专利名称：具有程控变形的机舱舷窗、制造这类舷窗的方法和包括这类舷窗的航空器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种航空器舷窗和一种这类舷窗的制造方法。本发明还涉及一种配有这类舷窗的航空器。
背景技术：
在现有技术中，已知这样的航空器舷窗，所述航空器舷窗由内窗玻璃和外窗玻璃组成，这两个窗玻璃都通过密封垫圈安装在舷窗框架上，舷窗框架用于以齐平状态安装在航空器机身上。在舷窗的作用中，可列举:一对于乘客向外观察的可能性，特别是在起飞时；一在航行时，甚至在高海拔航行时，对机舱内的压力进行保护。在现有技术中，外窗玻璃在航行时经受在相对低的外部压力和基本上为航空器机舱的压力的内部压力之间的极大的压力差。实际上，为了避免使内窗玻璃变形，内窗玻璃被钻孔，以在确切地说机舱和在舷窗的内和外窗玻璃之间组成的间隙或空间之间建立压力均衡。已知地，外窗玻璃被设计以当航空器位于地面处时，相对于机身的外表面保持齐平，因此从空气动力学的观点产生最小的逆作用。由于在地面和特别是航空器的巡航高度之间的压力差，外窗玻璃趋于向机身的外部变形。为了保证额外的迎面阻力作用不超过一定限值，需要保证使得由外窗玻璃相对于机身的固有表面产生的最大厚度余量也不超过一定的限值。在给定的航行条件中，窗玻璃的厚度从而会被增大，特别是通过使用较多数量的材料，以保证其向机身的外部的变形不超过可接受的误差，特别是与迎面阻力的空气动力作用相关的误差。由此使得，外窗玻璃应具有比内窗玻璃更大的厚度。在现有技术的一实施例中，夕卜窗玻璃的厚度为IIrnm而内窗玻璃的厚度为5.25_。在该实施例中，航空器的所有外窗玻璃的重量为200kg。此外，航空器的运营成本直接地与航空器的重量相关，这是因为航空器的重量越大，需要的燃料越多。由此使得，在航行时的运营成本的降低要求航空器的重量的降低。可以注意到，迎面阻力的作用也增大航行时的阻力和从而所需的燃料数量。上面指出的航空器舷窗的外窗玻璃的厚度余量的特征正好增大航空器的重量。
发明内容
本发明的目的在于一种航空器舷窗，所述航空器舷窗包括固定框架和至少一窗玻璃，固定框架用于将舷窗固定在航空器的机身上，所述至少一窗玻璃通过密封系统安装在固定框架中，所述至少一窗玻璃具有一内表面和一外表面，其特征在于:一当在窗玻璃的外表面和内表面之间不存在压力差时，在称为息止状态的第一状态中，窗玻璃在其外表面中具有至少一凹部，一窗玻璃的所述至少一凹部在第二状态中至少部分地消除，在第二状态中在窗玻璃的外表面和内表面之间存在压力差。优点在于获得比使用到现在的窗玻璃的厚度更小的一种窗玻璃和从而减轻机载重量。实际上，窗玻璃的形状被修改以考虑将在海拔处在窗玻璃的外表面和内表面之间建立的压力差并且窗玻璃将经受该压力差。在第一状态中，所述至少一凹部趋于使窗玻璃的外表面远离垂直于舷窗的机身曲度的虚拟延长部分。换句话说，所述至少一凹部趋于使窗玻璃的外表面(和同样内表面)靠近航空器的内部。可以注意到，所述至少一凹部被设计以不妨碍经过舷窗的可视性。此外，窗玻璃的厚度可由于凹部被减小，这允许保持经过舷窗的良好可视性。因此，当航空器离开地面时，所述至少一凹部至少部分地消除。实际上，从第一息止状态开始，航空器进入中间状态并且凹部的形状逐渐地变化:随着航空器在高海拔上爬升和航空器的增压机舱被布置，从而建立前述的压力差，凹部变得越来越不明显(曲度半径增大)。根据一可能的特征，所述至少一窗玻璃以透明材料制成，例如以浇制材料制成。该材料可是模制的和借助于单一模制允许获得形状复杂的、多样的和高精度的构件。这类材料在模制后保留非常良好的机械特征。以该材料制成的窗玻璃的厚度从而会被减小，这带来机载重量的减轻。根据一可能的特征，当在窗玻璃的外表面和内表面之间的压力差达到一预定值时，所述至少一凹部完全消除。实际上，当航空器达到一稳定状态时，该稳定状态通过在一给定巡航高度在航空器的机舱和航空器的外部之间的最大压力差(压力比在地面时的压力小，不过在该稳定航行阶段中变得恒定)规定，凹部完全消除。窗玻璃的外表面从而采用机身的曲度和从而被布置在机身曲度的虚拟延长部分中，以相对于机身以齐平状态安装。根据一可能的特征，在航行时，包括所述至少一凹部的窗玻璃的外表面具有被建立用于一给定航空器的最优空气动力学形状。根据一可能的特征，所述至少一凹部与向航空器的内部定向的航空器的机身的凹部相反。根据一特征，所述至少一凹部在机身的一横截面中规定。根据一可能的特征，包括所述至少一凹部的窗玻璃包括至少一边部，所述至少一边部具有一形状，所述形状允许将所述窗玻璃插入常见的一固定框架中。因此，舷窗可插入现有的所有框架或镶框中。根据一可能的特征，舷窗包括至少两窗玻璃，即内窗玻璃和外窗玻璃，夕卜窗玻璃包括所述至少一凹部，每个窗玻璃具有一内表面和一外表面，夕卜窗玻璃的内表面与内窗玻璃的外表面相面对。根据另一可能的特征，在第一状态中，当在所述窗玻璃的外表面和内表面之间不存在压力差时，所述至少一凹部趋于使包括所述至少一凹部的窗玻璃的外表面靠近航空器的内部，所述窗玻璃的所述至少一凹部的至少部分的消除在第二状态中产生，在第二状态中在所述窗玻璃的外表面和内表面之间存在压力差。当舷窗包括内窗玻璃和配有至少一凹部的外窗玻璃时，涉及包括所述至少一凹部的舷窗的窗玻璃的上文所展不的所有优点适用于舷窗的外窗玻璃。在外窗玻璃的外表面和内窗玻璃的内表面之间的压力差对应在外窗玻璃的外表面和内表面之间的压力差，这是由于在内窗玻璃中存在压力均衡孔。根据一可能的特征，包括所述至少一凹部的窗玻璃是多个褶皱的组合件，多个褶皱通过在相继的两褶皱之间布置的至少一中间膜固定在一起。可以这么说，窗玻璃构成夹层或层状结构。以持久的方式相互保持的结构褶皱的组件或组合件给如此获得的窗玻璃带来比现有技术的窗玻璃更大的刚性。可以注意到，层状或夹层组合件的厚度可相对于现有技术的舷窗的内窗玻璃和外窗玻璃这两玻璃的总厚度被显著降低。这种厚度减小通过机载重量非常显著的降低体现。层状组合件的褶皱例如通过胶接相连在一起。一个或多个中间膜例如被布置在相继的两褶皱之间，以保证褶皱之一与另一的胶接，例如在组件在一压热器中加热之后。作为示例，组合件包括两褶皱和在叠置的两褶皱之间的一黏合中间膜。根据另一特征，用于将所述至少一窗玻璃安装在固定框架中的密封系统以聚硫胶合剂制成。该密封系统或密封垫圈系统保证同时在地面(雨，灰尘...)和在航行时的密封性，且这考虑到在航行时航空器的增压。在聚硫胶合剂在使用过程(特别是在航行时)中比现有技术的密封垫圈的材料变形小很多的范围内，聚硫胶合剂是特别有利的，同时在地面和在航行时非常令人满意地保证密封性。根据单独的或与上文所展示的一个或多个特征相组合的其它可能的特征:—包括所述至少一凹部的窗玻璃的厚度相对于常见的(现有技术)舷窗的窗玻璃的厚度减小；一包括所述至少一凹部的窗玻璃通过透明材料的模制制成且其厚度相对于常见的(现有技术)舷窗的窗玻璃的厚度减小。例如可使用丙烯或聚碳酸酯作为浇制的透明材料。作为选择可使用通过实施压制或热锻进行拉伸的丙烯。本发明还涉及一种航空器，所述航空器包括一机身和如上文简要展示的至少一舷窗，所述至少一舷窗固定在所述机身上。一般性地，这类航空器包括多个这类舷窗，所述舷窗相对于现有技术的舷窗不产生额外的重量。
本发明也涉及一种航空器舷窗的制造方法，所述航空器舷窗包括至少一窗玻璃，所述至少一窗玻璃具有一内表面和一外表面，所述方法包括窗玻璃的构型步骤，以赋予窗玻璃的外表面以具有一给定深度的至少一凹部，所述至少一凹部被设置以，在窗玻璃的内表面和外表面之间不存在压力差的情形下，保持在具有所述深度的外表面中。术语构型覆盖一复杂凹形形状的各种获取原理，包括通过模制、拉伸、弯曲、热成形、挤压或各种其它成形原理获取的复杂凹形形状。本发明的该方面的一优点在于对于配有所述至少一凹部的窗玻璃，允许确定在航行(在存在预定的压力差的情形下)时的最优空气动力学形状，该最优空气动力学形状从在地面时的形状开始，在地面时的形状不具有最优的空气动力学特征，然而保证良好的可视性。根据一可能的特征，窗玻璃的构型步骤适于使得赋予该窗玻璃的外表面的所述至少一凹部随着在所述窗玻璃的内表面和外表面之间的压力差的建立至少部分地消除。根据一可能的特征，配有所述至少一凹部的窗玻璃被设计以使得，当在其内表面和外表面之间施加一预定的压力差时，外表面米用对于一给定的航空器最优的空气动力学形状。根据一可能的特征，舷窗包括至少两窗玻璃，即内窗玻璃和外窗玻璃，构型步骤适用于外窗玻璃。当舷窗包括内窗玻璃和配有至少一凹部的外窗玻璃时，上文所展示的方法的所有优点适用于舷窗的外窗玻璃的构型步骤。根据单独地或与上文指出的特征的至少之一相组合的其它可能的特征:一方法包括多个褶皱和在相继的两褶皱之间布置的至少一中间膜的预先组装步骤，用以保证如此组装的褶皱组件的固定；一固定步骤是一胶接步骤，例如通过组件在一压热器中进行加热而固定；一所述方法包括将构成密封系统的构成材料围绕所述至少一窗玻璃注入的注入步骤，用以将所述至少一窗玻璃安装在舷窗的固定框架中；-被注入的构成密封系统的构成材料是聚硫胶合剂。
借助于说明书和附图，本发明的其它特征和优点将更好地得到理解，附图中:一图1是在航空器处于地面的第一状态时安装在航空器的机身的一部分上的现有技术的舷窗的剖视图；一图2是在航空器处在高空的第二状态时的舷窗的视图；—图3不出现有技术的舷窗，其中，外窗玻璃被打碎；一图4示出根据本发明的第一实施方式和处于航空器的第一状态中的舷窗的示意性剖视图；一图5是当航空器处于高海拔时处于航空器的第二状态中的图4的舷窗的视图；—图6示出根据本发明的航空器舷窗的制造方法的流程图；一图7是根据本发明的第二实施方式和处于航空器的第一状态中的舷窗的示意性剖视一图8a和图8b是分别在地面上和航行时的现有技术的舷窗的密封系统的部分放大的示意性剖视图；一图9a和图9b是图7的舷窗的密封系统对应图8a和图8b的视图的视图。
具体实施例方式在图1上，以示意性剖视图示出安装在机身4上的现有技术的航空器舷窗。舷窗I主要包括外窗玻璃2和内窗玻璃3，内窗玻璃在密封系统或密封垫圈系统8-11中安装在金属框架5上。密封垫圈被布置在两窗玻璃的基本平行的外廓上。密封垫圈8-11被弹性金属型件7保持，所述弹性金属型件安装在铰接件6上，铰接件与舷窗的金属框架5相连在一起。舷窗被制造以使得，在登机的大气压力下(第一状态)，外窗玻璃2的形状基本上呈机身形式的延长部分的形状。内窗玻璃和外窗玻璃从而具有基本平行的表面，这允许乘客经过舷窗看到起飞时的景色，而不经受变形的观察。在图2上，航空器(班机)在第二状态时达到其巡航速度和巡航高度。一方面在外部大气和另一方面机舱内部的受控气氛之间的压力差产生从位置(在图2上以短线示出和对应图1上的外窗玻璃的位置)转变到位置22的外窗玻璃的变形，在位置22中，外窗玻璃相对于机身向机身的外部凸出。外窗玻璃2被设计以使得，在第二状态时产生的航行条件中，一方面在位置22外窗玻璃2相对于齐平的以短线示出的理想位置超出一厚度A，另一方面厚度A不超出一预定值。从而可在在该现有技术中被认为是可接受的限值中保持空气阻力的作用(在如此配备的班机的巡航阶段时)。为了保证遵循该限值A，需要实施具有足够厚度的外窗玻璃。该厚度应大于不发生变形的内窗玻璃的厚度。实际上，借助于布置如图1到图3上的孔12的压力均衡孔，内窗玻璃3不经受压力差。在图3上，示出在高空中外窗玻璃2意外破裂时的情形。内窗玻璃从而从位置(以短线不出和对应图2上的内窗玻璃的位置)转变到位置32，这是因为外部压力随着外窗玻璃的损耗而降低。在之前用于平衡压力的均衡孔足够小以仅仅产生最小的泄露，而无损于飞行器的内部压力的保持。当然的是，内窗玻璃3变为舷窗的唯一玻璃的情形是一种偶然的和非常不频繁的情境。本发明为之进行设计的飞行器是一航空器，例如是一班机。出于分析技术问题的需要和以及来自现有技术在前述附图上的展示，航空器的两种状态被识别，其中，舷窗具有不同的、特别是空气动力学的性能，即:一一地面状态，其中，航空器处于停止或低速状态，并限定第一状态(称为息止状态的第一状态)，对此，在航空器的内部和外部之间不存在压力差，和一一航行状态，其限定航空器的第二状态，对此，当机舱的增压被激活时，在航空器的内部和外部之间建立一压力差。该第二状态可例如是航空器处于其巡航高度的状态。同时为了减轻外窗玻璃的重量和为了改善舷窗在空气阻力上的影响，舷窗的设计过程可被倒置。替代在第一地面状态中给舷窗提供一齐平形状，继而在第二航行状态中寻求限制如在现有技术中的变形，对于外窗玻璃的最小厚度，本发明提出在地面状态中寻求一外窗玻璃形状一在第二航行状态中，从空气阻力的作用的观点来看产生一最优形状。在图4上，示出根据本发明的第一实施方式的舷窗的示意性剖视图，舷窗安装在航空器的机身4中。在该附图上，与图1相同的元件具有相同的数字标记，并不再进行深入描述。可以注意到厚度ee相对于现有技术(图1和图2)的等同外窗玻璃2的厚度显著减小的外窗玻璃20的布置。此外,夕卜窗玻璃20在机身的横截面中,在其外表面中具有凹部22,其趋于使该窗玻璃的内表面接近内窗玻璃21的外表面。因此，夕卜窗玻璃20的内表面的顶端位于内窗玻璃21的外表面附近或与内窗玻璃21的外表面相接触。凹部的幅度或深度延伸到机身的横截面中。可以注意到，凹部在与机身的凹部相反的方向上形成，机身具有向航空器的外部鼓出的形状。这种使外窗玻璃与内窗玻璃靠近的凹部22的布置可被赋予于外窗玻璃，而不产生乘客经过舷窗向外的视线的显著变形。这种凹部22被设计以，在每次舷窗处于前述的第一状态(处于地面的航空器)中时充分地形成。这种凹部也被设计以，当航空器处于第二预定状态(航行时)中时消失。该状态可例如对应航空器的巡航高度，对于该巡航高度，优选地是，具有可能的最优的空气动力学性能。当航空器离开巡航高度以进行降落时，凹部从而逐渐地形成。相反地，当航空器离开该状态以进入第二状态一其中，在航空器的内部和外部之间建立压力差和从而在外窗玻璃的内表面和外表面之间建立压力差一中时，在第一状态中存在的凹部逐渐地消除。外窗玻璃的内表面逐渐地从内窗玻璃的外表面分开，直到采用在航空器的巡航高度(第二预定状态)凹部完全消除的位置。在图5上，示出在航空器的第二预定状态(以巡航高度航行)中图4的实施方式的舷窗。在该预定状态中，外窗玻璃20的形状被设计以使得，该外窗玻璃的外表面贴合以短线示出的和位于机身的内曲型面的延长部分中的最优空气动力学型面25。在该预定状态中，舷窗不产生在迎面阻力方面造成损害的任何作用，这构成相对于现有技术(见图2)—其中，外窗玻璃形成产生空气阻力的隆凸A-的改进。当航空器再降落到地面时，凹部重新逐渐形成，而舷窗重取第一状态的条件，其中，在不存在航空器的内-外压力差的情形下，图4的凹部22完全地重新出现。在其它实施方式中，多个凹部可在第一状态中在同一外窗玻璃上形成。当航空器离开第一状态时，被构型以在窗玻璃的外表面上具有相同的定向的这些凹部逐渐消除。可以注意到，在图5的外窗玻璃20在航行时破裂的情形中，内窗玻璃21可精确地采用对于图3上的现有技术的舷窗所示的窗玻璃的形状或位置32。实际上，根据本发明的舷窗的内窗玻璃与现有技术的舷窗的内窗玻璃是相同的。本发明从而允许:一减少被使用于实施舷窗的材料数量和从而降低航空器的机载重量；实际上，夕卜窗玻璃20的厚度被减小到一值％，该值可重新接近，甚至等同于内窗玻璃21的厚度ei (夕卜窗玻璃的厚度减小30%例如用如浇制丙烯的浇制透明材料是可设计的)；一赋予外窗玻璃和从而赋予舷窗以在航空器在高海拔航行时最优的空气动力学形状；和一保留在地面时经过舷窗的良好可视性(第一状态)，这是由于外窗玻璃的厚度减小和规定给外窗玻璃的凹部的合适布置(相对于窗玻璃定中心的凹部)。在图6上，示出根据本发明的舷窗的制造方法的流程图。可以注意到，所描述的方法的第一步骤El和E2足以用于制造本发明的舷窗和之后的步骤可作为选择来执行。根据本发明的具有程控变形的航空器舷窗的制造方法包括适于形成舷窗的外窗玻璃的材料的第一确定步骤E1。在一具体实施方式
中，例如选择透明材料，如浇制丙烯或聚碳酸酯。在第二步骤E2中，制造方法在于计算外窗玻璃在前述的第一状态(航空器在地面的状态)中的第一特征形状。第一状态的窗玻璃的第一特征形状为，当将其应用在航空器的内部和外部之间预定的第二预定状态(例如压力差)的物理条件时，例如当航空器处于例如37000英尺的巡航高度时，外窗玻璃转变到第二形状。外窗玻璃的第二形状通过最优形状确定，所述最优形状通过在以巡航高度航行时的空气动力学考量决定。为了达到对第一状态的特征形状的计算，因此需要使在产生于与第一状态(特别是在航空器的内部和外部之间不存在压力差的情形下)相关的物理条件的限制基础上预定的第二状态的特征形状倒置。在与前述的第一和第二状态相关的物理条件中尤其存在应用在外窗玻璃的内表面和外表面上的差别压力，如有需要，物理条件为温度。在两个第一步骤的基础上，从而可确定材料数量和外窗玻璃的厚度，以及其形状。赋予于用于第一状态的外窗玻璃的第一形状从而允许相对于现有技术减小该窗玻璃的厚度。实际上，在现有技术中，外窗玻璃的厚度必定更大，以对抗在航空器航行时，特别是在以巡航高度航行时建立的压力差。为了优化第一状态的窗玻璃的特征形状的计算步骤，可通过实施一步骤E3使该计算完整，在步骤E3中，实施舷窗或舷窗的至少外窗玻璃的数字模型。从而避免使用关于物理模型的试验。通过用于外窗玻璃的具有初始特征形状的完工元件进行制模。生成与第一和第二状态相关的和在这些状态中应用于舷窗(步骤E4)的物理要求的模型。继而，确定(步骤E5)外窗玻璃在第一状态中的形状，以使得该窗玻璃在第二预定状态中的形状遵循舷窗在其上安装的航空器的最优空气动力学条件。一旦在步骤El和E2和如有需要E3到E5，外窗玻璃在第一状态中的特征形状被设计(特别是通过计算)，所述方法还可包括外窗玻璃的生产机器的程序设计步骤E6。该步骤在确定外窗玻璃在第一状态中的特征形状的基础上执行。这种程序设计允许以确定的材料形成外窗玻璃和对外窗玻璃进行机加工。在一具体实施方式
中，外窗玻璃的生产包括通过一种材料-例如丙烯板-的模制和/或压制获取外窗玻璃的获取步骤E7.
从而可实施具有一个或多个凹部的复杂形状。为了实施模制，在之前的程序设计步骤时使用程控的形状或模具。每个形状或模具经受抛光步骤ES，以赋予如此形成的外窗玻璃以确定的光学特征，以保证经过窗玻璃的良好可视性。最后，用于根据本发明的具有程控变形的舷窗的外窗玻璃的制造方法还可包括外窗玻璃的切割和/或机加工步骤E10，特别是用以适于在航空器上存在的常见固定框架。这种切割和/或机加工允许使外窗玻璃适于舷窗且也允许获得用作舷窗的外窗玻璃的层的边部相对于舷窗框架的确定定向。如在图7上所示，航空器的舷窗50包括窗玻璃52，窗玻璃通过密封系统54安装在固定框架5中。与在图4和图5上所示的框架相同的框架5被使用于将舷窗固定在航空器的机身4上。这里出于清晰度的考量和在为本领域的技术人员熟知的范围内，窗玻璃52在框架上安装所需的其它元件没有被示出。窗玻璃52以在航空器的第一状态(息止状态)中被示出。窗玻璃52具有内表面52a和外表面52b,在外表面中布置有向航空器的外部定向的凹部52c。该凹部与在图4上相比较不显著，不过仍然存在。与凹部相关的和与凹部随着在航空器机身的内部和外部之间建立压力差而逐渐消除相关的，参照图4和图5所进行的所有描述也在本实施方式中适用，从而不进行重复。与图4和图5的实施方式相反，图7的实施方式仅仅包括单一的窗玻璃，所述窗玻璃是通过黏合中间层或黏合中间膜56连接在一起的多个褶皱的组合件。如在图7上所示，层状组合件52包括褶皱58 (外褶皱)和60 (内褶皱)这两褶皱，将黏合中间膜56夹持。例如，如此构成的组合件在压热器中的加热允许将两褶皱58和60胶接在一起。在参照图7描述的实施例中，两褶皱都是以上文所述及的透明材料之一制成。中间膜56例如以PVB (聚乙烯醇缩乙醛纤维)或以(聚氨基甲酸酯)制成。在包括外窗玻璃和内窗玻璃的现有技术的舷窗中，舷窗的总厚度的一不例为
16.25mm (对于外窗玻璃为Ilmm且对于内窗玻璃为5.25mm)。窗玻璃52的层状组合件允许减小舷窗的总厚度到Ilmm (对于外褶皱为5mm，对于内裙皱为4mm且对于中间膜为2mm)。这类厚度减小允许减轻舷窗的重量和从而减小航空器的所有舷窗的机载总重量。被使用于将窗玻璃52安装在框架5上的密封系统或密封垫圈系统54例如以聚硫胶合剂制成。该密封材料具有这样的优点，当该密封材料经受应力，例如在舷窗的窗玻璃的内表面和外表面之间的压力差时，变形非常小。与该材料的使用相关的优点将参照图8a、图8b、图9a和图9b进行描述。层状或夹层组合件52的制造特别简易，这是因为制造可通过在形状适于对于窗玻璃所期望的形状的一模具内部预先地布置通过黏合中间膜隔开的两褶皱的组合件，以单一模制操作来实施。聚硫胶合剂继而在组合件的周沿被注入模具中，以在模具打开后获得由窗玻璃52和密封系统54构成的组件。图8a示意性地示出现有技术的舷窗的部分放大视图，现有技术的舷窗包括图1的舷窗的两窗玻璃2和3，和在两窗玻璃的周沿上定位的密封系统70，用以将两窗玻璃安装在固定框架5中。图8a示出当航空器处于地面时密封系统或密封垫圈系统70的位置。以及示意性地示出的，垫圈70a的外表面是基本平直的。当航空器处于航行时和在航空器的内部和外部之间建立一压力差时，垫圈70变形，如在图Sb上所示，外表面70a向外鼓出地变形并且呈图Sb的隆突70b的外形。这种变形例如在在航空器的机舱中建立压力下发生。可以观察到，在外窗玻璃2的外廓和框架5的内周沿之间布置的垫圈部分在压力差的作用下夹持在外窗玻璃的外廓和框架的内周沿之间。由于出现鼓出形状70b,使得垫圈的外表面不再相对于外窗玻璃2的外表面和固定框架5的外表面齐平。因此，这种不齐平引起在隆突70b处，沿着航空器的外表面的气流72的脱离，从而产生干扰的迎面阻力的现象。图9a和图9b分别地示出当航空器处于地面和在航行时(经受与在图8b上建立的压力差相同的压力差)图7的密封系统54的性能。如在图9a上所示，密封系统或密封垫圈系统54的外表面54a在地面上是平坦的并且在航行时也仍是基本平坦的，甚至当布置在外褶皱58的外廓和框架5的内周沿之间的密封系统部分在压力差的作用下夹持在外褶皱的外廓和框架的内周沿之间时。在压力差的作用下，窗玻璃52的凹部逐渐消除，并且窗玻璃52与密封系统54的组件向航空器的外部移动，以交接虚拟线74，该虚拟线表示垂直于窗玻璃的框架5和机身4的外表面的延长部分。因此，在压力差的作用下，层状组合件52被设计以使得，其外表面以及密封系统的外表面54a相对于框架和机身的外表面齐平地布置。沿着航空器的外表面的气流76从而不在垂直于密封垫圈经过时被干扰，从而避免产生干扰的迎面阻力的现象。避免该现象的事实可与在节约燃料方面航空器的机载重量的减轻进行对比。
权利要求
1.一种航空器舷窗，所述航空器舷窗包括固定框架(5)和至少一窗玻璃，所述固定框架用于将所述航空器舷窗固定在航空器的机身(4)上，所述至少一窗玻璃通过密封系统(7-11)安装在所述固定框架中，所述至少一窗玻璃(20)具有一内表面和一外表面,其特征在于: 一当在窗玻璃的外表面和内表面之间不存在压力差时，在称为息止状态的第一状态中，窗玻璃(20)在其外表面中具有至少一凹部， 一窗玻璃的所述至少一凹部在第二状态中至少部分地消除，在所述第二状态中在窗玻璃的外表面和内表面之间存在压力差。
2.根据权利要求1所述的航空器舷窗，其特征在于，当在窗玻璃的外表面和内表面之间的压力差达到一预定值时，所述至少一凹部完全消除。
3.根据权利要求1或2所述的航空器舷窗，其特征在于，在航行时，包括所述至少一凹部的窗玻璃的外表面具有被建立用于给定航空器的最优空气动力学形状。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的航空器舷窗，其特征在于，所述至少一凹部与航空器的机身的凹部相反。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的航空器舷窗，其特征在于，所述至少一凹部限定在机身的一横截面中。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的航空器舷窗，其特征在于，包括所述至少一凹部的窗玻璃包括至少一边部，所述至少一边部具有允许将窗玻璃插入常见的固定框架中的形状。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的航空器舷窗，其特征在于，所述航空器舷窗包括至少两个窗玻璃，即内窗玻璃(21)和外窗玻璃(20)，所述外窗玻璃包括所述至少一凹部，每个窗玻璃具有一内表面和一外表面，所述外窗玻璃的内表面与所述内窗玻璃的外表面相面对。
8.根据权利要求1到7中任一项所述的航空器舷窗，其特征在于，在所述第一状态中，当在窗玻璃的外表面和内表面之间不存在压力差时，所述至少一凹部趋于使包括所述至少一凹部的窗玻璃的外表面靠近航空器的内部，窗玻璃的所述至少一凹部的至少部分的消除在所述第二状态中产生，在所述第二状态中在窗玻璃的外表面和内表面之间存在压力差。
9.根据权利要求1到8中任一项所述的航空器舷窗，其特征在于，包括所述至少一凹部的窗玻璃是多个褶皱的组合件，多个褶皱通过在相继的两褶皱之间布置的至少一中间膜固定在一起。
10.根据权利要求9所述的航空器舷窗，其特征在于，所述组合件包括两褶皱和在叠置的两褶皱之间的一中间膜。
11.根据权利要求1到10中任一项所述的航空器舷窗，其特征在于，用于将所述至少一窗玻璃安装在所述固定框架中的密封系统以聚硫胶合剂制成。
12.—种航空器，其特征在于，所述航空器包括机身和至少一根据权利要求1到11中任一项所述的航空器舷窗，所述航空器舷窗固定在机身上。
13.一种航空器舷窗的制造方法，所述航空器舷窗包括至少一窗玻璃(20)，所述至少一窗玻璃具有一内表面和一外表面，所述制造方法包括窗玻璃(20)的构型步骤，以赋予窗玻璃的外表面以具有一给定深度的至少一凹部，所述至少一凹部被设置以，在窗玻璃的内表面和外表面之间不存在压力差的情形下，保持在具有所述给定深度的外表面中。
14.根据权利要求13所述的制造方法，其特征在于，窗玻璃的构型步骤适于使得赋予该窗玻璃的外表面的所述至少一凹部随着在窗玻璃的内表面和外表面之间的压力差的建立至少部分地消除。
15.根据权利要求13或14所述的制造方法，其特征在于，包括所述至少一凹部的窗玻璃被设计以使得，当在其内表面和外表面之间施加一预定的压力差时，所述外表面采用用于给定的航空器的最优的空气动力学形状。
16.根据权利要求13到15中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述航空器舷窗包括至少两窗玻璃，即内窗玻璃(21)和外窗玻璃(20)，所述构型步骤适用于所述外窗玻璃(20)。
17.根据权利要求13到16中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括多个褶皱和在相继的两褶皱之间布置的至少一中间膜的预先组装步骤，用以保证如此组装的褶皱固定在 一起。
18.根据权利要求13到17中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括将构成密封系统的构成材料围绕所述至少一窗玻璃注入的注入步骤，用以将所述至少一窗玻璃安装在所述航空器舷窗的固定框架中。
19.根据权利要求18所述的制造方法，其特征在于，被注入的构成密封系统的构成材料是聚硫胶合剂。
全文摘要
本发明涉及一种航空器舷窗，所述航空器舷窗包括固定框架(5)和至少一窗玻璃，固定框架用于将舷窗固定在航空器的机身(4)上，所述至少一窗玻璃通过密封系统(7-11)安装在固定框架中，所述至少一窗玻璃(20)具有一内表面和一外表面，其特征在于－当在窗玻璃的外表面和内表面之间不存在压力差时，在称为息止状态的第一状态中，窗玻璃(20)在其外表面中包括至少一凹部，－窗玻璃的所述至少一凹部在第二状态中至少部分地消除，在第二状态中在窗玻璃的外表面和内表面之间存在压力差。
文档编号B64C1/14GK103221305SQ201180055348
公开日2013年7月24日 申请日期2011年11月21日 优先权日2010年11月19日
发明者P·肖梅尔, P·利埃旺, S·卡萨格内斯 申请人:空中客车运营简化股份公司