用于航空器的梁架的隔壁制造技术

所提出的实施方式涉及一种用于航空器的梁架，特别是用于直升机(1)的尾梁(3)，因此该尾梁(3)可包括不透水的隔舱(7)和不透水的隔壁(5，6)。不透水的隔壁(5，6)可封闭不透水的隔舱(7)的至少一个端部。不透水的隔壁(5，6)可包括附接装置(8)、框架(12)以及不透水的织物(11)。(11)。(11)。

【技术实现步骤摘要】
用于航空器的梁架的隔壁


[0001]所提出的实施方式涉及一种用于航空器的梁架，特别是涉及一种用于直升机的尾梁，该尾梁由此包括不透水的隔舱以及不透水的隔壁，该不透水的隔壁包括不透水的织物且封闭不透水的隔舱的至少一个端部。

技术介绍

[0002]诸如直升机的在水面上空操作的航空器可能会经历水上撞击事件。例如，可能会产生需要立即水上迫降的紧急情况。因此，在水面上空操作的航空器通常需要诸如应急漂浮系统、救生筏等等的应急装备附件。
[0003]特别地，应急漂浮系统防止航空器在水上迫降的情况下倾覆，由此使乘员能够安全地逃离航空器。
[0004]以前对直升机水上迫降的多项研究验证了位于机身底部或者在主旋翼变速箱附近高挂在机身上以及尾梁中的局部漂浮装置的潜在的重大安全效能。这种额外的漂浮装置可以防止直升机在现有应急漂浮系统损坏的情况下完全翻转。
[0005]这种装置还可在海水超出验证条件时确保在机舱内保有气隙。此外，这种装置提高了漂浮单元的冗余度。在标准漂浮装置易于损坏的水上撞击逃生事件中尤其需要这种冗余度。
[0006]航空器的梁架、诸如直升机的尾梁通常被划分为多个隔舱。这些隔舱通常通过隔壁或其他的分离壁彼此分隔开。隔壁还可用于将尾梁与诸如主机舱或尾翼的航空器的其他部分分隔开。
[0007]通常，这些隔壁是扁平的并且设置为靠近隔舱前方或后方的主结构缺口。例如，隔壁可被设置在尾梁一侧上的封闭部分与尾梁另一侧上的开放部分之间的过渡部内。
[0008]封闭部分的结构特性与开放部分的结构特性不同，尤其是在扭转特性方面。因此，隔壁常常根据尾梁的刚度通过在封闭部分与开放部分之间引入负荷再分配功能而参与到尾梁的整体结构特性内。例如，隔壁可具有主结构功能并且强烈地承载面内剪切。
[0009]通常，尾梁内的隔壁是基本扁平的平板。这些隔壁通常由金属薄板制成(例如，铝)，具有加强桁条或加强筋。由于靠近尾旋翼，金属构造容易产生裂纹并且要求用于尾梁壳体的特别设计的特征、加强部和附接部。
[0010]由于扁平的设置，隔壁可特别有效地在尾梁的前部的封闭部分和后部的开放部分之间重新分配负荷。这种效果不考虑隔壁是否抗剪切(即，不屈曲)或是否在后屈曲模式下操作。
[0011]薄的壁板会在低负荷水平下屈曲并且形成半对角张力场，由此保持较强的载荷能力。因此，减小直升机尾梁中的扁平隔壁的壁板厚度不会减小其对尾梁结构的整体机械特性的影响。作为结果，隔壁通常应设计为主结构部件。
[0012]文件WO2004/076769A2描述了一种不同构造的内部加强构件，其中加强元件使用只受压力的负荷路径支撑蒙皮。在优选实施方式中，该加强元件具有适于通过压配合与蒙
皮进行接触的外周边缘。加强构件可通过多种保持装置被固定到位。另一种构造是一种滑入式肋条，其包括具有其中设置有填充材料的外周通道的凸缘。该肋条被插入到组装的结构箱梁中，并且该填充材料用于填满滑入式肋条与结构箱梁的内表面之间的间隙。填充材料优选是膨胀材料，例如膨胀泡沫类材料。然而，在滑入式肋条形成主结构肋条的情况下，填充材料优选是结构黏胶或液体填隙材料。固体的黏胶或填料在局部安装的附接件处不会在来自紧固件或螺栓的夹紧力下碎裂。
[0013]因此，文件WO2004/076769A2公开了用于结构蒙皮的接触加强件，因此公开了一种主要在尾梁内具有结构功能的隔壁。然而，隔壁的结构功能可能并不是令人满意的，因为这种结构功能涉及额外的重量，原因在于隔壁可能需要主要用于应对不稳定性的加强件。
[0014]尾梁内、尤其是其尾端中的重量增加是尤为不利的，因为这对直升机重心产生了不利影响。此外，基于当前任务，可能需要使尾梁的结构布置在具有和不具有隔壁的情况下具有相同性能。
[0015]总之，许多用于航空器的先进梁架都使用隔壁来分隔梁架内的隔舱和/或将梁架与诸如机身和/或尾翼的航空器的其他部分分隔开。这些隔壁通常是被加强的，以在重量大大增加的代价下提供相应的梁架的增强的结构稳定性。
[0016]然而，尾梁主结构的夹层构造在本质上就足以实现尾梁的两个分离的部分之间的负荷再分配功能。因此，可能不需要载荷隔壁。
[0017]因此，一个目的是提供一种适于克服上述缺陷的用于直升机的新型尾梁。特别地，该尾梁应包括具有显著的非结构性特征的隔壁。换言之，该隔壁可完全与尾梁的总体机械特性无关。该隔壁应具有简单且轻量化的设计，同时可与直升机的其余系统相容。该隔壁还应具有不透水的性并且至少在一侧上封闭不透水的隔舱。

技术实现思路

[0018]上述目的通过包括权利要求1的特征的一种尾梁来实现。更具体地，一种用于直升机的尾梁包括不透水的隔舱和不透水的隔壁。不透水的隔舱可包括具有第一边沿的第一端部、具有第二边沿的第二端部以及位于第一端部与第二端部之间的不透水的结构外壳。不透水的隔壁可在第一端部处以不透水的方式封闭不透水的隔舱并且包括：附接装置，其沿着第一端部处的第一边沿附接至不透水的隔舱；框架，其具有被附接至附接装置的内边沿；以及不透水的织物，其以不透水的方式封闭框架的内边沿。
[0019]隔壁可以是非结构性的。换言之，不论是否在结构上整合且附接在尾梁结构内，都可以不需要隔壁参与到尾梁的总体结构特性中。例如，可以使用不被拉紧的宽松织物替代刚性平板。该织物能够在不能产生对角张力场的情况下跟随结构的形变。
[0020]在水上迫降的情况下，该织物受静水压力的影响而被拉紧作为半球形薄膜，并且将水负荷传递至其与结构之间的附接件。
[0021]织物松弛地展开在框架内。该框架可由铝制成。如果需要，框架可由复合材料制成。框架可在隔壁位置处围住尾梁的整个外边界。框架和织物可构成隔离壁子组件，其方便地并且在结构上附接至尾梁结构。如果需要，框架和织物可通过铆接附接装置附接至尾梁结构。该附接装置有时也称为“附接角撑”。示例性地，附接角撑和隔离壁可被额外地彼此密封。
[0022]举例来说，框架可由第一框架和第二框架构成。织物可被粘接且夹在第一框架与第二框架之间。如果需要，第一框架和第二框架可以是相同的。
[0023]示例性地，框架是扁平的。如果需要，框架可由金属薄板制成。金属薄板可以通过激光切割技术容易且便宜地成形。
[0024]框架可在隔壁的平面内具有较低的截面弯曲刚度，从而避免框架的加强效果。为此目的，框架可有利地具有荷叶边，以在确保框架与织物之间具有足够的粘合区域的同时减小刚度。
[0025]举例来说，框架可在隔壁的平面内具有伸出部。隔壁平面内的伸出部可提供用于整合连接器和/或其他系统装置的穿孔、附接部和支撑部。如果需要，这些伸出部靠近框架的外边界分布。
[0026]示例性地，薄膜可由浮球和救生筏所使用的相同的防渗水织物材料制成。例如，薄膜可包括涂覆有防水聚合物的尼龙或凯夫拉织物。
[0027]举例来说，这种隔壁可以不影响尾梁结构的应力水平。因此，尾梁结构的机械工况与是否安装隔壁无关。
[0028]这种非结构性隔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于直升机(1)的尾梁(3)，其包括：不透水的隔舱(7)，其包括具有第一边沿(38)的第一端部(35)、具有第二边沿(39)的第二端部(36)以及位于所述第一端部(35)与所述第二端部(36)之间的不透水的结构外壳(9)；以及不透水的隔壁(6)，其在所述第一端部(35)处以不透水的方式封闭所述不透水的隔舱(7)并且包括：附接装置(8)，其沿着所述第一端部(35)处的所述第一边沿(38)附接至所述不透水的隔舱(7)；框架(12)，其具有被附接至所述附接装置(8)的内边沿(37)；以及不透水的织物(11)，其以不透水的方式封闭所述框架(12)的所述内边沿(37)。2.根据权利要求1所述的尾梁(3)，其还包括另外的不透水的隔壁(5)，其在所述第二端部(36)处以不透水的方式封闭所述不透水的隔舱(7)并且包括：另外的附接装置(8)，其沿着所述第二端部(36)处的所述第二边沿(39)附接至所述不透水的隔舱(7)；另外的框架(12)，其具有被附接至所述另外的附接装置(8)的另外的内边沿(37)；以及另外的不透水的织物(11)，其以不透水的方式封闭所述另外的框架(12)的所述另外的内边沿(37)。3.根据权利要求1所述的尾梁(3)，其中，所述不透水的织物(11)粘接到所述框架(12)上。4.根据权利要求1所述的尾梁(3)，其中，所述框架(12)还包括：具有所述内边沿(37)的第一夹层(12a)；以及具有所述内边沿(37)的第二夹层(12b)，其中所述不透水的织物(11)被夹在所述第一夹层(12a)与所述第二夹层(12b)之间。5.根据权利要求1所述的尾梁(3)，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿克塞尔，
申请(专利权)人：空客直升机德国有限公司，
类型：发明
国别省市：