飞行器厨房立体空间结构的制作方法
【专利说明】飞行器厨房立体空间结构
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2012年3月28日提交的美国临时专利申请号61/616, 904和2013年 3月26日提交的美国非临时专利申请号13/850, 781的优先权，其整个内容被并入本文以供 参考。
【背景技术】
[0003] 运送商务乘客的飞机通常具有安装在飞行器上的存储或隔间结构（常常以上位 名称〃立体空间/建造物（monument) 〃提及）。这些结构以各种方式使用，诸如衣服和其他 乘客行李的存储、电子娱乐中心、用于工作人员和机组人员的睡觉住处、乘务长工作台、口巴 间、盥洗室和被用来在飞行时为乘客提供餐饮服务的厨房。通常地，这些立体空间已经利用 被称为Nomex?成Kevlar?芯的〃夹层面板〃的多层轻质量组件进行制造，其中树脂预浸 渍的玻璃纤维蒙皮形成表面。用泡沫、热塑性塑料或金属芯材料并且用塑料或金属外蒙皮 制造其他类型的复合的面板。飞行器立体空间可以可替代地完全由在利用多层温度控制挤 压的过程中预先制造的平的薄板材料制成，和/或由利用压热器来为面板、零件或区段的 固化提供温度与压力的模具制成。
[0004] 在制造之后，这些零件或区段必须经历另外的〃预先或后处理〃，其中它们可以被 整修、切削和/或形成为构建立体空间所需的零件。它们通常还会经历二次操作，从而使固 定点和/或放置孔以"嵌件"或"线轴"的方式安装。在前者的情况下，它们提供将项目 附接至面板的方式，并且依赖于粘合剂在固定装置周围的注射，以形成栓状物，其中当载荷 或力作用于栓状物时，栓状物阻止通过蒙皮被推动出。在后者的情况下，通孔被提供以其他 方式损坏面板的固定件。
[0005] 附接至面板的项目包括接线器和电气部件、水暖软管、管和部件、通风设备和空气 汲取管道、软管和部件安装件、装饰面板、铰链、后止挡件、厨房嵌件设备接口、进入面板、管 道、滑座和抽取流道、电子娱乐装置、格栅和一般设备保持器。
[0006] 在准备阶段完成之后，通过装配各种零件、通过用各种黏性的液体粘合剂将平的 面板接合在一起以形成刚性结构或通过将平的面板与预先制造的（例如，预先固化的）模 制零件组合以形成基本结构，构建立体空间。这些模制区段或平的面板子组件还可以保持 为可拆卸的（即，螺栓紧固（bolt-on)/螺栓松开（bolt-off)零件）。同样，形成子组件或 模块的粘合剂接合的平的面板可以被螺栓固定在一起，以形成完整结构。
[0007] 在所有情况下，基本结构涉及后复合面板制造过程，该制造过程依赖于使用用于 形成结构本身的面板、固定点、通孔和安装件和/或子组件、模块和成型件本身的液体粘合 剂的接合。另外，然后进行将各种散的金属和非金属零件连同电气、水和空气系统一起附接 至基本结构的二次操作。这些分开的过程显著地增加了成本和制造时间，并且需要高水平 的专业知识和操作者技能。
[0008] 当前立体空间构造的另一问题是对加强物的需要。为了加强给定的立体空间结 构，〃C〃、〃U〃、〃H〃、"F〃和直角以及其他形状的区段铝合金挤出件通常被接合至用于刚化的 面板的边缘。在需要结构的局部再加强的情况下（为了载荷承载的目的），平的铝薄板（通 常1/32"至1/8"厚）被接合至面板，以将局部应力的影响传递给具有更高载荷承载能力的 那部分结构。这种类型的额外的局部加强通常被称为〃覆板/倍增件（doubler)"。这种做 法将显著重量增加到立体空间，并且需要另一制造过程，增加了成本。
【发明内容】
[0009] 本发明是一种改善的立体空间结构，其将结合的构造系统与碳纤维加强的复合材 料组合以形成外骨骼框架，该外骨骼框架显著地降低了建造时间、制造技术水平需要、后处 理活动和给定飞行器立体空间的整体重量。可以利用有限元分析对新的立体空间设计进行 分析，以确定能强加于改善的结构的最大载荷，然后如通过立体空间的最坏情况承载确定 而确定的一样，所有局部加强需求都将会被包括在结合的结构内。
[0010] 本发明的立体空间的构建需要设计复合面板夹层的铺设以包括一体的局部加强， 能够在不需要额外的附加金属加强物的情况下应对加于结构的应力载荷。所有固定点（其 包括非固定的和固定的罐装嵌件）、通孔、托架、用于阻止推车向后移动的后止挡件、磨损带 状物基座（摩擦和碰撞带状物）、滚轮导向件、GAIN交接点、管道、电气布线沟槽和其他二次 过程项目都被包括在初次的制造过程中。
[0011] 初次的制造过程由在具有或不具有芯结构的情况下利用碳纤维加强的复合的预 浸渍蒙皮（被被称为CFRC)的模块化逆向成型系统和适合于特殊立体空间的结构要求和载 荷的单向的碳纤维（被称为UD纤维）的局部加强组成。在适用的情况下，之前制造的I和 H梁被包括在结构内，以提供高强度加强。取决于正被构建的立体空间的类型，模具在构建 方面可以是或不是模块化的，并且将会具有适用于其预期功能的特定构造。
[0012] 结合附图，根据优选实施例的【具体实施方式】，本发明的其他特征和优势将会变得 更显而易见，其以示例的方式描述说明本发明的操作。
【附图说明】
[0013] 图1是本发明的立体空间结构的第一实施例的升高透视图；
[0014] 图2是图1的实施例的局部分解升高透视图；
[0015] 图3是图1的实施例的上工作台子组件的透视图；
[0016] 图3a是形成上工作台的隔间的方式的放大透视图；
[0017] 图3b是本发明的子组件中的面板的相交的横截面图；
[0018] 图4是图1的实施例的下工作台子组件的透视图；
[0019] 图4a是上工作台与下工作台子组件的配合的横截面图；
[0020] 图5是图4的下工作台子组件的碰撞带状物托板的放大透视图；
[0021] 图6是图4的子组件的结合的地板附接装置的放大透视图；
[0022] 图7是立体空间结构的后辅助壁的前透视图；以及
[0023] 图8是复合的顶部附接件的放大透视图。
【具体实施方式】
[0024] 图1和图2图示说明了第一优选的以冷冻的中线厨房10的形式的飞行器立体空 间，冷冻的中线厨房10包含三个主要的框架子组件，即下工作台区域（BWD) 12、上工作台区 域（AWD) 14和可拆卸的整体后辅助壁（RSW) 16。AWD区段14提供了有待安装的厨房嵌件或 GAINs (诸如冷却装置、烤箱、咖啡冲泡器等）所需的隔间/舱18。AWD区段14的隔间18还 为金属箱或标准单元（SUs)提供了空间，并且如果需要，以相同方式提供各种各样的存储 以及隔间门铰链和门闩位置。在上工作台区域14的顶部是一对复合顶板安装件20,用于从 上面将立体空间10附接至机身的顶板或支撑结构。
[0025] 如图3所示，上工作台14的隔间18由面板22限定，隔间18由之前制造的CFRC饰 面的平面板形成，其利用水平搁板24和坚直壁26的相交处的狭槽28结合为该结构（参见 图3a)。搁板24和壁26利用湿铺工艺形成，其中材料的层30被放置在湿法敷涂层32上面 的模具中，并且然后壁26和搁板24利用另外的UD加强层板34结合为组件（参见图3b)。 当以此方式形成时，面板不需要额外的二次刚化，并且个别的金属边缘构件是不需要的，但 面板的边缘可以利用轻质的塑料挤出物密封。边缘还可以覆盖有重叠的面板蒙皮层板38。 AWD成型的"B"表面30 (即与通常的铺设取向相对的精加工的模制表面）优选提供用于工 作台（"CIWD")冷气供给系统中的制冷装置的空气管道的上区段或提供CIWD线路替换单元 ("LRU")制冷模块。可以不具有这种用于管道系统的提供的非冷冻的厨房反而可以具有用 于其他项目的结构（诸如滑台）。在优选实施例中，整个AWD区段14被固化为单个且完全 结合的结构性子组件。
[0026] 在上工作台区域14的上表面40上是一对水平沟槽42,这对水平沟槽42能够被用 来可调整地将立体空间10定位在飞行器内。顶部附接件20 (参见图8)由高强度复合材料 制成，并且具有正交的板21、23,其中板21延伸至下表面23a之下，以便板21能够在其沟槽 42内滑动，并且能够被夹持或被固定在期望的位置。板23然后搁在上工作台14上方的上 表面40上，以使附接件稳定。顶部附接件20可以包括耳状物25,该耳状物25能够被用来 用螺栓、用铆钉或以其他方式将立体空间10固定到上部机身结构。
[0027] BWD区段12为餐饮服务推车或手推车、存储隔间、废物容器区域、垃圾压实机位 置、厨房废物处理单元（GWDU)和/或各种各样的堆装区域提供了以两个大柜50形式的容 纳。另外，下工作台区段包含固定点与放置点，包括结合的飞行器地板附接装置70(参见图 6)、后止挡件80、推车分隔物（T形分隔物）85和摩擦与碰撞带状物基座90。隔间之间的分 开在湿铺工艺期间形成或利用如在上文中关于图3所讨论的另外的UD加强层板34结合为 组件。图5示出了摩擦与碰撞带状物90的视图，摩擦与碰撞带状物90连同后止挡件80 - 起阻止饮料推车（未示出）过远地延伸到柜50内。
[0028] 图6图示说明了结合的地板附接装置70,地板附接装置70被包括在下工作台区 段12的壁210内