(57)【要約】  航空機の内部モジュール（９）が説明されており、内部モジュール（９）は、客室（２０）を内部モジュール内に画定するように、航空機の機体（１２）とは別に製造することができる。モジュール（９）は、最終組み立ての前に機体（１２）に挿入でき、それによって製造工程の一部を並行して実施することができ、その結果、時間が節約でき、資源をより効率的に利用することが可能となる。開示されている新しい製造方法は、特に小型ジェット機およびターボプロップ機に適用できるが、これらの適用に限定されるものではない。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の製造方法であって、
航空機内部モジュールを航空機の機体に挿入することを含み、前記モジュールが、航空機の内部艤装物の少なくとも一部を備え、前記モジュール内に客室を画定する製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記モジュールが前記航空機のノーズコーンの組み立て前に挿入される方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法であって、
前記モジュールが長手方向に挿入される方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法であって、
前記モジュールが前記客室のすべての内部艤装物を備える方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法であって、
前記機体と前記モジュールが並行して製造される方法。
【請求項６】
航空機の機体に挿入可能な航空機内部モジュールであって、
実質的に管状の部分を有する艇体を備え、モジュール内に客室を画定する内部モジュール。
【請求項７】
請求項６に記載のモジュールであって、
前記モジュール上の１つ以上のコネクタが、前記機体の対応するコネクタとスライド式にかみ合うように構成され、それにより前記モジュールと前記機体の間の１つ以上の電気、油圧、または空気圧の接続を確立するモジュール。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のモジュールであって、
前記モジュール内に客室床を画定するモジュール。
【請求項９】
請求項８に記載のモジュールであって、
前記モジュールと一体的に成形された乗客座席構造を画定するモジュール。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載のモジュールであって、
前記客室床が前記モジュールと一体的に成形されるモジュール。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれか１項に記載のモジュールであって、
繊維強化複合材から加工されるモジュール。
【請求項１２】
請求項１１に記載のモジュールであって、
前記艇体がフィラメント巻複合材から加工されるモジュール。
【請求項１３】
請求項６〜１２のいずれか１項に記載のモジュールを含む航空機。
【請求項１４】
請求項１３に記載の航空機であって、
前記モジュールが与圧可能な容器として機能するように構成された航空機。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載の航空機であって、
前記モジュールが脆弱な結合部によって航空機の機体に固定され、それにより航空機の墜落の際の衝撃エネルギーを部分的に吸収する航空機。
【請求項１６】
請求項１１又は１２に従属する場合の請求項１３又は１４に記載の航空機であって、
前記モジュールが接着剤によって前記機体に接着される航空機。
【請求項１７】
請求項１６に記載の航空機であって、
前記モジュールがハニカム接合部またはハニカム基材を用いて接着される航空機。
【請求項１８】
請求項１７に記載の航空機であって、
前記機体が繊維強化コンクリートから？？？されている航空機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機の製造方法、及び航空機の製造のための航空機の内部モジュールに関連する。
【背景技術】
【０００２】
既知の航空機の製造方法は、いわゆる「グリーンステージ」までの航空機の組み立てを含み、航空機の内部部品が付加される別の艤装段階に続いている。この一連の製造工程は、航空機製造の全所要時間に、航空機をグリーンステージまで組み立てることと、その後に内部艤装物を付加することが含まれることを意味する。
【０００３】
民間航空機の乗客席は、一般に航空機の客室床にあるトラックのセットにボルトで留められている。この航空機の座席の取り付け手段は、構造的に弱点である。座席の取り付けの強度を向上させることが望ましい。
【０００４】
さらに、航空機の重量を軽減することは、航空機の燃費効率をよくするために一般に望ましい。同時に、乗客に与圧された環境を提供すること、全体として乗客の安全に注意を向けることなど、航空機客室の必須条件は、維持されなければならない。
【０００５】
本発明の第一の側面として、請求項１に定義されるような、航空機の製造方法が提供される。本発明の実施形態によれば、航空機の内部モジュールが、客室を提供するために航空機の機体（胴体）に挿入される。航空機がグリーンステージまで組み立てられると同時に、内部艤装物を機体に組み入れることができるため、従来の製造方法に比べて製造時間が短縮される。
【０００６】
モジュールは管状でもよく、外郭構造に長手方向に挿入されてもよい。好ましくは、モジュールは、機体の内部形状を実質的に補完する外形を有する。好ましくは、モジュールは、航空機のノーズコーンが設置される前に、機体の前部から挿入される。有利には、モジュールが、客室の内部艤装物のすべてを含んでいてもよい。航空機の機体の製造とモジュールの製造は並行して実施することができ、それによって機体およびモジュールの両方が並行して組み立てられ、組み合わされるので製造時間が短縮される。
【０００７】
本発明のさらなる側面として、請求項６に定義されるような航空機の内部モジュールが提供される。
【０００８】
モジュールは一つまたは複数のコネクタを備えていてもよい。コネクタは、モジュールと機体の間に必要とされる電気、油圧、または空気圧の接続を確立するために、モジュールが機体に挿入されるときに、対応する外郭構造のコネクタとかみ合うように配置される。これは一種の「プラグアンドプレイ」接続を提供する。モジュールは、さらに客室の客室床を画定してもよい。有利には、モジュールは、モジュールと(例えば客室床と)一体化して成形された座席構造を有していてもよい。この結果として、座席の剛性および強度に関する所定の仕様に対して、大幅に軽量化する可能性がある。客室床は、残りのモジュールと一体的に成形されていてもよい。モジュールは、繊維強化複合材から加工することもできる。例えば管状構造は、フィラメント巻繊維強化複合材から作られていてもよい。各モジュールは、一品としても、機体内の一連のモジュールとして結合されていても与圧できるような完全性を有していることが好ましい。
【０００９】
本発明のさらなる側面として、請求項１３に定義されるような航空機が提供される。好ましくは、モジュールは、航空機の客室内圧を維持するために与圧可能な容器として構成される。好ましくは、モジュールは、脆弱な（壊れやすい）結合部で航空機の機体に固定される。有利には、航空機が墜落した際の脆弱な結合部の破断、およびその結果として生じる機体に対するモジュールの相対運動は、墜落の衝撃エネルギーの一部を吸収することができ、その結果、航空機の乗客のための墜落保護性が増大する。
【００１０】
例示的な特定の実施形態を添付図面を参照して以下に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の特定の実施形態による航空機の製造方法を、図１に関連して以下に説明する。従来の航空機の製造の場合のように、航空機の機体がステップ２で「グリーン」ステージまで組み立てられる。ステップ２には本来なら、航空機の内部を艤装する一連のステップが後に続いていた。ステップ２における機体の組み立てと関係なく、航空機の内部モジュールがステップ４で組み立てられる。これは、ステップ２と同時に行われてもよく、またはモジュールがステップ２に先立って製造され、将来的な使用のために保管されていてもよい。当然ながら、ステップ４はステップ２から独立していつでも実施できることが理解されるであろう。モジュールが機体に挿入されるときに１つのステップ６で航空機が艤装されるように、航空機の内部モジュールは、航空機の内部艤装物を収容している。ステップ６におけるモジュールの挿入は、その後ステップ８の最終的な組み立てに続く。ステップ８は必要な電気、油圧、および／または空気圧の接続をつなぐことを含む。特定の実施形態では、航空機のノーズコーンの組み立て前にモジュールが機体に挿入される。したがって、最終的な組み立て８は、モジュールの挿入後のノーズコーンの組み立てを含む。
【００１２】
航空機の内部モジュール、および内部モジュールの機体への挿入を、図２および図３に関連して以下により詳細に説明する。モジュール９は、管状構造１０を含み、管状構造１０は矢印１４に示される長手方向に沿って機体１２に挿入される。モジュールは全体として、機体内の隙間ばめである。必要な場合には、管状構造は、機体にある窓１８と合わさるように配置された開口部１６を備えている。モジュールは、モジュール内に客室と貨物室を画定し、客室２０および貨物室２２は、モジュール内に形成された客室床２４によって分離されている。図２に示される特定の実施形態において、機体は、モジュールが挿入される前部開口部２６を残して、一部のみ組み立てられる。機体は、モジュールをなお挿入することができるように、可能な限り長く組み立てられ得る。通常、機体は、ノーズコーンの組み立てに至るまで組み立てられ、ノーズコーンはステップ８におけるモジュールの挿入後に組み立てられる。
【００１３】
図３は、機体１２およびモジュール９の断面を示す。モジュールの内部は、客室床２４の上に支持される乗客席２８および荷物室３０を備えている。当然ながら、モジュールの内部艤装物は、個別の用途次第であり、当業者に明らかなように、特定の用途に適するように変更可能であることが理解されるであろう。
【００１４】
座席２８、および荷物室３０は、その他任意の適当な内部艤装物と同様に、モジュールの管状構造１０または客室床２４とともに成形されてもよく、その結果、大幅に軽量化される。例えば、管状構造１０、客室床２４、およびすべての内部艤装物は、軽量であると同時に十分に堅固且つ丈夫な構造を提供する繊維強化複合材から加工されてもよい。繊維強化複合材は、非等方性の機械的特性を有し、最大限に軽量化するために、繊維強化複合材が最も重要な方向に最大強度を有するように、繊維の方向を配置してもよい。
【００１５】
モジュール９の管状構造１０は、管状構造１０の周囲に配置された支持構造３２によって航空機の機体１２に固定されている。ある特定の実施形態では、支持構造３２はモジュール９と機体１１の間の脆弱な結合部を画定し得る。この脆弱な結合部は、通常の運転状態に耐えるために十分に強固であるが、一般的に航空機の墜落の際に直面するような大きさの力にさらされた場合には壊れるように構成されている。したがって、航空機墜落の際には、脆弱な結合部３２が墜落のエネルギーの一部を脆弱な結合部３２の破壊エネルギーとして吸収し、墜落の更なるエネルギーが機体１１に対するモジュール９の相対運動によって吸収される。このエネルギーの吸収は、例えば管状構造１０の外面および機体１２の内面に摩擦を高める材料を与えることにより増大し得る。したがって、この構成は、航空機の墜落の際に乗客によって吸収されるエネルギー量を低減し、それにより乗客の安全性を高める。
【００１６】
別の特定の実施形態では、モジュールの繊維強化された艇体が、接着剤によって機体に接着されており、これはハニカム接合部／基材を使用することによって可能である。更なる軽量化は、繊維強化材（例えば、フィラメント巻）から機体を作ることで実現でき、必要な強度は、複合モジュールと機体とが接着された構造によって提供される。
【００１７】
図２は、モジュールの前部が開いているようにモジュールを描写している（また、図２に示されていないが、モジュールはさらに後部が開いていてもよい）が、モジュールは有利には両端が閉じられていてもよく、それによって客室内圧を維持するための自己充足の与圧可能な容器を提供できる。これは、機体への負荷を軽減し、それにより機体は客室の与圧を保持することが必要とされない。これは、機体全体により軽量な物質を用いることで、有利な軽量化を達成するために利用できる。当然ながら、これは管状構造またはモジュールの艇体が、管状構造を横切る圧力差に耐えるために、より高度な仕様に作られている必要がある。これは、フィラメント巻繊維強化材をモジュールの艇体に使用することで、効果的に実現できる。
【００１８】
モジュールは、それ自身で航空機の機体を占めるように形成されていてもよい。別の方法として、モジュールは部分品として使用されてもよく、それらが次々に挿入されて機体を埋めてもよい。この場合、適当な座席が機首および機尾のへりに配置され、近接したモジュールに対して密閉する。
【００１９】
本明細書で開示されている新しい製造技術の利益を最大化するためには、客室内部への供給設備の配置は、モジュールに対する電気、油圧、または空気圧のいかなる効率的な接続をも可能にするように適合されているのが好ましい。製造効率を向上させるために、これらの接続には、できる限り少ない接続点を設けるべきである。特に有利なある実施形態では、接続は「プラグアンドプレイ」方式で備わっており、モジュールが機体に挿入されたときに、それによってモジュールと機体の各コネクタが自動的に（例えば、スライド式に）かみ合う。
【００２０】
開示されている新しい製造方法は、特に小型ジェット機およびターボプロップ機に適用できるが、これらへの適用に限定されるものではない。
【００２１】
当業者には明らかであるが、開示された構成の変更は、本発明から逸脱することなく可能である。したがって、特定の実施形態の上記説明は、一例としてなされたものであって、限定の目的でなされたものではない。当業者には明らかであるが、上記の工程に重大な変更なく、その構成に比較的重要ではない変更を行うことができる。本発明は、特許請求の範囲の精神及び範囲によってのみ、限定されることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、特定の実施形態による製造方法の流れ図である。
【図２】図２は、航空機の内部モジュールの機体への挿入を示す。
【図３】図３は、機体に挿入されたモジュールの断面図である。
【図１】
2008543651.tif 000003
【図２】
2008543651.tif 000004
【図３】
2008543651.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成19年12月21日(2007.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の製造方法であって、
航空機内部モジュールを航空機の機体に挿入することを含み、前記モジュールが前記モジュール内に客室を画定する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記モジュールが航空機の内部艤装物の少なくとも一部を備える方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法であって、
前記モジュールが前記航空機のノーズコーンの組み立て前に挿入される方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法であって、
前記モジュールが長手方向に挿入される方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法であって、
前記モジュールが前記客室のすべての内部艤装物を備える方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法であって、
前記機体と前記モジュールが並行して製造される方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法であって、
前記モジュールが繊維強化複合材から加工される方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、
前記モジュールの艇体がフィラメント巻複合材から加工される方法。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の方法であって、
前記モジュールが接着剤によって前記機体に接着される方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、
前記モジュールがハニカム接合部またはハニカム基材を用いて接着される方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、
前記機体が繊維強化複合材から作られる方法。
【請求項１２】
航空機の機体に挿入可能な航空機内部モジュールであって、
実質的に管状の部分を有する艇体を備え、モジュール内に客室を画定する内部モジュール。
【請求項１３】
請求項１２に記載のモジュールであって、
前記モジュール上の１つ以上のコネクタが、前記機体の対応するコネクタとスライド式にかみ合うように構成され、それにより前記モジュールと前記機体の間の１つ以上の電気、油圧、または空気圧の接続を確立するモジュール。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載のモジュールであって、
前記モジュール内に客室床を画定するモジュール。
【請求項１５】
請求項１４に記載のモジュールであって、
前記モジュールと一体的に成形された乗客座席構造を画定するモジュール。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に記載のモジュールであって、
前記客室床が前記モジュールと一体的に成形されるモジュール。
【請求項１７】
請求項１２〜１６のいずれか１項に記載のモジュールであって、
繊維強化複合材から加工されるモジュール。
【請求項１８】
請求項１７に記載のモジュールであって、
前記艇体がフィラメント巻複合材から加工されるモジュール。
【請求項１９】
請求項１２〜１８のいずれか１項に記載のモジュールを含む航空機。
【請求項２０】
請求項１９に記載の航空機であって、
前記モジュールが与圧可能な容器として機能するように構成された航空機。
【請求項２１】
請求項１９又は２０に記載の航空機であって、
前記モジュールが脆弱な結合部によって航空機の機体に固定され、それにより航空機の墜落の際の衝撃エネルギーを部分的に吸収する航空機。
【請求項２２】
請求項１７又は１８に従属する場合の請求項１９又は２０に記載の航空機であって、
前記モジュールが接着剤によって前記機体に接着される航空機。
【請求項２３】
請求項２２に記載の航空機であって、
前記モジュールがハニカム接合部またはハニカム基材を用いて接着される航空機。
【請求項２４】
請求項２３に記載の航空機であって、
前記機体が繊維強化複合材から作られる航空機。
【国際調査報告】
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2008543651.tif 000007
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