[发明专利]具有超声波测量器的飞行器蒙皮面板

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

在WO2005/015134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。

发明内容

本发明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发明的实施方式，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。