專利名稱：機身結(jié)構(gòu)和機身結(jié)構(gòu)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機身結(jié)構(gòu)和機身結(jié)構(gòu)的制造方法，尤其是飛機或航天器 的機身結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，飛機機身通常采用鋁殼結(jié)構(gòu)制造。對于窗戶的布置，窗戶開 口被機械加工在殼體中，其在隨后制造步驟中組裝，以形成飛機機身的 部件。該殼體能夠或者是單壁或雙壁或多壁設(shè)計，其中使用內(nèi)殼體和外 殼體，并且芯材布置在內(nèi)和外殼體之間。窗戶開口在殼體中的布置通常 釆用下述方式，其中在完成的飛機機身中，它們近似位于坐在乘客艙 中的人們的眼睛的水平處。當(dāng)從外面觀看飛機機身時，窗戶開口沿飛機 機身側(cè)向延伸的一個或多個窗戶帶布置。
在已經(jīng)機械加工窗戶開口后，它們每個由鋁窗戶框架強化。隨后， 將窗窗格板放置在鋁窗戶框架中。
窗戶構(gòu)成對飛機機身結(jié)構(gòu)的機械性的弱化這一事實，證明是上述的 飛機機身中窗戶布置方法的缺點。如已知，這種弱化由實心鋁窗戶框架 進行補償。由于鋁窗戶框架的布置是采用分開的工作步驟，這不利地導(dǎo) 致增加的結(jié)構(gòu)重量、高生產(chǎn)成本，并且因為所述分開的步驟鉚接，其 特別耗費人力，因此額外不利地導(dǎo)致諸如例如僅能夠制造相對較小地窗 戶。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種機身結(jié)構(gòu)和用于制造機身結(jié)構(gòu)的方法，其不使用實心窗戶框架確保光線區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明，這個目標(biāo)通過具有權(quán)利要求1的特征的機身結(jié)構(gòu)和 具有權(quán)利要求10的特征的方法實現(xiàn)。
本發(fā)明基于的想法在于機身結(jié)構(gòu)，尤其是飛機或航天器的機身結(jié) 構(gòu)，具有內(nèi)殼體裝置，其具有下部內(nèi)殼體和上部內(nèi)殼體，上部內(nèi)殼體至 少在一些部分中從下部內(nèi)殼體間隔開第一間隙，以形成窗戶區(qū)域；和窗 戶帶，其至少布置在第一間隙的區(qū)域中，并具有包括吸收機身力的柵格 結(jié)構(gòu)的窗格板設(shè)備。
因此，本發(fā)明相對于開始時提及的方法具有優(yōu)點柵格結(jié)構(gòu)接管了 在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中使用的窗戶框架的功能。由此，該機身結(jié)構(gòu)在窗戶帶的區(qū) 域中得到強化，并且出現(xiàn)的機身力在窗戶帶的區(qū)域中圍繞凹陷窗戶偏轉(zhuǎn)。 采用這種方式在力通量方面最優(yōu)的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了窗戶可以明顯大于迄今為 止的可能的那些。
從屬權(quán)利要求中可以發(fā)現(xiàn)在專利權(quán)利要求1中提供的機身結(jié)構(gòu)和 在權(quán)利要求10中提供的方法的優(yōu)選改進和提高。
根據(jù)優(yōu)選發(fā)展，該機身結(jié)構(gòu)此外還具有外部殼體裝置，其具有與下 部內(nèi)殼體關(guān)聯(lián)的下部外殼體和與上部內(nèi)殼體關(guān)聯(lián)的上部外殼體，其中上 部外殼體至少在窗戶區(qū)域中的一些部分中從下部外殼體間隔開第二間 隙。這確保雙殼體裝置，其在力通量方面最優(yōu)并具有圍繞窗戶區(qū)域傳導(dǎo) 力的柵格結(jié)構(gòu)，而特別有利于當(dāng)今飛機的雙殼體結(jié)構(gòu)。
根據(jù)另一優(yōu)選實施例，該柵格結(jié)構(gòu)具有形成柵格網(wǎng)眼的單獨柵格 肋，該柵格結(jié)構(gòu)被設(shè)計以吸收在機身中出現(xiàn)的力。該柵格結(jié)構(gòu)優(yōu)選地設(shè) 計為格狀柵格結(jié)構(gòu)或相類似物，并且在形狀結(jié)構(gòu)方面，與殼體裝置的形 狀匹配。該柵格結(jié)構(gòu)的曲率優(yōu)選地匹配于各自殼體的曲率。另外，格狀 柵格結(jié)構(gòu)能夠比諸如例如ISO柵格結(jié)構(gòu)的其它柵格更好地傳遞力。
根據(jù)另一優(yōu)選典型實施例，該柵格結(jié)構(gòu)延伸到由第一和第二間隙形 成的窗戶區(qū)域之外，進入殼體裝置，并能夠被緊固到殼體裝置的單獨殼 體，以形成將所述單獨殼體彼此連接并在力通量方面優(yōu)化的機身結(jié)構(gòu)。 這能夠例如利用適合的粘性結(jié)合連接或相類似物實現(xiàn)。這確保了力從機 身到格狀結(jié)構(gòu)的最優(yōu)傳送，即使在窗戶帶的區(qū)域中。至少在一些部分中，該第一間隙和第二間隙優(yōu)選地形成在相同高 度，使得它們沿機身結(jié)構(gòu)的縱向方向延伸，以形成最優(yōu)窗戶區(qū)域。這確 保對乘客最優(yōu)的觀看區(qū)域，其中由于吸收機身力的柵格結(jié)構(gòu)，窗戶區(qū)域 可以被構(gòu)造以為適合的尺寸。另外，第一間隙和第二間隙特別地具有相 同的間隙寬度和/或間隙長度，并且它們因此彼此匹配，使得確保對乘客 最優(yōu)的觀看區(qū)域。
根據(jù)另一優(yōu)選改進，該雙窗格板具有至少兩個單獨的窗格板，其末 端與內(nèi)和/或外殼體平齊，能夠被緊固到內(nèi)和/或外殼體，并包圍它們之 間的柵格結(jié)構(gòu)。這將獲得使經(jīng)過窗戶區(qū)域的機身力偏轉(zhuǎn)的堅固窗戶帶結(jié) 構(gòu)，并允許乘客對運載工具外部的最優(yōu)觀看。
根據(jù)另一優(yōu)選典型實施例，適合芯材被設(shè)置在內(nèi)和外殼體之間，至 少除了窗戶區(qū)域。所述芯材能夠緊固到內(nèi)和/或外殼體，例如利用適合的 粘性結(jié)合過程或相類似物。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員很明顯上述窗戶區(qū)域之一或多個能夠被提供在 例如飛機中的不同部分中，其中在這種情況中，機身結(jié)構(gòu)也可以沿縱向 方向由多個殼體部分形成，例如或由在各自窗戶區(qū)域中具有適當(dāng)凹陷的 殼體形成。
如果多個窗戶帶在一側(cè)沿飛機機身延伸，根據(jù)本發(fā)明的方法和根據(jù) 本發(fā)明的機身結(jié)構(gòu)相應(yīng)地用于每個窗戶帶，其中例如在兩條窗戶帶的 情況中，三個內(nèi)殼體，特別是上部內(nèi)殼體、中央內(nèi)殼體和下部內(nèi)殼體被 布置，每個彼此間隔開特定窗戶帶的高度，并且接著由疊蓋兩個窗戶帶 的柵格形狀連接結(jié)構(gòu)制成，或由每個疊蓋窗戶帶的兩個柵格形狀連接結(jié) 構(gòu)制成，以彼此連接由相互隔開的內(nèi)殼體。在窗窗格板被布置在窗戶帶 的區(qū)域中的內(nèi)部和外部前，在布置芯材后，三個外部殼體，尤其上部外 部殼體、中心外殼體和下部外殼體，被布置在內(nèi)殼體上，每個在芯材和 柵格形狀連接結(jié)構(gòu)上彼此間隔開各自窗戶帶的高度。
根據(jù)本發(fā)明的方法優(yōu)選地用在雙殼體機身結(jié)構(gòu)。在這種情況中，飛 機機身結(jié)構(gòu)的主要元件，即下部殼體和上部殼體，在每種情況中被設(shè)計 為雙殼體，包括內(nèi)和外殼體，并且窗戶帶被設(shè)計為由柵格形狀連接結(jié)構(gòu) 強化的雙層窗格板。然而，還可以想到將本發(fā)明的基本想法用在單殼體結(jié)構(gòu)的機身中。在這種情況中，該連接結(jié)構(gòu)則優(yōu)選地從彼此間隔開的殼 體上的內(nèi)部布置，并且因此連接結(jié)構(gòu)跨越形成的間隙并將兩個殼體彼此 連接。然后，窗戶窗格板被從外部布置在連接結(jié)構(gòu)上，優(yōu)選地封閉所述 間隙并且末端與殼體平齊。在內(nèi)部，窗戶窗格板能夠類似地另外布置在 連接結(jié)構(gòu)上。此外，覆蓋物、絕緣材料和相類似物也能夠布置在外殼體 的內(nèi)部上。
該柵格形狀連接結(jié)構(gòu)承擔(dān)在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中使用窗戶框架的功能。該功 能是機身結(jié)構(gòu)在窗戶帶的區(qū)域中的強化，和在窗戶帶中力通量圍繞窗戶 偏轉(zhuǎn)。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有優(yōu)點柵格連接結(jié)構(gòu)能夠關(guān)于力通量設(shè) 計，并且因此形成柵格形狀連接結(jié)構(gòu)的柵格肋沿出現(xiàn)在飛機機身中的力 的方向延伸。因此，出現(xiàn)的力繞窗戶傳導(dǎo)。柵格肋可以或者包括纖維結(jié) 構(gòu)，諸如例如碳纖維、芳族聚酸胺纖維、窗格板纖維和類似物，或纖維 強化結(jié)構(gòu)，諸如例如纖維強化塑料，纖維強化合成結(jié)構(gòu)，諸如例如纖維 強化金屬和纖維強化金屬夾層結(jié)構(gòu)，和金屬結(jié)構(gòu)，諸如例如金屬支柱、 帶和類似物。
另一優(yōu)點在于在力通量方面最優(yōu)的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)明顯更 大的窗戶。此外，不像在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，省去了單獨窗戶及其框架的復(fù)雜 安裝。
本發(fā)明的特別優(yōu)選改進預(yù)先安排柵格形狀連接結(jié)構(gòu)以包括格狀柵 格。也稱作不等柵格結(jié)構(gòu)的格狀柵格的不同之外在于由柵格肋形成的 網(wǎng)眼不必在格狀柵格的所有區(qū)域中具有相同的幾何形狀和尺寸。典型地， 在格狀柵格中，柵格肋主要關(guān)于出現(xiàn)的力而不關(guān)于幾何結(jié)構(gòu)定向，這能 夠盡可能簡單地制造。這會導(dǎo)致至少在格狀柵格的部分中網(wǎng)眼的不規(guī)則 幾何形狀，其中也可以在格狀柵格的其它部分中出現(xiàn)類似于ISO柵格 結(jié)構(gòu)的規(guī)則結(jié)構(gòu)。因此，格狀柵格比諸如例如ISO柵格結(jié)構(gòu)更適合傳 遞力。此外，根據(jù)出現(xiàn)的力、動態(tài)力剖面和沿特定方面所需的膨脹，格 狀柵格可以由選取的多種不同材料組成。
本發(fā)明的另外優(yōu)選改進預(yù)先準(zhǔn)備柵格形狀連接結(jié)構(gòu)的厚度和芯材 的厚度為基本相同。


下面參照附圖的示意圖所示的典型實施例，將更詳細地描述本發(fā) 明，其中
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選典型實施例的用于生產(chǎn)機身結(jié) 構(gòu)的方法的流程圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選典型實施例的柵格結(jié)構(gòu)的示意
圖3a顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選典型實施例的內(nèi)殼體裝置的示 意圖3b顯示了圖3a的內(nèi)殼體裝置的示意橫斷面視圖4a顯示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選典型實施例的具有安裝好的柵格結(jié) 構(gòu)的圖3a禾a 3b的內(nèi)殼體裝置的示意圖4b顯示了圖4a的裝置的示意橫斷面視圖5a顯示了機身結(jié)構(gòu)的示意前視圖，包括:內(nèi)和外殼體裝置，其中 根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選典型實施例的柵格結(jié)構(gòu)介于之間；
圖5b顯示了圖5a的裝置的示意橫斷面視圖6a顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選典型實施例的完成的機身結(jié)構(gòu) 的示意前視圖6b顯示了圖6a的機身結(jié)構(gòu)的示意橫斷面視圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選典型實施例的采用格狀柵格形 式的柵格結(jié)構(gòu)的示意圖；和
圖8顯示了包括ISO柵格結(jié)構(gòu)的柵格結(jié)構(gòu)的示意圖。
在圖中，相同標(biāo)號指相同或功能相同部件，除非另外表述。
具體實施例方式
根據(jù)參照圖1的本發(fā)明的優(yōu)選典型實施例，用于在具有沿飛機機 身結(jié)構(gòu)延伸的窗戶帶的殼體結(jié)構(gòu)中進行飛機機身結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的制造方法， 如下
在第一方法步驟I中，預(yù)先制造了關(guān)于完成的飛機機身結(jié)構(gòu)中的力通量最優(yōu)的柵格形狀連接結(jié)構(gòu)。該柵格形狀連接結(jié)構(gòu)的長度近似對應(yīng)于 將制造的機身部分的長度或?qū)?yīng)于將提供的窗戶區(qū)域的長度。該柵格形 狀連接結(jié)構(gòu)的寬度優(yōu)選地比窗戶帶的期望高度更大。由柵格肋形成的柵 格形狀連接結(jié)構(gòu)的網(wǎng)眼近似為窗戶帶的單個窗戶的尺寸，至少在如下區(qū) 域中即，在隨后的方法步驟中，窗窗格板被布置在柵格形狀的連接結(jié) 構(gòu)上的那些區(qū)域。
該柵格形狀連接結(jié)構(gòu)關(guān)于力通量最優(yōu)化，例如采用這樣的方式例 如有限元分析(FEM)的數(shù)字模擬用于至少關(guān)于在窗戶帶的區(qū)域中出現(xiàn)的
力的幅度和方向計算力通量。然后，準(zhǔn)備柵格結(jié)構(gòu)，其與計算出的出現(xiàn) 的力的方向盡可能精確地一致，并且在窗戶帶的區(qū)域中具有足夠尺寸的 網(wǎng)眼，以能夠使用所述網(wǎng)格作為窗戶。在隨后的步驟中，計算出現(xiàn)在準(zhǔn) 備好的柵格結(jié)構(gòu)中的力，并且關(guān)于諸如例如橫斷面和相類似物的尺寸， 和關(guān)于將使用的材料柵格形狀，形成適當(dāng)尺寸的連接結(jié)構(gòu)的柵格肋。基 于這些尺寸預(yù)先制造柵格形狀連接結(jié)構(gòu)。
在第二方法步驟II中，兩個內(nèi)殼體、上部內(nèi)殼體和下部內(nèi)殼體布 置在對應(yīng)于窗戶帶的高度的距離處。
在第三方法步驟III中，利用預(yù)先制造的柵格形狀連接結(jié)構(gòu)，內(nèi) 殼體彼此連接。這釆用如下方式發(fā)生例如利用粘性結(jié)合，采用疊蓋內(nèi) 殼體之間的間隙的方式，其寬度對應(yīng)于窗戶帶的高度，將柵格狀連接結(jié) 構(gòu)連接到內(nèi)殼體。該柵格形狀連接結(jié)構(gòu)跨越內(nèi)殼體之間的間隙，并實現(xiàn) 將用作窗戶的柵格形狀連接結(jié)構(gòu)的網(wǎng)眼，準(zhǔn)確位于間隙的區(qū)域中。
在第四方法步驟IV中，在內(nèi)殼體的未由柵格形狀連接結(jié)構(gòu)覆蓋的 那些區(qū)域上，從外部布置芯材。該芯材和柵格形狀連接結(jié)構(gòu)優(yōu)選地具有 垂直于內(nèi)殼體的局部表面的相同厚度。
在第五方法步驟V中，在對應(yīng)于窗戶帶的高度的一定距離處，兩 個外殼體、上部外殼體和下部外殼體釆用如下方式布置在芯材上以及柵 格形狀連接結(jié)構(gòu)的重疊部分上，使得在窗戶帶的區(qū)域中，外殼體彼此 間隔，并且以后窗戶帶既不被內(nèi)殼體也不被外殼體覆蓋。
在第六方法步驟VI中，為完成窗戶帶，根據(jù)當(dāng)前典型實施例， 窗窗格板被布置在柵格形狀連接結(jié)構(gòu)的未由內(nèi)和外殼體覆蓋的那個區(qū)域的兩側(cè)上。同時即在窗戶帶的尺寸上，也在內(nèi)殼體與外殼體的厚度上，
窗戶窗格板的末端與內(nèi)殼體和外殼體平齊。
上述和圖1中所示的方法步驟將參照圖2到6更詳細的說明。 作為示例，圖2顯示了采用格狀結(jié)構(gòu)在第一方法步驟I (圖1)中
預(yù)先制造的柵格狀連接結(jié)構(gòu)10。該柵格狀連接結(jié)構(gòu)10特別地包括柵格
肋11和由柵格肋11形成的網(wǎng)眼12。關(guān)于出現(xiàn)的力的幅度和方向，對 在飛機機身結(jié)構(gòu)的窗戶帶41的區(qū)域中出現(xiàn)的力通量(圖6a)，優(yōu)化該柵 格狀連接結(jié)構(gòu)10。為此目的，該柵格狀連接結(jié)構(gòu)10的柵格肋11優(yōu)選 地沿預(yù)期的力的方向定向。至少在落在窗戶帶的區(qū)域中的區(qū)域13中， 確定該柵格狀連接結(jié)構(gòu)10的網(wǎng)眼12的尺寸，使得每個網(wǎng)眼14用作 窗戶。該柵格狀連接結(jié)構(gòu)10的長度L對應(yīng)將生產(chǎn)的機身部分的長度 S。該柵格形狀連接結(jié)構(gòu)10的寬度V大于窗戶帶41的高度H。
在圖3a和3b中，很明顯可以看到怎樣根據(jù)第二方法步驟II (圖 1)，將上部內(nèi)殼體21和下部內(nèi)殼體22布置在對應(yīng)于窗戶帶的期望高 度并相對于彼此的距離處。在這里，將兩個內(nèi)殼體20定位在裝置上， 使得間隙23，其寬度B對應(yīng)于窗戶帶41的高度H (圖6)，保持空 閑。用作觀看區(qū)域的網(wǎng)眼14最終位于間隙23的區(qū)域中。
圖4a和4b通過實例顯示了根據(jù)方法步驟III的將柵格形狀連接 結(jié)構(gòu)10安裝在內(nèi)殼體20上的裝置(圖1)。該柵格形狀連接結(jié)構(gòu)10疊 蓋內(nèi)殼體20之間的間隙23。在這個過程中，該柵格形狀連接結(jié)構(gòu)10 疊蓋上部內(nèi)殼體21與下部內(nèi)殼體22。
第四方法步驟IV(圖l)，其中芯材從內(nèi)向外布置在內(nèi)殼體的未由柵 格形狀連接結(jié)構(gòu)覆蓋的那些區(qū)域上，是依照已知過程進行，因而未在單 獨的圖中顯示。
從圖5a和5b可以看到怎樣根據(jù)第五方法步驟V(圖1)，將兩 個外殼體30、上部外殼體31和下部外殼體32布置在芯材上(未顯示) 以及柵格形狀連接結(jié)構(gòu)10上，在對應(yīng)于窗戶帶41的高度H的一定距 離(圖6)處，以形成第二間隙24。該外殼體30優(yōu)選類似內(nèi)殼體20， 以相互一定距離布置在窗戶帶41的區(qū)域中。
可以看到在圖6a和6b中，怎樣根據(jù)方法步驟VI(圖1)，將窗格板42， 43布置在柵格形狀連接結(jié)構(gòu)10的未由內(nèi)殼體20和外殼體 30覆蓋的那個區(qū)域的兩側(cè)上。窗格板42， 43末端與內(nèi)殼體20和外 殼體30平齊，從而制造出齊平裝配在飛機機身的外形中的窗戶帶41。
為了清楚示出優(yōu)先地用在根據(jù)本發(fā)明的方法的范圍內(nèi)的格狀柵格 與ISO柵格結(jié)構(gòu)之間的差別，圖7和8分別顯示了組成格狀柵格和 ISO柵格結(jié)構(gòu)的柱面結(jié)構(gòu)。
采用柵格形狀方式構(gòu)成并對應(yīng)于飛機機身的柱面結(jié)構(gòu)，即可以從格 狀柵格(圖7)產(chǎn)生也可以從ISO柵格結(jié)構(gòu)產(chǎn)生。兩種柵格具有螺旋方 式延伸的柵格肋，"螺旋支柱"50， 51或其他稱謂"螺旋肋"。第一螺旋 支柱50釆用環(huán)繞方式從左向右布置，并且第二螺旋支柱51采用環(huán)繞 方式從右向左布置。兩種螺旋支柱在多個交接點52交叉。此外，圖7中 的格狀柵格和圖8中的ISO柵格結(jié)構(gòu)具有稱作環(huán)繞肋53或其他稱謂 "環(huán)肋"的柵格肋，并平行于柱面結(jié)構(gòu)的縱向軸延伸。
這種類型的柵格在高軸向負荷下顯示了極高的特定強度。這尤其是 由自穩(wěn)定作用產(chǎn)生。如果由螺旋支柱50， 51形成的螺旋網(wǎng)在壓縮負荷 下擴張，張力負荷出現(xiàn)在環(huán)繞肋中。此外，因為柵格內(nèi)的支撐效果，螺 旋支柱抵抗彎曲的穩(wěn)定性很高。
由格狀柵格組成的柱面結(jié)構(gòu)(圖7)的行為與由同質(zhì)材料組成的中 空圓柱方式準(zhǔn)確相同。因此，在窗戶帶的區(qū)域中使用格狀柵格，飛機機 身的結(jié)構(gòu)不會弱化。 ，
當(dāng)環(huán)繞肋53延伸經(jīng)過由螺旋肋50， 51形成的交叉點52，展現(xiàn) 出ISO柵格結(jié)構(gòu)(圖8)。 ISO柵格結(jié)構(gòu)的行為類似于具有各向同性屬 性的殼體。
當(dāng)布置環(huán)繞肋53使得螺旋肋50， 51的彎曲長度進一步減小時， 可獲得最佳特定屬性。這在格狀柵格中是可能的。在彎曲或壓縮負荷下， 由格狀柵格構(gòu)成的柱面結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出全彎曲(global warping)模式，其類 似于各向異性柱面殼體。
雖然在上面已參照優(yōu)選典型實施例描述了本發(fā)明，它并不局限于 此，而可以采用多種方式修改。例如，該柵格形狀連接結(jié)構(gòu)可以首先被 裝配到外殼體裝置，而芯材可以接著提供在外殼體裝置，最后再提供內(nèi)殼體裝置。
此外，除了設(shè)置在窗戶帶的區(qū)域中，該柵格形狀連接結(jié)構(gòu)也可以設(shè) 置在內(nèi)殼體裝置與外殼體裝置之間的機身結(jié)構(gòu)的整個范圍。該機身結(jié)構(gòu) 還可以設(shè)計成僅在彼此間隔開的多個區(qū)域中具有上述窗戶區(qū)域和柵格結(jié) 構(gòu)。
此外，相應(yīng)地修改柵格結(jié)構(gòu)和窗窗格板，當(dāng)前發(fā)明概念即可以用在 單一也可以用在多殼體機身結(jié)構(gòu)。唯一緊要的事情在于柵格結(jié)構(gòu)確保再 窗戶區(qū)域周圍的力通量偏轉(zhuǎn)。
標(biāo)號的列表
10柵格形狀連接結(jié)構(gòu)
11柵格肋
12網(wǎng)眼
13位于窗戶帶區(qū)域的柵格形狀連接結(jié)構(gòu)的區(qū)域
14用作窗戶的網(wǎng)眼
20內(nèi)殼體裝置
21上部內(nèi)殼體
22下部內(nèi)殼體
23第一間隙
24第二間隙
30外殼體裝置
31上外殼體
32下外殼體
41窗戶帶
42內(nèi)窗窗格板
43外窗窗格板
50螺旋支柱
51螺旋支柱
52交接點
53周圍支柱
L柵格形狀連接結(jié)構(gòu)的長度V柵格形狀連接結(jié)構(gòu)的寬度 S機身部分的長度
B上部和下部殼體之間的間隙的寬度 H窗戶帶的高度
權(quán)利要求
1. 一種機身結(jié)構(gòu)，尤其是飛機或航天器的機身結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)殼體裝置(20)，其具有上部內(nèi)殼體(21)和下部內(nèi)殼體(22)，所述上部內(nèi)殼體(21)至少在一些部分中從下部內(nèi)殼體(22)間隔開第一間隙(23)，以形成窗戶區(qū)域；和窗戶帶(41)，其至少布置在所述窗戶區(qū)域中，并具有包括吸收機身力的柵格結(jié)構(gòu)(10)的窗格板設(shè)備。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機身結(jié)構(gòu)，其特征在于所述機身結(jié)構(gòu) 包括外部殼體裝置(30)，其具有與所述上部內(nèi)殼體(21)相關(guān)聯(lián)的上部 外殼體(31)和與所述下部內(nèi)殼體(22)相關(guān)聯(lián)的下部外殼體(32)，所 述上部外殼體(21)至少在所述窗戶區(qū)域的一些部分中從下部外殼體(32) 間隔開第二間隔(24)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機身結(jié)構(gòu)，其特征在于所述柵格 結(jié)構(gòu)(10)具有用來形成柵格網(wǎng)眼(12)的單獨柵格肋(11)，所述柵格 結(jié)構(gòu)(10)設(shè)計為吸收在機身中出現(xiàn)的力。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求任何一項所述的機身結(jié)構(gòu)，其特征在于所述 柵格結(jié)構(gòu)(10)被設(shè)計為格狀柵格結(jié)構(gòu)或類似物，并且在形狀結(jié)構(gòu)方面， 與殼體裝置(20， 30)的形狀匹配。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求2到4任何一項所述的機身結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述柵格結(jié)構(gòu)(10)延伸到由第一和第二間隙(23，24)形成的所述窗戶區(qū)域 之外，到所述殼體裝置(20， 30)內(nèi)，并能夠被緊固到殼體裝置(20， 30) 的單獨殼體(21， 22; 31， 32)，以形成將所述單獨殼體(21， 22; 31， 32)彼此連接并在力通量方面優(yōu)化的機身結(jié)構(gòu)。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求2到5任何一項所述的機身結(jié)構(gòu)，其特征在于 至少在一些部分中，所述第一間隙(23)和第二間隙(24)形成在相同高度 處，使得它們沿所述機身結(jié)構(gòu)的縱向方向延伸，以形成優(yōu)化的窗戶區(qū)域。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求2到6任何一項所述的機身結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述第一間隙(23)和第二間隙(24)具有相同間隙寬度和/或間隙長度。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求2到7任何一項所述的機身結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述窗格板設(shè)備具有至少兩個單獨的窗格板(42， 43)，其每個的末端與 相關(guān)聯(lián)的內(nèi)部和/或外部殼體(21， 22; 31， 32)平齊，并能夠被緊固到所 述內(nèi)部和/或外殼體(21， 22; 31， 32)，并包圍它們之間的柵格結(jié)構(gòu)(10)。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求2到8任何一項所述的機身結(jié)構(gòu)，其特征在于 適合的芯材被設(shè)置在所述內(nèi)殼體(21， 22)和外殼體(31， 32)之間，但 至少除所述窗戶區(qū)域以外。
10. —種機身結(jié)構(gòu)，尤其是飛機或航天器的機身結(jié)構(gòu)的制造方法， 具有如下方法步驟定位內(nèi)殼體裝置(20)，所述內(nèi)殼體裝置具有上部內(nèi)殼體(21)和下 部內(nèi)殼體(22)，使得所述上部內(nèi)殼體(21)至少在一些部分中從所述下 部內(nèi)殼體(22)間隔開第一間隙(23)，以形成窗戶區(qū)域；將預(yù)先制造的柵格結(jié)構(gòu)(10)裝配在所述內(nèi)殼體裝置(20)上，用于 機身力的吸收，使得所述柵格結(jié)構(gòu)(10)至少在一些部分中跨越第一 間隙(23);以及在所述第一間隙(23)的區(qū)域中，將至少一塊窗格板(42)裝配在 所述內(nèi)殼體裝置(20)上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于具有與所述上部 內(nèi)殼體(21)相關(guān)聯(lián)的上部外殼體(31)和與所述下部內(nèi)殼體(22)相 關(guān)聯(lián)的下部外殼體(32)的外部殼體裝置(30)被裝配在內(nèi)部殼體裝置 上，使得所述上部外殼體(31)至少在所述窗戶區(qū)域的一些部分中從 所述下部外殼體(32)間隔開第二間隔(24)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于除內(nèi)窗格板(42) 外，還提供外窗格板(43)，所述窗格板(42， 43)被裝配在所述第一間 隙(23)和所述第二間隙(24)的區(qū)域中，使得所述柵格結(jié)構(gòu)(10)由 所述內(nèi)窗格板(42)和外窗格板(43)包圍在所述窗戶區(qū)域中。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10到12的一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在 于所述柵格結(jié)構(gòu)(10)設(shè)計為具有用來形成柵格網(wǎng)眼(12)的單獨柵格肋(11)，所述柵格結(jié)構(gòu)(10)設(shè)計成吸收在機身中出現(xiàn)的力。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11到13的一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在 于所述柵格結(jié)構(gòu)被設(shè)計為格狀柵格結(jié)構(gòu)或類似物，并且在形狀結(jié)構(gòu)方 面，與所述殼體裝置(20， 30)的形狀匹配。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11到14的一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于利用粘性結(jié)合過程等等，所述柵格結(jié)構(gòu)(10)被緊固到所述內(nèi)殼體裝置(20)和/或所述外殼體裝置(30)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11到15的一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在 于適合的芯材被設(shè)置在所述內(nèi)殼體(21， 22)和所述外殼體(31， 32)之 間，但至少除了窗戶區(qū)域以外。
17. —種飛機，其具有根據(jù)權(quán)利要求1到9的至少一個設(shè)計并根 據(jù)權(quán)利要求10到16的至少之一制造的機身結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了機身結(jié)構(gòu)的制造方法，和機身結(jié)構(gòu)，尤其是飛機或航天器的機身結(jié)構(gòu)，具有內(nèi)殼體裝置(20)，其具有上部內(nèi)殼體(21)和下部內(nèi)殼體(22)，上部內(nèi)殼體(21)至少在一些部分中從下部內(nèi)殼體(22)間隔開第一間隙(23)，以形成窗戶區(qū)域；和窗戶帶(41)，其至少布置在窗戶區(qū)域中，并具有包括吸收機身力的柵格結(jié)構(gòu)(10)的窗格板設(shè)備。
文檔編號B64C1/14GK101460358SQ200780020434
公開日2009年6月17日 申請日期2007年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月2日
發(fā)明者京特·帕爾 申請人:空中客車德國有限公司