[发明专利]用于飞行器结构中的开口的加固组件

说明书

一种用于飞行器机身结构中的开口的加固组件，其具有：机身表层，机身表层带有内侧、外侧和带有第一开口轮廓的第一开口；以及加固结构，其带有加厚区段和至少一个悬臂型材。第一开口轮廓在机身表层的内侧处被开口边缘面包围，开口边缘面具有与包围边缘面的机身表层的厚度相对应的厚度。加厚区段具有与开口边缘面匹配的靠放面以及背离靠放面的容纳区段，它们包围第二开口。至少一个悬臂型材安排在容纳区段处且在背离靠放面的方向上延伸。加固结构是单件式的。机身表层和加固结构由带有嵌入在塑料基质中的强化纤维的纤维强化的塑料制成。靠放面与开口边缘面处于面接触中且加固结构与机身表层连接，从而第一开口与第二开口彼此叠置。

技术领域

本发明涉及一种用于飞行器结构中的开口的加固组件、一种带有飞行器机身结构和至少一个位于其中的开口的飞行器、以及一种用于制造用于飞行器机身结构中的开口的加固组件的方法。

背景技术

运输工具常常配备有通到内部空间的、可封闭的一个或多个通道。为此在外表层中提供一个或多个开口，这些开口配备有可动的门或盖板。有意义的是，当在运输工具的外表层中制造通道开口时通过加固开口边缘确保运输工具的足够的稳定性。对于机动车辆而言，门开口被复杂的承载结构包围，而例如航天器和尤其客用飞行器在门开口处具有加固的边缘结构。

已知的是，在门开口的区域中加固飞行器的外表层。这能够例如通过加固结构完成，该加固结构局部地或完全地围绕门开口轮廓。对于由金属或纤维强化的材料制成的飞行器机身而言已知的是，单独地由与飞行器机身相同的材料制造附加的加固结构且接着经由连接元件使加固结构与开口的边缘区域连接。在此除了铆接连接之外还考虑粘接连接。

文件DE 10 2009 057 012 A1公开了一种用于带有机身表层的飞行器机身结构的门周围组件，该机身表层指配有加固元件。在此提出一种限制门洞的门周围结构。

发明内容

根据连接原理，单独制造加固结构且建立其与门周围的连接可能是非常高耗费的。在使用铆接连接时此外需要尺寸设计充分的荷载引入区域，该荷载引入区域导致开口边缘区域的一致的设计和足够的抗剪强度。

因此本发明的目的是，提出用于在飞行器机身结构中的开口区域的、具有较小的尺寸的结构加固组件，利用该结构加固组件能够实现满足力流的或者满足纤维复合的设计以及简单的制造。

该目的通过本发明的组件来实现。有利的改进方案和实施方式能够从下文的描述中得出。

提出一种用于飞行器机身结构中的开口的加固组件。该加固组件具有：机身表层，其带有内侧、外侧和带有第一开口轮廓的第一开口；以及加固结构，其带有加厚区段和至少一个悬臂型材。第一开口轮廓在机身表层的内侧处被开口边缘区域包围，该开口边缘区域具有与包围边缘面的机身表层的厚度相对应的厚度。加厚区段具有与开口边缘区域匹配的靠放面以及背离该靠放面的容纳区段，它们包围第二开口。所述至少一个悬臂型材安排在所述容纳区段处且在背离所述靠放面的方向上延伸。所述加固结构是单件式的。所述机身表层和所述加固结构由带有嵌入在塑料基质中的强化纤维的纤维强化的塑料制成，其中所述靠放面与所述开口边缘面处于面接触中且所述加固结构与所述机身表层连接，从而所述第一开口与所述第二开口彼此叠置。

机身表层应理解为飞行器机身结构的组成部分且因此能够是长形延伸的柱形的机身的一部分。机身表层具有强化纤维，该强化纤维嵌入到基质材料中且尤其在多层中且以不同的方向在机身表层的平面中延伸。强化纤维能够在第一开口轮廓处结束或旁经第一开口轮廓。机身表层能够通过各种各样的过程实现，例如通过放置预浸渍的纤维半成品、所谓的“预浸料坯”或其他过程。

第一开口能够例如为门开口或者门开口的局部。第一开口通过加固结构能够具有足够牢固的结构，该足够牢固的结构例如允许支承可动的门。对于其他的开口类型、例如窗开口也能够设置合适的加固结构。加固结构因此能够匹配于开口的具体应用且根据出现的负荷和要求的疲劳强度设计成对称的或非对称的。