[发明专利]用于航天机舱的耐压舱壁

说明书

本申请是申请号为200780021667.8的名称为“用于航天机舱的耐压舱壁”的发明专利中请的分案申请，原申请的申请日是2007年6月20日。

技术领域

本发明涉及一种用于航天机舱的耐压舱壁。

背景技术

耐压舱壁属于飞机机舱的内部结构，并用于确保内部，例如所述飞机尾部内的压力密闭。所述舱壁通常由例如具有单或双曲率、金属或复合材料制成、常常由所谓的支撑肋加强的刚性壳体构成。

耐压舱壁现有解决方案的主要缺点如下：为了防止静力学上的不稳定性，必须增加结构的重量；对于金属和复合材料的解决方案制造工艺都很困难；使用昂贵的材料和/或工艺；以及难以维护与耐压舱壁相邻的结构。

关于重量增加，主要的结构问题是由剪切和压力造成的静力学上的不稳定性。这些不稳定性与具有高扭矩(高剪切力)的侧向机动飞行时的承载状态相一致以及由与负压梯度(高压力)，例如飞机高度可能出现的快速丧失相一致而引起。出于这些原因，刚性耐压舱壁壳体厚度的增加成为必需，并且为了减轻重量，在径向以及有时在圆周方向采取支撑肋可能是强制性的。

对于由于支撑肋的存在以及由于上面提及的舱壁的双曲率而造成的制造的困难，所述制造工艺导致该项作业非常复杂和昂贵。

在使用昂贵材料和/或工艺的情况下，复合材料经常是优选的，因为它们具有节省重量的能力并适应具有双曲率的形状，避免了对于金属方案所需的巨大数量的铆钉。由于它们的制造工艺，特别是在复合夹层结构支撑肋的情况下，这样的材料同样昂贵。

对于维护的困难，由于所采取的曲率以及相关的空间占有，其导致在所述耐压舱壁背面进入结构的困难以及邻近舱壁固定到相应框架部分的区域清洁的困难。

文件EP0217117A1描述了一种耐压舱壁，其具有环带网格制成的安全支撑装置所提供的曲率。紧扣好类似物后，所述环带紧扣在所述舱壁上。

这就需要减轻重量、减少制造时间、制造成本并提供耐压舱壁更容易的维护。

发明内容

考虑到上述内容，本发明的目的之一是为航天机舱提供一种耐压舱壁，其避免或减轻了上面提及的缺点。

按照本发明，该目的通过一种用于航天机舱的耐压舱壁而实现，其包括在不承载状态下大体平面形的舱壁主体部分；以及将所述舱壁主体部分支撑和连接在所述机舱上的框架；其中所述舱壁主体部分包括具有网状元件的密封结构。

因此，所述舱壁的重量被减轻，并且由于所述耐压舱壁在不承载条件下为平面，方便了位于后机舱部的结构和系统的维护。所述重量减轻可大约多达14-18％。此外，由于部件数量的减少和不再需要支撑肋的事实，制造时间得以减少。由于所用材料比现有技术的那些材料更加便宜的事实以及由于与复合材料相比不需要养护周期，成本也得以减少。

由于本发明耐压舱壁的弹性，在正压和负压梯度下，其仅具有拉力，这导致了对于这样的耐压舱壁不可能有结构不稳定性的特殊优点。

本发明进一步的有利特性和特征为所附属的权利要求的主题。

在本发明的第一实施例中，优选的是，所述网状元件包括韧带件，所述韧带件特别优选的为形成织物的编成麻花状的韧带。

所述第一实施例具有特殊的优点，因为所述织物适于用作密封。出于这个原因，所述编成麻花状的韧带优选由芬芳聚酰胺制成。所述韧带的编织物适于用作密封，因此不需要渗透树脂胶或类似物以及养护周期，这导致缩短制造时间和减少的成本。

在本发明的第二实施例中，提供的所述韧带件为分别以至少一第一层和一第二层径向延伸的同心带形状的韧带，且形成至少两个保持层，其用作设置在所述保持层之间的密封件，所述密封件为热塑性膜。该结构在其不承载条件下为平面状。

按照进一步的优选实施例，所提供的所述同心带形状的韧带件的内端与至少一中心环带相连，而其另一端与至少一外围环带相连，其中所述密封件与所述至少一外围环带相连。因此，获得了一种无结构不稳定性的弹性压力舱壁。无需支撑肋，这导致制造时间的缩短和成本的减小。

所述框架由金属和/或复合材料制成，优选为7150型的铝制成。

现在将参照随附的示意图通过举例方式描述本发明，其中：

附图说明

图1是本发明第一实施例的立体分解图。

图2是按照图1的组装实施例从内部和外部的视图。

图3是按照图1第一实施例优选的飞机机舱舱壁典型固定的放大剖面示意图。

图4是具有有孔的织物的放大图。

图5是一标准织物的示意图。

图6是本发明第二实施例的立体分解图。