[发明专利]承载环向负载的飞机透明体

说明书

技术领域

本发明总体涉及飞机透明体，在一个特定实施例中涉及一种承载环向负载的聚合物飞机窗。

背景技术

受压飞机机身在正常操作过程中由于内部和外部压力差和环境条件而承受一定范围的应力。当内部压力大于外部压力时，这样的压力差使得空心飞机机身膨胀。当机身膨胀时，在机身中的开口（飞机窗保持在该开口中）也膨胀或扩大。在开口处的这种边缘位移能够由通常称为“环向（hood）加载”窗的部件来抵抗。这种窗设计通过与机身分担一些环向负载承载任务而帮助减小在飞机机架中的应力。换句话说，窗与飞机机架完全成一体，并通过它的结构部件来抵抗和传递负载。

玻璃是相对较强的材料，并广泛用于环向加载承载窗。这些玻璃窗通过附接在飞机机身上的玻璃纤维条带而保持就位。当希望降低飞机的重量以便增加燃油效率时，将希望用更轻的聚合物窗代替玻璃飞机窗。不过，尽管聚合物窗比玻璃窗更轻和更容易形成复杂形状，但是聚合物窗在机械上并不与玻璃窗一样强，且并不用于环形加载用途。因此，有利地是设计一种高效交界面，该高效交界面将使得聚合物窗能够用于希望承载环形负载的用途。

发明内容

承载环向负载的飞机透明体包括至少一个聚合物板层。至少一个孔穿过该至少一个板层延伸。衬套布置在该至少一个孔中，并与该至少一个板层直接接触。

另一承载环向负载的飞机透明体包括第一板层，该第一板层具有第一主表面和第二主表面。第二板层与第一板层间隔开，并具有第三主表面和第四主表面。聚合物中间层布置在第一和第二板层之间。至少一个孔穿过第一和第二板层以及中间层延伸。衬套布置在孔中，且衬套的外侧壁与第一和第二板层的材料直接接触。这种衬套可以由能够向孔壁传递负载的任意材料来构成。该材料例如可以是金属或非金属材料，例如但不局限于：金属、陶瓷、聚合物或者复合物。在一个实施例中，孔为锥形孔，衬套具有锥形外侧壁。在另一实施例中，孔为柱形孔，且衬套具有柱形外侧壁。

另一承载环向负载的飞机透明体包括：第一丙烯酸板层，该第一丙烯酸板层具有第一主表面和第二主表面；以及第二丙烯酸板层，该第二丙烯酸板层与第一板层间隔开，并具有第三主表面和第四主表面。聚合物中间层布置在第一和第二板层之间。至少一个锥形孔穿过第一和第二板层以及中间层延伸。锥形衬套布置在孔中，且衬套的外侧壁与第一和第二板层的材料直接接触。

还一承载环向负载的飞机透明体包括：第一丙烯酸板层，该第一丙烯酸板层具有第一主表面和第二主表面；以及第二丙烯酸板层，该第二丙烯酸板层与第一板层间隔开，并具有第三主表面和第四主表面。聚合物中间层布置在第一和第二板层之间。至少一个柱形孔穿过第一和第二板层以及中间层延伸。柱形衬套布置在孔中，且衬套的外侧壁与第一和第二板层的材料直接接触。

另外一种承载环向负载的飞机透明体包括第一拉伸丙烯酸板层，该第一拉伸丙烯酸板层与第二拉伸丙烯酸板层间隔开。聚合物中间层布置在第一和第二板层之间。至少一个孔穿过第一板层、第二板层和中间层延伸。孔具有内壁。金属衬套布置在孔中，衬套的外侧壁与孔的内壁直接接触。在一个非限定实施例中，衬套的外侧壁为锥形。

还提供了一种用于在飞机透明体中传递环向负载的方法，该飞机透明体具有至少一个拉伸丙烯酸板层，该拉伸丙烯酸板层具有至少一个孔，该至少一个孔布置在该至少一个板层中并限定了内壁。该方法包括将具有外侧壁的套筒提供于孔中，这样，衬套的外侧壁与孔的内壁直接接触。

附图说明

将参考以下附图介绍本发明，在全部附图中，相同附图标记表示相同部件。

图1是本发明的飞机透明体的平面图；

图2是沿图1中的线II-II截取的剖视图，示出了包括锥形衬套的本发明附接组件；

图3是图2的锥形衬套的侧剖图；

图4是图3的锥形衬套的平面图；

图5是类似于图3的附接组件的剖视图，但是包括柱形衬套；

图6是图5的柱形衬套的侧剖图；以及

图7是图6的柱形衬套的平面图。

具体实施方式