Конструкция изоляционного комплекта для изоляции внутренней стороны фюзеляжа летательного аппарата
Изобретение имеет отношение к изоляции для летательного аппарата, такой как противопожарная изоляция или защита, в частности относится к конструкции изоляционного комплекта для изоляции внутреннего пространства (внутренней стороны) фюзеляжа летательного аппарата. Изоляционный комплект (19-22) фюзеляжа прикреплен на продольных сторонах (41, 41а, 41b) ребер (32, 32а, 32b, 32с), который устроен таким образом, что полностью закрыт при помощи фольги (11) и находится внутри пространства, закрытого при помощи внутренней панельной обшивки и при помощи панелей внешней обшивки. В указанной конструкции использована стойкая к прожогу изоляция большего поперечного сечения и/или использован стойкий к прожогу барьерный слой меньшего поперечного сечения, которые установлены индивидуально или в комбинации внутри изоляционного комплекта (19-22) фюзеляжа, которая на длинном конце продолжается наружу при помощи плоской изоляционной концевой секции (12, 12а, 12b). В области (15) прикрепления ребра, расположенной ниже продольных сторон (41, 41а, 41b) ребер (32, 32а, 32b, 32с) и рядом со стрингером (31), изоляция прикреплена при помощи стойких к прожогу элементов крепления (4, 13) к ребрам (32, 32а, 32b, 32с). В области (15) прикрепления ребра имеется сквозное отверстие (24), а в изоляционных комплектах (19-22) фюзеляжа, который на одной стороне прилегает к передней или задней продольной стороне (41а, 41b) ребра, - проходная втулка и изоляционная концевая секция (12, 12а, 12b), которая на другой стороне прилегает к передней или задней продольной стороне (41а, 41b) ребра и содержит выемку в виде отверстия. Достигается повышение противопожарной безопасности и стойкости к прожигу изоляционного комплекта. 20 з.п. ф-лы, 10 ил.
Область применения изобретения
Настоящее изобретение имеет отношение к изоляции для летательного аппарата, такой как противопожарная изоляция или защита. В частности, настоящее изобретение имеет отношение к конструкции изоляционного комплекта для изоляции внутреннего пространства (внутренней стороны) фюзеляжа летательного аппарата.
Предпосылки к созданию изобретения
Известны традиционные системы изоляции, которые, как это показано на приложенной фиг.1, главным образом содержат материал сердечника и изоляционный материал, которые заделаны в изоляционный комплект и содержат оболочку. Материал сердечника и изоляционный материал могут содержать волокнистые продукты, в частности материалы из стекловолокна (стекловату), которые широко применяются. Этот материал очень хорошо отвечает требованиям тепловой и акустической изоляции. Для обеспечения установки (крепления) относительно аморфных полуобработанных продуктов на конструкцию транспортных средств (или в непосредственной близости от этой конструкции), изоляционный комплект (который изготовлен из этих полуобработанных продуктов) заключают в охватывающую фольгу. Концы этой охватывающей фольги могут быть упрочнены так, чтобы адекватное крепление (укомплектованного таким образом) изоляционного комплекта к конструктивным поверхностям транспортного средства могло быть осуществлено при помощи элементов крепления.
В области конструирования летательных аппаратов, крепление изоляционных комплектов производят на ребра конструкции фюзеляжа, причем используют элементы крепления, которые обычно содержат пластиковый материал, например, полиамид.
На фиг.2 показан случай так называемого сценария пожара после катастрофы летательного аппарата, когда горящий керосин может вызывать прожог алюминиевого корпуса летательного аппарата, а также изоляции фюзеляжа (внутренней изоляции) летательного аппарата. Через такие (вызванные прожогом) отверстия может происходить прорыв пламени в пассажирский салон. Поэтому всегда имеется желание обеспечить возможно лучшую противопожарную изоляцию или защиту для фюзеляжа летательного аппарата, которая может выдерживать воздействие огня в таких ситуациях возникновения пожара в течение длительного периода времени.
Более того, традиционные элементы крепления изоляции изготавливают из неметаллических материалов (из пластиков), которые в случае пожара могут расплавляться. Поэтому также всегда имеется желание иметь элементы крепления, которые могут выдерживать воздействие огня в течение длительного периода времени и удерживать изоляцию на месте, чтобы предотвратить падение вниз (горящей) изоляции (изоляционных комплектов), что может приводить к появлению не поддающихся контролю препятствий внутри транспортного средства.
В дополнение к этому, в публикации WO 00/75012 А1 раскрыта изоляция фюзеляжа летательного аппарата, которую считают "огнестойкой". В этой публикации раскрыт изоляционный комплект, используемый в качестве первичной изоляции и лежащий (расположенный) внутри пространства между внутренней плакировкой фюзеляжа и внешней обшивкой фюзеляжа. В этой конструкции изоляционный комплект защищен в различных областях при помощи фольги, изготовленной из блокирующего огонь материала, причем область этой фольги, обеспечивающая блокирование огня, непосредственно обращена к внешней обшивке фюзеляжа (аналогично экрану противопожарной защиты).
Краткое изложение изобретения
В соответствии с настоящим изобретением, предлагается изоляционный комплект, подходящий для конструкции, размещенной в пространстве между внутренней панельной обшивкой салона летательного аппарата и внешней обшивкой летательного аппарата, а также соответствующая конструкция, которая содержит первый изоляционный комплект первого типа и второй изоляционный комплект второго типа. В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, первый изоляционный комплект первого типа и второй изоляционный комплект второго типа объединены с третьим изоляционным комплектом третьего типа.
Можно полагать, что за счет использования комбинации первого и второго изоляционных комплектов число точек раздела (стыков) между первым и вторым изоляционными комплектами может быть уменьшено, что позволит улучшить изоляцию, так как такие точки раздела или линии раздела часто представляют собой слабое место изоляции.
Например, первым изоляционным комплектом первого типа может быть изоляционный комплект для ребровой или рамной области фюзеляжа, в то время как вторым изоляционным комплектом второго типа может быть изоляционный комплект для полевой области фюзеляжа. Типы изоляционных комплектов могут отличаться по размерам, например по толщине, по материалу изоляционного комплекта или по наличию фольги и/или по материалу фольги или по послойной укладке фольги, которая по меньшей мере частично может охватывать изоляционные комплекты.
Более того, стойкие к прожогу элементы крепления могут быть использованы для установки и/или крепления третьего изоляционного комплекта на конструкциях транспортного средства, таких как рамы, ребра или стрингеры фюзеляжа. Такие стойкие к прожогу элементы крепления могут содержать металл, но также могут быть изготовлены из огнестойкого материала, такого как пластик, имеющий высокую температуру плавления. Кроме того, изоляционные комплекты могут быть устроены таким образом, что сами комплекты также защищают элементы крепления от воздействия огня. Это может быть осуществлено, например, за счет такого построения изоляционного комплекта, что он образует подушку вокруг элемента крепления или образует что-то вроде экрана противопожарной защиты.
Можно полагать, что усовершенствованная конструкция изоляционного комплекта для летательного аппарата может быть использована для внутренней изоляции, до такой степени, что будет существенно предотвращено распространение пламени от источника огня, действующего с наружной стороны летательного аппарата, внутрь пространства салона летательного аппарата (который совершил аварийную посадку), или будет увеличено время сохранения устойчивости к огню. Можно полагать, что конструкция изоляционного комплекта и его крепления к конструкции фюзеляжа подходят для реализации повышения противопожарной безопасности отдельных внутренних областей, которые расположены вблизи от конструктивной внешней обшивки.
Конструкция изоляционного комплекта в соответствии с настоящим изобретением может предотвращать распространение пламени от источника огня, действующего с наружной стороны летательного аппарата, внутрь пространства салона летательного аппарата, причем конструкция и крепление изоляционного комплекта на конструкции фюзеляжа выполнены таким образом, что область салона летательного аппарата защищена от распространения огня с наружной стороны летательного аппарата. Более того, можно полагать, что эвакуация пассажиров из транспортного средства существенно облегчается за счет того факта, что может быть увеличено время до отказа крепежных средств.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показана обычная изоляция фюзеляжа пассажирского самолета.
На фиг.2 показан так называемый сценарий пожара после катастрофы, в случае летательного аппарата, который совершил аварийную посадку.
На фиг.3 показана конструкция изоляционного комплекта для изоляции внутренней стороны фюзеляжа летательного аппарата со стойкой к прожогу фольговой оболочкой изоляционного комплекта в соответствии с примерным вариантом настоящего изобретения.
На фиг.4 показана деталь "х", показанная на фиг.4, позволяющая видеть крепление изоляционных концевых секций двух изоляционных комплектов фюзеляжа на ребре, в соответствии с примерным вариантом настоящего изобретения.
На фиг.5 показан первый элемент крепления в виде изоляционного штыря в соответствии с примерным вариантом настоящего изобретения.
На фиг.5а показано продольное сечение изоляционного штыря, показанного на фиг.5.
На фиг.6 показан вид сбоку второго элемента крепления в виде каркасного корпуса в форме усеченного конуса в соответствии с примерным вариантом настоящего изобретения.
На фиг.6а показан вид сверху каркасного корпуса в виде усеченного конуса, показанного на фиг.6, в соответствии с примерным вариантом настоящего изобретения.
На фиг.7 показан держатель конструкции, прикрепленный к стрингеру, который содержит крепление заклепками секций изоляции изоляционных комплектов фюзеляжа, в соответствии с примерным вариантом настоящего изобретения.
На фиг.7а показано крепление секций изоляции на головке удлиненного ребра в соответствии с примерным вариантом настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Для лучшего понимания фиг.1, на которой показана изоляция следует напомнить, что конструктивный блок фюзеляжа летательного аппарата не только содержит стрингеры 31, при помощи которых увеличена жесткость всех панелей внешней обшивки 33 конструкции фюзеляжа летательного аппарата, но также содержит несколько ребер 32, которые установлены перпендикулярно к продольной оси 9 летательного аппарата (ориентировочно) на расстоянии друг от друга и прикреплены к стрингеру 31. С каждым из указанных ребер 32 объединен и установлен на его не прикрепленном конце так называемый ребровой несущий элемент 40, который идет параллельно продольной оси 9 летательного аппарата, причем (не прикрепленный свободный) конец ребрового несущего элемента 40 (в соответствии с этим вариантом) отогнут перпендикулярно к продольной оси 9 летательного аппарата.
На фиг.1 показано положение изоляционного комплекта 3 на (в непосредственной близости от) внешней обшивке 33 летательного аппарата. В любом случае этот изоляционный комплект 3 содержит так называемый полевой изоляционный комплект 17 и так называемый ребровой изоляционный комплект 18, которые традиционным образом установлены по отдельности и закреплены вблизи внешней обшивки 33, или закреплены таким образом, что они лежат на опорной поверхности 31, а стрингера 31 (то есть в заданной конструктивной зоне конструкции фюзеляжа летательного аппарата). На фиг.1 показано, что полевой изоляционный комплект 17 размещен между (двумя) ребрами 32, установленными на расстоянии с друг от друга, вблизи от внутренней области панели внешней обшивки 33 (с опорой на нее). Более того, ребровой изоляционный комплект 18 установлен на ребровом несущем элементе 40, причем указанный ребровой изоляционный комплект расположен (направляется) таким образом, что он на своих обеих сторонах лежит на продольных стенках 41 ребер. Если смотреть в направлении, показанном на фиг.3, то ребровой изоляционный комплект 16 направляется не только так называемой передней продольной стенкой 41 (правой стенкой) ребра, но и так называемой задней продольной стенкой 41 (левой стенкой) ребра.
Эта два изоляционных комплекта полностью охвачены горючей пластиковой фольгой. Они расположены внутри пространства 19 (показанного на фиг.1), которое образовано при помощи внутренней панельной обшивки летательного аппарата и панелей внешней обшивки 33.
Изоляция конструкции в соответствии с примерным вариантом настоящего изобретения может быть расположена в отсеках, образованных путем секционирования пространства, которое заключено между внешней обшивкой 33 и внутренней плакировкой салона летательного аппарата, причем указанное пространство расположено параллельно на заданном расстоянии от продольной оси 9 фюзеляжа (перпендикулярно к ней).
Со ссылкой на фиг.2 далее будет описана "ситуация возникновения пожара" после аварийной посадки летательного аппарата. Если в контексте такой (гипотетической) ситуации возникновения пожара, именуемой "сценарием пожара после катастрофы" 7, возникает критическая ситуация для пассажиров и членов экипажа за счет возникновения пожара в фюзеляже, то есть внутри салона, в случае поврежденной снаружи конструкции 8 летательного аппарата (с поврежденной внешней обшивкой 33), в результате внешнего механического воздействия и воздействия огня, действующего на показанные области летательного аппарата в результате утечки и возгорания керосина, то тогда становится понятно, что период времени, в течение которого конструкция, фюзеляж и панельная обшивка могут выдерживать воздействие огня, должен быть возможно более длительным, чтобы позволить произвести скоординированную эвакуацию.
Далее со ссылкой на фиг.3 и позднее со ссылкой на фиг.4, 4а, 5, 5а и 6 будут описаны соответствующие усовершенствования и примерные варианты, при помощи которых может быть обеспечена улучшенная (противопожарная) защита.
Для внедрения этого аспекта, который направлен на улучшение противопожарной безопасности для отдельных областей внутреннего пространства, например областей салона пассажирского летательного аппарата, причем указанные области внутреннего пространства расположены вблизи от внешней обшивки 33 летательного аппарата, предлагается использовать стойкую к прожогу фольгу 11, изготовленную из огнестойкого фольгового материала, которая в соответствии с вариантом, показанным на фиг.3, полностью охватывает изоляционный комплект 19 фюзеляжа, который использован для изоляции внутренней стороны фюзеляжа летательного аппарата. Однако использование только фольгового материала, который является только огнестойким или огнезащитным, может быть недостаточно во всех возможных случаях. Полагают, что за счет использования полной фольговой оболочки в изоляционном комплекте 19 фюзеляжа не всегда возможно противодействовать угрожающим опасностям в случае (непредсказуемого и нежелательного) катастрофического пожара летательного аппарата и успешно отражать грозящие опасности катастрофического пожара.
На фиг.3 показана современная система изоляции фюзеляжа. Показана установка системы изоляции фюзеляжа на конструкции фюзеляжа летательного аппарата, причем такая система содержит несколько изоляционных комплектов 19, 20, 21, 22 фюзеляжа, расположенных вдоль продольной оси 9 летательного аппарата, при этом указанные комплекты имеют удлиненную форму.
Индивидуальный изоляционный комплект фюзеляжа 19-22 содержит объединенные полевой изоляционный комплект и ребровой изоляционный комплект 17, 18 (как это показано на фиг.1), причем расположение изоляционного комплекта фюзеляжа 19-22 на конструкции фюзеляжа летательного аппарата согласовано по мере возможности с положением индивидуального полевого и ребрового изоляционного комплектов 17, 18 в соответствии с фиг.1. В результате этой комбинации снижено до минимума или уменьшено (по сравнению с традиционной установкой таких изоляционных комплектов 3), по меньшей мере наполовину, число стыков (разрывов) в изоляции фюзеляжа, которые, с точки зрения противопожарной безопасности, представляют собой наиболее слабое место изоляции фюзеляжа.
В отличие от полевого и ребрового изоляционных комплектов 17, 18, в которых используют только относительно аморфные полуобработанные продукты, например материалы из стекловолокна, которые отвечают требованиям тепловой и акустической изоляций, причем эта изоляция охвачена горючей пластиковой фольгой, в конструкции индивидуально предлагаемых изоляционных комплектов фюзеляжа 19-22 используют стойкую к прожогу изоляцию с большим поперечным сечением или стойкий к прожогу барьерный слой с меньшим поперечным сечением, или оба стойких к прожогу средства изоляции, которые устанавливают индивидуально (по отдельности) или вместе в комбинации внутри соответствующего изоляционного комплекта фюзеляжа 19-22.
В этой конструкции одно из двух стойких к прожогу средств изоляции расположено в непосредственной близости от области внутренней стенки фольги 11 или прилегает к ней.
В качестве возможной альтернативы, стойкая к прожогу изоляция или барьерный слой могут находиться снаружи и в непосредственной близости от окружности фольги 11 индивидуального изоляционного комплекта 19-22 фюзеляжа, причем эта изоляция или этот барьерный слой прикреплены к опорной области 31а стрингера 31 и прикреплены к окружности фольги 11 при помощи клеевых соединений.
На фиг.4, которая обсуждается далее более подробно, показана деталь "х" фиг.3. Четко показана стойкая к прожогу изоляция, поперечное сечение которой больше, чем поперечное сечение барьерного слоя, причем указанная изоляция расположена внутри соответствующего изоляционного комплекта 19-22 фюзеляжа и на конце фольги 11 выполнена как плоская изоляционная концевая секция 12 (с толщиной стойкой к прожогу фольги). Технология, связанная с уплотнением конца фольги в точке выхода изоляционной секции 12, здесь подробно не описывается.
Эту плоскую изоляционную концевую секцию 12, которая идет вдоль длины наружу, от индивидуального изоляционного комплекта фюзеляжа 19-22, который является удлиненным по форме, используют для концевого и бокового крепления изоляционных комплектов 19-22 фюзеляжа к соответствующим стрингерам 32а, 32b, 32с, как это обсуждается далее более подробно со ссылкой на фиг.4.
На фиг.3 также показан, например, первый изоляционный комплект 20 фюзеляжа, который лежит на опорной области 31а соответствующего стрингера 31 между третьим ребром 32с и первым ребром 32а, которые смещены друг от друга на заданное расстояние с.
На фиг.3 дополнительно показано, что передняя и задняя стороны этого первого изоляционного комплекта 20 фюзеляжа прикреплены сбоку к (обеим) продольным сторонам 41а, 41b так называемого первого ребра 32а, существующая изоляционная секция 12 которого вместе с изоляционной секцией второго изоляционного комплекта 21 фюзеляжа (упомянутой ниже), прикреплена к первому ребру 32а (как это показано на фиг.4).
Аналогично - с использованием той же самой технологии - установлен второй изоляционный комплект 21 фюзеляжа, который лежит на опорной области 31а стрингера 31 между первым ребром 32а и вторым ребром 32b, которые смещены друг от друга на указанное заданное расстояние с, существующая изоляционная секция 12 которого, вместе с изоляционной секцией четвертого изоляционного комплекта 22 фюзеляжа (упомянутым ниже и пронумерованным соответствующим образом), прикреплена ко второму ребру 32b (как это показано на фиг.4).
Дополнительно - с использованием описанной технологии - установлен третий изоляционный комплект 19 фюзеляжа, который лежит на опорной области 31а соответствующего стрингера 31, между упомянутым третьим ребром 32с и ребром, которое смещено от него и расположено напротив него на расстоянии с, изоляционная секция 12 которого вместе с изоляционной секцией первого изоляционного комплекта 20 фюзеляжа, прикреплена к третьему ребру 32с (как это показано на фиг.4). Более того, показана установка четвертого изоляционного комплекта 22 фюзеляжа, существующая изоляционная секция 12 которого вместе с изоляционной секцией второго изоляционного комплекта 21 фюзеляжа, прикреплена ко второму ребру 32b (как это показано на фиг.4).
Для крепления используют стойкие к прожогу элементы крепления 4, 13, конструкция которых показана на фиг.5, 5а, 6, 6а и которые (вместе с существующими изоляционными секциями 12) прикрепляют к ребрам 32а-32с при расположении, показанном на фиг.4.
В дополнение к приведенным здесь выше объяснениям следует упомянуть, что вариант, который связан с установкой одного из изоляционных комплектов 19-22 фюзеляжа, который может прилегать к внутренней области панели внешней обшивки, более детально здесь не рассматривается, несмотря на то, что такая установка теоретически также возможна. Следует только упомянуть, что размещение индивидуальных изоляционных комплектов фюзеляжа на внешней обшивке 33, под заданной опорной областью 31а, проводят аналогично размещению описанной выше системы. При необходимости, крепление может быть произведено на заданных продольных сторонах 41а, 41b индивидуального ребра.
На фиг.4 показано прикрепление первого и второго изоляционных комплектов 20, 21 фюзеляжа к первому ребру 32а, однако следует иметь в виду, что этот вариант крепления технологически применим для всех других ребер 32а, 32b, 32с (вплоть до n-ного ребра), расположенных в направлении продольной оси 9 летательного аппарата, причем два изоляционных комплекта 20, 21 фюзеляжа последовательно лежат на опорной поверхности 31а стрингера, разделенной ребром. Для этого необходимо просверлить отверстие 24 в области 15 крепления ребра.
Более того, в заданной области комплектов 19-22 индивидуальной изоляции фюзеляжа, в которой ребро упирается в заднюю (боковую правую) первую продольную сторону 41а первого ребра 32а, образована так называемая проходная втулка.
Эта область комплекта расположена ниже по ходу от соответствующего изоляционного комплекта 19-22 фюзеляжа, который (как это показано на фиг.1) упирается в ребровой несущий элемент 40, а сбоку упирается в отогнутый под углом конец ребрового несущего элемента 40, на конце фольги, идущей до первой плоской изоляционной концевой секции 12а, например первого изоляционного комплекта 20 фюзеляжа, причем указанная изоляционная концевая секция 12а на другой (боковой левой) стороне упирается во вторую продольную сторону 41b первого ребра 32а, причем эта продольная сторона 41b расположена спереди. Указанная первая плоская концевая изоляционная секция 12а содержит так называемую выемку в виде отверстия. Так как вторая плоская концевая изоляционная секция 12b, которая продолжается на конце фольги у конца смежного (последовательно расположенного) второго изоляционного комплекта 21 фюзеляжа, расположена на или ниже опорной поверхности первой изоляционной секции 12а, то эта концевая изоляционная секция 12b также содержит так называемую выемку в виде отверстия. Если совместить проходную втулку, сквозное отверстие и эти две выемки в виде отверстия, то стойкий к прожогу изоляционный штырь первого элемента крепления может быть пропущен через отверстия этой заданной области первого изоляционного комплекта 20 фюзеляжа, через сквозное отверстие области 15 крепления ребра и через область крепления двух плоских изоляционных секций 12а, 12b.
Как это показано на фиг.5, 5а, конструкция изоляционного штыря содержит цилиндрический сердечник 25 и цилиндрическую пластиковую оболочку 28, причем сердечник 25 поблизости от конца 27 шпильки имеет выступ 26 в виде фланца. Сердечник 25, продольное сечение которого показано на фиг.5а, заделан в пластиковую оболочку 28. Приблизительно посредине оболочки 28 предусмотрен фланец 29 в виде кольца, от которого начинаются идущие у цилиндрической окружности оболочки 28 и параллельно оси 43 штыря первого элемента крепления 4 (изоляционного штыря) конические выступы 30, которые смещены друг от друга на расстояние а. Эти конические выступы 30 похожи на ступенчатый конический переход 44, который начинается у окружности оболочки 28, причем его конусность получена за счет конусности окружности оболочки. Концевая область оболочки 28 (внутри) имеет форму купола в виде выемки. Внешняя форма указанной концевой области похожа на форму параболического тела вращения, продольное сечение которого имеет параболическую форму, причем конец ветви параболы продолжается в виде ступенчатого перехода 44, идущего вертикально внутрь к оси 43 штыря. Сердечник 25 изготовлен из металла, а именно из стали, а преимущественно из нержавеющей стали. В отличие от этого, оболочка изготовлена из пластика с низкой теплопроводностью.
Конструкция второго элемента крепления 13 показана на фиг.6, 6а, причем этот элемент имеет корпус в виде усеченного конуса (в виде каркасного корпуса). Области основания и крышки 46, 47 выполнены в виде изоляционных дисков или кольцевых элементов, которые являются стойкими к прожогу. У внешней окружности этих изоляционных дисков или кольцевых элементов предусмотрен стойкий к прожогу изоляционный кожух 50, который на стороне обода механически соединен с элементом области крышки и с элементом области основания.
Корпус в виде усеченного конуса выполнен таким образом, что крышка 46 содержит первый изоляционный диск с отверстием посредине. Диаметр этого отверстия меньше внешнего диаметра концевой области 42 (в виде параболоида) оболочки 28, так что может быть произведена плотная посадка параболической концевой области 42 оболочки 28 в отверстие изоляционного диска, изготовленного из пластика. Следует иметь в виду, что так как первый изоляционный диск изготовлен из пластика, обладающего упругостью, то в отверстие этого диска может быть введен при плотной посадке конец оболочки 28 первого элемента крепления 4 (изоляционного штыря), в то время как движение штыря в противоположном направлении может быть произведено только с существенным механическим усилием. В этом варианте используют также второй изготовленный из пластика изоляционный диск, который образует область основания 47 корпуса в виде усеченного конуса, причем посредине этого диска также выполнено отверстие, диаметр которого соответствует внешнему диаметру указанного конца в виде купола оболочки 28 первого элемента крепления 4 (изоляционного штыря) или немного превышает этот диаметр, так что указанный второй изоляционный диск может быть надет поверх указанного конца в виде купола оболочки 28 изоляционного штыря. Если вновь обратиться к рассмотрению фиг.3 и 4, то станет понятно, что также желательно использовать второй элемент крепления 13, выполненный указанным образом, для крепления плоских изоляционных концевых секций 12, 12а, 12b к продольным сторонам 41, 41а, 41b ребер 32, 32а, 32b и 32с.
Альтернативный второй элемент крепления 18 (вероятно, должно быть "13" - Примеч. переводчика) может быть выполнен в виде усеченного конуса, который содержит первое пластиковое изоляционное кольцо 48 с большей окружностью и второе пластиковое изоляционное кольцо 49 с меньшей окружностью. При таком построении окружность первого изоляционного кольца 48 окаймляет область крышки 47 корпуса в виде усеченного конуса указанного второго элемента крепления 13, в то время как окружность второго изоляционного кольца 49 окаймляет область основания 46 корпуса в виде усеченного конуса указанного второго элемента крепления 13. На внутреннем диаметре первого и второго изоляционных колец 48, 49 могут быть выполнены несколько изоляционных стоек 51, распределенных по окружности, которые закреплены в вертикальном положении. Однако может быть достаточно иметь эти изоляционные стойки только по окружности второго изоляционного кольца 49 до внешней окружности сердечника 52 в виде диска, причем внешний диаметр сердечника 52 может быть существенно меньше внутреннего диаметра второго изоляционного кольца 49. Сердечник 52 и второе изоляционное кольцо 49 расположены в одной и той же плоскости, причем сердечник 52 имеет отверстие в центре диска и заделан в пластиковую оболочку.
Следует иметь в виду, что диаметр отверстия второго изоляционного кольца 49 может быть меньше, чем внешний диаметр концевой области 42 в виде параболоида оболочки 48, по причинам, указанным выше относительно описанного ранее варианта первого изоляционного диска с отверстием. Конусный элемент 42 в виде диска изготовлен из металла, а именно из стали, а преимущественно из нержавеющей стали.
Упомянутую выше оболочку сердечника 2 (вероятно, должно быть "52" - Примеч. переводчика) изготавливают с использованием пластика с низкой теплопроводностью.
Для полноты объяснения следует упомянуть, что изоляционные диски и изоляционные кольца, с использованием которых образован второй элемент крепления 13, установлены параллельно друг другу, причем элемент, образующий область основания 46 или, другими словами, второе изоляционное кольцо 49, расположен по высоте на расстоянии b от элемента, который образует крышку 47 или, другими словами, первое изоляционное кольцо 48. Окружности этих элементов охвачены (закрыты) изоляционным кожухом 50, который прикреплен к внешним окружностям колец.
Следует добавить, что второй элемент 13 крепления имеет форму каркасного корпуса или так называемого корпуса в виде усеченного конуса, потому что несколько изоляционных стойких к прожогу стоек 51 соединяют края области основания и области крышки 46, 47 указанного второго элемента 13 крепления. В этой конструкции изоляционные стойки 51, которые распределены вокруг окружности, закреплены на окружности второго изоляционного кольца 49, которое имеет больший диаметр, и на окружности первого изоляционного кольца 48, причем указанные стойки 51 каркасно поддерживают эти два кольца. В альтернативном варианте эти изоляционные стойки 51 могут поддерживаться при помощи второго изоляционного диска (который образует область основания 46) и при помощи первого изоляционного диска (который образует область крышки 47), к которым концы изоляционных стоек 51 прикреплены при помощи обода.
Следует также иметь в виду, что несколько изоляционных комплектов 19-22 фюзеляжа, которые расположены в области конструкции фюзеляжа, ограниченной ребрами 32, 32а, 32b, 32с, могут быть закреплены на внутренней конструкции фюзеляжа. В этой конструкции выемка в виде отверстия плоских изоляционных концевых секций 12, 12а, 12b по меньшей мере двух изоляционных комплектов 19-22 фюзеляжа, расположенных на продольных сторонах 41, 41а, 41b соответствующих ребер 32, 32а, 32b, 32с, продолжающаяся в секции изоляции, сопряжена с первым элементом крепления 4, который представляет собой стойкий к прожогу изоляционный штырь. За счет такого расположения образуется так называемое перекрытие (нахлестка) изоляционных концевых секций 12, 12а, 12b на соответствующих продольных сторонах 41, 41а, 41b, 41с соответствующих ребер. Прикрепление указанных изоляционных концевых секций 12, 12а, 12b на продольных сторонах 41, 41а, 41b, 41с ребер к первому элементу крепления (4) закреплено (фиксировано) при помощи второго элемента крепления 13, который представляет собой изоляционный диск или кольцевой элемент.
Наконец, на фиг.7 показан конструктивный держатель 53, который соединен со стрингером 31, прикрепленным к внешней обшивке 33, и (при необходимости) расположен рядом с контактной поверхностью соответствующего крепления стрингера. Однако следует иметь в виду, что этот конструктивный держатель 53 может быть также прикреплен к ребер 32, 32а, 32b, 32с или к неприкрепленному концу ребрер 32, 32а, 32b, 32с у (вытянутой) головки ребра. На фиг.7 показано, что плоские изоляционные концевые секции 12, 12а, 12b, которые удлиняют изоляционные комплекты 19-22 фюзеляжа, могут быть закреплены между опорными поверхностями конструктивного держателя 53 и опорным элементом (угловым опорным элементом на фиг.7) при помощи заклепок или винтов (болтов), с использованием дополнительного стойкого к прожогу элемента крепления. Этим дополнительным элементом крепления может быть заклепка из стали или титана, или болт и гайка из стали или титана или из пластика. Винтовой соединительный элемент может быть изготовлен из арамида или CFK материала.
На фиг.7а показано, что соединение заклепками или прикрепление изоляционных концевых секций 12, 12а, 12b на образующем удлинение ребра конструктивном держателе 53, который прикреплен к соответствующей головке ребер 32, 32а, 32b, 32с (причем указанная головка ребра выполнена без ребрового несущего элемента 40) при помощи винтового соединения на образующем удлинение ребра свободном конце соответствующего ребра 32, 32а, 32b, 32с, производят при помощи указанного стойкого к прожогу соединительного элемента.
Средства, предусмотренные в соответствии с фиг.7 и 7а, обеспечивают то, что за счет принятия мер безопасности на уровне системы, связанных с тем, что конструктивный держатель 53 приклепан или ввинчен в конструкцию, предотвращается прорыв пламени от источника огня (действующего снаружи от летательного аппарата). В этой конструкции создается так называемая "противопожарная преграда" между средствами защиты и конструкцией летательного аппарата, которая приклепана или соединена винтами.
В заключение следует отметить, что изоляционный комплект фюзеляжа, который рассмотрен здесь со ссылкой на фиг.1, все еще является изоляционным комплектом 3, традиционно изготовленным из стекловолокна (из стекловаты). В этой конструкции материал сердечника указанного изоляционного комплекта 3 только отвечает требованиям тепловой и акустической изоляции.
В соответствии с настоящим изобретением также используют волокнистые продукты, а главным образом материалы из стекловолокна. Однако принимая во внимание явно существующую опасность возникновения пожара, создающую опасность для жизни и здоровья пассажиров и экипажа самолета в случае использования этого традиционно используемого изоляционного комплекта 3, необходимы дополнительные усовершенствования указанного изоляционного комплекта 3. Это становится понятно при рассмотрении ситуации, показанной на фиг.2.
Для того чтобы по меньшей мере частично обеспечить противопожарную безопасность в том, что касается всей конструкции внутренней изоляции фюзеляжа летательного аппарата, используют изоляционные комплекты 19-22 фюзеляжа (до n-ного комплекта), показанные на фиг.3, причем материал сердечника (стекловолокно) должен быть полностью закрыт при помощи упомянутой выше фольги 11, которая является стойкой к прожогу. Фольга 11, которая предлагается для схватывания соответствующего изоляционного комплекта 19-22 фюзеляжа, изготовлена с использованием стойкого к прожогу материала, а, другими словами, с использованием фольгового материала, который не поддается продолжительному воздействию огня 7 (показанного на фиг.2), действующего на внешнюю поверхность фольги 11 или на фольговый материал. Этот фольговый материал образует абсолютный барьер для огня, воздействующего на площадь поверхности фольги 11 в ситуации возникновения пожара после катастрофы, такой как, например, показанная на фиг.2.
Так как термин "стойкий к прожогу" очень хорошо коррелирует с термином "огнестойкий", а термин "огнестойкий" является синонимом термина "стойкий к воздействию огня", то фольга 11 поэтому содержат материал с длительной огнестойкостью, причем указанный материал адекватно является стойким к воздействию огня. Степень стойкости к воздействию огня 7 коррелирует с типом использованного фольгового материала и с толщиной фольговой стенки, причем длительность сохранения стойкости коррелирует с промежутком времени, в течение которого используют фольгу 11, который считают достаточно длительным промежутком времени и который начинается с момента начала использования фольги 11 и заканчивается, например, в момент времени, когда фольговый материал по причине старения фольги будет терять свою стойкость к воздействию огня 7, или когда можно ожидать, что такая стойкость к воздействию огня 7 начнет снижаться.
Термин "нечувствительный" относится к состоянию "отсутствия чувствительности", в данном случае, отсутствия чувствительности к воздействию огня 7 на фольговый материал. Так как фольговый материал обладает чувствительностью, например, к условиям окружающей среды, которые воздействуют на фольговый материал снаружи от изоляционного комплекта 3, в местоположении, в котором используют фольгу 11, то термин "стойкий к прожогу" главным образом означает "нечувствительный" к воздействию огня 7, причем использованный фольговый материал является также (что относится и к конструированию летательных аппаратов) нечувствительным к другим воздействиям, например к загрязненности воздуха и наличию в нем воздействующих химических веществ, нечувствительных к воздействию электрических опасных факторов, к воздействию окружающего барометрического давления и т.п.
Таким образом, фольга 11 должна быть изготовлена из материала с очень высокой и длительной огнестойкостью, который является стойким и/или нечувствительным к воздействию огня 7, так что не происходит прожог стенки фольги в результате воздействия огня 7 даже при его продолжительном воздействии на площадь поверхности фольги, что позволяет предотвратить распространение огня 7, воздействующего на площадь поверхности фольги.
1. Конструкция изоляционного комплекта для изоляции внутренней стороны фюзеляжа летательного аппарата, конструктивный узел которого содержит стрингеры (31), при помощи которых скреплены все панели внешней обшивки (33) конструкции фюзеляжа летательного аппарата, и несколько ребер (32), которые расположены перпендикулярно к продольной оси (9) летательного аппарата на заданном расстоянии друг от друга и которые прикреплены к стрингеру (31), причем в ребра (32) на неприкрепленном конце встроен ребровой несущий элемент (40), который продолжается параллельно продольной оси (9) летательного аппарата, причем в указанной конструкции несколько изоляционных комплектов (19-22) фюзеляжа, каждый из которых имеет удлиненную форму, установлены в направлении продольной оси (9) летательного аппарата в конструкции фюзеляжа летательного аппарата, при этом указанные изоляционные комплекты (19-22) фюзеляжа продольно упираются в опорную поверхность (31а) стрингеров (31), которые прикреплены к фюзеляжу летательного аппарата или которые расположены таким образом, что они продольно упираются во внутреннюю область (33а) панели внешней обшивки, причем указанные изоляционные комплекты (19-22) фюзеляжа прикреплены на продольной стороне (41, 41a, 41b) ребер (32, 32a, 32b, 32с), которые дополнительно устроены таким образом, что полностью закрыты при помощи фольги (11) и находятся внутри пространства, закрытого при помощи внутренней панельной обшивки и при помощи панелей внешней обшивки; причем в указанной конструкции использована стойкая к прожогу изоляция большего поперечного сечения и/или использован стойкий к прожогу барьерный слой меньшего поперечного сечения, которые установлены индивидуально или в комбинации внутри изоляционного комплекта (19-22) фюзеляжа, при этом указанная изоляция или барьерный слой расположены в непосредственной близости от области внутренней стенки фольги или прилегают к ней, или же только изоляция прикреплена снаружи и прилегает к окружности фольги (11) изоляционного комплекта (19-22) фюзеляжа, которая на длинном конце изоляционного комплекта (19-22) фюзеляжа продолжается наружу при помощи плоской изоляционной концевой секции (12, 12а, 12b), которая в области (15) прикрепления ребра, расположенной ниже продольных сторон (41, 41а, 41b) ребра (32, 32а, 32b, 32с) и рядом со стрингером (31), прикреплена при помощи стойких к прожогу элементов крепления (4, 13) к ребру (32, 32а, 32b, 32с), причем в области (15) прикрепления ребра имеется сквозное отверстие (24), а в области изоляционного комплекта (19-22) фюзеляжа, который на одной стороне прилегает к передней или задней продольной стороне (41а, 41b) ребра, проходная втулка и изоляционная концевая секция (12, 12а, 12b), которая на другой стороне прилегает к передней или задней продольной стороне (41а, 41b) ребра и содержит выемку в виде отверстия.
2. Конструкция изоляционного комплекта по п.1, в которой первый элемент крепления (4), который представляет собой стойкий к прожогу изоляционный штырь, пропущен через проходную втулку, через отверстие и через совмещенную с ним выемку в виде отверстия.
3. Конструкция изоляционного комплекта по п.2, в которой изоляционный штырь содержит цилиндрический сердечник (25), который вблизи от конца штыря (27) имеет выступ (26) в виде фланца и цилиндрическую пластиковую оболочку (28).
4. Конструкция изоляционного комплекта по п.3, в которой сердечник (25) заделан в пластиковую оболочку (28).
5. Конструкция изоляционного комплекта по п.3, в которой ориентировочно посредине оболочки (28) предусмотрен фланец (29), от которого, начиная от цилиндрической окружности оболочки (28) и параллельно сердечнику (25), по всей его длине, идут несколько конических выступов (30), которые смещены друг от друга.
6. Конструкция изоляционного комплекта по п.5, в которой конические выступы (30) соответствуют ступенчатому коническому переходу (44), причем переход (44) начинается у окружности оболочки (28), а его коническая форма получена за счет конического уменьшения окружности оболочки (28).
7. Конструкция изоляционного комплекта по п.3, в которой концевая область (42) оболочки (28) внутри имеет форму купола в виде выемки, а снаружи имеет форму параболоида, аналогичного форме параболического тела вращения, продольная секция которого имеет параболическую форму, а конец ветви параболы продолжается в виде ступенчатого перехода (44), идущего вертикально внутрь к оси (43) штыря.
8. Конструкция изоляционного комплекта по п.3, в которой сердечник (25) изготовлен из металла, а именно из стали, а преимущественно из нержавеющей стали, а оболочка (28) изготовлена из пластика с низкой теплопроводностью.
9. Конструкция изоляционного комплекта по п.1, в которой второй элемент крепления (13) выполнен в виде усеченного конуса, область основания и область крышки (46, 47) которого образованы с использованием стойких к прожогу изоляционных дисков или кольцевых элементов, которые соединены при помощи стойкого к прожогу изоляционного кожуха (50) на краю диска или кольца, с использованием диска или кольца с большей внешней окружностью.
10. Конструкция изоляционного комплекта по п.9, в которой область крышки корпуса в виде усеченного конуса содержит первый изоляционный диск, посредине которого выполнено отверстие, диаметр которого меньше внешнего диаметра или практически равен внешнему диаметру концевой области (42) в виде параболоида оболочки (28) в виде колпака, так что стенка с отверстием изоляционного диска за счет упругости пластика может быть пропущена с плотной посадкой поверх конца ветви параболы параболической концевой области (42) оболочки (28).
11. Конструкция изоляционного комплекта по п.9, в которой область крышки (47) корпуса в виде усеченного конуса содержит первое пластиковое изоляционное кольцо (51) с большей окружностью и второе пластиковое изоляционное кольцо (49) с меньшей окружностью, причем на внутреннем диаметре первого изоляционного кольца (48) и на внешнем диаметре второго изоляционного кольца (49) предусмотрено несколько изоляционных стоек (51), смещенных друг от друга по окружности и прикрепленных в вертикальном положении.
12. Конструкция изоляционного комплекта по одному из пп.3, 7, 9 и 11, в которой второе изоляционное кольцо (49) содержит сердечник (52) в виде диска с отверстием посредине, диаметр которого меньше внешнего диаметра или практически равен внешнему диаметру концевой области (42) оболочки (48) в виде колпака, имеющей форму параболоида, а также содержит пластиковую оболочку.
13. Конструкция изоляционного комплекта по п.12, в которой сердечник (52) в виде диска заделан в пластиковую оболочку.
14. Конструкция изоляционного комплекта по п.12, в которой сердечник (42) в виде диска изготовлен из металла, а именно из стали, а преимущественно из нержавеющей стали, а оболочка сердечника (42) изготовлена из пластика с низкой теплопроводностью.
15. Конструкция изоляционного комплекта по п.9, в которой второй элемент крепления (13) представляет собой каркасный корпус в виде усеченного конуса, область основания и область крышки (46, 47) которого соединены на стороне границы диска при помощи диска с большей окружностью или на стороне границы кольца при помощи диска с большим диаметром, причем предусмотрено несколько стойких к прожогу изоляционных стоек (51), которые поддерживают второй изоляционный диск области основания (46) напротив первого изоляционного диска или первого изоляционного кольца (48) области крышки (47).
16. Конструкция изоляционного комплекта по одному из пп.1 и 9, в которой несколько изоляционных комплектов (19-22) фюзеляжа, которые расположены в области конструкции фюзеляжа, которая ограничена ребрами (32, 32а, 32b, 32с), установлены на внутренней конструкции фюзеляжа, причем выемка в виде отверстия плоских изоляционных концевых секций (12, 12а, 12b) указанных (по меньшей мере двух) изоляционных комплектов (19-22) фюзеляжа, которая на одной продольной стороне (41, 41a, 41b) ребра (32, 32а, 32b, 32с) продолжается в секции изоляции, сопряжена с первым элементом крепления (4), который представляет собой стойкий к прожогу изоляционный штырь, в результате чего образуется перекрытие изоляционных концевых секций (12, 12а, 12b) на соответствующих продольных сторонах (41, 41a, 41b, 41с) соответствующих ребер, причем крепление указанных изоляционных концевых секций (12, 12а, 12b) на продольных сторонах (41, 41a, 41b, 41с) ребер к первому элементу крепления (4) осуществлено при помощи второго элемента крепления (13), которым является изоляционный диск или кольцевой элемент.
17. Конструкция изоляционного комплекта по п.1, в которой конструкция и положение индивидуального изоляционного комплекта (19-22) фюзеляжа согласованы с конструкцией и положением традиционно используемого полевого изоляционного комплекта, который в направлении оси (9) летательного аппарата расположен на конструкции фюзеляжа летательного аппарата или в непосредственной близости от нее, и продольно прилегает к опорной области (31а) стрингера (31) на заданном расстоянии (с), и с конструкцией и положением традиционно используемого ребрового изоляционного комплекта, который прилегает к продольным сторонам (41, 41a, 41b) ребер, и ребрового несущего элемента (40) индивидуального ребра (32, 32а, 32b, 32с);
причем указанная конструкция изоляционного комплекта содержит комбинацию индивидуального полевого и ребрового изоляционного комплекта, которая полностью закрыта при помощи стойкой к прожогу фольги (11) и/или содержит стойкую к прожогу изоляцию и/или стойкий к прожогу барьерный слой, причем стойкие к прожогу элементы соответствующего полевого и ребрового изоляционного комплекта продолжаются без прерывания от объединенного изоляционного комплекта (19-22) фюзеляжа.
18. Конструкция изоляционного комплекта по п.1, в которой плоские изоляционные концевые секции (12, 12а, 12b), которые идут от изоляционного комплекта (19-22) фюзеляжа, ввинчены в стойкий к прожогу элемент крепления или приклепаны к нему, причем конструктивный держатель (53), который выступает из стрингера (31), прикреплен к внешней обшивке (33) или к головке индивидуального ребра (32, 32а, 32b, 32с), которая выступает из неприкрепленного конца ребра (32, 32а, 32b, 32с), или прикреплен к ребровому несущему элементу (40).
19. Конструкция изоляционного комплекта по п.18, в которой защита системы обеспечена с использованием конструктивного держателя (53) и отдельного опорного элемента, в который упирается указанный держатель, с которыми соединены винтами или заклепками изоляция (1) и фольга (11) и/или изоляционные секции (12а, 12b) изоляционных комплектов (19-22) фюзеляжа, которые образуют противопожарную преграду.
20. Конструкция изоляционного комплекта по п.1, в которой дополнительный элемент крепления представляет собой заклепку из стали или титана, или представляет собой винтовой соединительный элемент из стали или титана или из пластика.
21. Конструкция изоляционного комплекта по п.20, в которой винтовой соединительный элемент представляет собой болт и гайку, изготовленные из арамида или CFK материала.
