具有超声波测量器的飞行器蒙皮面板制造技术

本发明专利技术提供了一种飞行器面板，该飞行器面板在使用中作为流体箱的壁，所述面板包括：蒙皮层，该蒙皮层具有在使用中作为飞行器的空气动力学表面的外表面；位于所述蒙皮层中的孔；超声波测量器，其在蒙皮层中的孔附近安装至蒙皮层的内表面；以及检修面板，该检修面板覆盖所述孔并且能被移除以接近所述测量器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有超声波测量器的飞行器蒙皮面板，以及一种制造该面板的方法。
技术介绍
在W02005/015134中描述了用于飞行器的超声波燃料测量系统。超声波换能器附接到与燃料箱壁的内表面接合的输送带。这样的内部安装的系统的一个问题是导线和作为电气部件的换能器潜在地可能会引燃燃料。这种系统的另一个问题是为维修或检查换能器必须进入燃料箱中。这可能会很耗时且困难。这些问题均能够通过如US5761955中在外部安装换能器得以解决。然而这在飞行器蒙皮面板的情形中是不可行的，因为换能器会使空气阻力增加。
技术实现思路
本专利技术的第一个方面提供了一种飞行器面板，该飞行器面板在使用中作为流体箱的壁，所述面板包括蒙皮层，该蒙皮层具有在使用中作为飞行器的空气动力学表面的外表面；位于所述蒙皮层中的孔；超声波测量器；以及检修面板，该检修面板填充所述孔并且能被移除以便从所述流体箱的外部接近所述测量器。在所述蒙皮层中设置检修面板使得能够从所述流体箱的外部安装、检查和/或维修测量器。优选地，所述检修面板与所述蒙皮面板的外表面基本平齐以便减小空气阻力。所述面板可以具有仅具有单层的整体构造。另选地，所述面板可具有夹层构造，该夹层构造具有内层以及芯，该芯的质量密度低于所述内层和所述蒙皮层的质量密度，所述芯位于所述内层和所述蒙皮层之间。其优点在于，所述内层能保护所述测量器以及可选地还有信号线远离燃料或燃料蒸汽。夹层式蒙皮面板能够通过将所述芯和所述测量器放置在所述层中的第一层上，然后将另一层铺设在所述芯和所述测量器上而组装。优选地，所述超声波测量器与所述蒙皮层的内表面相接合。所述测量器还可以粘接到所述蒙皮层。超声波测量器可以仅由超声波换能器组成，或者由包括与一个或更多个配件组装在一起的换能器的测量器组件组成。所述测量器组件可以具有与所述内层接合的斜面，并且所述内层形成与所述斜面接合的斜坡。典型地，所述换能器具有与所述内层相接合的平坦表面。所述检修面板可以被安装到所述蒙皮层。然而，出现了必须在所述蒙皮层中形成孔的问题，这使所述蒙皮层弱化并且使空气阻力增加。因此更优选地，所述面板典型地通过一个或更多个可移除的紧固件安装到所述超声波测量器。典型地，所述流体箱是燃料箱，不过诸如水或者用于液压致动器的流体的另选流体也可以通过换能器监测。典型地，所述测量器用于监测所述流体箱中的流体水平。附图说明 现在将参照附图描述本专利技术的实施方式，在附图中图1是通过具有夹层构造的飞行器蒙皮面板的剖视图；图2是面板的立体剖视图；图3是测量器组件的立体剖视图；图4至图7是示出面板的制造中的一系列步骤的立体剖视图；图8是结合面板的燃料箱的示意图；以及图9和图10是具有整体构造的飞行器蒙皮面板的立体剖视图。具体实施例方式图1是通过飞机蒙皮面板的剖视图。该面板具有所谓的“夹层”构造，该构造具有复合内层1、复合蒙皮层2、检修面板3以及低密度泡沫芯4。在蒙皮面板的内层与蒙皮之间还定位有超声波测量器组件14、信号线9以及导线管10。信号线9在图1中示出并从其它附图中省略。图3中示出的测量器组件14包括换能器5 (信号线9附接到换能器)、具有螺纹孔16的内部配件15、泡沫填充物17以及外部配件18。外部配件18具有与内层1接合的锥台表面19。如图2中可以最清楚的看到，内层1形成有与外部配件18的锥台表面19相接合的相应的锥台斜坡20。换能器5具有与内部配件中的孔16形成螺纹连接的外螺纹。图4至图7是示出一系列面板制造步骤的立体剖视图。复合蒙皮层2包括一叠复合“预浸材料”层，该叠中的每一层均包括一组浸有环氧树脂的单向碳纤维。每层均可以手动铺设，或者作为一系列长条带由自动铺带机铺设。如图4所示蒙皮层2切有孔30。接着如图5所示，将测量器组件14、导线管10和芯4布置在蒙皮层上。测量器组件14装配到芯中的圆孔中，并且导线管10装配到芯中的狭长孔中。测量器组件14和导线管10容纳在芯4中的相应孔中以便在两侧上与芯接合。接着，如图6所示，将内层1铺设到测量器组件14、导线管10和芯4上。内层1具有与蒙皮层2相同的构造也就是说，内层1包括一叠复合“预浸材料”层，该叠中的每一层均包括一组浸有环氧树脂的单向碳纤维。每层均可以手动铺设，或者作为一系列长条带由自动铺带机铺设。泡沫芯4具有比复合内层1和复合蒙皮层2更低的质量密度。导线管10具有与芯4相同的厚度，因此导线管10接合并且支撑内层1与外蒙皮 2。斜坡的小角度使内层1能相对容易地铺设。接着，信号线9沿着导线管10穿线，直到其自由端进入换能器下方的开口腔体31。 然后，将信号线的自由端连接到换能器，该操作的入口由蒙皮中的开孔30提供。信号线9 可以通过螺旋式端子、压接或者任何其它适当的方法连接到换能器。最后，通过孔30的外周附近的一系列螺钉(未示出)将检修面板3拧紧到内部配件15而使孔30闭合。注意，通过将检修面板3拧紧到内部配件15，不需要穿过蒙皮2的紧固件。通过在孔30的外周附近抵靠蒙皮层2的内表面接合内部配件15的凸缘21，防止了检修面板3和测量器组件从孔30掉出。需要时可将检修面板3拧开以接近换能器而进行维修或检查。图8是结合有图1至图7的蒙皮面板的飞行器燃料箱的示意图。当如图8中所示使用时，内层1是盛装燃料的燃料箱40的壁，并且蒙皮层2和检修面板3形成飞行器的暴露于气流41的空气动力学表面。因此，理想的是内层1未破损(以防止燃料泄漏)，并且蒙皮层2和检修面板3是平滑的(以便减小空气阻力)。换能器将超声波43传递到燃料中。从燃料/空气界面44反射超声波而产生超声回波，超声回波在换能器处被接收并且经由信号线9传递到诸如飞行器机身的远程位置处的处理器45。然后，处理器45根据超声回波的到达时间推导燃料水平。具体地说，假定换能器处于燃料箱上的已知测量位置，对于每个燃料箱来说在超声波的渡越时间与燃料箱中容纳的燃料高度之间具有直接的相互关系。图9和图10是根据本专利技术的第二实施方式的具有整体构造的飞行器蒙皮面板的立体剖视图。所述面板具有单个复合蒙皮层52、检修面板53以及超声波测量器组件54。测量器组件54包括附接有信号线(未示出)的换能器55;以及具有螺纹帽57 以及用作导线管的槽58的“花盆”式壳体56。换能器55具有与帽57形成螺纹连接的外螺纹。壳体56在检修面板53的外周周围粘接到蒙皮层52的内表面，并且检修面板53 螺栓连接到壳体56。尽管上面参照一个或多个优选的实施方式描述 了本专利技术，但是可以理解的是在不偏离所附权利要求中限定的本专利技术的范围的情况下，可以进行多种改变或修改。权利要求1.一种飞行器面板，该飞行器面板在使用中作为流体箱的壁，所述面板包括蒙皮层， 该蒙皮层具有在使用中作为飞行器的空气动力学表面的外表面；位于所述蒙皮层中的孔； 超声波测量器；以及检修面板，该检修面板填充所述孔并且能被移除以便从所述流体箱的外部接近所述测量器。2.根据权利要求1所述的面板，该面板还包括内层以及芯，该芯的质量密度低于所述内层和所述蒙皮层的质量密度，其中所述芯位于所述内层和所述蒙皮层之间。3.根据权利要求2所述的面板，该面板还包括连接到所述超声波测量器的信号线，其中所述信号线位于所述蒙皮面板的所述内层与所述蒙皮层之间。4.根据权利要求2所述的面本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种飞行器面板，该飞行器面板在使用中作为流体箱的壁，所述面板包括：蒙皮层，该蒙皮层具有在使用中作为飞行器的空气动力学表面的外表面；位于所述蒙皮层中的孔；超声波测量器；以及检修面板，该检修面板填充所述孔并且能被移除以便从所述流体箱的外部接近所述测量器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：布林·佩蒂特，
申请(专利权)人：空中客车操作有限公司，
类型：发明
国别省市：GB