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具有空气分配系统的飞机机身的制作方法

  • 国知局
  • 2024-08-01 06:10:52

本发明涉及一种具有空气分配系统的飞机机身。

背景技术:

1、这种空气分配系统作为飞机空气调节系统的组成部分使用,所述飞机空气调节系统用于设定和维持飞机机舱中所期望的环境条件,例如机舱压力、机舱温度和机舱湿度。

2、对客机的机舱通常不仅在飞机的飞行运行中而且在地面运行中借助于飞机本身的空调设施进行空气调节。例如将从推进器压缩机或辅助推进器压缩机提取的引气输送给飞机空调设施,所述引气在空调机组、即飞机空调设施的所谓的空调包(klimapack)中被冷却到所期望的低温。在飞机空调设施的空调包中冷却的空气被引导到混合器中,所述空气在那里与从飞机机舱中抽吸的再循环空气混合。在混合器中产生的由通过空调包提供的冷的新鲜空气和从飞机机舱中抽吸的再循环空气构成的混合空气最终被引入到飞机机舱中,以对飞机机舱进行空气调节。

3、在传统的飞机空气调节系统中,所产生的混合空气经由空气分配系统被引入到飞机机舱中。因为中央混合器通常设置在下舱区域、尤其飞机的所谓的“腹部整流罩(英文:belly fairing)”的区域中(大约在机翼中部盒(flügelmittelkasten)的前部区域中),所以所混合的气体首先经由纵向伸展的空气分配管并且随后经由上升管(所谓的“立管(英文:riser ducts)”)到达飞机的上舱(oberdeck)中的乘客区域。

4、替选地,例如从de 10 2017 112 594 a1中已知用于混合和分配飞机机舱中的空气的系统,所述系统包括基本上在机舱纵向方向上延伸的、流体密封的空气分配线路(luftverteilungsstrang)。然后,其他小的空气分配管从这种一体式空气分配线路分支到飞机机舱中。

5、飞机典型地经受规律的维护周期。在维护时,通常也应对飞机机身的结构进行检查,即检验任何类型的不规律性。为此,可能必须耗费地拆卸和暂时移除安装在机身内部中的元件,以便为了检查步骤允许触及相关的部位。在预先已知的一体式空气分配线路中,这有时可以意味着明显的耗费。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种具有空气分配系统的飞机机身,所述飞机机身允许更简单的或耗费更少的检查和维护。

2、本发明的目的通过一种具有空气分配系统的飞机机身来解决,所述飞机机身包括:飞机机身初级结构;两个空气分配线路,所述空气分配线路在飞机机身纵向方向上基本上彼此平行地和基本上并排地设置,其中空气分配线路分别由流体密封的和柔性的材料形成、基本上在飞机机身纵向方向上延伸,并且具有多个可脱开的紧固设备,所述紧固设备适用于将空气分配线路紧固在飞机机身上或将一个空气分配线路紧固在各另一空气分配线路上,其中紧固设备分别沿着至少两个紧固线设置在空气分配线路处,所述至少两个紧固线在线路纵向方向上伸展并且在线路横向方向上彼此间隔开。在根据本发明的具有空气分配系统的飞机机身中,由于存在两个在空间上彼此分离的空气分配线路,有利地得出如下可行性:将空气分配线路局部地或在较大的空间区域上要么与飞机机身要么与各另一空气分配线路脱开(通过脱开相应的紧固设备),使得空气分配线路能够局部地或在较大的空间区域上至少部分地远离其初始装入部位或从其初始装入部位移除。为了维护和/或检查目的,以所述方式能够实现至少部分地触及空气分配线路后方的区域(典型地飞机机身的内侧)。根据本发明,空气分配线路也可以例如完全彼此脱开和或与飞机机身脱开,并且随后从其初始位态(例如向下)翻转开到或枢转开到维护位置中。由此,空气分配线路后方的区域是可触及的。

3、通过空气分配线路由流体密封的和柔性的材料构成,所述空气分配线路在其形状方面原则上是柔韧的。这意味着,在受压状态下(当为了空气调节和供应目的而在运行期间经由飞机机舱中的空气分配系统分配空气时),空气分配线路通常占据其全部体积。于是,空气分配线路的整个横截面被典型地填充。相反,在非受压状态下(例如在维护期间),空气分配线路的形状原则上可以改变,并且所述空气分配线路的体积原则上可以减小。于是,空气分配线路的横截面也可以减小。因此,除了经由脱开紧固设备的可触及性之外,根据本发明的具有空气分配系统的飞机机身也还可以利用如下:空气分配线路可以通过排出空气来减小其体积。以所述方式可以开发附加的空间,并且可以附加地局部地或在较大的空间区域上简化触及。因此优选地,空气分配线路能够从柔性的材料基本上绷紧的第一状态转换到柔性的材料基本上松弛的第二状态中。在空气分配系统的运行期间,对应地占据第一状态。为了维护或检查在空气分配线路附近的空间区域,对应地占据第二状态。于是,第二状态可以一定程度上理解为第一(运行)状态的中断。

4、如上所述,根据本发明的触及可以局部地进行,即例如可行的是,在柔性的材料松弛的状态下仅脱开相对低数量的紧固设备,从而局部地限界对应的触及(例如,对于所谓的“检修孔(英文:manhole)”、即人员或工人可以穿过的开口的大小)。根据本发明的触及替选地也可以在较大的空间区域上进行,即所述触及例如可以在相对大数量的紧固设备上脱开(例如跨越多个座椅排的长度),使得处于相应的空气分配线路后方的结构的重要区域可以露出,并且可以被检查或维护。

5、本发明的基本构思、即通过脱开根据本发明的空气分配线路的紧固设备能够实现触及与空气分配线路的体积的有针对性的改变不相关:根据本发明,即使在不将空气从空气分配线路中排出的情况下,所述空气分配线路也可以完全彼此脱开和/或与飞机机身脱开并且随后翻转开或枢转开,以便使空气分配线路后方的区域可触及。

6、根据本发明的具有空气分配系统的飞机机身的另一优点通过设有两个空气分配线路得出:由此在single-aisle飞机机身(“单过道”飞机机身、即用于单过道座位布置的横截面尺寸的飞机机身的英文)的区域中得出的空气分配线路在飞机机身横向方向上的宽度典型地减小到通常与人的臂长更兼容的量值。这改进在通过工人进行维护或安装时的人体工程学。

7、根据本发明的具有空气分配系统的飞机机身的另一优点在于,在紧固设备脱开和对应地空气分配线路向下翻转或枢转开的情况下,对所述空气分配线路本身可以在其上侧进行检查和必要时进行维护。因此,在不必拆卸相应的线路并且在其他位置进行维修的情况下,可以对空气分配线路中的可能在上侧出现的磨损或不密封进行维修。

8、原则上,由于空气分配线路由流体密封的和柔性的材料形成,所述空气分配线路可以有利地匹配于可用的结构空间或可用的体积。机身结构的负载引起的变形也可以由柔性的材料良好地拦截或补偿。柔性的材料原则上可以具有附加的绝缘层或设有这种绝缘层。

9、可以概括地说,通过设有根据本发明至少两个空气分配线路,在不必完全拆卸所述空气分配线路的情况下,可以允许触及空气分配线路后方的区域。以所述方式,有利地至少防止唯一的空气分配线路(如在现有技术中的空气分配线路)的较大的部件必须被拆卸。如果附加地空气从空气分配线路中排出,则还可以利用空气分配线路的柔性以进行所述触及。

10、在一个优选的实施方案中,沿着空气分配线路的至少两个紧固线中的第一紧固线设置的紧固设备将空气分配线路紧固在飞机机身初级结构上。根据装入情况可以符合目的的是,将空气分配线路直接紧固在飞机机身的初级结构上。以所述方式能够直接撤去负载。可行的是,沿着空气分配线路的第一紧固线设置的紧固设备将所述空气分配线路直接紧固在初级结构上,以及沿着同一空气分配线路的第二紧固线设置的紧固设备将所述空气分配线路同样紧固在初级结构上。作为初级结构,例如考虑由飞机外皮、所谓的“纵桁(stringer)”和所谓的“隔框(frame)”构成的机身筒。紧固设备例如可以安置在与初级结构固定连接的配件处或与所述配件连接。

11、同样优选的是,沿着直接并排设置的两个紧固线设置的、尤其沿着两个不同的空气分配线路的并排设置的两个紧固线设置的紧固设备能够紧固在彼此上。换言之,紧固设备在所述意义上彼此可连接地构成。以所述方式,可以仅通过脱开(直接)并排设置的两个紧固线的紧固设备就准备好两个空气分配线路:在脱开所述紧固设备之后,两个空气分配线路可以以有利的方式简单地彼此翻转开或彼此枢转开,以便因此使对应的区域可触及。

12、一个优选的改进方案的特征在于,飞机机身还包括飞机机身次级结构,所述飞机机身次级结构紧固在飞机机身初级结构上,其中沿着空气分配线路的至少两个紧固线中的第一紧固线设置的紧固设备将空气分配线路紧固在飞机机身次级结构上。根据装入情况可以符合目的的是,将空气分配线路直接紧固在飞机机身的次级结构上。以所述方式能够直接撤去负载。可行的是,沿着空气分配线路的第一紧固线设置的紧固设备将所述空气分配线路直接紧固在次级结构上,以及沿着同一空气分配线路的第二紧固线设置的紧固设备将所述空气分配线路同样紧固在次级结构上。

13、在上述实施方式的一个优选的改进方案中,飞机机身次级结构是用于容纳机舱设备(kabinenmonument)的、模块化构造的框架结构。例如,这种模块化构造的框架结构可以紧固在外部的机身筒上。作为机舱设备例如考虑行李格(头顶行李格)等。

14、此外,一个实施方式是优选的,其中紧固设备构成为由柔性的材料构成的接片,尤其其中紧固设备构成为纺织的尼龙搭扣接片(klettverschluss-laschen)。这种接片在实践中已经被证实为有利的,因为所述接片能够简单地和快速地实现可脱开的连接或紧固。此外,所述接片允许频繁使用,而不会降低封闭或紧固效果。替选于尼龙搭扣原理,具有纽扣及扣眼原理的接片以及捆绑带(zurrgurte)也是可设想的。

15、特别优选地,流体密封的和柔性的材料是织物材料。织物材料已经在实践中得到证明,并且特征在于高的抵抗力以及密封性和撕裂强度。

16、另一优选的实施方式的特征在于,空气分配线路具有基本上椭圆形的或长形的横截面。这种横截面形状能够有利地实现装入到现代飞机的不同机身区域中,并且尽可能好地充分利用可用的空间。

17、此外,优选地,空气分配线路设置在飞机机身的上舱的头顶区域中。如果空气分配线路设置在头顶区域中(即例如直接在机舱的最高点处的机舱顶部的区域中),则根据本发明的触及可以特别简单地实现,其方式例如为:可以移除机舱顶部覆盖件,从而可以直接到达空气分配线路并且直接脱开紧固设备。借此可以省去用于到达空气分配线路的大规模的准备。在脱开紧固设备之后,空气分配线路的至少部分的向下翻转也是特别简单的。在实践中,以所述方式例如可以使空气分配线路后方的飞机机身初级结构可触及。因此,例如可以允许触及设置在飞机机身结构的区域中的不同天线。

18、最后,一个实施方式是优选的,其中空气分配线路设置在飞机机身的下舱(unterdeck)的三角区域中,其中空气分配线路竖直地设置。在这种设置中,原则上使用与在所有上述实施方式中相同的优点。在飞机的下舱、例如货舱(cargodeck)、即隔板下方的飞机机身的区域中,通常存在两个所谓的三角区域。在飞机的横截面视图中,所述三角区域分别通过飞机机身的外部结构(例如舱壁和纵桁)、隔板的横梁(例如隔板的承载件)和通常在隔板的承载件与舱壁之间竖直地伸展的所谓的z形支柱限定,并且通常处于飞机的两侧上。z形支柱尤其用于在竖直方向上支撑隔板以及加固隔板下方的飞机结构。三角区域通常用于在飞机的纵向方向上铺设管路。通常在三角区域中不设置有干扰部件,尤其在飞机的横向方向上不设置有干扰部件,使得可以在三角区域中将管路从飞机的机头铺设直至机尾,或至少从机翼铺设直至飞机的机头或机尾。因此,三角区域适用于安置根据本发明的引导空气的空气分配线路。

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