[发明专利]结构，特别是飞机或航天器的机身结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种结构，特别涉及一种飞机或航天器的机身结构。

背景技术

尽管本发明以及其所基于的问题能应用于任何结构，但将参照飞机的机身结构进行详细描述。

在飞行期间，飞机的机舱承受高于大气压的内部压力。为此原因，机舱必须被构造成压力密封。飞机的机身结构因此在尾部区域提供有耐压舱壁。这种具有耐压舱壁的机身结构例如根据EP 0 847 916B1、DE 3923871C2或EP 0 217 117B1是已知的。

然而，已发现这些机身结构无论是在装配方面还是重量方面均不能满足飞机领域中更为苛刻的要求。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种改进的结构，该结构特别更易于装配和/或使重量减轻。

因此，提供一种结构，特别是飞机或航天器的机身结构。该结构具有带开口的蒙皮(skin)部分，该开口被压力盖以压力密封方式闭合。此外，所述结构提供多个张紧拉杆(tension strut)，该多个张紧拉杆各自均将所述压力盖连接到所述蒙皮部分，并承载以拉伸载荷作用在所述压力盖上的载荷。

本发明所基于的理念是将拉伸载荷形式的压力载荷引入到所述蒙皮部分，该压力载荷来源于机舱压力与大气压之间的压差并作用在所述压力盖上。所述张紧拉杆由于其仅仅承受拉伸应力而例如不承受弯曲应力，所以能够被构造成具有相对较小的横截面并由此具有低重量。此外，这种类型的张紧拉杆可非常容易地生产，并在装配方面可非常容易地与所述压力盖或所述蒙皮部分相连。

本发明的优选实施例和改进陈述于从属权利要求。

根据本发明的所述结构的优选改进方案，保形器(former)被提供，该保形器以压力密封方式与所述蒙皮部分和所述压力盖相连。所述保形器在所述蒙皮部分与所述张紧拉杆结合的区域有利地增强所述蒙皮部分。就此而言，所述保形器承载来自所述张紧拉杆的基本垂直地作用于所述蒙皮部分的拉伸载荷分量。所述结构的压力密封性通过压力盖、保形器与蒙皮部分的压力密封式连接实现。由该压力密封性产生的载荷在极大程度上有利地由所述张紧拉杆从所述压力盖传递到所述蒙皮部分。压力盖、保形器和蒙皮之间的连接区域相对于所述压力盖优选具有较小的表面，由此必须仅仅承载轻微程度的压力载荷，因而能够具有简单的结构。因此，对于压力盖、蒙皮部分和保形器之间的连接或对于保形器自身不必提供高度稳定和复杂的铣制零件。

根据本发明的所述结构的优选改进方案，密封件被提供，该密封件布置在所述保形器与所述压力盖之间，并以压力密封方式将所述保形器与所述压力盖连接在一起。诸如所述压力盖等大型部件在其生产期间承受相对较大的公差变化。另一方面，诸如所述密封件等相对较小的部件在其生产期间仅承受相对较小的公差变化。因此，可以最先生产所述压力盖，在其生产期间考虑公差变化，然后以精确配合方式生产所述密封件，以使所述密封件确保所述保形器与所述压力盖之间的公差补偿。

根据本发明的所述结构的另一个优选改进方案，所述保形器具有附接到所述蒙皮部分的外带。该附接可例如通过粘合剂和/或铆钉实现。所述保形器优选具有腹板，该腹板沿径向从所述外带基本垂直地延伸到所述蒙皮部分或机身桶状体的中心轴线。

根据本发明的所述结构的另一个优选改进方案，所述保形器具有内带和/或腹板，所述密封件附接到该内带和/或腹板。所述腹板优选如上所述构造，并将所述内带连接到所述外带，所述内、外带彼此隔开一定距离，并沿基于所述蒙皮部分或所述机身桶状体的中心轴线的周界方向彼此基本平行延展。例如，有利地将所述保形器构造成C形轮廓保形器。所述内、外带优选平行于所述蒙皮部分的边缘和/或平行于所述密封件的边缘或所述压力盖的周界边缘对齐。所述外带和/或内带和/或腹板优选在任何情况下形成宽广且易于够到的表面，该表面允许所述蒙皮部分和/或所述密封件的简单附接。所述密封件优选沿所述内带和/或沿所述腹板沿基于所述蒙皮部分或所述机身桶状体的中心轴线的周界方向延伸，并优选与所述蒙皮部分或所述机身桶状体其中之一或二者粘合。

根据本发明的所述结构的另一个优选改进方案，所述蒙皮部分被构造成环形蒙皮区段，所述开口被构造成所述环形蒙皮区段中的横截面开口，且所述保形器被构造成环形保形器。如果所述结构是飞机或航天器的机身结构的一部分，该改进方案特别有利。所述环形保形器有利地防止所述环形蒙皮区段在其与所述张紧拉杆相连的位置收缩。就此而言，所述环形保形器本质上仅承载来自所述张紧拉杆或来自所述蒙皮区段的径向力。在此使用的术语“环形蒙皮区段”被理解为优选指机身桶状体。