相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2015年1月30日提交的美國臨時申請?zhí)?2/109,792的優(yōu)先權(quán)，所述臨時申請的全部內(nèi)容以引用方式并入本文。

發(fā)明領(lǐng)域

本申請總體涉及飛機中的電接地和濕氣密封，并且更具體地涉及用于密封兩個飛機部件之間的連接同時允許所述連接處的導(dǎo)電的導(dǎo)電密封層。

背景技術(shù)：

為飛機電線和電線束提供電氣保護的已知方法是將電線定位在接地的、導(dǎo)電的基板附近。通常，由于金屬材料是優(yōu)異的導(dǎo)體，所以基板由金屬(諸如金屬機身蒙皮)制成。另外，金屬材料很好地運行來保護電線中的電信號免受em和rf干擾的影響。

當(dāng)機身蒙皮由不能充分導(dǎo)電的材料(例如復(fù)合材料)制成時，電線可例如因為空間要求被放置在地板面板下的接地平面附近以便為電線提供足夠的保護免于em和rf干擾。包含接地平面的飛機地板面板通常包括與支撐地板梁的金屬對金屬連接，以提供結(jié)合界面以便使接地平面有效。地板梁/地板面板界面通常需要密封以防止水或其他流體在地板面板下方發(fā)生泄漏，諸如以減輕腐蝕的風(fēng)險。

一種地板面板組件的已知方法包括在地板梁/地板面板界面處提供密封、以及通過將密封連接的每一側(cè)上的地板梁和地板面板互連的金屬支架來使地板面板接地。然而，安裝或更換此類支架可能是困難的和/或費時的，和/或支架在安裝和維護期間可能會損壞。

飛機的其他密封連接的元件其間也需要導(dǎo)電，例如用于接地的目的。

發(fā)明概述

在一個方面中，提供了一種用于兩個飛機部件之間的連接的密封構(gòu)件，所述密封構(gòu)件包括：主體，其具有各自與所述兩個飛機部件中的相應(yīng)一個接觸的第一相對的接觸表面和第二相對的接觸表面，以及在所述接觸表面之間延伸并互連所述接觸表面的第一相對的側(cè)表面和第二相對的側(cè)表面，所述主體具有限定在所述接觸表面之間的厚度和限定在所述側(cè)表面之間的寬度，所述主體包括：導(dǎo)電部分，其跨所述主體的所述厚度延伸并限定所述接觸表面中的每一個的一部分，所述導(dǎo)電部分沿著所述主體的所述寬度從第一位置延伸到第二位置，所述第一位置和所述第二位置相對于所述第一側(cè)表面和所述第二側(cè)表面向內(nèi)間隔開；第一密封部分，其跨所述主體的所述厚度延伸并限定所述第一側(cè)表面，所述第一密封部分沿著所述主體的所述寬度從所述第一側(cè)表面延伸到所述導(dǎo)電部分，所述第一密封部分限定所述接觸表面中的每一個的從所述第一側(cè)表面到所述導(dǎo)電部分的一部分；以及第二密封部分，其跨所述主體的所述厚度延伸并限定所述第二側(cè)表面，所述第二密封部分沿著所述主體的所述寬度從所述第二側(cè)表面延伸到所述導(dǎo)電部分，所述第二密封部分限定所述接觸表面中的每一個的從所述第二側(cè)表面到所述導(dǎo)電部分的一部分；其中所述導(dǎo)電部分比所述第一密封部分和所述第二密封部分更具有導(dǎo)電性；并且其中所述第一密封部分和所述第二密封部分由密封材料制成。

在特定實施方案中，所述接觸表面由粘合劑覆蓋。所述粘合劑可釋放地接合到覆蓋每個接觸表面的相應(yīng)背紙。

在另一個方面中，提供了一種位于飛機內(nèi)的密封部件組件，其包括：各自具有表面的第一部件和第二部件，所述第一部件和所述第二部件的所述表面面對彼此；密封構(gòu)件，其在所述第一部件和所述第二部件的所述面對的表面之間延伸，所述密封構(gòu)件包括夾在第一密封部分與第二密封部分之間的導(dǎo)電部分，其中：所述第一密封部分和所述第二密封部分在所述第一部件和所述第二部件的所述面對的表面之間延伸并與所述面對的表面接觸，所述第一密封部分和所述第二密封部分由密封材料制成；并且所述導(dǎo)電部分與所述第一部件和所述第二部件的所述面對的表面的導(dǎo)電區(qū)域接觸并且限定其間的電氣連接，所述導(dǎo)電部分比所述第一密封部分和所述第二密封部分更具有導(dǎo)電性。

在特定實施方案中，所述第一部件和所述第二部件由延伸穿過所述第一密封部分和所述第二密封部分中的一者或兩者的緊固件連接。

在特定實施方案中，所述第一部件是地板面板，所述地板面板具有限定所述地板面板的所述導(dǎo)電表面的接地平面，并且所述第二部件是支撐所述地板面板的地板梁。

在又一個方面中，提供了一種用于飛機的接地地板組件，所述組件包括：地板面板，其具有底表面；導(dǎo)電地板梁，其支撐所述地板面板并連接到所述地板面板；密封構(gòu)件，其位于所述地板面板與所述地板梁之間，所述密封構(gòu)件包括夾在第一密封部分與第二密封部分之間的導(dǎo)電部分；其中：所述第一密封部分和所述第二密封部分在所述地板面板的所述底表面與所述地板梁的表面之間延伸并與所述底表面和所述表面接觸，所述第一密封部分和所述第二密封部分由密封材料制成；并且所述導(dǎo)電部分與所述地板面板的所述底表面和所述地板梁的所述表面的導(dǎo)電區(qū)域接觸延伸并且限定其間的電氣連接，所述導(dǎo)電部分比所述第一密封部分和所述第二密封部分更具有導(dǎo)電性。

在特定實施方案中，所述地板面板和所述地板梁由延伸穿過所述第一密封部分和所述第二密封部分中的一者或兩者的緊固件連接。

在特定實施方案中，所述組件還包括粘合劑，粘合劑位于所述密封構(gòu)件與所述地板面板的所述底表面之間和/或所述密封構(gòu)件與所述地板梁的所述表面之間。

在上述實施方案中的任何一個的特定實施方案中，所述導(dǎo)電部分具有至多10^-6ω·m的電阻率。

在上述實施方案中的任何一個的特定實施方案中，所述第一密封部分和所述第二密封部分具有至少10⁶ω·m的電阻率。

在上述實施方案中的任何一個的特定實施方案中，所述導(dǎo)電部分、所述第一側(cè)部分以及所述第二側(cè)部分包括共同基體材料。所述導(dǎo)電部分可包括所述基體材料內(nèi)的導(dǎo)電填料，所述導(dǎo)電填料在所述導(dǎo)電部分的接觸表面之間形成導(dǎo)電通路。所述導(dǎo)電填料可包括網(wǎng)狀材料、纖維、納米粒子以及粉末中的至少一種。

在上述實施方案中的任何一個的特定實施方案中，所述導(dǎo)電部分包括金屬。

附圖簡述

現(xiàn)在參考附圖，在附圖中：

圖1是飛機的示意性三維視圖；

圖2是諸如圖1所示的飛機的機身的示意性剖視圖；

圖3是根據(jù)特定實施方案的附接到地板梁的地板面板的示意性俯視平面圖，所述地板面板與所述地板梁之間具有導(dǎo)電密封構(gòu)件；

圖4是根據(jù)特定實施方案的圖3的鑲板、梁以及導(dǎo)電密封構(gòu)件的示意性剖視圖；并且

圖5是根據(jù)特定實施方案的導(dǎo)電密封層的示意性俯視平面圖。

具體實施方式

參考附圖并且更具體地是參考圖1，在1處示出了飛機，并且為了在本公開中進行參考的目的所述飛機被大體上描述以圖示一些部件。飛機1具有機身2，所述機身2具有駕駛艙所位于的前端和支撐尾翼組件的后端，其中客艙大體上位于駕駛艙與尾翼組件之間。尾翼組件包括具有方向舵的垂直穩(wěn)定翼3，和具有升降舵的水平穩(wěn)定翼4。尾翼組件具有機身安裝的尾翼，但是其他配置也可用于飛機1，諸如十字形尾翼、t形尾翼等。機翼5從機身側(cè)向突出。飛機1具有由機翼5支撐的發(fā)動機6，盡管發(fā)動機6也可被安裝至機身2。飛機1被示出為噴氣發(fā)動機飛機，但是也可以是螺旋槳飛機。

圖2是飛機機身2的示意性剖面。地板包括由地板梁12支撐的多個地板面板10，所述多個地板面板10彼此間隔開并沿著飛機1的縱向軸線延伸。橫梁(未示出)在機身2的側(cè)面之間側(cè)向延伸，并與地板梁12連接在一起以在飛機1的機艙內(nèi)的地板下方形成棋盤格。

飛機1包括電線束14，例如用于將電力傳送到飛機1內(nèi)的操作部件中的一個或多個，傳輸由飛機1上的裝置中的一個或多個所處理的電信號等。所期望的是，提供屏蔽以使得電線束14中的電線與em和rf影響隔離(或隔絕)，這可能除了干擾在飛機1上的一個或多個部件之外，還影響電線束14中的電線的性能和/或操作。

地板梁12是導(dǎo)電的，例如由金屬(諸如鋁或鋁合金)制成，并且提供某種程度的接地和對em和rf干擾的保護。為了對以大于由地板梁12建立的保護距離的一定距離與地板梁12間隔開的電線束14提供保護，飛機1包括接地平面16，所述接地平面16被定位在地板下方，例如形成地板面板10的底表面，被定位在電線束14上方并與電線束14相鄰。接地平面16由導(dǎo)電材料制成，例如由金屬(諸如鋁或鋁合金)制成。電線束14被定位成充分靠近接地平面16，以使得電線束14受益于由接地平面16建立的電氣保護。接地平面16可限定地板面板10的部分或整個底表面。

在特定實施方案中，地板面板10可去除地連接到地板梁12，從而提供到定位于其下方的電線束14的通路。

在特定實施方案中，地板面板10由與金屬相比具有相對低傳導(dǎo)率的材料(例如復(fù)合材料)制成，并且在每個鑲板10的底表面處的接地平面16由導(dǎo)電材料的薄層制成(例如，具有約0.01英寸或0.254mm的厚度；更厚或更薄的接地平面也是可能的)，并且可包括從其中切削穿過的多個孔。接地平面16內(nèi)的孔的存在可有助于減輕飛機1的重量?？商娲?，每個接地平面16可如圖所示是連續(xù)的，即沒有限定在其中的任何孔；這種配置可有助于改善提供到相鄰電線束14的屏蔽保護。在特定實施方案中，每個接地平面16以附連到地板面板10的金屬箔的形式提供，以限定其底表面。

在地面鑲板10的底表面(接地平面16)與地板梁12的接觸表面之間需要導(dǎo)電，以提供對相鄰電線束14的適當(dāng)屏蔽。此外，金屬對金屬界面需要密封從而避免可能促進界面處的腐蝕的濕氣(溢出的液體、冷凝等)。地板面板接地平面16與地板梁12之間的連接因此由接收在地板面板10與地板梁12之間的導(dǎo)電密封構(gòu)件20密封，如圖3-4中所示。

參考圖3-5，密封構(gòu)件20包括夾在第一密封部分24與第二密封部分26之間的導(dǎo)電部分22。密封部分24、26由液密或密封材料(即，防止流體從其中通過的材料)制成，例如硅基材料；替代性材料也是可能的，包括但不限于合適的聚合物基材料、塑料基材料以及彈性體基材料。在特定實施方案中，兩個密封部分24、26由彼此不同的密封材料制成。導(dǎo)電部分22比密封部分24、26更具導(dǎo)電性，并且充分導(dǎo)電以在接地平面16與地板梁12之間形成足夠的電氣連接。導(dǎo)電部分22可由例如合適的金屬制成或者可包括所述合適的金屬；替代性材料也是可能的。在特定實施方案中，導(dǎo)電部分22和密封部分24、26由具有合適的密封性質(zhì)的共同基體材料(例如硅基密封材料)制成，并且導(dǎo)電部分22還包括例如呈導(dǎo)電網(wǎng)、導(dǎo)電纖維、導(dǎo)電納米粒子或?qū)щ姺勰┑男问降膶?dǎo)電填料。

在特定實施方案中，導(dǎo)電部分22具有至多10^-6ω·m的電阻率。在特定實施方案中，密封部分24、26被認(rèn)為是非導(dǎo)電的，具有至少10⁶ω·m的電阻率。

具體參考圖4，密封部分24、26在接地平面16和地板梁12的頂表面28兩者的面對的表面之間延伸并與所述面對的表面接觸，以防止?jié)駳獾竭_導(dǎo)電部分22。導(dǎo)電部分22在接地平面16與地板梁12的頂表面28之間延伸并與所述接地平面16和所述頂表面28接觸，以限定其間的電氣連接。應(yīng)理解，接地平面16和地板梁12的與密封構(gòu)件20接觸的面對的表面至少沿著與密封構(gòu)件20的導(dǎo)電部分22接觸的區(qū)域是導(dǎo)電的。在特定實施方案中，地板梁12被處理以至少沿著其將與導(dǎo)電部分22接觸的區(qū)域從頂表面22去除任何涂層/涂料。因此，接地平面16通過由地板梁12和橫梁(在飛機1中的其他部件中)限定的支撐網(wǎng)絡(luò)適當(dāng)?shù)亟拥亍?/p>

應(yīng)理解，與密封構(gòu)件20接觸的面對的表面在與密封部分24、26接觸的區(qū)域中也可以是導(dǎo)電的；可替代地，面對的表面中的一個或兩個在與密封部分24、26接觸的區(qū)域中可以是非導(dǎo)電的或較少導(dǎo)電的(例如涂覆、涂漆)，只要兩個面對的表面在與導(dǎo)電部分接觸的區(qū)域中是導(dǎo)電的以確保其間的導(dǎo)電。

在特定實施方案中，鄰接密封構(gòu)件20被設(shè)置成與接地平面16接觸，以沿著與支撐地板面板10的地板梁12和橫梁的連接、圍繞每個地板面板10的整個周邊形成封閉周界。每個地板面板10因此以液密的方式連接到其支撐結(jié)構(gòu)。密封構(gòu)件20還可在地板梁12與橫梁之間的接點處重疊。

如在圖4中可更清楚地看出，所示的密封構(gòu)件20因此具有帶有兩個相對的接觸表面30的主體，以便與連接元件的限定待密封的連接的面對的表面接觸。密封構(gòu)件20還包括在接觸表面30之間延伸并互連所述接觸表面30的相對的側(cè)表面32。導(dǎo)電部分22跨主體的厚度t延伸以限定其接觸表面30中的每一個的一部分，并沿著主體的寬度w、在與側(cè)表面32向內(nèi)間隔開的兩個位置a、b之間延伸。在通過填料提供導(dǎo)電的實施方案中，填料被配置并被設(shè)置以限定接觸表面30之間的導(dǎo)電通路。

在使用中，側(cè)表面32易于暴露于濕氣中。因此，兩個密封部分24、26各自限定主體的側(cè)表面32中的一個，并沿著主體的寬度w從相應(yīng)的側(cè)表面32延伸到導(dǎo)電部分22，以使得密封部分24、26使導(dǎo)電部分22與接觸側(cè)表面32的濕氣隔離。密封部分24、26也跨主體的厚度t延伸并限定相應(yīng)的側(cè)表面32與導(dǎo)電部分22之間的接觸表面30，以使得密封部分24、26用來防止?jié)駳獾竭_接觸表面30的由導(dǎo)電部分22限定的部分。連接元件的面對的表面與導(dǎo)電部分22之間的界面因此由密封部分24、26在每一側(cè)上進行密封。

導(dǎo)電部分22可相對于主體的寬度w居中，以使得兩個密封部分24、26沿著主體的寬度w具有相同的尺寸(參見圖4)，或者可替代地，導(dǎo)電部分22可被限定成更靠近側(cè)表面32中的一個(相比于另一個側(cè)表面32)，以使得密封部分中的一個24沿著主體的寬度w具有比另一個密封部分26更大的尺寸(參見圖3和圖5)。導(dǎo)電部分22可如圖所示被設(shè)置成實線，或者被設(shè)置在多個間隔開的區(qū)段(例如，虛線)中，每個區(qū)段形成兩個相對的接觸表面30的相應(yīng)部分，并且每個區(qū)段由密封部分24、26與側(cè)表面32間隔開。導(dǎo)電部分22的配置被選擇成使得接觸表面30的由導(dǎo)電部分22限定并與面對的表面的導(dǎo)電區(qū)域接觸的部分的總面積基于預(yù)期在通過密封構(gòu)件20電連接的元件之間循環(huán)的電流的水平并基于導(dǎo)電部分22的導(dǎo)電性足以滿足特定應(yīng)用的接地需要。確定足夠的接觸面積在本領(lǐng)域技術(shù)人員的技能范圍內(nèi)，并且將不在本文中進行描述。

在特定實施方案中，密封構(gòu)件20的接觸表面30中的一個或兩個可由可釋放地接合到覆蓋接觸表面30的相應(yīng)背紙40的粘合劑覆蓋，以使得密封構(gòu)件20以準(zhǔn)備應(yīng)用的膠帶的形式提供。在另一個實施方案中，密封構(gòu)件20本身的材料包括粘合性質(zhì)，以使得接觸表面30具有粘合性而不需要對所述接觸表面30施加單獨的粘合材料。背紙40被去除，并且密封構(gòu)件20的粘合劑覆蓋的表面30可接合到待密封的元件。

在特定實施方案中并參考圖3，地板面板10和地板梁12由延伸穿過密封部分24、26中的一者或兩者的可移除緊固件34互連。在特定實施方案中，密封部分24、26在緊固件34插入之前不被預(yù)鉆孔，以使得密封部分24、26的密封材料可更緊密地接合到緊固件34，以減少通過緊固件孔泄漏的風(fēng)險。在所示的實施方案中，地板梁12包括用于接收緊固件34的突起36；其他配置也是可能的，包括但不限于，地板梁沿其長度具有恒定橫截面。在特定實施方案中，緊固件34也可延伸穿過導(dǎo)電部分22。

在特定實施方案中并參考圖4，附加的密封材料38可被設(shè)置在地板面板10的相鄰地板面板的頂表面之間，以減少地板面板10上方的濕氣到達地板面板10與地板梁12之間的連接的風(fēng)險。

盡管已將密封構(gòu)件20描述為用在地板面板10與地板梁12之間的連接中，但是密封構(gòu)件20還可用在具有需要彼此電接觸的導(dǎo)電(例如金屬)表面的部件之間的任何連接，其中導(dǎo)電界面需要從環(huán)境密封。這種替代應(yīng)用的實例包括但不限于，連接到機身的天線的密封、機身上或機翼上的入口面板、航空電子設(shè)備隔間中的架子以及在其間需要導(dǎo)電性用于接地或防雷擊保護的元件的任何連接。密封構(gòu)件20可具體地(盡管不是排他地)適配于其中一個或兩個部件需要被去除的密封組件。

盡管已將密封構(gòu)件20描繪成具有細(xì)長的矩形主體，但是應(yīng)理解，根據(jù)需要彼此電接觸并且從環(huán)境密封的導(dǎo)電表面的形狀，各種替代形狀也是可能的。因此，密封部分和導(dǎo)電部分可具有各種形狀，其中密封部分在密封構(gòu)件的暴露的側(cè)表面與導(dǎo)電部分之間延伸以防止與暴露的側(cè)表面接觸的濕氣到達導(dǎo)電部分。

對本發(fā)明的以上描述的實施方案的修改和改進對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以是明顯的。上述描述旨在是示例性而非限制性的。因此，本發(fā)明的范圍旨在僅由附加權(quán)利要求書的范圍限定。