[发明专利]具有平面内载荷传递能力的飞机塞拉门及其使用方法

说明书

提供了一种用于增压飞机的塞拉门组件。该门组件包括围绕物和门，和沿边缘的连接器组件，以及限动器，该连接器组件用于经由所述门跨越机身开口直接传递平面内应力，该限动器反抗由机舱压力产生的径向载荷。该门组件消除了对用以传递绕机身开口周边的应力的单独框的需要。

相关案件

本申请要求2017年4月21日提交的美国临时专利申请序列号62/602403的权益。

技术领域

本发明总体上涉及增压飞机的关闭装置领域，特别是能够接收和传递平面内应力至周围机体以及从周围机体接收和传递平面内应力的关闭装置。

背景技术

图1是客机机身100的一部分的示意性侧视图，包括配置成用于乘客进出的门开口101。门框102或围绕物在所述门开口101周围延伸，以及门103(此处未详细示出)位于门框中并且被配置成提供气密密封，从而允许机身100增压。机身100包括：外蒙皮104(其在附图中呈透明)，外蒙皮104与多个肋106连接并受其支撑，所述多根肋围绕机身周向延伸；和多个纵梁108，所述纵梁在相邻的肋对之间延伸，平行于机身的纵轴。

机体的结构部件(包括在本文称为肋和纵梁的那些部件)在行业中以许多不同的术语来称谓，包括例如舱壁、框、框组件、成型器、环、大梁、肋间物、支架、角板、幅板部件等。为了本公开和权利要求书的目的，术语肋或肋部件广义上是指基本上垂直于飞机的纵轴延伸的结构部件，术语纵梁广义上是指基本上平行于飞机的纵轴延伸的部件。相对于部件处于其中或者被配置为安放于其中的飞机而言，权利要求中记载的结构部件不限于具体的方向，除非在权利要求中将此类部件明确限定为肋或纵梁，或以其它方式进一步限定。

典型地，飞机客舱门被配置成塞拉门。塞拉门包括如下特征：设计所述特征使得当该门关闭时，该门或该门的一些部分需要向内移动以打开门(尽管大多数塞拉门被设计成在初始向内移动后向外打开)。由于内部气压会倾向于向外推，不利于门向内移动，因此即使小的压力差也会使舱门紧紧地保持在关闭位置，从而基本上消除了飞机在空中时门被无意或有意打开的可能性。

图2A-2C示出典型的塞拉门组件200的一些元件。图2A是门组件200的剖视图，包括图1的门103，沿2-2线截取，而图2B是图2A的视图的放大细节，在标记为2B的位置处示出了门限动器组件202，其中门103处于锁闭配置。图2C示出与图2B基本相同的视图,其中门103处于解锁配置。门103包括与以上参照机身100所述的结构部件相对应的结构部件，包括蒙皮204、框206和纵梁208。蒙皮204构成门的主表面，压力差作用在该主表面上从而产生径向载荷。门框102围绕门开口101延伸，门103位于所述门开口101中，并且在门与门框之间设置有弹性压力密封件212，其被配置成当飞机增压时提供气密密封。门组件200还包括沿着门103的竖直边缘安装的多个门限动器组件202，每个门限动器组件包括与门刚性结合的固定门限动器214，和在与门限动器214相对应的位置与门框102刚性结合的固定式框限动器216。在所示的例子中，提供调节元件218以允许调节门限动器214与框限动器216接触之处的深度。

在门103处于锁闭配置时，如图2B所示，每个门限动器214与相应的一个框限动器216接触。当飞机起飞时，随着飞机爬升，外部压力几乎立即下降，使得施加在门上的向内力F₁减小。同时，飞机中的内部压力保持在大于外部压力的值，从而向门103施加大的向外力Fo，从而使门限动器214强烈偏置抵靠框限动器216。压力差还将弹性压力密封件212推入门框102和门103之间的间隙中，从而密封该间隙并防止在高海拔时飞机的大量空气损失。在这种情况下，施加到门103上的向外力Fo足以防止门相对于门框102移动，这是塞拉门的安全特征。