[发明专利]基于纵向壁板实现的飞行器机身和实现该机身的方法

说明书

技术领域

本发明涉及飞行器机身，其中段通过彼此直接组装的纵向壁板实现， 而无需圆周连接。本发明还涉及用于实现这样的机身的方法。

本发明用于航空领域，尤其用于飞行器机身制造领域。

背景技术

飞行器、尤其是用于客运或货运的飞行器的机身通常基于多个彼此组 装的金属壁板实现。这些金属壁板通常是铝板，其通过圆周连接和纵向连 接被彼此固定。这些板被组装以便形成机身段，机身段被组装以便形成机 身。

如图1所示，飞行器机身包括多个段，即：

-前段1，或机头，尤其包括驾驶舱，

-后段2，或尾锥，一般包括尾翼，以及

-中段3，其是机身的连接机头1和后段2的部分。中段3通常包括 用于客运的客舱和行李舱，或用于货运的货舱。中段基于多个段构件或段 部分实现，所述段构件或段部分彼此组装以便形成连接飞行器的机头和尾 锥的中段。现今，中段3的每个段部分(例如图1所示的机身的部分3a、 3b、3c以及3d)基于多个金属壁板分别制造。

在图2中，示出如常规实现的包括两个段部分的中段3的示例。这些 段部分3a和3b中的每个包括多个彼此组装的金属壁板。例如，段部分 3a包括壁板41-46而段部分3b包括壁板47-52。同一段部分的各种壁 板通过纵向连接组装。“纵向连接”为一种固定，其包括放置壁板以使得 相继的壁板局部互相重叠并且将固定零件(例如铆钉)插入所述壁板互相 重叠的区域。

然后中段的这些段部分被彼此组装。通过圆周连接对中段的两个相继 的段部分进行组装。“圆周连接”为一种在段部分的整个圆周上组装这些 段部分的固定方法。实际上，因为不可能实现两个段部分使得它们彼此完 全吻合，所以由于公差的原因两个段部分不能够彼此(通过搭接)直接组 装。因此，为了组装两个段部分，一般在两个段部分之间放置套环(virole)。 套环是段内的局部外皮，其保证两个段部分的连接区域处的加固。套环允 许力从一个段传递到另一个段。该套环从两侧固定在每个段部分上。换句 话说，附加的外皮(基于安装在框架上的单一或多个外皮部分实现)被放 置在两个段部分的连接处并通过固定零件(如夹板)固定在所述段部分中 的每个上。

因此中段的各个段部分的组装需要添加附加的外皮和用于将这些附 加外皮固定在金属壁板上的各种固定零件。这些通常为金属的外皮和固定 零件的数量足以增加飞行器重量。

此外，基于这样被逐一组装的壁板来实现中段实施起来是费时的。因 此大量壁板的组装构成飞行器机身制造工期的重要因素。

随着复合材料进入航空领域，飞行器的制造者力求实现最大量的机身 构件用复合材料制造。实际上，复合材料的优点是相对于金属而言比较轻 薄，这允许有效地减小飞行器的总重。为此，航空制造者通常力求实现复 合材料的中段。因此力求复制在整个圆周上也就是在360°上包括中段的 独特外皮。换句话说，力求实现单体的中段。由于难以实现这样的中段， 所以考虑实现多个单体段部分以便彼此组装而形成中段。因此每个段部分 是随后要与相继的段部分进行组装的柱形。该组装通过如上述的圆周连接 实现，并且圆周连接的附加外皮是复合材料的。

在PCT专利申请WO 2006/001860中描述了复合材料机身的这种实 施例。

然而，如前面所述，圆周连接在重量方面代价较大。此外，圆周连接 需要相对长的组装时间，更何况存在一些组装方面的困难，这是由于气动 力外形需要各个段部分的完全配合，并且，当子结构的构件被安装在段部 分中时，需要子结构的对接配合。此外，除了圆周连接，还需要大量的接 口部件以便将附加外皮固定在两个段部分上。

此外，考虑到中段目前被切分为各个段部分，飞行器机身被逐个段部 分地从一个位置运到另一个位置。换句话说，要在适当的运输工具专门运 输每个段部分。

发明内容

本发明的目的就是克服上述技术的缺点。为此，本发明提出一种飞行 器机身，机身的中段基于彼此直接组装的纵向壁板实现，也就是说无需附 加外皮。因此，所述中段不需要在整个圆周上使用圆周连接。因此本发明 提供飞行器总重方面的增益。此外，通过纵向连接比通过圆周连接来组装 壁板更简单，这允许更快速的实施。

更准确地，本发明涉及包括机头、后段以及中段的飞行器机身。