[发明专利]飞行器立体空间集成型附接装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求美国申请No.61/616,952的优先权，该申请提交于2012年3月28日，并且要求美国申请No.13/851,838的优先权，该申请提交于2013年3月27日，其内容在此以其全文引入作为参考。

背景技术

飞行器内部空间由各种隔舱构成，如厨房、乘务员舱、贮藏室、壁橱、厕所、乘务人员休息室，以及其他设施和存储立体空间/建造物(monument)。这些隔舱通常通过隔板单元或结构单元形成，该隔板单元或结构单元把一个隔舱和另一个隔舱分开。为了满足在商业载客飞机上用于保留隔舱的适航要求，如厨房附接或连接装置必须被用于将他们固定到飞行器的机架结构。通常情况下，这采取两种形式：类型一将立体空间的下面部分固定至地板；和类型二将上面部分固定至天花板。常见的做法是从铝、不锈钢和钛的组合制造这些部件。这些附件可以借助于座椅导轨、横拉条、地板梁和飞行器结构的其他附属部件最终将立体空间固定到机身(或机架)。

地板附接件通常连接至在舱内的固定位置或“硬点”。这些配件/固定装置不允许将立体空间重新定位至新位置，除非座椅导轨配件被用于允许沿取决于轨道的方向的轨道或者前后移动，或者横向移动。然而，全运动范围对于飞行器中的立体空间附接通常是不能用的。地板附接件，或承载地板附接件的低载荷的颤振点通常在制造立体空间的结构复合面板之后用胶粘物粘合和/或被螺栓固定到立体空间作为二次处理。这样的组件通常使用粘稠液体黏合剂，并形成基本立体空间结构的一部分。由于仅限于允许突起超过立体空间的外蒙皮的事实，地板配件通常偏移至立体空间的内部，并且安装在复合面板的表面上或通过面板至较大或较小的程度，这取决于设计。在变化存在于立体空间的位置，或硬点附接件或座椅轨道的位置的情况下，地板配件在制造期间不得不被安装在指定位置，并且重新安置或重新定位被限制且每个方向、立体空间位置的变化或占用空间大小的变化需要地板附接件的新位置作为结构的一部分。

现有立体空间附接件设计导致加载到复合面板的一层蒙皮上的偏置应力，这往往不能优化到结构内的载荷路径并且可能导致以金属板或“倍增件/覆板(doubler)”的形式的附加增强要求以帮助更有效地分散应力贯穿立体空间并且避免应力集中。不幸地，这不仅增加飞行器的重量，而且针对分配载荷是低效率方式。更近的地板附接件设计在安装到飞行器上期间为了对齐已经需要在Z方向的调整以及X平面和Y平面的调整，这增加了向内突起。

在诸如厨房的立体空间上，这已经导致在隔舱的宽度上的变化以便服务车或手推车的轮子避免与地板配件的向内突起接触。进而，这不允车舱门的标准化，除了尽可能宽的尺寸。这也影响在冷冻隔舱中的车周围空气流通的效率，并且产生在标准导向件或保护部件(如摩擦/碰撞带状物)的宽度的变化，以便补偿不同的偏移量。

此外，在冷冻或制冷的厨房存在突出通过车舱壁的相当大的金属部件的情况下产生显著不期望的冷桥，该冷桥可以损害冷冻隔舱的完整性，从耐热性的角度来看，则结果是在正常飞行器运行期间不能维持用于维持易腐食品原料的指定的隔舱温度。

发明内容

本发明是维持地板附接件的适航性同时消除与目前设计相关联的一些问题的飞行器立体空间附接装置。即，公开了一种地板附接件，其在最初制造过程(热粘合)期间或作为后处理(冷粘合)被集成到立体空间的结构面板的内部并且可以被安装。这种设计提供优于当前常规地板配件的若干优势。举例来说，该配件消除了对偏移的需求并且提供通过配件且进入飞行器机架内的更直接的载荷路径。此外，配件的突起显著减少，允许车舱门和/或标准导向件/保护部件的标准化。这是因为配件完全或几乎完全被定位于立体空间的复合面板内，节约一小部分套管或安装环。该配件将载荷应力传递到复合面板的两个蒙皮内，显著改善载荷路径的有效性。需要附加的局部硬化的情况下，UD(单向)纤维的附加层可以被添加到复合材料夹层作为面板本身的组成部分，或冷粘合非金属倍增件可以被添加到一层或两层蒙皮。

地板配件可以从铝、钛、钢筋、硬塑料或碳纤维被预先制造，并且取决于计算的强度要求和/或材料性能的改进被机加工、浇铸或注射成型。本发明的优点是配件在立体空间安装时仍然允许X、Y和Z的调整，但没有显著增加向内地板配件突起且在厨房蒙皮的外侧没有附加的突起。

该配件可以被制造以容纳单个或两个螺栓固定作为主要附接件。低载荷颤振点或稳定器配件也可以使用具有提供所需的限制X、Y和Z移动的相同的制造和粘合原理。