[发明专利]用于细分飞机或航天器的耐压舱壁和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于细分飞机或航天器的耐压舱壁。本发明进一步涉及具有 此种类型耐压舱壁的结构部件和飞机或航天器，并且还涉及用于细分飞机或 航天器的方法。

背景技术

尽管可适用于细分任何期望的运输工具或容器，以下将关于飞机的后部 耐压舱壁对本发明及支撑本发明的问题进行详细说明。

在非常高的高空飞行的飞机中，例如现代商用飞机中，客舱、驾驶室和 货舱通常被设计成气密舱，在飞行过程中，可以在该气密舱内维持大于外部 压力的气压，并允许乘客和机务人员在无需氧气罩或相似的呼吸器的情况下 也能够生存。为了朝机身的后部隔离此类型的压力舱，通常在机身的后部区 域中安装密封隔壁，该密封隔壁被称为耐压舱壁，并将机身的内部细分成形 成压力舱的前部和例如用于产生电能和压缩空气的辅助传动装置容纳于其中 的后部。

这种类型的耐压舱壁能够被设计为例如平壁的形式，该平壁通常由铝合 金制成并以保型条(former)的形式铆接到蒙皮上，并以这种方式将其负荷 (包括力和弯矩)释放到周围结构。由于每当飞行高度改变时特别是循环发 生起飞和着陆的过程中压力舱与外部空气之间的压力差剧烈波动，传递给蒙 皮的弯矩例如相应地引起蒙皮的循环可变变形，并从而导致材料疲劳。

耐压舱壁的其它设计使用例如双曲球壳部或者球冠的形状，该形状例如 朝机身的后部拱起，从而以这种方式减小耐压舱壁和蒙皮的材料中的内应力。 这抵消了由于拱起而导致耐压舱壁所需的空间增加。

发明内容

因此，本发明的目的在于公开一种用于耐压舱壁的设计，该设计在需要 较小的空间的同时减小传递到周围结构的机械应力。

根据本发明，此目的是通过具有专利权利要求1的特征的耐压舱壁、具 有专利权利要求20的特征的结构部件、具有专利权利要求21的特征的飞机 或航天器、以及具有专利权利要求22的特征的用于将飞机或航天器细分成内 压区和外压区的方法实现的。

强调本发明的思想在使用时旨在形成一种耐压舱壁，压板具有的边缘的 形状与飞机或航天器的内轮廓相对应，所述边缘被倾斜地支撑在所述内轮廓 上并被密封。由于所述边缘被倾斜地支撑，在支撑位置，在所述压板与飞机 或航天器的蒙皮之间仅传递力而没有弯矩。所述压板在内压区和外压区之间 的压力差改变时产生的变形因此仅导致压板的边缘相对于蒙皮局部倾斜，即， 在共同支撑位置，包含在蒙皮的相应切面与压板之间的角度变化。

倾斜支撑不会将任何弯矩传递到蒙皮中的事实防止机械应力并从而防 止蒙皮的变形和材料疲劳。这不需要压板拱起，因此耐压舱壁需要较小的空 间，而飞机中能够实际使用的空间量增大。

附属权利要求包含本发明的有利构造和改进。

在根据本发明的耐压舱壁的优选改进中，还提供环形元件，该环形元件 沿着压板的边缘与压板毗邻。所述边缘在此情况下由支撑装置支撑在所述环 形元件上，并且所述密封件密封所述环形元件与所述内轮廓。所述环形元件 赋予所述压板附加的稳定性。优选地，所述环形元件包括钢、钛、铝或碳纤 维增强塑性材料。

优选地，所述环形元件具有带有第一型件支腿和第二型件支腿的L形型 件。在此情况下，所述第一型件支腿平行于所述压板的主平面延伸并在所述 外压区侧靠在所述压板上。该支腿沿朝所述外压区的方向支撑所述板，并吸 收在飞行过程中内压高于外压时作用在所述板上的力。所述第二型件支腿沿 着所述压板的边缘垂直于所述压板的主平面延伸。该支腿包括所述板的边缘， 因此所述板以稳定的方式保持在所述环形元件中，且不能侧向移动。

根据优选改进，所述压板被构成为通过所述内压区与所述外压区之间的 压力差保持在所述环形元件中。这将使得，例如，如果所述板在所述内压区 与所述外压区之间的压力差的作用下变形，则所述板的边缘能够相对于所述 环形元件移动。这防止所述环形元件本身变形，从而进一步减小应力传导到 周围结构中。

根据进一步的优选改进，所述压板被铆接、螺纹连接或粘接到所述环形 元件。这使得所述板与所述环形元件之间的连接特别稳定和紧密。

根据优选改进，还提供朝所述内压区支撑所述压板的反向支撑件。其优 点在于，即使当所述内压区与所述外压区之间没有压力差时，例如正常位于 地面上的情况下，所述压板也被牢固地保持，