ПАНЕЛЬ ПОЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ОБОРУДОВАНИЯ, СОДЕРЖАЩЕЕ ТАКИЕ ПАНЕЛИ
FLOOR PANEL AND DEVICE TO FIX ELEMENTS OF EQUIPMENT COMPRISING SUCH PANELS

Предлагаемое изобретение относится к панели пола, предназначенной для салона воздушного судна, и к устройству, предназначенному для крепления элементов оборудования и имеющему в своем составе панели такого типа. В частности, предлагаемое изобретение касается устройства, предназначенного для крепления элементов оборудования салона воздушного судна (пассажирские кресла, буфетные стойки и т.п.).
Известно использование таких устройств, например, в пассажирских самолетах, причем эти устройства содержат по меньшей мере два монтажных рельса, предназначенных для установки пассажирских кресел, располагающихся на некотором расстоянии один от другого и проходящих вдоль продольного направления пассажирского салона самолета. Рамы, каждая из которых содержит два или несколько пассажирских кресел для формирования одного ряда кресел, могут быть закреплены на указанных монтажных рельсах. Другие элементы оборудования пассажирского салона самолета, такие, например, как буфетные стойки, туалеты и т.п., закрепляются на этих же рельсах или на других элементах конструкции, если в этом есть необходимость.
На фиг.1 представлен частичный схематический вид в разрезе пола салона воздушного судна в соответствии с существующим уровнем техники, где можно видеть монтажный рельс 1, предназначенный для установки пассажирских кресел. Каждый рельс 1 содержит нижний элемент рельса, обычно представляющий собой профилированный элемент I-образной формы, который содержит нижнюю подошву 2, вертикальную стойку 3 и верхнюю подошву 4. В направлении вверх от этой верхней подошвы 4 проходит верхний элемент этого рельса, имеющий поперечное сечение 5 С-образной формы таким образом, чтобы сформировать направляющую, предназначенную для крепления элементов оборудования, в частности пассажирских кресел. Верхняя подошва 4 содержит также плоские боковые крылья 6, 7, на которые устанавливаются панели 8 пола.
Обычное покрытие пола в салоне воздушного судна образовано панелями 8 пола, выполненными в виде композитных слоистых конструкций типа "сэндвич" (конструкция сотового типа). Панели 8 пола, имеющие относительно небольшую толщину, обычно порядка 10 мм, закреплены посредством болтов на боковых крыльях 6, 7 монтажных рельсов, предназначенных для установки пассажирских кресел. В процессе установки коммерческой облицовки салона воздушного судна монтируется покрытие М пола, например палас. Указанное покрытие М пола служит для защиты панелей пола от вредных воздействий, связанных с перемещением по салону пассажиров или с любыми другими вредными воздействиями, создаваемыми при занятии салона пассажирами.
Монтажные рельсы 1, предназначенные для установки пассажирских кресел, имеют механические характеристики, достаточные для того, чтобы выдерживать воздействие усилий, соответствующих тем или иным элементам оборудования салона, в частности пассажирским креслам. Однако только одни эти механические характеристики оказываются недостаточными, поскольку, как это можно видеть на фиг.1, монтажный рельс 1 особенно подвержен коррозии в салоне самолета. Действительно, пол салона самолета подвергается воздействию различных коррозионных факторов, таких, например, как разлитые жидкости, конденсат влаги и т.п. Вследствие этого можно наблюдать быстрое ухудшение механических характеристик монтажных рельсов, что ведет к необходимости частых ремонтов или замены поврежденных рельсов квалифицированными техниками на самолетах, находящихся в эксплуатации.
В то же время устройства, предназначенные для крепления пассажирских кресел, соответствуют стандартизованным схемам внутреннего обустройства самолета.
Тем не менее, существует потребность в устройстве, предназначенном для крепления пассажирских кресел и предлагающем более высокую гибкость в формировании внутреннего оборудования самолета для того, чтобы отвечать эксплуатационным критериям или критериям комфорта, свойственным некоторым авиакомпаниям.
Также может оказаться полезным иметь возможность с меньшими затруднениями обеспечивать изменение внутреннего оборудования самолета, например, для выполнения полетов, в которых количество пассажиров на борту оказывается уменьшенным. Таким образом, в этом случае может быть реализовано увеличенное пространство между рядами пассажирских кресел или же увеличенное пространство между отдельными пассажирскими креслами для того, чтобы предложить пассажирам повышенный комфорт, не прибегая при этом к установке тех или иных дополнительных конструкций.
Альтернативным образом может быть создано грузовое пространство, если в этом есть потребность у авиакомпании, без модификации первичной несущей конструкции.
Таким образом, задача данного изобретения состоит в том, чтобы разработать экономичную, достаточно простую по конструкции и удобную в эксплуатации панель пола для пассажирского транспортного средства, такого, например, как воздушное судно, представляющую очень высокую механическую прочность, высокую устойчивость по отношению к коррозии и обладающую минимальной массой.
Другая задача данного изобретения состоит в том, чтобы создать средства, предназначенные для крепления совокупности элементов оборудования и обеспечивающие достаточно большую гибкость в оборудовании внутреннего устройства транспортного средства, предназначенного для перевозки пассажиров.
Для решения этих задач предлагается панель пола, предназначенная для транспортного средства, используемого для перевозки пассажиров, в частности для воздушного судна.
В соответствии с предлагаемым изобретением указанная панель пола содержит по меньшей мере один монтажный рельс, имеющий продольную ось и вставленный в толщу упомянутой панели.
Предпочтительно, чтобы предлагаемая панель пола содержала верхнюю поверхность, имеющую удлиненное отверстие, располагающееся вдоль продольной оси монтажного рельса для того, чтобы обеспечить возможность установки различных элементов оборудования, в частности пассажирских кресел, на упомянутом рельсе.
Следует отметить, что геометрическое определение поверхностей сопряжения монтажных средств с совокупностью различных элементов размещаемого оборудования является неизменным по отношению к принципу, используемому в существующем уровне техники в данной области.
Предпочтительно, чтобы предлагаемая панель пола содержала внутреннюю слоистую структуру типа "сэндвич", содержащую по меньшей мере две стенки, располагающиеся соответственно на противоположных наружных сторонах сердцевины, выполненной в виде сотовой конструкции, причем эти стенки представляют собой арматуру, изготовленную из композиционного материала, и упомянутый монтажный рельс имеет поперечное сечение I-образной формы и вставлен в упомянутую сердцевину, выполненную в виде сотовой конструкции.
Предпочтительно, чтобы указанный монтажный рельс был изготовлен из материала, отвечающего критериям высокой механической прочности и устойчивости по отношению к коррозии, связанным с применениями в области авиационной техники. В данном случае речь идет, например, о титане или об алюминиевых сплавах.
Предлагаемое изобретение также относится к устройству, предназначенному для крепления совокупности различных элементов внутреннего оборудования, в частности пассажирских кресел, в транспортном средстве, предназначенном для перевозки пассажиров и содержащем совокупность по существу параллельных между собой поперечных несущих балок.
В соответствии с предлагаемым изобретением это устройство имеет в своем составе панели пола описанного выше типа, которые соединяются на поперечных балках при помощи средств крепления типа болтов.
И, наконец, предлагаемое изобретение относится к воздушному судну, имеющему в своем составе вышеуказанное устройство, предназначенное для крепления совокупности элементов оборудования пассажирского салона.
Другие характеристики и преимущества предлагаемого изобретения будут лучше поняты из описания вариантов его осуществления, приводимого со ссылками на фигуры, в числе которых:
- фиг.1 представляет собой частичный схематический вид в разрезе пола салона пассажирского транспортного средства в соответствии с существующим уровнем техники в данной области;
- фиг.2 представляет собой схематический вид панели пола для транспортного средства, предназначенного для перевозки пассажиров, в соответствии с одним из вариантов осуществления предлагаемого изобретения, причем в данном случае панель пола представлена на виде сверху (см. фиг.2а) и на виде в разрезе этой панели пола по плоскости А-А (см. фиг.2b);
- фиг.3 представляет собой частичный схематический вид в разрезе устройства, предназначенного для крепления элементов оборудования в салоне воздушного судна в соответствии с одним из вариантов осуществления предлагаемого изобретения.
На фиг.2 схематично представлена панель пола, предназначенная для транспортного средства, используемого для перевозки пассажиров, в соответствии с одним из способов реализации предлагаемого изобретения. Панель 9 пола содержит внутреннюю слоистую конструкцию типа "сэндвич", содержащую по меньшей мере две стенки 10, 11, располагающиеся соответственно на противоположных наружных поверхностях сотовой сердцевины 12.
Стенки 10, 11 представляют собой элементы, изготовленные из композиционного материала. Эти композиционные материалы могут быть выбраны из группы, которая в качестве примера, не являющегося ограничительным, может содержать углеродные композиционные материалы, графитные композиционные материалы, стеклянные композиционные материалы, кремниевые композиционные материалы, композиционные материалы на основе карбида кремния или любые другие композиционные материалы, обеспечивающие необходимую жесткость и отвечающие требованиям обладания относительно небольшой массой, связанным с использованием этих материалов в области авиационной техники.
Сердцевина 12 сотовой конструкции изготавливается, например, на основе арамида. Действительно, арамидные волокна имеют пониженную возгораемость, высокую механическую прочность и высокий модуль упругости.
Как и в существующем уровне техники, покрытие 13 пола, например палас, может быть установлено на панель 9 пола. Это покрытие 13 при этом служит защитой для панелей пола.
Панель 9 пола содержит монтажный рельс 14, предназначенный для установки пассажирских кресел, имеющий продольную ось 15 и вставленный в толщу этой панели 9. Однако одна и та же панель 9 пола может содержать два или несколько монтажных рельсов 14, установленных в различных положениях для того, чтобы обеспечить возможность установки того или иного оборудования в зависимости от потребностей пользователя.
Монтажный рельс 14 содержит нижнее поперечное сечение рельса, имеющее форму перевернутой буквы Т и содержащее нижнюю подошву 16 и вертикальную стойку 17. Монтажный рельс содержит также верхнее поперечное сечение рельса, содержащее пару плечиков 18, 19. Указанные плечики отстоят друг от друга в боковом направлении по отношению к продольной оси 15 монтажного рельса, и каждое из них содержит выступающую кромку 20, 21. Эти выступающие кромки 20, 21 ориентированы друг по направлению к другу для того, чтобы сформировать направляющую, располагающуюся вдоль продольной оси 15 этого монтажного рельса. Эта направляющая предназначена для крепления элементов оборудования и, в частности, рельсов для крепления пассажирских кресел.
Монтажный рельс 14, однако, не ограничивается этим вариантом реализации, рассмотренным выше только в качестве иллюстративного примера, и может содержать, например, нижнее поперечное сечение 16, 17 рельса, имеющее Q-образную форму.
Верхняя поверхность 22 панели пола имеет удлиненное отверстие, располагающееся вдоль продольной оси 15 монтажного рельса и предназначенное для обеспечения возможности крепления элементов оборудования.
В соответствии с еще одним вариантом выполнения рельс 14 вставляется в панель 9 пола перед сборкой системы, содержащей сердцевину 12 и по меньшей мере две стенки 10, 11. Для этого в толще сердцевины 12 реализуют вырез, в котором может быть размещено по меньшей мере нижнее поперечное сечение этого рельса, затем покрывают монтажный рельс 14 на по меньшей мере части его наружной поверхности пленкой не подвергавшегося полимеризации клеящего состава. Далее устанавливают нижнее поперечное сечение рельса по меньшей мере в упомянутый вырез и обеспечивают полимеризацию этого клеящего состава для того, чтобы соединить рельс со слоистой структурой сердцевины типа "сэндвич". Вырез имеет форму, пригодную для размещения в нем той части монтажного рельса 14, которая предназначена для вставления в толщу панели 9 пола.
Верхнее поперечное сечение этого рельса также содержит два боковых крыла 24, 25, каждое из которых имеет по меньшей мере одно отверстие, предназначенное для прохождения средства 26 крепления панели к перемычке. Средство 26 крепления представляет собой, например, стальной или титановый болт.
Крепление панели 9 пола может быть связано с определенными проблемами, поскольку сердцевина 12 и стенки 10, 11 обладают механическими свойствами, недостаточными для того, чтобы выдерживать нагрузки, сконцентрированные в одной точке слоистой конструкции типа "сэндвич", такой, например, как точка, обусловленная наличием крепежного болта. Панель 9 пола, таким образом, содержит вставки 27, предназначенные для реализации поверхности раздела между средствами 26 крепления и слоистой конструкцией типа "сэндвич" и распределения, таким образом, усилий связи, которые локализуются при этом на более значительной части объема слоистой конструкции типа "сэндвич".
Каждая из этих вставок 27 содержит полый цилиндрический корпус, предназначенный для прохождения через него средства 26 крепления типа болта. Кроме того, эта вставка содержит фланец или широкую головку, входящую в упорный контакт с наружной поверхностью нижней стороны панели 9 пола для распределения усилий на более значительную зону нижней стороны этой панели. Предпочтительно, чтобы слой клеящего материала размещался между упомянутым фланцем и наружной поверхностью нижней стенки панели 9 пола таким образом, чтобы обеспечить герметичность этой слоистой конструкции типа "сэндвич".
Вставка 27 присоединяется к слоистой конструкции типа "сэндвич" таким образом, чтобы главная ось полого цилиндрического корпуса была центрирована на оси соответствующего отверстия боковых крыльев 24, 25. Вставка 27 является металлической и изготавливается из алюминиевого сплава, из титана или же из инвара.
На фиг.3 представлен частичный схематический вид в разрезе устройства, предназначенного для крепления элементов оборудования в соответствии с вариантом осуществления предлагаемого изобретения. Действительно, это устройство имеет целью обеспечить возможность внутреннего обустройства пассажирского салона воздушного судна.
В данном случае устройство имеет в своем составе совокупность по существу параллельных между собой поперечных балок 28 постоянной высоты и панели 9 пола описанного в предшествующем изложении типа, соединенные с этими поперечными балками 28 при помощи средств 26 крепления типа болтов. Средства 26 крепления размещаются в каждом углу панели пола (см. фиг.2А). Кроме того, для обеспечения повышенной жесткости монтажного рельса 14 средства 26 крепления предусматриваются на уровне боковых крыльев 24, 25 рельса крепления.
В том случае, когда продольное соединение двух панелей 9 пола осуществляется над поперечной балкой 28, герметичное уплотнение 29 герметизации размещается между этими панелями и верхней подошвой 30 этой поперечной балки 28. В том случае, когда продольное соединение между двумя панелями 9 пола не располагается над поперечной балкой 28, герметичное уплотнение 29 размещается между этими панелями 9 пола и верхними подошвами двух последовательно расположенных поперечных балок 28 (см. фиг.3). Этот герметичное уплотнение 29 может быть выполнен металлическим, композитным или, в случае необходимости, может быть выполнен из каучука.
Каждая из упомянутых поперечных балок 28 закреплена на фюзеляже данного воздушного судна. Эти поперечные балки 28 изготовлены, например, из композиционного материала с органической матрицей, усиленной углеродными волокнами (CFRP).
Для установки различных систем (кабельные жгуты, трубопроводы для воздуха и т.п.) 31 предусмотрено специальное пространство в нижней части воздушного судна, обычно используемое в качестве багажного отсека, в котором применяются или не применяются багажные контейнеры. Формирование этого пространства требует его отделения от конструкции пола, которое обеспечивается при помощи панелей обшивки 32. Эти панели обшивки 32 закрепляются на профилированных элементах 33, связанных с нижней частью поперечных балок 28. Таким образом, каждая из этих поперечных балок 28 удерживает совокупность профилированных элементов 33, обеспечивающих возможность создания этого пространства, предназначенного для прохождения систем 31. Панели обшивки 32 образуют потолок багажного отсека. При этом упомянутые системы 31 располагаются между панелями обшивки 32 и нижними частями поперечных балок 28. Профилированные элементы 33 могут быть изготовлены из легких сплавов. Предпочтительно, чтобы профилированные элементы изготавливались из алюминия.