РАМНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ВОЗДУШНОГО СУДНА И СПОСОБ УСТАНОВКИ РАМНОГО ЭЛЕМЕНТА В ВОЗДУШНОМ СУДНЕ
FRAME ELEMENT, AIRCRAFT AIR CONDITIONING SYSTEM AND METHOD OF MOUNTING FRAME ELEMENT IN AIRCRAFT

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к рамному элементу для использования в системе кондиционирования воздуха воздушного судна, к системе кондиционирования воздуха воздушного судна и к способу установки рамного элемента в воздушном судне.
Уровень техники
При установке системы кондиционирования воздуха в воздушном судне в настоящее время обычной практикой является присоединение каналов для отвода воздуха системы кондиционирования воздуха к трубопроводам, так называемым вентиляционным стоякам. Вентиляционные стояки проходят в зоне конструкции воздушного судна от каналов для отвода воздуха системы кондиционирования воздуха воздушного судна, размещенных под пассажирским салоном, до отверстий для выпуска воздуха, предусмотренных на внутренних компонентах воздушного судна и выходящих в салон воздушного судна. После укладки вентиляционных стояков внутренние компоненты воздушного судна прикрепляются к конструкции воздушного судна, а вентиляционные стояки присоединяются к отверстиям для выпуска воздуха, предусмотренным на внутренних компонентах. Обычно отверстия для выпуска воздуха располагаются над местами размещения пассажиров и поэтому выполняются, например, в потолочных панелях салона воздушного судна. Поскольку вентиляционные стояки, а также внутренние конструктивные детали должны позиционироваться и крепиться по отдельности, установка таких компонентов требует больших временных затрат и поэтому является чрезвычайно дорогостоящей операцией.
Для того чтобы упростить установку вентиляционных стояков в воздушном судне, в патентном документе EP 1510454 A1 предложено встраивать вентиляционные стояки во внутренние компоненты воздушного судна, например в боковые панели. В частности, в EP 1510454 A1 описана боковая панель, изготовленная методом литьевого прессования, в которой сформирован трубопровод, присоединяемый к системе кондиционирования воздуха воздушного судна. Однако изготовление такой боковой панели представляет собой относительно сложный процесс. Более того, встраивание вентиляционных стояков в боковую панель требует соответствующего согласования конструктивных параметров, таких, например, как поперечное сечение боковой панели.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является обеспечение рамного элемента для использования в системе кондиционирования воздушного судна, системы кондиционирования воздуха воздушного судна и способа установки рамного элемента в воздушном судне, который обеспечивает простую и быструю установку вентиляционных стояков в воздушном судне.
Для решения этой задачи рамный элемент для использования в системе кондиционирования воздуха воздушного судна по настоящему изобретению выполнен с возможностью прикрепления к конструкции воздушного судна и включает в себя по меньшей мере одну стойку, выполненную по меньшей мере на участках в виде полого цилиндра. Участок стойки, выполненный в виде полого цилиндра, или стойка рамного элемента, выполненная в виде полого цилиндра, образует трубопровод с соединительным патрубком для подвода воздуха, который присоединяется к каналу для отвода воздуха системы кондиционирования воздуха воздушного судна. Соединительный патрубок для выпуска воздуха в стойке рамного элемента, выполненной в виде полого цилиндра, присоединяется к отверстию для выпуска воздуха, выходящему в область салона воздушного судна. Использование рамного элемента согласно изобретению позволяет значительно упростить установку вентиляционных стояков в воздушном судне, при этом отпадает необходимость в сложном перепрофилировании внутреннего компонента воздушного судна.
Предпочтительно, рамный элемент выполнен с возможностью присоединения к конструкции воздушного судна с помощью винтов. Например, рамный элемент может быть прикреплен к конструкции воздушного судна посредством четырех винтовых соединений. Для этой цели в конструкции воздушного судна и/или в рамном элементе могут быть предусмотрены соответствующие отверстия, снабженные резьбой в случае необходимости.
Для того чтобы обеспечить особенно простую установку рамного элемента на конструкции воздушного судна, рамный элемент может быть также выполнен с возможностью прикрепления к конструкции воздушного судна при помощи гнездового соединения на одном конце и винтового соединения или стопорного соединения на другом конце. Выполненный таким образом рамный элемент можно также без труда снять с конструкции воздушного судна. Особенно легкая установка рамного элемента может быть обеспечена в том случае, если конструктивная деталь рамного элемента или конструкции воздушного судна, служащая для образования гнездового соединения, выполнена в виде шарнира.
Рамный элемент предпочтительно выполняется из легкого и жесткого материала, такого, например, как алюминий, сплав алюминия, армированный стекловолокном пластик (GRP), армированный углеродным волокном пластик (CRP) или какой-либо иной материал, армированный углеродным волокном.
Стойка рамного элемента, выполненная в виде полого цилиндра, предпочтительно имеет замкнутое поперечное сечение. Это поперечное сечение предпочтительно имеет круглую или овальную форму, что тем самым делает изготовление рамного элемента простым и экономически эффективным.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения рамный элемент включает в себя по меньшей мере одну продольную стойку, выполненную по меньшей мере на участках в виде полого цилиндра. Рамный элемент может также включать в себя две продольные стойки, обе из которых выполнены по меньшей мере на участках в виде полого цилиндра, благодаря чему обе продольные стойки рамного элемента могут быть использованы в качестве вентиляционных стояков, присоединяемых к каналам для отвода воздуха системы кондиционирования воздуха воздушного судна. В качестве альтернативы или в дополнение к использованию стойки рамного элемента, выполненной по меньшей мере на участках в виде полого цилиндра, в качестве вентиляционного стояка, стойку рамного элемента, выполненную по меньшей мере на участках в виде полого цилиндра, можно также использовать в качестве кабельного канала. Например, одну продольную стойку рамного элемента в соответствии с изобретением, выполненную в виде полого цилиндра, можно использовать в качестве вентиляционного стояка, а другую продольную стойку рамного элемента, выполненную в виде полого цилиндра, использовать в качестве кабельного канала. Если размер поперечного сечения позволяет, можно также использовать стойку рамного элемента, выполненную в виде полого цилиндра, одновременно в качестве вентиляционного стояка и кабельного канала. Кроме того, кабель может также проходить по внешней стороне стойки.
Длину продольных стоек рамного элемента можно менять в зависимости от требований. Таким образом, геометрию рамного элемента можно также менять по желанию. Например, рамный элемент может проходить от плоскости, образующей пол салона воздушного судна, вверх до средней линии потолка салона воздушного судна. В качестве альтернативы, рамный элемент может также проходить от плоскости, образующей пол салона воздушного судна, с одной стороны, до плоскости, образующей пол салона воздушного судна, с противоположной стороны, то есть охватывать обе стороны салона воздушного судна, а также потолок салона воздушного судна. На концах продольной стойки, выполненной по меньшей мере на участках в виде полого цилиндра, могут быть предусмотрены соединительный патрубок для подвода воздуха и соединительный патрубок для выпуска воздуха. Однако соединительный патрубок для подвода воздуха и/или соединительный патрубок для выпуска воздуха могут быть образованы в произвольном месте по длине продольной стойки, выполненной по меньшей мере на участках в виде полого цилиндра. Очевидно, что по длине продольной стойки, выполненной по меньшей мере на участках в виде полого цилиндра, можно также предусмотреть несколько соединительных патрубков для подвода воздуха и/или соединительных патрубков для выпуска воздуха.
В установленном рамном элементе продольные стойки рамного элемента могут проходить параллельно шпангоутам конструкции воздушного судна. Поэтому продольные стойки предпочтительно имеют по меньшей мере на участках такую кривизну, которая соответствует кривизне шпангоутов конструкции воздушного судна.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения рамный элемент дополнительно включает в себя по меньшей мере одну соединительную стойку, проходящую между двумя продольными стойками. В зависимости от длины продольных стоек, рамный элемент может включать в себя соответствующее число соединительных стоек для обеспечения достаточной жесткости рамного элемента. По меньшей мере одна соединительная стойка рамного элемента может быть выполнена по меньшей мере на участках в виде полого цилиндра, что позволяет присоединять участок соединительной стойки, выполненный в виде полого цилиндра, или соединительную стойку, выполненную в виде полого цилиндра, к каналу для отвода воздуха системы кондиционирования воздуха воздушного судна и к отверстию для выпуска воздуха, выходящему в область салона воздушного судна.
Размеры рамного элемента могут быть, например, такими, что продольные стойки установленного рамного элемента проходят по существу параллельно соседним шпангоутам конструкции воздушного судна. Однако, в ином варианте, рамный элемент может быть такого размера, чтобы продольные стойки отстояли друг от друга на расстояние, превышающее расстояние между двумя соседними шпангоутами конструкции воздушного судна. В этом случае на соединительной стойке рамного элемента предпочтительно предусмотрено по меньшей мере одно углубление, которое после прикрепления рамного элемента к конструкции воздушного судна взаимодействует со шпангоутом конструкции воздушного судна таким образом, что шпангоут входит в углубление, предусмотренное на соединительной стойке. Благодаря этому простому конструктивному решению расположенный между продольными стойками установленного рамного элемента шпангоут не мешает прикреплению рамного элемента к конструкции воздушного судна. Если рамный элемент включает в себя несколько соединительных стоек, то на каждой соединительной стойке предпочтительно выполняется по меньшей мере одно углубление, которое после установки рамного элемента принимает шпангоут конструкции воздушного судна. В особенно предпочтительном варианте осуществления рамного элемента согласно изобретению все соединительные стойки рамного элемента имеют два углубления для приема двух соседних шпангоутов.
Предпочтительно на рамном элементе выполняется по меньшей мере один элемент приложения силы, выполненный, например, в виде скобы и предназначенный для прикрепления рамного элемента к конструкции воздушного судна. Например, на каждой продольной стойке рамного элемента может быть предусмотрен по меньшей мере один элемент приложения силы, через который может проходить винт или болт, обеспечивающий простое и надежное присоединение рамного элемента к конструкции воздушного судна. В зависимости от размера рамного элемента и длины продольных стоек, на рамном элементе соответственно может быть выполнено несколько элементов приложения силы, предназначенных для прикрепления рамного элемента к конструкции воздушного судна.
Например, несколько элементов приложения силы могут быть распределены по длине продольных стоек рамного элемента для того, чтобы обеспечить надежное прикрепление рамного элемента к конструкции воздушного судна. Важный момент заключается лишь в том, чтобы элементы приложения силы не препятствовали присоединению соединительных патрубков для подвода воздуха и соединительных патрубков для выпуска воздуха на продольной стойке или стойках рамного элемента, выполненных по меньшей мере на участках в виде полого цилиндра, соответственно к каналу для отвода воздуха системы кондиционирования воздуха воздушного судна и к отверстию для выпуска воздуха, выходящему в область салона воздушного судна.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения рамный элемент может присоединяться к конструкции воздушного судна через амортизирующие опоры. Под «амортизирующими опорами» здесь понимаются опорные элементы, которые состоят из виброизоляционного материала, например эластичного резинового материала, и обеспечивают безударное крепление рамного элемента и, следовательно, прикрепленной к рамному элементу внутренней конструктивной детали к конструкции воздушного судна. Благодаря креплению рамного элемента через амортизирующие опоры обеспечивается акустическая изоляция рамного элемента от конструкции воздушного судна. Амортизирующие опоры могут, например, располагаться между элементами приложения силы, выполненными на рамном элементе, и конструктивными компонентами воздушного судна, такими, например, как шпангоуты, предусмотренные для закрепления рамного элемента. Однако можно снабдить все описанные выше крепежные средства, предназначенные для прикрепления рамного элемента на конструкции воздушного судна, соответствующими амортизирующими опорами для акустической изоляции рамного элемента от конструкции воздушного судна.
В амортизирующих опорах предпочтительно предусмотрены сквозные отверстия, которые позволяют пропустить через амортизирующие опоры винт или болт, чтобы прикрепить рамный элемент к конструкции воздушного судна. В качестве альтернативы, в амортизирующих опорах могут быть также предусмотрены подходящие эластичные втулки для присоединения амортизирующих опор к рамному элементу.
В настоящее время при установке внутренних компонентов в воздушном судне обычной практикой является то, что различные компоненты, такие, например, как облицовочные панели, боковые панели, световые дорожки и т.п., присоединяются к конструкции воздушного судна по отдельности. Поскольку каждую конструктивную деталь нужно устанавливать в заданное положение и прикреплять к конструкции воздушного судна отдельно, установка внутренних компонентов часто занимает чрезвычайно много времени. Более того, изменение положения отдельных внутренних компонентов или внесение изменений во внутренние конструктивные детали часто может быть выполнено лишь с большими трудностями, так как такие изменения, как правило, требуют обеспечить соответствие держателю со стороны конструкции воздушного судна и/или по меньшей мере соответствие точек крепления, предусмотренных на конструкции воздушного судна для установки внутренних компонентов.
В то время как первичная изоляция прикрепляется непосредственно к внутренней поверхности наружной оболочки (обшивки) воздушного судна, изоляционные пакеты, образующие вторичную изоляцию воздушного судна, обычно приклеиваются к внутренним конструктивным деталям, прежде чем их, в свою очередь, закрепят на конструкции воздушного судна. Для того чтобы воспроизвести часто криволинейный контур внутренних компонентов, имеющих ступенчатые участки и т.п., часто требуется ряд изоляционных пакетов различной формы. По этой причине установка вторичной изоляции требует больших затрат времени и средств.
Поэтому рамный элемент согласно изобретению предпочтительно включает в себя по меньшей мере одно крепежное средство для прикрепления по меньшей мере одного внутреннего компонента воздушного судна или по меньшей мере одного изоляционного пакета к конструкции воздушного судна. Если рамный элемент согласно изобретению используется для присоединения внутреннего компонента к конструкции воздушного судна, внутренняя конструктивная деталь может сначала быть прикреплена к рамному элементу. В этом случае предпочтительно выполненные во внутренней конструктивной детали отверстия для выпуска воздуха, которые после установки конструктивной детали выходят в область салона воздушного судна, соединяются с соответствующими соединительными патрубками для выпуска воздуха в продольных стойках рамного элемента, выполненных по меньшей мере на участках в виде полого цилиндра. Разумеется, при желании к рамному элементу можно прикрепить несколько внутренних компонентов. После этого предварительно собранную структурную группу, состоящую из рамного элемента и закрепленной на нем внутренней конструктивной детали (деталей), можно легко и быстро присоединить к конструкции воздушного судна.
Вследствие этого особое преимущество рамного элемента по настоящему изобретению заключается в том, что он может выполнять двойную функцию и может обеспечивать не только вентиляционные стояки для системы кондиционирования воздуха воздушного судна, но может также служить в качестве несущего элемента для различных внутренних компонентов, то есть внутренних компонентов различного размера и формы. Исходя из этого число, а также расположение точек крепления, предусмотренных на конструкции воздушного судна для внутренних компонентов, больше не должно соответствовать различным внутренним компонентам, а просто должно соответствовать рамному элементу, несущему на себе различные конструктивные детали. Таким образом, рамный элемент согласно изобретению позволяет устранить связь точек крепления, предусмотренных на внутренних конструктивных деталях, с точками крепления, предусмотренными на конструкции воздушного судна. В результате благодаря применению рамного элемента по настоящему изобретению можно значительно уменьшить число точек крепления, предусмотренных на конструкции воздушного судна для внутренних компонентов. Более того, становится возможным стандартизировать размещение точек крепления для внутренних компонентов на конструкции воздушного судна.
Поскольку благодаря использованию соответствующего изобретению рамного элемента отпадает необходимость в обеспечении соответствия между точками крепления на стороне внутренних конструктивных компонентов и точками крепления на стороне конструкции воздушного судна, удается также достичь большей гибкости при проектировании как внутренних компонентов, так и конструкции воздушного судна. Эту повышенную гибкость можно использовать для оптимизации веса внутренних компонентов и/или конструкции воздушного судна.
Если рамный элемент по настоящему изобретению используется для присоединения к конструкции воздушного судна по меньшей мере одного изоляционного пакета, образующего, например, часть вторичной изоляции воздушного судна, то изоляционный пакет можно аналогичным образом сначала прикрепить к рамному элементу. Разумеется, при желании к рамному элементу можно прикрепить несколько изоляционных пакетов. После этого предварительно собранную структурную группу, состоящую из рамного элемента и закрепленного на нем изоляционного пакета или пакетов, можно легко и быстро присоединить к конструкции воздушного судна. И снова рамный элемент по настоящему изобретению может выполнять двойную функцию, обеспечивая вентиляционные стояки для системы кондиционирования воздуха воздушного судна и в то же время выполняя роль несущего элемента для по меньшей мере одного изоляционного пакета.
Благодаря использованию рамного элемента по настоящему изобретению можно обойтись без сложного и дорогостоящего приклеивания изоляционных пакетов к внутренним конструктивным деталям для установки изоляционных пакетов, образующих, например, вторичную изоляцию воздушного судна. В частности, по сравнению с большинством внутренних компонентов воздушного судна, рамный элемент имеет значительно более простой контур, без ступенчатых участков и т.п., а это означает, что требуется использовать лишь несколько отдельно выполненных изоляционных пакетов. При этом может быть обеспечено значительное снижение расходов.
На рамном элементе в качестве крепежного средства можно предусмотреть держатель, зажим или стопорное устройство для прикрепления к рамному элементу по меньшей мере одного внутреннего компонента, который также может быть выполнен как одно целое с рамным элементом. Однако в ином варианте внутренний компонент можно присоединять к рамному элементу винтами или заклепками, и в этом случае во внутреннем компоненте и/или в рамном элементе могут быть выполнены соответствующие отверстия, снабженные, в случае необходимости, резьбой.
Крепежное средство для прикрепления по меньшей мере одного изоляционного пакета к рамному элементу предпочтительно выполнено так, чтобы изоляционный пакет можно было прикреплять к рамному элементу с обеспечением механического отсоединения.
Например, крепежное средство может быть выполнено в виде стопорного запорного элемента, застежки Velcro (полосы-липучки), полосы с грибовидными элементами или крепежного средства «елочного» типа. В качестве альтернативы для прикрепления изоляционного пакета к рамному элементу можно использовать винты, заклепки, скобы, зажимные средства, магнитные держатели, подпружиненные запорные элементы, расширяющееся крепежное средство или сферическое крепежное средство. Более того, изоляционный пакет можно подвесить в точках крепления, предусмотренных на рамном элементе, или выполнить изоляционный пакет так, чтобы он был немного больше рамного элемента и его можно было изогнуть вокруг рамного элемента и прикрепить к рамному элементу с помощью резиновой ленты. Наконец, средство для прикрепления соответствующего изобретению рамного элемента к конструкции воздушного судна может быть выполнено так, что одновременно позволяет крепить изоляционный пакет к рамному элементу.
Рамный элемент по настоящему изобретению предпочтительно также включает в себя узел крепления, на котором выполнено или размещено по меньшей мере одно крепежное средство для прикрепления по меньшей мере одного внутреннего компонента воздушного судна. Как уже упоминалось, внутренний компонент может быть прикреплен к рамному элементу с помощью держателя, зажима или стопорного устройства, а также с помощью винтов или заклепок. Держатель, зажим или стопорное устройство можно либо прикреплять к узлу крепления, либо выполнять как одно целое с указанным узлом крепления. Если внутренний компонент нужно прикрепить к рамному элементу винтами или заклепками, тогда в узле крепления могут быть выполнены соответствующие отверстия, снабженные, в случае необходимости, резьбой.
Узел крепления, который выполнен как одно целое с рамным элементом, но также может крепиться к рамному элементу с возможностью отсоединения, по своей форме и размеру, а также, в особенности, по расположению крепежного средства соответствует внутренней конструктивной детали, прикрепляемой к рамному элементу. Для того чтобы иметь возможность использовать рамный элемент для прикрепления различных внутренних компонентов к конструкции воздушного судна, достаточно снабдить рамный элемент различными узлами крепления, соответствующими различным внутренним компонентам. Таким образом, к рамному элементу можно прикрепить, например, даже относительно небольшие внутренние компоненты, что обеспечивает универсальность применения рамного элемента по настоящему изобретению.
Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления изобретения рамный элемент также включает в себя по меньшей мере одно дополнительное крепежное средство для прикрепления к рамному элементу по меньшей мере одного изоляционного пакета или по меньшей мере одного внутреннего компонента. Другими словами, рамный элемент выполняется так, чтобы его можно было предварительно собрать с по меньшей мере одним внутренним конструктивным компонентом, а также с по меньшей мере одним изоляционным пакетом, образующим, например, часть вторичной изоляции воздушного судна, с тем, чтобы образовать структурную группу, допускающую независимое манипулирование. Такую структурную группу можно затем без труда с помощью описанных выше простых средств прикрепить к конструкции воздушного судна. В связи с этим рамный элемент предпочтительно выполняется так, чтобы внутренний компонент, прикрепленный к рамному элементу, при установленной структурной группе, состоящей из рамного элемента, внутреннего компонента и изоляционного пакета, располагался на той стороне рамного элемента, которая обращена от конструкции воздушного судна. С другой стороны, изоляционный пакет при установленной структурной группе может располагаться или между рамным элементом и конструкцией воздушного судна на той стороне рамного элемента, которая обращена к конструкции воздушного судна, или может быть закреплен между по меньшей мере одним внутренним компонентом и рамным элементом на той стороне рамного элемента, которая обращена от конструкции воздушного судна. Соответствующие соединительные патрубки для подвода и выпуска воздуха на продольных стойках рамного элемента, выполненных по меньшей мере на участках в виде полого цилиндра, в данном случае присоединяются к выполненным во внутренней конструктивной детали отверстиям для выпуска воздуха, которые после установки структурной группы выходят в область салона воздушного судна.
Если рамный элемент по настоящему изобретению предназначен для соединения с внутренней конструктивной деталью и изоляционным пакетом с целью образования структурной группы, описанные выше крепежные средства можно использовать в качестве крепежных средств для внутренней конструктивной детали и изоляционного пакета. В частности, внутреннюю конструктивную деталь можно прикрепить к рамному элементу при помощи держателя, зажима или стопорного устройства, как вариант, присоединенных к узлу крепления или выполненных на узле крепления, а изоляционный пакет можно закрепить на рамном элементе с помощью крепежного средства с обеспечением механического отсоединения, такого, например, как застежка-липучка или липкая лента.
Система кондиционирования воздуха воздушного судна согласно изобретению включает в себя установку кондиционирования воздуха воздушного судна, содержащую канал для отвода воздуха, отверстие для выпуска воздуха, выходящее в область салона воздушного судна, и по меньшей мере один рамный элемент, описанный выше. Соединительный патрубок для подвода воздуха в стойке рамного элемента, выполненной по меньшей мере на участках в виде полого цилиндра, присоединяется к каналу для отвода воздуха установки кондиционирования воздуха воздушного судна, а соединительный патрубок для отвода воздуха в стойке рамного элемента, выполненной по меньшей мере на участках в виде полого цилиндра, присоединяется к отверстию для выпуска воздуха, выходящему в область салона воздушного судна.
Соответствующая изобретению система кондиционирования воздуха воздушного судна предпочтительно включает в себя несколько рамных элементов. Между соседними рамными элементами системы установки компонентов воздушного судна предпочтительно предусмотрено перекрытие зазора.
Способ установки рамного элемента в воздушном судне согласно настоящему изобретению включает в себя следующие шаги: обеспечение описанного выше рамного элемента; прикрепление рамного элемента к конструкции воздушного судна; присоединение соединительного патрубка для подвода воздуха в стойке рамного элемента, выполненной по меньшей мере на участках в виде полого цилиндра, к каналу для отвода воздуха установки кондиционирования воздуха воздушного судна; и присоединение соединительного патрубка для выпуска воздуха в стойке рамного элемента, выполненной по меньшей мере на участках в виде полого цилиндра, к отверстию для выпуска воздуха, выходящему в область салона воздушного судна.
Рамный элемент может прикрепляться к конструкции воздушного судна таким образом, что углубление, предусмотренное в соединительной стойке рамного элемента, принимает шпангоут конструкции воздушного судна.
Рамный элемент предпочтительно прикрепляется к конструкции воздушного судна с помощью элемента приложения силы, выполненного на рамном элементе, причем такой элемент приложения силы может быть предусмотрен на каждой продольной стойке рамного элемента.
Рамный элемент может прикрепляться к конструкции воздушного судна через амортизирующие опоры.
В предпочтительном варианте способа по настоящему изобретению по меньшей мере один внутренний компонент или по меньшей мере один изоляционный пакет прикрепляется к рамному элементу предпочтительно перед присоединением рамного элемента к конструкции воздушного судна. Если способ предусматривает прикрепление внутреннего компонента к рамному элементу, то в этом случае выполненное во внутреннем компоненте отверстие для выпуска воздуха, которое после установки компонента выходит в область салона воздушного судна, присоединяется к соответствующему соединительному патрубку для выпуска воздуха в продольной стойке рамного элемента, выполненной по меньшей мере на участках в виде полого цилиндра.
По меньшей мере один внутренний компонент может быть прикреплен к рамному элементу при помощи крепежного средства, выполненного в виде держателя, зажима или стопорного устройства. По меньшей мере один внутренний компонент предпочтительно прикрепляется к рамному элементу при помощи крепежного средства, выполненного или размещенного на узле крепления, предусмотренном на рамном элементе.
С другой стороны, по меньшей мере один изоляционный пакет прикрепляется к рамному элементу предпочтительно с помощью крепежного средства, выполненного с возможностью прикрепления изоляционного пакета к рамному элементу с обеспечением механического отсоединения. При установке структурной группы, состоящей из рамного элемента и изолирующего пакета, на конструкции воздушного судна, изоляционный пакет, который после установки структурной группы размещается между рамным элементом и конструкцией воздушного судна, может быть сжат шпангоутом конструкции воздушного судна в том месте, где поверхность изоляционного пакета соприкасается со шпангоутом конструкции воздушного судна. Однако изоляционный материал обладает достаточной эластичностью для того, чтобы избежать повреждения изоляционного пакета. В случае необходимости изоляционный пакет также можно снабдить соответствующими углублениями для приема шпангоута или другого компонента конструкции воздушного судна.
Наконец, в способе по настоящему изобретению может быть предусмотрено прикрепление по меньшей мере одного внутреннего компонента, а также по меньшей мере одного изоляционного пакета к рамному элементу перед присоединением рамного элемента к конструкции воздушного судна.
Краткое описание чертежей
Предпочтительный вариант осуществления изобретения более подробно описан ниже со ссылкой на сопроводительные схематические чертежи.
Фиг.1 изображает первый вариант осуществления рамного элемента согласно изобретению.
Фиг.2 изображает структурную группу, состоящую из двух рамных элементов по фиг.1.
Фиг.3 подробно изображает поперечное сечение продольных стоек двух рамных элементов согласно изобретению, показанных на фиг.2.
Фиг.4 изображает первый вариант осуществления рамного элемента согласно изобретению с закрепленными на нем внутренними компонентами в установленном состоянии.
Фиг.5 изображает первый вариант осуществления рамного элемента согласно изобретению с узлом крепления для прикрепления внутреннего компонента к рамному элементу.
Фиг.6 изображает первый вариант осуществления рамного элемента согласно изобретению с закрепленным на нем изоляционным пакетом.
Фиг.7 изображает второй вариант осуществления рамного элемента согласно изобретению.
Фиг.8 изображает первый вариант осуществления крепежного средства для прикрепления изоляционного пакета к рамному элементу.
Фиг.9 изображает второй вариант осуществления крепежного средства для прикрепления изоляционного пакета к рамному элементу.
Фиг.10 изображает третий вариант осуществления крепежного средства для прикрепления изоляционного пакета к рамному элементу.
Осуществление изобретения
Фиг.1 изображает рамный элемент 10, изготовленный из алюминия, который включает в себя две изогнутые и выполненные в виде полого цилиндра продольные стойки 12, 14, расположенные параллельно друг другу, а также две соединительные стойки 16, 18, идущие параллельно друг другу между продольными стойками 12, 14. Соединительные патрубки 12а, 14а для подвода воздуха в продольных стойках 12, 14, выполненных в виде полого цилиндра, могут присоединяться к каналу для отвода воздуха установки кондиционирования воздуха воздушного судна (не показана), в то время как соединительные патрубки 12b, 14b для выпуска воздуха в продольных стойках 12, 14 рамного элемента 10, выполненных в виде полого цилиндра, присоединяются к отверстию для выпуска воздуха (не показано), выходящему в область салона воздушного судна.
На каждой продольной стойке 12, 14 рамного элемента 10 предусмотрен элемент 20, 22 приложения силы типа скобы, который выполнен на продольной стойке 12, 14 рамного элемента 10 таким образом, что не препятствует присоединению соединительных патрубков 12b, 14b для выпуска воздуха на продольных стойках 12, 14 к отверстию для выпуска воздуха, выходящему в область салона воздушного судна. Кроме того, каждая соединительная стойка 16, 18 рамного элемента 10 снабжена двумя углублениями 26, 28, 30, 32.
Несколько рамных элементов 10 могут образовывать структурную группу. Такая структурная группа, состоящая из двух рамных элементов, изображена на фиг.2. Между соседними рамными элементами 10 системы установки компонентов воздушного судна предусмотрено перекрытие 33 зазора.
На фиг.3 представлен детальный вид изображенной на фиг.2 структурной группы с двумя рамными элементами 10, где показано поперечное сечение продольных стоек 12, 14 рамных элементов 10, имеющее вид полых цилиндров. Как видно на фиг.3, продольные стойки 12, 14 рамного элемента 10 имеют поперечное сечение в виде замкнутой окружности.
Кроме того, рамный элемент 10 включает в себя крепежное средство, не показанное на фигурах, которое служит для прикрепления внутреннего компонента 34 воздушного судна, изображенного на фиг.4, к рамному элементу 10. В качестве крепежного средства для прикрепления внутреннего конструктивного компонента 34 к рамному элементу 10 может выступать держатель, зажим или стопорное устройство. В качестве альтернативы, внутренний компонент 34 может также быть прикреплен к рамному элементу 10 с помощью винтов или заклепок, и в этом случае во внутреннем компоненте 34 и/или рамном элементе 10 выполняются соответствующие отверстия, при необходимости снабженные резьбой. В варианте осуществления, изображенном на фиг.4, внутренняя конструктивная деталь 34, закрепленная на рамном элементе 10, представляет собой боковую панель. Однако к рамному элементу 10 можно также прикрепить другие внутренние конструктивные компоненты воздушного судна, такие, например, как облицовочные панели, потолочные панели, элементы конструкции дверных рам, световые дорожки и т.д.
При помощи элементов 20, 22 приложения силы, выполненных на продольных стойках 12, 14 рамного элемента 10, рамный элемент 10 может быть закреплен на конструкции 36 воздушного судна, на той ее стороне, которая обращена внутрь воздушного судна. Для этой цели через каждый элемент 20, 22 приложения силы, выполненный на продольных стойках 12, 14 рамного элемента 10, пропускается винт, который ввинчивается в снабженное резьбой отверстие, выполненное в шпангоуте 38, 40 конструкции 36 воздушного судна.
Прикрепление рамного элемента 10 к конструкции 36 воздушного судна выполняется с помощью амортизирующих опор, не показанных на фиг.4, то есть несущих опор из виброизоляционного материала, которые обеспечивают безударное прикрепление рамного элемента 10 к конструкции 36 воздушного судна. Каждая амортизирующая опора, выполненная из эластичного резинового материала, снабжена сквозным отверстием, через которое может проходить винт, служащий для закрепления структурной группы, состоящей из рамного элемента 10 и внутренней конструктивной детали 34, на конструкции 36 воздушного судна. Благодаря использованию амортизирующих опор может быть обеспечена акустическая изоляция рамного элемента 10 и, следовательно, внутренней конструктивной детали 34 от конструкции 36 воздушного судна.
Как видно на фиг.4, кривизна продольных стоек 12, 14 рамного элемента 10 соответствует по меньшей мере на участках кривизне шпангоутов 38, 40 конструкции 36 воздушного судна, так что продольные стойки 12, 14 установленного рамного элемента 10 проходят по меньшей мере на участках по существу параллельно шпангоутам 38, 40. Шпангоуты 42, 44, лежащие между шпангоутами 38, 40 конструкции 36 воздушного судна, входят в углубления 26, 28, 30, 32, предусмотренные в соединительных стойках 16, 18 рамного элемента 10, так что шпангоуты 42, 44 не препятствуют прикреплению рамного элемента 10 к конструкции 36 воздушного судна.
На фиг.5 изображен рамный элемент 10, который включает в себя узел 50 крепления, выполненный в виде изогнутой стойки и прикрепленный к рамному элементу 10. На узле 50 крепления выполнено крепежное средство, не показанное на фиг.5, которое предназначено для прикрепления внутреннего компонента воздушного судна к узлу 50 крепления и, следовательно, к рамному элементу 10. Как уже обсуждалось со ссылкой на фиг.4, крепежное средство может быть выполнено в виде держателя, зажима или стопорного устройства. В качестве альтернативы, внутренняя конструктивная деталь может быть также соединена с узлом 50 крепления и, следовательно, с рамным элементом 10 с помощью винтов или заклепок.
Узел 50 крепления по форме и размеру, а также по форме и расположению крепежного средства, предусмотренного на узле 50 крепления, соответствует внутренней конструктивной детали, прикрепляемой к рамному элементу 10. Кроме того, кривизна узла 50 крепления соответствует кривизне шпангоутов конструкции воздушного судна, так что рамный элемент 10 без каких-либо проблем может быть прикреплен к конструкции воздушного судна на той ее стороне, которая обращена внутрь воздушного судна.
Рамный элемент, изображенный на фиг.6, помимо крепежного средства для закрепления внутренней конструктивной детали воздушного судна, включает в себя также дополнительное крепежное средство, не показанное на фиг.6, которое предназначено для прикрепления к рамному элементу 10 с обеспечением механического отсоединения изоляционного пакета 52, образующего часть вторичной изоляции воздушного судна. Рамный элемент 10, крепежное средство для прикрепления внутренней конструктивной детали воздушного судна и дополнительное крепежное средство для прикрепления изоляционного пакета 52 выполнены и расположены так, чтобы внутренний компонент можно было прикрепить на первой стороне рамного элемента 10, которая обращена во внутреннее пространство воздушного судна тогда, когда рамный элемент 10 установлен, а изоляционный пакет 52 можно было прикрепить на второй стороне рамного элемента 10, которая обращена от внутреннего пространства воздушного судна, когда рамный элемент 10 установлен.
Когда структурная группа, состоящая из рамного элемента 10, внутреннего компонента и изоляционного пакета 52, находится в установленном состоянии, изоляционный пакет 52 располагается между рамным элементом 10 и конструкцией воздушного судна, вследствие чего изоляционный пакет 52 может быть сжат в том месте, где изоляционный пакет 52 соприкасается со шпангоутом или другим компонентом конструкции воздушного судна. Однако материал изоляционного пакета 52 обладает достаточной эластичностью, и изоляционный пакет 52 не получает каких-либо повреждений. В качестве альтернативы, изоляционный пакет 52 может быть также снабжен соответствующими углублениями для приема шпангоута или другого компонента конструкции воздушного судна.
Фиг.7 изображает второй вариант осуществления рамного элемента 10', изготовленного из алюминия. Рамный элемент 10' включает в себя две продольные стойки 12', 14', выполненные в виде полого цилиндра, которые проходят по существу параллельно друг другу в пределах первого участка А1. Так же как и на рамном элементе 10, изображенном на фиг.1-6, кривизна продольных стоек 12', 14' на первом участке А1 соответствует кривизне шпангоутов конструкции воздушного судна. В противоположность рамному элементу 10, изображенному на фиг.1-6, выполненные в виде полого цилиндра продольные стойки 12', 14' рамного элемента 10' согласно фиг.7 включают в себя концевые участки ЕА1, ЕА2, которые изгибаются наружу под углом приблизительно 90°, так что каждая из выполненных в виде полого цилиндра продольных стоек 12', 14' имеет по существу L-образную форму.
Соединительные патрубки 12а', 14а' для подвода воздуха в продольных стойках 12', 14', выполненных в виде полого цилиндра, могут присоединяться к каналу для отвода воздуха установки кондиционирования воздуха воздушного судна (не показана), в то время как соединительные патрубки 12b', 14b' для выпуска воздуха в продольных стойках 12', 14' рамного элемента 10', выполненных в виде полого цилиндра, могут присоединяться к отверстию для выпуска воздуха (не показано), выходящему в область салона воздушного судна.
Кроме того, рамный элемент 10' включает в себя соединительную стойку 16'. Средний участок МА соединительной стойки 16' проходит между продольными стойками 12', 14', выполненными в виде полого цилиндра. Кроме того, соединительная стойка 16' включает в себя два внешних участка АА1, АА2, каждый из которых отходит наружу от продольных стоек 12', 14', выполненных в виде полого цилиндра. Эти внешние участки, прежде всего, образуют продолжение среднего участка МА соединительной стойки 16' в области примыкания к продольным стойкам 12', 14', однако затем они изгибаются под углом приблизительно 90° и проходят по существу параллельно выполненным в виде полого цилиндра продольным стойкам 12', 14'. Таким образом, соединительная стойка 16' рамного элемента 10' имеет по существу С-образную форму.
Так же как и рамный элемент 10, рамный элемент 10' включает в себя крепежное средство, не показанное на фиг.7, которое служит для прикрепления внутреннего компонента воздушного судна к рамному элементу 10'. Кроме того, предусмотрено дополнительное крепежное средство, не изображенное на фиг.7, которое предназначено для прикрепления изоляционного пакета, образующего часть вторичной изоляции воздушного судна, к рамному элементу 10' с обеспечением механического отсоединения.
Фиг.8-10 изображают различные варианты осуществления дополнительного крепежного средства, предназначенного для прикрепления изоляционного пакета 52 к рамному элементу 10, 10'.
На фиг.8 изображено дополнительное крепежное средство в виде полосы 54 с грибовидными элементами. Это средство включает в себя защитный бумажный слой 56, самоклеящийся слой 58 неопреновой пены, нанесенный поверх защитного бумажного слоя 56, а также полиолефиновый слой 60, нанесенный поверх слоя 58 неопреновой пены. Ряд грибовидных элементов 62 выходит по существу в перпендикулярном направлении из полиолефинового слоя 60. Для того чтобы прикрепить полосу 54 с грибовидными элементами к рамному элементу 10, 10', удаляют защитный бумажный слой 56, после чего полосу 54 с грибовидными элементами посредством самоклеящегося слоя 58 неопреновой пены можно приклеить к рамному элементу 10. Наконец, изоляционный пакет 52 можно прикрепить к рамному элементу 10, 10' с обеспечением механического отсоединения с помощью грибовидных элементов 62, которые наподобие крючков входят в зацепление с изолирующим материалом изоляционного пакета 52.
На фиг.9 изображено дополнительное крепежное средство, выполненное в виде крепежного средства 64 елочного типа. Крепежное средство 64 елочного типа включает в себя совокупность средств 66 елочного типа, которые размещаются в отверстиях 68, выполненных в рамном элементе 10, и отходят по существу перпендикулярно от рамного элемента 10, 10'. При помощи средств 66 елочного типа, которые наподобие крючков входят в зацепление с изолирующим материалом изоляционного пакета 52, изоляционный пакет 52 может быть прикреплен к рамному элементу 10, 10' с обеспечением механического отсоединения.
Дополнительное крепежное средство, выполненное в виде расширяющегося элемента и не изображенное на фигурах, включает в себя совокупность удерживающих выступов, каждый из которых состоит из головки и основания, выходящего из головки. Основание удерживающего выступа выполняется так, что оно входит в углубление, предусмотренное в рамном элементе 10, 10'. Для того чтобы закрепить удерживающий выступ на рамном элементе 10, основание удерживающего выступа вводится в углубление, выполненное в рамном элементе 10, 10'. После этого удерживающий выступ поворачивается с шагом 15° до тех пор, пока лапки, имеющиеся на основании, не войдут в зацепление с ответными элементами, предусмотренными в углублении, выполненном на рамном элементе 10, 10'. Наконец, осуществляется нажатие на запорный цилиндр, имеющийся на головке удерживающего выступа, до тех пор, пока он не войдет в зацепление с запорным штифтом, расположенным внутри головки. Изоляционный пакет 52 можно прикрепить к рамному элементу 10, 10' при помощи винтов, вворачиваемых в резьбовые отверстия, выполненные в головках удерживающих выступов.
На фиг.10 изображено дополнительное крепежное средство, выполненное в виде сферического крепежного средства 88. Сферическое крепежное средство 88 включает в себя совокупность сферических держателей 90, каждый из которых включает цилиндрический стержень 92. На одном конце стержня 92 имеется сфера 94, которая выполнена с возможностью вхождения в углубление 98, внутренняя поверхность которого образована резиновой вставкой 96. Углубление 98 выполнено в рамном элементе 10, 10'. Для того чтобы прикрепить изоляционный пакет 52 к рамному элементу 10, 10', изолирующий материал изоляционного пакета 52 зажимается между держателем 100, выполненным на противоположном конце стержня 92, и поверхностью рамного элемента 10, 10'.
При установке рамного элемента 10, 10' к нему, прежде всего, прикрепляется нужный внутренний компонент 34. После этого к рамному элементу 10, 10' с обеспечением механического отсоединения прикрепляется изоляционный пакет 52, образующий часть вторичной изоляции воздушного судна.
После этого к конструкции 36 воздушного судна винтами прикрепляется структурная группа, состоящая из по меньшей мере одного внутреннего компонента 34, по меньшей мере одного рамного элемента 10, 10' и по меньшей мере одного изоляционного пакета 52. Крепление осуществляется через амортизирующие опоры, которые обеспечивают акустическую изоляцию структурной группы, состоящей из внутреннего компонента 34, рамного элемента 10, 10' и изоляционного пакета 52, от конструкции 36 воздушного судна.
Наконец, соединительные патрубки 12а, 14а, 12а', 14а' для подвода воздуха, имеющиеся в продольных стойках 12, 14, 12', 14' рамного элемента 10, 10', выполненных в виде полого цилиндра, присоединяются к каналу для отвода воздуха системы кондиционирования воздуха воздушного судна. С другой стороны, соединительные патрубки 12b, 14b, 12b', 14b' для выпуска воздуха, имеющиеся в продольных стойках 12, 14, 12', 14' рамного элемента 10, 10', выполненных в виде полого цилиндра, присоединяются к отверстию для выпуска воздуха, выходящему в область салона воздушного судна. Таким образом, рамный элемент 10, 10' выполняет двойную функцию, а именно обеспечивает вентиляционные стояки для системы кондиционирования воздуха воздушного судна и в то же время служит в качестве несущего элемента для различных внутренних компонентов 34, то есть внутренних компонентов 34 различного размера и формы.