專利名稱：航空器或航天器的機(jī)身和相應(yīng)的航空器或航天器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種航空器或航天器的機(jī)身且涉及一種相應(yīng)的航空器或航天器。
背景技術(shù)：
這樣的機(jī)身由幾個(gè)構(gòu)件組裝而成。航空器(例如飛機(jī))在運(yùn)行期間不但承受相當(dāng)大的負(fù)載循環(huán)和負(fù)載，而且承受相當(dāng)大的溫度差。在一定的巡航高度，
機(jī)身外側(cè)的外部溫度會(huì)是大約-55。C,而機(jī)艙部分中的內(nèi)部溫度為大約+20。C。因此，在傳統(tǒng)飛機(jī)機(jī)身的內(nèi)側(cè)設(shè)有熱絕緣，所述熱絕緣也構(gòu)成聲絕緣。
機(jī)身可以設(shè)有一個(gè)或幾個(gè)殼體，尤其是設(shè)有兩個(gè)殼體。
圖3示出了單殼體機(jī)身1的局部截面圖，其中采用本申請(qǐng)人已知的技術(shù)，具有殼體元件2，殼體元件2在其內(nèi)側(cè)9包括加強(qiáng)部17 (例如所謂的桁條)。絕緣體20的傳統(tǒng)構(gòu)造包括在殼體元件2的內(nèi)側(cè)9與機(jī)艙的內(nèi)導(dǎo)流才反10之間的絕緣層，這些絕緣層典型地由玻璃絨制成且集成到襯19 (例如塑料箔)中。導(dǎo)流板10例如安裝到搶壁15上且例如由纖維玻璃復(fù)合材料制成。它也可以包括側(cè)面板18。這樣的組裝實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部空間22相對(duì)于機(jī)身1外側(cè)的外部空間21的熱絕緣和聲絕緣的功能。
然而，這種裝置的直觀的缺點(diǎn)是絕緣的附加重量、其空間要求、和所需的組裝工作。進(jìn)而，冷凝水的聚集可導(dǎo)致增加的重量和導(dǎo)致這種組件中的潛在的腐蝕，這使得相應(yīng)的維護(hù)要求成為必要。其缺點(diǎn)是需要通過(guò)干燥和/或替換絕緣體20來(lái)消除水分的聚集。
因此，提出了例如在DE 101 54 063中所描述的概念，DE 101 54 063中提出了雙殼體結(jié)構(gòu)的機(jī)身。由此圖4示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的雙殼體機(jī)身的局部截面圖，例如該雙殼體機(jī)身由纖維增強(qiáng)材料制成。
4機(jī)身1的殼體元件2包括外殼體3和內(nèi)殼體4，夕卜殼體3和內(nèi)殼體4彼此相 距一距離設(shè)置，從而形成芯腔7。芯腔7設(shè)有芯結(jié)構(gòu)8，芯結(jié)構(gòu)8例如包括折疊 蜂巢結(jié)構(gòu)，該折疊蜂巢結(jié)構(gòu)由玻璃纖維增強(qiáng)塑料、碳纖維增強(qiáng)塑料或類似材料 制成，傳遞力和扭矩，并且穩(wěn)定機(jī)身結(jié)構(gòu)。同時(shí)，芯結(jié)構(gòu)8提供熱絕緣和聲絕 緣并且通過(guò)其緊湊性增大了機(jī)搶的內(nèi)部腔室。芯腔7可以通風(fēng)，由箭頭所示的 進(jìn)氣流12和出氣流13示出，這使得能夠根據(jù)芯腔7內(nèi)的冷凝進(jìn)行所謂的濕度 管理。內(nèi)殼體4的內(nèi)側(cè)9面向內(nèi)腔22，在內(nèi)側(cè)9上設(shè)有導(dǎo)流板10(例如裝飾箔)。
由此，其缺點(diǎn)在于需要設(shè)法提供另一個(gè)附加的絕緣，因?yàn)闆]有該絕緣的話 無(wú)法實(shí)現(xiàn)可控的內(nèi)壁溫度例如+ 20。C。

發(fā)明內(nèi)容
基于這些事實(shí)，本發(fā)明的目的在于提出一種不具有上述缺點(diǎn)的機(jī)身和相應(yīng) 的航空器或航天器。
根據(jù)本發(fā)明，這個(gè)目的通過(guò)具有權(quán)利要求1所述特征的機(jī)身、或通過(guò)具有 權(quán)利要求9所述特征的航空器或航天器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
因此，提供一種航空器或航天器的機(jī)身，所述機(jī)身具有至少一個(gè)殼體元件 和絕緣元件，其特征在于，所述絕緣元件被設(shè)置為被動(dòng)水密絕緣元件，且能夠 以完全氣密和水密的方式應(yīng)用到所述至少 一個(gè)殼體元件內(nèi)部。
由此本發(fā)明具有這樣的優(yōu)點(diǎn)與現(xiàn)有技術(shù)相比絕緣需要更少的安裝空間。 進(jìn)而，與現(xiàn)有技術(shù)相比重量也降低了。由于完全氣密和水密的應(yīng)用，例如膠接， 在絕緣元件和殼體元件之間不存在中間腔室，據(jù)此， 一方面熱絕緣得到改善， 另一方面，不存在水分聚集和腐蝕。
由于絕緣元件能夠設(shè)置為水密的，且在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中還能夠設(shè)置為空 氣密封或氣體密封的，因此具有附加的優(yōu)點(diǎn)在絕緣材料內(nèi)沒有水分聚集且沒 有潛在腐蝕的可能性。絕緣元件例如可以是具有閉孔的絕緣材料。因此，由于 不存在冷凝物重量，航空器的重量降低。
上述絕緣元件還形成聲絕緣。當(dāng)所述材料以合適的方式選取時(shí)，能夠確保改善的FST特性(Fire Smoke Toxicity properties,火災(zāi)煙氣毒性特性)。
將VIP ( Vacuum Insulation Panel,真空絕緣面板)技術(shù)用于絕緣元件可提供
特別的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樯鲜鋈康膬?yōu)點(diǎn)都能夠?qū)崿F(xiàn)。
本發(fā)明的有利的實(shí)施例和改進(jìn)示于從屬權(quán)利要求中。
所述絕緣元件可被構(gòu)造為水的露點(diǎn)位于絕緣材料內(nèi)，從而避免了機(jī)搶內(nèi)的 水的冷凝。這樣的露點(diǎn)優(yōu)化的絕緣是有利的，特別對(duì)于雙殼體^L身結(jié)構(gòu)是有利 的，因?yàn)殡p殼體機(jī)身已經(jīng)承擔(dān)了大部分的絕緣效果，僅需要一小部分的二級(jí)絕緣。
在多殼體機(jī)身中，例如具有外殼體元件和至少一個(gè)內(nèi)殼體元件的機(jī)身中， 芯腔可以通過(guò)該多個(gè)殼體形成且可被氣流加熱而用于主動(dòng)絕緣。從而便于使用 小尺寸的絕緣元件并由此創(chuàng)建出更大的機(jī)艙空間。由此重量也降低了 。
具有這樣的絕緣的雙殼體機(jī)身的另 一優(yōu)點(diǎn)是更大的搶壁距離和沒有桁條的 構(gòu)造，從而例如多個(gè)單絕緣元件形式的絕緣元件能夠直接以氣密和水密的方式、 比在傳統(tǒng)的具有搶壁和桁條的機(jī)身(參考圖3 )中更加容易地膠接到機(jī)身結(jié)構(gòu)上。
為了絕緣厚度的進(jìn)一步降低或熱絕緣的改善，可以將導(dǎo)流板與絕緣元件間 隔一距離設(shè)置，其中形成了中間空間，該中間空間可被附加氣流加熱而用于主 動(dòng)絕緣。
相應(yīng)地，提供一種構(gòu)造為具有上述機(jī)身的航空器或航天器。


下面參考附圖的示意圖中示出的實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，附圖中 圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的機(jī)身的局部截面視圖； 圖2為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的機(jī)身的局部截面視圖； 圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的單殼體機(jī)身的局部截面視圖；以及 圖4是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的雙殼體機(jī)身的局部截面視在所有附圖中，相同的或功能相同的元件用相同的標(biāo)號(hào)表示，除非另有說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式
圖3和圖4所示的現(xiàn)有技術(shù)上面已經(jīng)描述。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的多殼體結(jié)構(gòu)的機(jī)身1的局部截面視圖。
在本實(shí)施例中機(jī)身1的多殼體結(jié)構(gòu)構(gòu)造為具有雙壁殼體元件2。外殼體3設(shè) 置為一側(cè)(未示出)朝向^L空器的外部空間21。其相對(duì)側(cè)設(shè)置為與內(nèi)殼體4的 一側(cè)相距一距離，其中形成芯腔7，芯組件8設(shè)置在芯腔7內(nèi)。芯組件8以形狀 配合的方式將外殼體3與內(nèi)殼體4相連，且包括用于朝向航空器的內(nèi)部空間(例 如機(jī)搶22 )的熱絕緣和聲音絕緣的絕緣特性。
殼體元件2的內(nèi)殼體9 (在此示例中是內(nèi)殼體4的內(nèi)側(cè)9 )設(shè)有絕緣元件5, 絕緣元件5完全氣密和水密地膠接到內(nèi)殼體9上。絕緣元件5包括絕緣結(jié)構(gòu)材 料6。例如，絕緣結(jié)構(gòu)材料6可以是閉孔絕緣材料或真空絕緣面板(VIP)。
由此，絕緣元件5在此示例性實(shí)施例中形成被動(dòng)絕緣。
除了這樣的被動(dòng)絕緣，在此示例中主動(dòng)絕緣也是可能的，下面將會(huì)詳細(xì)描述。
導(dǎo)流板10設(shè)置在絕緣元件5朝向內(nèi)部空間22的前面。在此實(shí)施例中所述 導(dǎo)流板與絕緣元件5 —起形成中間空間11 。
芯腔7 ^皮構(gòu)造為其可由空氣流或氣體流通風(fēng)和流動(dòng)。箭頭12和13以示例 的方式表示進(jìn)氣流和出氣流。氣流以未示出的方式被加熱，并將其能量傳給芯 腔7，形成主動(dòng)絕緣。在這種情況下，絕緣元件5的厚度能夠減小，內(nèi)腔22被 擴(kuò)大，這導(dǎo)致重量減輕。
此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠意識(shí)到氣流也便于流過(guò)中間腔11。由此，導(dǎo)流 板10也可具有絕緣效果，從而能夠有利地獲得厚度減小的絕緣元件5和導(dǎo)流板 10。
在具有纖維增強(qiáng)機(jī)身結(jié)構(gòu)的多殼體機(jī)身1中，例如象在根據(jù)圖1所示的雙 殼體機(jī)身1中，使用絕緣元件5是特別有利的。在圖2所示的實(shí)施例中尤其是 這樣，其中機(jī)身結(jié)構(gòu)不包括桁條，且在艙壁15之間存在大的艙壁距離16。殼體元件2這里示出為具有其外殼體，其中絕緣元件5設(shè)置在艙壁間隙14 中。如上所述，絕緣元件5氣密和水密地膠接到殼體元件2的內(nèi)側(cè)9上。艙壁 15僅^又以原理方式示出。
絕緣元件5也可有利地用于一個(gè)殼體的機(jī)身。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠意識(shí)到 絕緣元件5可包括幾個(gè)單元件(未示出)。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例。
絕緣元件5優(yōu)選以露點(diǎn)優(yōu)化方式構(gòu)造。這意^^未著水的露點(diǎn)或用于此露點(diǎn)的 條件僅在絕緣元件5內(nèi)發(fā)生而不在內(nèi)腔22內(nèi)發(fā)生。由此能夠避免機(jī)搶內(nèi)的水冷妖。
標(biāo)號(hào)
1、 機(jī)身
2、 殼體元件
3、 外殼體
4、 內(nèi)殼體
5、 絕緣元件
6、 結(jié)構(gòu)材料
7、 芯腔
8、 芯組件
9、 內(nèi)煩寸
10、 導(dǎo)流板
11、 中間空間
12、 進(jìn)氣流
13、 出氣流
14、 搶壁間隙
15、 艙壁
16、 艙壁距離
817、 桁條
18、 側(cè)面板
19、 襯
20、 絕緣體
21、 外部空間
22、 內(nèi)4p空間
9
權(quán)利要求
1、一種用于航空器或航天器的機(jī)身(1)，包括至少一個(gè)殼體元件(2)和一個(gè)絕緣元件(5)，其中所述絕緣元件(5)構(gòu)造為被動(dòng)的水密絕緣元件，且能夠以完全氣密和水密的方式安裝到所述至少一個(gè)殼體元件(2)的內(nèi)側(cè)(9)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)身(1)，其中所述絕緣元件(5)構(gòu)造為水的 露點(diǎn)位于絕緣元件(5 )內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)身(1 ),其中所述絕緣元件(5)構(gòu)造為 空氣密封的、或氣體密封的和/或水密的。
4、 根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的機(jī)身(1),其中所述絕緣元件(5) 是閉孔絕緣材料。
5、 根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的機(jī)身(1)，其中所述絕緣元件(5) 利用VIP (真空絕緣面板)技術(shù)制造。
6、 根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的機(jī)身(1),其中所述絕緣元件(5) 由多個(gè)單元件構(gòu)成。
7、 根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的機(jī)身(1),其中所述殼體元件(2) 構(gòu)造為具有多個(gè)殼體且包括外殼體元件(3 )和內(nèi)殼體元件(4 ),內(nèi)殼體元件(4 ) 包括內(nèi)側(cè)(9),外殼體元件(3)和內(nèi)殼體元件(4)限定了芯腔(7)，其中所 述芯腔(7)可被氣流(12, 13)加熱而用于主動(dòng)絕緣。
8、 根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的機(jī)身(1 ),其中與所述絕緣元件(5 ) 相距一個(gè)距離設(shè)置有一導(dǎo)流板(10),用于形成中間空間(11),所述中間空間(11)可被附加的氣流加熱而用于主動(dòng)絕緣。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)身(1),其中所述導(dǎo)流板(IO)包括熱絕緣和 聲絕緣特性。
10、 根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的機(jī)身(1)，其中所述絕緣元件(5) 包括具有有利的FST (火災(zāi)煙氣有毒)特性的材料。
11、 一種具有機(jī)身(1)的航空器或航天器，所述機(jī)身(1)是根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)構(gòu)造的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種航空器或航天器的機(jī)身(1)。機(jī)身(1)包括至少一個(gè)殼體元件(2)和一個(gè)絕緣元件(5)。絕緣元件(5)構(gòu)造為被動(dòng)的水密絕緣元件，且能夠以完全氣密和水密的方式安裝到所述至少一個(gè)殼體元件(2)的內(nèi)側(cè)(9)上。本發(fā)明還涉及一種相應(yīng)的航空器或航天器。
文檔編號(hào)B64C1/06GK101663196SQ200880005273
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2008年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月23日
發(fā)明者保羅·杰恩, 拉爾夫·赫爾曼 申請(qǐng)人:空中客車運(yùn)營(yíng)有限公司