[发明专利]具有复合材料所制结构的飞行器缆道

说明书

技术领域

本发明的领域是布线领域，且更具体地是飞行器布线领域及其紧固。

背景技术

飞行器的结构在传统上通过一系列环形框架实现，环形框架由纵向框架构件支撑并沿机身均匀定位，被称为纵梁的条紧固到环形框架。飞行器外层连接到这种框架和纵梁的网络。

飞行器(无论是飞机还是直升机)的机翼构架在传统上由金属制成，其具有一定数量的优点。特别地，金属的导电特性使得可实现以下功能：

-产生用于飞行器设备部件回流的电网络；因此，设备部件在火线电连接到承载电流的导线并在零线电连接到飞行器结构。因此，不需要将专用回流网络安置就位；

-设备部件的公共接地，使得可保护这些设备部件以及乘客；

-形成公共电势基准，以允许设备部件均具有相同的电势基准并在相同的电压范围内工作；

-针对可能伤害乘客和损害机载电子设备部件的闪电的直接和间接影响通过法拉第笼效应进行保护；和最后

-针对电磁辐射产生有效电磁保护；特别地，当导电体被施加电磁场时，电压(被称为感生电压)出现在其两端之间并可能导致干扰，或者甚至可能使与其相连的电接收器受损。这些电磁场可通过天线或雷达的辐射(特别是定性辐射)形成，或者通过由于闪电冲击所致的并将在飞机结构的表面(其或多或少地具有导电性)上行进(闪电的间接影响)的流动电流形成，或者通过在飞行器内部电网络的电力电缆中行进的高密度电流形成。

然而，飞行器机翼构架技术已经改进，设计者逐渐转向使用复合材料，其具有单位重量的良好性能和机械强度，特别是使用碳纤维复合材料时。

这样的结果是，不再执行前述功能，这些复合材料的导电性相对较低。因此，在由复合材料制成的飞行器上，有必要再形成原先由飞行器金属结构执行的功能。为此，已开发出的第一种发明方案包括：沿飞机结构安装金属或金属化缆线支撑部，其采用护套形式并在其中紧固有电缆。这种线性护套具有U形截面，沿机身延伸以执行以上所列功能。这种护套的一个示例在British Aerospace的欧洲专利申请EP 0184931中给出。此外，英国公司C&C Marshall Ltd的欧洲专利申请EP1355397是公开的，其中描述护套连接器被设计为使缆线弯曲。由于其较小曲率半径及其与此曲率半径相关的体积，因而这些连接器不适合于沿着或平行于机身框架(其曲率半径大得多)安装缆线。此外，这些弯曲部将缆线安置在护套与飞机壁之间，这对于下述的由复合材料制成的飞机上的短路风险而言特别不利。

在碳纤维结构(或被称为CFRP)中，主要防止电线(甚至流通低强度电流的电线)与所述结构接触。在缆线破损或该缆线与飞机结构接触的情况下，出现短路，相关的是局部加热和在碳与所述结构所含树脂可能起火。这样的现象将导致对于乘客有毒的烟气排放。

对于被设计以遵从曲形轨迹的缆线，或沿飞行器框架安装的缆线，或被紧固到纵梁其平行于飞行器框架延伸的缆线而言，问题特别严重。航空缆线通常相对较硬，并常常难以被弯曲。与振动相关的持续应力可随老化而导致外绝缘层撕裂和导线断裂。断裂的导线于是会立起而可能自然地与飞机外层接触。

因此，适合的是，预计到这样的问题并找出由碳纤维制成的飞机的部分的方式，以防止沿飞机框架或平行于飞机框架延伸的缆线的意外断裂。

发明内容

本发明的目的在于，通过提供一种装置弥补这些缺陷，所述装置用于将弯曲的电缆沿着或者平行于飞行器机身框架紧固，用于至少部分地通过复合材料制成的飞行器，其执行先前由所述飞行器的金属结构执行的功能并针对在缆线与复合材料制成的结构之间可能的短路提供保护。

因此，本发明的主题在于一种缆线保持装置，采用护套形式，被布置以接纳至少一条缆线并在其整个长度上提供电连续性，其中，所述护套包括在其纵轴上的至少一个曲形，所述曲形的值大致对应于飞行器机身框架的曲率，该曲率的半径大于1米。

护套的外观具有飞行器框架的曲率，也就是说，其曲率半径值以米表示而不是以厘米表示，使得可在其上安置缆线，其中缆线横向于机身纵轴延伸，由此保护框架和飞行器外层免于可能的短路。

优选地，所述纵轴的曲形位于所述护套的底部的平面中。护套因而适于安装在框架的侧表面上。

可替代地，所述纵轴的曲形位于与所述护套的的底部垂直的平面中。护套于是适于通过紧固到纵梁上而平行于飞行器框架安装。

在特定实施例中，所述护套大致为U形并包括被设计为使所述缆线抵靠所述U形的底部固定的至少一个止动件。