为飞机货舱安装衬垫的方法、系统和装置制造方法及图纸

本申请公开一种向飞机货舱安装衬垫的方法、系统和装置。示例装置包括衬垫，其具有防火复合层以为舱室提供火焰穿透耐性，以及第一金属层，其耦连到复合层以增加复合层的结构刚度以便当复合层暴露于火灾时增加火焰穿透耐性。

【技术实现步骤摘要】

本专利总体涉及货舱，并且特别涉及用于为飞机货舱安装衬垫的方法、系统和装置。
技术介绍
飞机通常包括货舱以在行进过程中装载货物(例如贸易货物、旅客行李、军事装备等)。在某些情况下，火灾可能发生在飞机的货舱内。为了阻止火灾从货舱蔓延到飞机的其他部分(如电气控件、驾驶舱、客舱)，一些已知的飞机用防火衬垫为货舱安装衬垫。该衬垫阻止火蔓延以增加飞行员用来压制火灾的时间量，以便在火灾到达飞机其他部分之前保持安全飞行和/或安全着陆飞机。在某些情况下，当衬垫处于高温火灾下和/或暴露于火灾达很长一段时间时，衬垫恶化并允许火灾逸散出货舱。
技术实现思路
一种示例装置包括衬垫，其具有防火复合层以向舱室提供火焰穿透耐性，以及第一金属层，其耦连到复合层以增加复合层的结构刚度以便当复合层暴露于火灾时增加提供的火焰穿透耐性。一种示例系统包括衬垫，其具有防火复合层以向舱室提供火焰穿透耐性，以及第一金属层，其耦连到第一复合层以增加复合层的结构刚度从而增加由复合层提供的火焰穿透耐性。一种示例方法包括将第一金属层耦连到防火复合层并将防火复合层和第一金属层附连到支架。防火复合层用来向舱室提供火焰穿透耐性。第一金属层用来增加防火复合层的结构刚度以便当暴露于火灾时增加由该防火复合层提供的火焰穿透耐性。附图说明图1描绘根据本文公开的教导构建的示例飞机。图2说明根据本文公开的教导构建的具有衬垫的示例飞机货舱。图3A是根据本文公开的教导的图2的示例衬垫的部分横截面图。图3B是图2和图3A的示例衬垫的部分正视图。图4A是根据本文公开的教导的用于图2的飞机货舱的另一个示例衬垫的部分横截面图。图4B是图4A的示例衬垫的部分正视图。图5是根据本文公开的教导的用于图2的飞机货舱的另一个示例衬垫的部分横截面图。图6是根据本文公开的教导的用于图2的飞机货舱的另一个示例衬垫的部分横截面图。图7是根据本文公开的教导的用于图2的飞机货舱的另一个示例衬垫的部分横截面图。图8是表示用来向图2的示例飞机货舱提供火焰穿透耐性的示例方法的流程图。这些图没有按比例。相反，为了使多个层和区清晰，层的厚度在图中可能被放大。在任何可能的情况下，相同的参考编号将贯穿(多个)附图和随附的书面描述被用来指代相同或类似的零部件。如本专利中所使用的，说明任何零部件(例如层、薄膜、区域、板)以任何方式被定位在另一零部件上(例如，定位在另一零部件上、位于另一零部件上、设置在另一零部件上或形成另一零部件上等)，意味着或者参考零部件与另一零部件接触，或者参考零部件在另一零部件上方，其中一个或多个中间零部件位于它们之间。说明任何零部件与另一零部件接触意味着在这两个零部件之间没有中间零部件。具体实施方式许多已知飞机(例如客运飞机、货运飞机、军用飞机等)包含货舱，在飞机的飞行期间货物被装载在该货舱内。例如，一些客运飞机包括在客舱下面的货舱以便在飞行期间存储乘客的行李、货物(例如，原材料、制造材料、商品等)和/或邮件。在一些示例中，货运飞机(如货物飞机、运输机、空运机、货物喷气式飞机)的货舱消耗飞机的大量部分以使货运飞机相对于客运飞机能够运输更大量的货物。为了阻止和/或减缓火灾从货舱中蔓延，许多已知的飞机包括沿货舱的壁定位的衬垫以将火灾暂时抑制(contain)在货舱内。为了阻止火灾蔓延到飞机的其他部分，一些已知的衬垫包括延迟火灾穿透货舱的壁的防火复合材料。因此，向飞机的飞行员提供时间以便在火灾蔓延到飞机的其他区域(例如电气控件、驾驶舱、客舱)之前安全着陆。然而，当暴露于火灾达很长一段时间和/或处在高温下时，这类已知的衬垫可能恶化，从而使火灾能够在这种情况下从货舱蔓延。例如，当在延长的一段时间内暴露于火灾时，一些已知的衬垫可能分解、碎裂、腐烂和/或以其他方式失去它们的结构刚度。作为结果，火灾被暴露于货舱的壁并且可能穿透货舱的壁(例如，包含非防火性可燃材料的壁)并且蔓延到飞机的其他部分。政府机构(例如美国联邦航空管理局，以下称为“FAA”)已经出台规定，要求货舱的衬垫承受指定的温度达指定的时间段。例如，FAA要求飞机货舱衬垫能够在1600华氏度下承受火灾达5分钟。附加地或可替代地，飞机货舱的衬垫可能被暴露于超过1600华氏度的温度，从而减小了衬垫在恶化之前能够承受火灾的时间量。本文公开的示例方法、系统和装置提供飞行器货舱的耐久的、轻质的、结构刚性的和/或耐火焰穿透的衬垫以增加衬垫能够承受暴露于火灾的温度和/或时间量。本文公开的示例装置包括防火复合层，其为飞机货舱提供火焰穿透耐性，以及耦连到复合层的金属层，当复合层暴露于火灾时该金属层增加复合层的结构刚度。金属层耦连到复合层以增加复合层的结构刚度，并且因此在不向飞机添加明显重量的情况下增加由复合层提供的火焰穿透耐性。换句话说，除了增加向复合层提供的火焰穿透耐性之外，金属层是轻质的并且增加复合层的结构刚度。例如，金属层包括减少包含在衬垫内的金属材料的量的金属带条、金属框、金属网、金属织物、金属筛或金属箔以增加复合层的结构刚度。进一步，由于金属层增加复合层的结构刚度，在不损失由复合层提供的火焰穿透耐性的情况下，复合材料的量(例如厚度)可以被减少以减小复合层的重量。通过减小向飞机的货舱衬垫添加的重量，推进飞机所需要的燃料的量不会显著增加和/或能够被飞机运输的货物的量不会明显降低。作为结果，示例装置的金属层在不大幅增加与飞机的使用相关联的成本的情况下增加提供给货舱的火焰穿透耐性。示例装置的金属层包括具有相当高的熔点(例如2000华氏度、2500华氏度、3000华氏度)的材料，其使金属层在暴露于火灾达很长一段时间时能够保持其结构刚度。因为示例装置的金属层耦连到复合层，由于金属层的相当高的熔点而保持的其结构刚度增加复合层的结构刚度。作为结果，示例装置的衬垫相对于飞机货舱的外部框架保持其位置达很长一段时间，并且因此向飞机货舱提供火焰穿透耐性达很长一段时间。在一些示例中，金属层包括具有使示例装置能够承受具有基本上高于1600华氏度的火灾和/或承受火灾达基本上长于5分钟(例如7分钟、10分钟、20分钟、30分钟等)的熔点(例如大于或等于2000华氏度)的金属材料。在一些示例中，金属层包括使示例装置能够承受具有约2300华氏度的温度的火灾的材料。例如，金属层可以包括钢(例如，其具有约2500华氏度的熔点)或钛(例如，其具有3000华氏度的熔点)。示例装置的金属层可以包括形成网格状结构的带条。在一些示例中，金属层包括邻近相应的紧固件的板或垫圈，该紧固件邻近货舱的外部边界将衬垫附连到飞机支架。由金属带条形成的网格状结构、板和/或垫圈向复合层提供结构刚度，同时减小包含在衬垫内的金属材料的量，并且因此减小该金属材料的重量。因此，示例装置的金属层在不显著地增加负面地影响飞机的性能的衬垫的重量的情况下增加向货舱提供的火焰穿透耐性。金属层可以包括固体箔层，除了增加复合层的结构刚度之外，还增加向货舱提供的火焰穿透耐性。例如，该箔层是在不向衬垫添加显著的重量的量的情况下向复合层提供结构刚度的金属材料的薄层。在一些示例中，金属材料的薄箔层具有大约在0.0005英寸和0.003英寸之间的厚度。因为箔层耦连到复合层，因此箔层维持复合层的位置，并且因此增加由复合层提供的火焰穿透耐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，其包含：衬垫(200)，其具有防火复合层(212)以向舱室提供火焰穿透耐性；以及第一金属层(214)，其耦连到所述复合层(212)以增加所述复合层(212)的结构刚度，以便当所述复合层(212)暴露于火灾时增加提供的所述火焰穿透耐性。

【技术特征摘要】
2015.08.27 US 14/837,3941.一种装置，其包含：衬垫(200)，其具有防火复合层(212)以向舱室提供火焰穿透耐性；以及第一金属层(214)，其耦连到所述复合层(212)以增加所述复合层(212)的结构刚度，以便当所述复合层(212)暴露于火灾时增加提供的所述火焰穿透耐性。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一金属层(214)包括具有等于或大于约2000华氏度的熔点的金属材料。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一金属层(214)包含金属带条，所述金属带条形成网格状结构以增加所述复合层(212)的所述结构刚度，以便当所述复合层(212)暴露于火灾时增加提供的所述火焰穿透耐性。4.根据权利要求1所述的装置，其进一步包含紧固件(304)，以将所述第一金属层(214)和所述复合层(212)附连到飞机支架(218)。5.根据权利要求4所述的装置，其中所述第一金属层(214)包含邻近至少一个紧固件的金属板或金属垫圈(402)，以增加临近所述至少一个紧固件(304)的所述复合层(212)的结构刚度，以便增加由所述复合层(212)提供的所述火焰穿透耐性。6.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一金属层(214)包括固体金属箔层以增加向所述舱室提供的所述火焰穿透耐性，或者其中所述第一金属层(214)包括金属网、金属织物或金属筛以增加向所述舱室提供的所述火焰穿透耐性，所述第一金属层(214)限定延伸穿过所述第一金属层的开口。7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其进一步包含不同于所述第一金属层的第二金属层(502、504、602、604)以增加所述复合层(212)的结构刚度从而增加由所述复合层提供的所述火焰穿透耐性，所述第二金属层(502、504、602、604)包括具有等于或大于约2000华氏度的熔点的金属材料。8.根据权利要求7所述的装置，其中所述第一金属层(214)或所述第二金属层(502、504、602、604)中的一个包括固体金属箔层，并且所述第一金属层或所述第二金属层中的另一个包括金属网、金属织物或金属筛，并且其中所述第二金属层的位置相对于所述第一金属层(214)的位置偏移。9.根据权利要求7所述的装置，其中所述第二金属层(502、504、602、604)形成强化网格，...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·B·斯莱顿，M·A·安格林，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US