[发明专利]动能吸收装置以及包括该装置的飞机

说明书

本发明涉及一种用于吸收由特殊载荷产生的动能的装置（10、20），其特征在于，包括：‑一个外壳（100、200a、200b），其在受到特殊载荷后仍保持完整性；‑一个由可压实材料制成的芯体（105a、105b、205a、205b、205c），其至少部分填充所述外壳，所述芯体的材料在特殊载荷下被压实且吸收一些由载荷产生的动能；‑至少一个加强件（115、215、315、40），其集成于所述芯体中；以及‑一个分布件（110、210、310），其包括各个加强件。本发明还涉及包括这种装置的飞行器、车辆、装备以及设施。

技术领域

本发明涉及一种用于吸收由特殊载荷产生的动能的装置，和包括这种装置的飞行器、车辆、装备以及设备。本发明适用于遭受特殊载荷的装置的领域，特殊载荷例如是硬的或软的杂物的动态碰撞。

本发明特别适用于航空领域。更具体地说，本发明适用于遭受硬的或软的杂物碰撞的飞行器、车辆、装备或设备的部件的领域。飞行器的部件可以是，例如机身、螺旋桨叶片、或飞机发动机挂架的一部分。装备的部件可以是，例如风轮机叶片。

背景技术

遭受动态碰撞的元件可能遭受重创，导致这些元件损坏。特别是，以飞行器为例，软的杂物例如鸟类或轮胎碎屑等，或者硬的杂物例如冰雹、雪或石块等可能损害到部件，例如机身、螺旋桨叶片、飞行器发动机挂架的一部分。事实上，对于发动机叶片的损害可能引起其部分或完全损坏，导致叶片脱落，造成可能导致飞行器坠毁的连锁反应。

尤其是，具有后轮驱动对转开放式螺旋桨的发动机特别容易发生动态碰撞。

因此，不断改进对可能遭受特殊载荷的元件的加强保护以抵抗这种载荷是很重要的。

发明内容

本发明旨在解决上述所有或一部分缺点。为了达到这个目的，根据第一方面，本发明提供了一种用于吸收由特殊载荷产生的动能的装置，包括：

-一个外壳，其设计为在遭受特殊载荷后仍保持完整性；

-一个由可压实材料制成的芯体，其至少部分填充上述外壳，构成该芯体的材料在特殊载荷下被压实且吸收一部分由载荷产生的动能；

-至少一个加强件，其集成于上述芯体中；以及

-一个分布件，其包括各个加强件。

这些实施方式的优点在于，降低快速且具有特定影响的特殊载荷下的元件的易损性，特殊载荷例如为动态碰撞。吸收特殊载荷的动能可以通过加强件的断裂而耗散、芯体的压缩而耗散、外壳的变形而耗散、加强件与芯体之间的摩擦而耗散、或者加强件的内摩擦而耗散。

在一些实施方式中，根据本发明的装置包括一个用于将特殊载荷扩散到芯体上的扩散件。

这些实施方式具有如下优点：将装置受到的特殊载荷引起的载荷扩散至至少一个加强件，例如通过加强件的断裂来耗散受到的载荷的能量。

在一些实施方式中，至少一个加强件是单向纤维的组件。

这种组件的优点在于具有较高的通过断裂或塑性变形来耗散能量的能力。

在一些实施方式中，至少一个加强件的单向纤维的组件的单向纤维由编织壳保持。

这些实施方式的优点在于具有较高的通过断裂或塑性变形来耗散能量的能力。

在一些实施方式中，至少一个加强件包括一种用于接合容纳在编织壳中的单向纤维的材料。

这些实施方式的优点在于具有较好的抗弯性。

在一些实施方式中，至少一个加强件的至少一个纤维由固化聚合材料制成。

这些实施方式的优点在于加强件具有较大的刚性。

在一些实施方式中，至少一个加强件的至少一部分是一个截圆柱。