면이거나 항공기(7)의 주변 구조의 곡률보다 더 작은 곡률로 볼록하여 비행 중 항공기의 내부 체적의 가압 하에 적층 외부 판(2)의 상기 주 표면이 항공기의 주변 구조(7)의 곡률과 실질적으로 동일한 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 항공기 창.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공기가 채워진 공간(3)은 항공기 내부 체적의 압력에 있는 것을 특징으로 하는 항공기 창.
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