УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ СБОРКИ И ВСТРАИВАНИЯ, ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ, ЧАСТИ САЛОНА ВОЗДУШНОГО СУДНА В КОНСТРУКЦИЮ ВОЗДУШНОГО СУДНА
DEVICE FOR PRELIMINARY ASSEMBLY AND BUILDING IN OF AT LEAST AIRCRAFT PART INTO AIRFRAME

Область применения изобретения
Настоящее изобретение в общем имеет отношение к сборке и объединению салона воздушного судна. В частности, настоящее изобретение имеет отношение к созданию устройства для предварительной сборки и встраивания (объединения) по меньшей мере части салона воздушного судна в конструкцию воздушного судна, к созданию системы для сборки компонентов воздушного судна и к созданию способа предварительной сборки и встраивания по меньшей мере части салона воздушного судна в конструкцию воздушного судна.
Уровень техники
Существенный процент расходов при конструировании воздушного судна и общего времени производственного цикла связан с окончательной сборкой салона воздушного судна. Необходимость сборки множества панелей облицовки, верхних отсеков для хранения и компонентов короба для инженерных коммуникаций приводит к увеличению общего времени производственного цикла конструирования воздушного судна.
При существующей в настоящее время процедуре сборки, сначала устанавливают среднюю часть состоящей из трех частей боковой облицовки. После этого следует сборка верхних отсеков для хранения. После сборки отсеков для хранения, под отсеками для хранения, в соответствии с размещением кресел в салоне, устанавливают короб для инженерных коммуникаций, содержащий субблоки. После сборки верхней и нижней частей боковой облицовки производят облицовку потолка.
Объединение компонентов облицовки производят через дверь для пассажиров.
Однако более крупные компоненты, кухни-буфеты и туалеты размещают в открытых секциях ранее окончательной сборки фюзеляжа. В тех случаях, когда это невозможно, потому что конструкция закрыта в некоторых других местах и салон встраивают только потом, необходим демонтаж субблоков, чтобы образовать узлы, которые проходят через дверь. Однако это приводит к существенному повышению сложности сборки. В контексте настоящего изобретения полагают, что возможно производить объединение в открытой секции.
В патенте США 2007295862 А раскрыта модульная система стенки для салона воздушного судна, однако в которой сегменты стенки устанавливают внутри салона воздушного судна.
В патенте ФРГ 102006048376 раскрыт блок конструкции салона для прикрепления модулей салона для воздушного судна. Этот блок конструкции салона выполнен как автономный блок.
В патенте ФРГ 102006039290 раскрыт каркасный элемент для использования в системе сборки компонентов воздушного судна, который может быть прикреплен к конструкции воздушного судна и который содержит по меньшей мере одно устройство крепления, предназначенное для прикрепления по меньшей мере одного внутреннего компонента воздушного судна или по меньшей мере одного пакета изоляционного материала к каркасному элементу.
Сущность изобретения
Задачей настоящего изобретения является уменьшение времени сборки конструкции воздушного судна и салона воздушного судна.
В соответствии с настоящим изобретением предлагаются устройство для сборки, система для сборки компонентов воздушного судна и способ сборки, выполненные в соответствии с признаками независимых пунктов формулы изобретения. Дополнительные варианты осуществления изобретения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
Описанные примерные варианты осуществления изобретения применимы в равной степени для устройства для сборки, для системы для сборки компонентов воздушного судна и для способа сборки.
В соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, устройство для сборки предназначено для предварительной сборки и встраивания по меньшей мере части салона воздушного судна в конструкцию воздушного судна, причем указанное устройство для сборки содержит сборочную раму, которая предназначена для предварительной сборки части салона воздушного судна. Более того, предусмотрена система перемещения для прикрепления предварительно собранной части салона воздушного судна к сборочной раме и для ввода со скольжением предварительно собранной части от сборочной рамы в открытую секцию конструкции воздушного судна.
Таким образом, конструкция воздушного судна и части салона воздушного судна или даже весь салон воздушного судна могут быть предварительно собраны параллельно в различных местах. За счет предварительной сборки салона, активизируется возможность предварительной сборки и, таким образом, может быть сокращено общее время производственного цикла.
Таким образом, панели облицовки салона устанавливают последовательно в соответствующей секции конструкции воздушного судна только после завершения конструкции воздушного судна.
В соответствии с другим примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, часть салона воздушного судна, которую предварительно собирают, содержит панели боковых стенок салона и верхние отсеки для хранения и/или, если он есть, короб для инженерных коммуникаций.
В соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, предварительно собранная часть салона воздушного судна содержит облицовку потолка.
Таким образом, предварительная сборка связана, например, в каждом случае со сборкой облицовки только на одной стороне фюзеляжа, а также со сборкой некоторого числа отсеков для хранения и короба для инженерных коммуникаций, или же, альтернативно, со сборкой всей дуги салона воздушного судна, в том числе и со сборкой облицовки потолка.
В соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, используют сборочную раму, которая соответствует конструкции воздушного судна, то есть воспроизводит конструкцию воздушного судна. Это позволяет прикреплять часть или части салона воздушного судна, которые предварительно собирают, или весь салон воздушного судна, который предварительно собирают, к сборочной раме в принципе точно таким же образом, как и в случае их закрепления в соответствующей секции конструкции воздушного судна. Для этого сборочная рама может быть непосредственно соединена с конструкцией воздушного судна или по меньшей мере расположена непосредственно позади указанной конструкции воздушного судна, так чтобы можно было производить последующее перемещение (ввод со скольжением) предварительно собранных частей или предварительно собранной части салона воздушного судна в открытую секцию конструкции воздушного судна простым образом, не прикладывая в этом процессе значительных механических нагрузок к предварительно собранной части.
В соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, используют систему перемещения, которая выполнена как направляющая система. Для этого она содержит одну или несколько направляющих и один или несколько удерживающих элементов для прикрепления предварительно собранной части салона воздушного судна к сборочной раме. Более того, направляющие и удерживающие элементы используют для ввода со скольжением предварительно собранной части от сборочной рамы в открытую секцию конструкции воздушного судна.
Для этого удерживающий элемент входит в зацепление с направляющей, например, как это показано на фиг.1 и 2.
Более того, удерживающий элемент может быть выполнен, например, в виде ролика, который движется по направляющей. Более того, можно удалять удерживающие элементы и/или направляющие после окончательной установки салона воздушного судна в конструкцию воздушного судна. Более того, удерживающие элементы и/или направляющие могут быть выполнены таким образом, что они могут быть использованы как элементы крепления для прикрепления салона воздушного судна к конструкции воздушного судна. За счет этого могут быть дополнительно снижены затраты на установку.
В соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, направляющая встроена в конструкцию воздушного судна и в сборочную раму. Могут быть также предусмотрены несколько направляющих, причем одна из направляющих встроена в конструкцию воздушного судна, в то время как дополнительная направляющая, которая является отдельной от других направляющих, встроена в сборочную раму или прикреплена к указанной сборочной раме. В этом случае удерживающие элементы прикреплены к верхним отсекам для хранения или встроены в верхние отсеки для хранения, или же закреплены в других положениях в салоне воздушного судна или в частях салона воздушного судна.
В соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, направляющая встроена в верхние отсеки для хранения, причем удерживающие элементы прикреплены к каркасным элементам конструкции воздушного судна.
В соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, система перемещения содержит отверстия доступа, предназначенные для обеспечения доступа к удерживающим элементам для закрепления предварительно собранной части салона в направлении х, или для создания возможности компенсации допусков или для демонтирования салона воздушного судна в случае регламентных работ.
Направлением х называют направление полета или, другими словами, направление продольной оси конструкции воздушного судна.
В соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, устройство для сборки содержит опорное приспособление для навесной установка панелей боковых стенок салона под верхними отсеками для хранения. За счет этого может быть обеспечена ситуация, в которой, ранее ввода со скольжением части салона в секцию в конструкции воздушного судна, боковая облицовка может быть отогнута внутрь, без необходимости отсоединения указанной облицовки от ее стоек для проведения этой процедуры.
Например, соединители с защелкиванием могут быть предусмотрены для окончательного закрепления панелей боковых стенок салона.
В соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, предлагается система для сборки компонентов воздушного судна, причем указанная система содержит индивидуальные компоненты салона воздушного судна и устройство для сборки, описанные здесь выше и ниже, предназначенные для предварительной сборки и встраивания по меньшей мере части салона воздушного судна в конструкцию воздушного судна.
В соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, предлагается способ предварительной сборки и встраивания по меньшей мере части салона воздушного судна в конструкцию воздушного судна, причем в указанном способе индивидуальные компоненты салона воздушного судна предварительно собирают при помощи устройства для сборки, и предварительно собранные компоненты вводят со скольжением от устройства для сборки в открытую секцию конструкции воздушного судна, с использованием системы перемещения устройства для сборки.
В соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, соответствующие панели боковых стенок салона навешаны под верхними отсеками для хранения, причем, для объединения предварительно собранных компонентов салона воздушного судна, указанные панели боковых стенок салона отогнуты внутрь или в конструкцию воздушного судна.
Предпочтительные примерные варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны далее со ссылкой на схематичные чертежи, приведенные не в реальном масштабе, на которых аналогичные детали имеют одинаковые позиционные обозначения.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 схематично показаны конструкция воздушного судна и устройство для сборки в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг.2 показано встраивание направляющей в верхний отсек для хранения в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг.3A-3D схематично показана подвеска боковой стенки в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг.4А и 4В схематично показано соединение с защелкиванием в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг.5 показана схема последовательности операций способа в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
На фиг.1 схематично показаны конструкция 7 воздушного судна и устройство 8 для сборки, которое соответствует ей, а другими словами, приспособлено к указанной конструкции 7 воздушного судна. Устройство 8 для сборки содержит сборочную раму 1. Сборочная рама 1 содержит, например, несколько параллельных сегментов 11, 12, которые расположены главным образом горизонтально, а также содержит поперечные сегменты (например, сегменты 6 и 13), которые установлены вертикально, перпендикулярно к вышеуказанным сегментам, так что сборочная рама 1 воспроизводит конструкцию воздушного судна.
На поперечных сегментах 6, 13 и также на ребрах воздушного судна, то есть на каркасных элементах и/или стрингерах конструкции 7 воздушного судна, закреплены удерживающие элементы 5.
Эти удерживающие элементы 5 входят в зацепление с соответствующими направляющими, которые прикреплены к предварительно установленному салону воздушного судна и которые поддерживают предварительно установленный салон воздушного судна.
Более того, предусмотрены короб 3 для инженерных коммуникаций и панели облицовки (см. позицию 2) на одной стороне воздушного судна.
Сборочная рама 1, боковые панели 2 облицовки и короб 3 для инженерных коммуникаций образуют систему для сборки компонентов воздушного судна.
Настоящее изобретение имеет отношение к новой концепции сборки, которая позволяет производить предварительную сборку панелей облицовки, а также багажных полок и канала для инженерных коммуникаций. Как это показано на фиг.1, в контексте этой концепции сборки, облицовку салона производят в сборочной раме 1, которая воспроизводит конструкцию фюзеляжа. В этом процессе, как это показано на фиг.1, предварительная сборка может состоять только в установке панелей 2 облицовки на одной стороне воздушного судна и в установке отсеков для хранения и короба 3 для инженерных коммуникаций. В альтернативном варианте (на фиг.1 не показан) производят предварительную сборку всей дуги салона воздушного судна, в том числе и облицовки потолка.
Эта концепция позволяет производить сборку конструкционного комплекта и узла салона параллельно, что значительно снижает общее время производственного цикла сборки салона. Более того, за счет того, что предварительную сборку проводят в сборочной раме, может быть существенно снижен процент работ, которые необходимо производить в неудобном положении (другими словами, в ограниченном пространстве для перемещения монтажников), так как легкий доступ к компонентам становится возможным с двух сторон. За счет улучшенного доступа и расширенного пространства для перемещения также становится возможной автоматизация предварительной сборки.
За счет указанного здесь выше, требующиеся операции способа могут быть осуществлены быстрее и, если это необходимо, большее число монтажников могут работать внутри воздушного судна.
Прикрепление панелей облицовки производят с использованием направляющей. Это позволяет толкать предварительно собранную облицовку салона от сборочной рамы в открытую секцию. Для того, чтобы можно было использовать пространство между элементами каркаса позади боковой облицовки (например, для иллюминатора), боковые панели облицовки устанавливают под верхними отсеками для хранения навесным образом. Это показано, например, на фиг.3.
На фиг.3A-3D схематично показана шарнирная подвеска боковых панелей облицовки.
Как это показано на фиг.3А, панели 2 облицовки боковой стенки навешивают в области короба 3 для инженерных коммуникаций. После того, как салон воздушного судна или предварительно собранная часть салона воздушного судна будут вдвинуты в конструкцию воздушного судна, панели 2 облицовки боковой стенки могут быть отогнуты наружу (см. фиг.3В). Во время отгибания наружу панелей облицовки боковой стенки, вдвижной соединитель 302, который расположен в нижней области панели 2 облицовки боковой стенки, входит в зацепление с соответствующей ответной частью 301 на конструкции воздушного судна, так что панель облицовки боковой стенки фиксируется на месте.
На фиг.3С и 3D показана с увеличением деталь верхней области панели 2 облицовки боковой стенки. Как это показано на фиг.3С, панели 2 облицовки боковой стенки навешаны на верхних отсеках для хранения или на коробе для инженерных коммуникаций. Для этого могут быть предусмотрены полукруглые опорные приспособления 304 на коробе 3 для инженерных коммуникаций, в которые упираются опорные приспособления 304 осевых выступов 305 боковых стенок 2, так что боковые стенки 2 могут поворачиваться на образованной таким образом оси.
Для объединения с боковой стенкой фюзеляжа, панель облицовки слегка изгибают внутрь. В указанной секции, прежде всего, происходит закрепление подсборки в направлении х и компенсация допусков между конструкцией воздушного судна и компонентами разводки (распределения). Наконец, соединяются необходимые системные интерфейсы (электрический ток, информация, воздух, кислород), и панели облицовки боковой стенки сгибаются в их окончательное положение.
Объединение направляющей может быть осуществлено с использованием двух концепций. Первый подход состоит во встраивании направляющей в конструкцию воздушного судна. Для этого удерживающие элементы прикрепляют к верхним отсекам для хранения. При альтернативном подходе, направляющая 4 может быть встроена в верхние отсеки для хранения. В этом случае удерживающие элементы будут расположены на конструкции воздушного судна (см. фиг.2).
На фиг.2 показаны две части 9, 10 верхнего отсека для хранения, а также поперечное сечение направляющей 4 и удерживающего элемента 5, который выполнен с возможностью скольжения вдоль направляющей и который имеет зацепление с направляющей.
В этом случае, направляющая может дополнительно выполнять функцию углового соединителя на углах отсека для хранения и, таким образом, в наибольшей возможной степени может быть выполнена так, чтобы быть нейтральной по весу. Как это показано на фиг.1, соответствующие удерживающие элементы 5 прикреплены к каркасным элементам. Доступ к крепежным элементам для крепления в направлении х, для компенсации допусков и для демонтажа в случае регламентных работ сделан возможным при помощи отверстий доступа в направляющей.
Прикрепление панелей облицовки боковой стенки после их отгибания производят у их нижнего конца, например, за счет соединений с защелкиванием.
На фиг.4А и 4В показано такое прикрепление панелей облицовки боковой стенки при помощи соединений с защелкиванием.
Соединитель 301, 302 с защелкиванием содержит, например, выступ 302 в виде стержня или оси, который прикреплен к панели 2 облицовки боковой стенки. Ответная часть соединителя образована за счет крепежного элемента 301, который содержит выемку или отверстие, в которое входит выступ 302, когда боковую стенку 2 навешивают снаружи.
На фиг.5 показана схема последовательности операций способа в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения. В операции 501 индивидуальные компоненты салона воздушного судна предварительно собирают при помощи устройства для сборки. Предварительную сборку проводят вне соответствующей секции конструкции воздушного судна. В операции 502 панели боковых стенок салона снабжают приспособлениями для навешивания (петлями). Навешивание производят под верхними отсеками для хранения.
В операции 503 панели боковых стенок салона навешивают внутри, для встраивания предварительно собранных компонентов салона воздушного судна в секцию конструкции воздушного судна. После этого, в операции 504, предварительно собранные компоненты перемещают со скольжением от устройства для сборки в открытую секцию конструкции воздушного судна. Для этого используют систему перемещения устройства для сборки.