[发明专利]将电缆固定至飞机结构的设备和扩容的方法及飞机机身

说明书

技术领域

本发明的技术领域涉及配线，更具体地，涉及飞机中的配线及固定。

背景技术

通常，飞机的结构由一系列圆形框架实现，这些框架由纵向框架部件支撑，沿机身均匀配置，框架上固定有称作纵梁的条。飞机的外壳附着于上述框架网络和纵梁上。

无论是普通飞机还是直升飞机，其机翼构架通常都由金属制造，金属有一定的优点。特别是金属的传导特性使其能实现以下功能：

-产生电网，用于从飞机的设备中返回的电流，这些设备的各部件相位电连接至带有电流的电线，并非电性连接至飞机结构。因此没有必要再准备特定的电流返回网络。

-设备的各部件联合接地，保护这些设备的各部件及乘客。

-产生一个公共参考电位，使得所有的设备的各部件拥有相同的参考电位，在相同的电压率下工作。

-通过法拉第笼效应防止闪电可能直接或间接伤害乘客和破坏飞机上电气设备的各部件，以及

-产生对电磁辐射的有效电磁防护。具体来说，当电导体处于电磁场中时，它的两端之间出现称作感应电压的电压，可能会引起对与它连接的电气接收器的干扰，甚至损坏。这些电磁场可能是由天线或者雷达的辐射(特别是定向辐射)产生，或者由雷击带来的循环电流产生，该循环电流通过飞机结构的表面(表面或多或少都是导电的)，这是闪电的间接效应，还或者由飞机内部电网的电力电缆中传输的高强度电流产生。

但是，飞机机身工艺已经得到进化，设计人员逐渐转向于使用重量及机械强度性能良好的复合材料，特别是碳纤维复合材料。

由此带来的结果是，上述的功能不能再实现了，因为这些复合材料的导电性相对较低。此外，在碳纤维结构(或CFRP结构)中，有必要防止电线，甚至是只有低强度电流通过的电线与该结构接触。如果电缆破裂，或者电缆与飞机结构产生接触，会导致短路，引起局部加热，可能会使该结构中的碳和树脂着火。这种现象会释放对乘客有毒的烟雾。

因此，有必要在由复合材料制造的飞机上重新实现那些以前由飞机的金属结构完成的功能。

为此，设计了第一个改变，其包括沿飞机结构安装金属、或金属化电缆支撑，该电缆支撑的形式为线槽元件，其内部附着电缆。这些线性线槽元件具有U形截面，沿机身配置以实现上述的功能，并防止碳结构和有可能被损坏的电缆束中的电缆之间可能的接触。英国宇航公司(British Aerospace)的欧洲专利申请EP0184931给出了这种线槽元件的一个例子。

为提供合适的电磁防护，很重要的一点是不要使这些线槽元件被填充超过80％。但是，现有技术中的线槽元件不允许实现基本保护功能的扩充。

重要的是我们应该认识到在开发时，或在寿命期间，飞机是不断发展的，飞机中包含的电缆的数量会增加。因此，有必要允许增加配线的体积，以满足需求，同时维持相同的电磁防护。

就此，公知的英国专利GB1354484提出，当设计线槽元件时，可以在基本线槽元件的侧面安装可展开的第二线槽元件，由此实现基本线槽元件的侧面扩展。这种配置的首要缺点是，扩展的必然性不明显，事实上却使得线槽元件的重量倍增，最重要的是，由于线槽元件的连接至飞机壁的装置的原因，线槽元件的开口朝向飞机壁，由此，电缆在线槽元件中不受约束，从而不能解决在复合材料制造的飞机上防止短路的问题。

发明内容

本发明目的是克服这些缺点，提出一种用于固定飞机中电缆的设备，其在需要的情况下可以简单快速地增加该固定设备固定的配线的容量。优选地，上述容量的增加通过增加扩展部，同时确保这些扩展部的机械连接，以及电气连续性来实现，这些扩展部的电阻值非常低。

本发明目的是提供一种用于将飞机的电缆固定至飞机结构的设备，所述设备的基本形式为第一线槽元件，该第一线槽元件构成基本线槽元件，其包括连接至飞机结构的装置，该装置位于所述基本线槽元件的底部侧，配置为接收至少一条沿着飞机结构布置的电缆，提供整个机身长度上的电气连续性，特征在于所述线槽元件包括第一连接装置，该第一连接装置能够与第二线槽元件的相应连接装置结合，所述第二线槽元件形成侧面扩展线槽元件。就该扩展线槽元件而言，其被形成为与所述基本线槽元件一起构成至少一个单一附加线槽元件，并提供两个线槽元件之间的电气连续性。

本发明的另一目的是提供一种侧面扩展线槽元件，其包括能与上述基本线槽元件的第一连接装置结合的第二连接装置。

参照说明书所附示意图，可以更好的理解本发明，借助几个纯例证性质的、非限制性的具体实施方式的详细的说明性描述，可以更加清楚地表现本发明的其它目的，细节，特征，以及优势。

附图说明书