具有太阳能捕获能力的飞行器结构的制作方法_2

文档序号:9634669阅读:来源:国知局
[0061] 与如现有的用于防雷击的方案相比,其结果是通过减少安装和检查操作的数目和 所需时间并简化维护的周期获益。
[0062] 该施加优选在飞行器的机身的外表面、机舱的外表面或机翼的外表面上进行。
[0063] 在本发明的具体实现方式中,可W通过本身常规的技术例如通过涂覆膜来进行光 伏膜的施加。
[0064] 在本发明的具体实现方式中,将柔性聚合物层施加至飞行器结构的外表面,然后 将光伏膜施加至柔性聚合物层。 阳0化]在本发明的具体实现方式中,将保护层施加至光伏膜上。
[0066] 在本发明的具体实现方式中,柔性聚合物层和保护层的施加可W通过本身常规的 技术例如喷射或喷墨类型等来进行,并且随后进行干燥步骤,不管其在环境空气中是否干 燥、受控干燥、在预定的溫度和相对湿度下干燥、或通过紫外线灯加速干燥。
[0067] 在本发明的具体实现方式中,在分别施加柔性聚合物层和保护层之前,首先进行 分别准备飞行器结构的外表面与准备光伏膜的步骤。
[0068] 在本发明的具体实现方式中,在施加光伏膜之前,进行准备光伏膜将置于其上的 表面的步骤。
【附图说明】
[0069] 现在将在特定实施方案的上下文中对本发明进行更加具体的描述,其不W任何方 式限制并且在图1至图4中进行了示出,其中:
[0070] 图1示出施加在飞行器机身蒙皮的外表面上的多层组件的截面图,
[0071] 图2示出具有方形几何形状的光伏电池的拼接平面图,
[0072] 图3示出具有Ξ角形几何形状的光伏电池的拼接平面图,
[0073] 图4示出具有六边形几何形状的光伏电池的拼接平面图。
【具体实施方式】
[0074] 在图1中示意性示出根据本发明的示例性飞行器结构10。图1通过示例的方式示 出局部平坦的飞行器结构而不W任何方式限制本发明。
[007引在图1中,该飞行器结构的不同层的相对厚度已通过举例的方式选定,并且W清 楚地示出每一层,运些相对厚度不应被认为W任何方式限制或甚至代表实际的多层组件。
[0076] 根据本发明的飞行器结构10由复合材料制成,并且主要包括包含保持在硬的有 机树脂中的矿物或有机纤维的结构部件20。
[0077] 例如,运样的结构部件20包括保持在聚合物材料如芳族聚酷胺的基体中的玻璃 纤维、芳绝(凯夫拉,Kevlar?)纤维或碳纤维(经编织或单向)的叠层。
[0078] 描述的飞行器结构为例如机身而该选择不对本发明构成限制。
[0079] 机身包括在机身一侧的结构部件20的表面21 (被称为外表面)上的多层组件 345,在机身上可能聚集电荷和/或可能发生雷击。施加的是多层组件345而不是外部装饰 性漆。
[0080] 该多层组件345包括多个层30、40、50用于收集太阳能并且用于保护飞行器免受 雷电影响和腐蚀。多层组件345尤其包括在机身10的结构部件20的外表面21上一个在 另一个顶部上布置的Ξ个连续层。
[0081] 第一层(被称为非刚性聚合物层30)全部或部分覆盖结构部件20的外表面21。 该非刚性聚合物层的厚度例如为40μm至110μm,优选为80μm。在一个示例性实施方案 中,非刚性聚合物层是用于航空应用、弹性体、PSA丙締酸基体,或甚至热烙弹性体的特定胶 粘剂。
[0082] 第二层(被称为光伏膜40)覆盖非刚性聚合物层的与覆盖结构部件的外表面21 的表面相反的表面31。
[0083] 光伏膜40是柔性的并且由串联或并联连接的多个光伏电池42构成。
[0084] 光伏电池的生产原理在现有技术中是公知的,并且在此将不再描述。
[00化]所使用的光伏电池42优选是第二代或第Ξ代类型。
[0086] 在示例性实施方案中,光伏电池42具有方形、Ξ角形或六边形的几何形状,如图2 至图4所示。
[0087] 光伏膜40的厚度为300μπι至1000μπι,优选为400μπι。该厚度比常规光伏电池 的厚度大得多,W在飞行器结构遭受雷击的情况下增加电荷的传输。
[0088] 位于机身与光伏膜40之间的柔性聚合物层30有利地使得能够吸收在飞行器使用 的条件下可能发生的在机身与光伏膜之间的膨胀差异(differentialexpansion)。
[0089] 在一个变化实施方案中,为了在飞行器结构遭受到雷击的情况下增加电荷的传 输,柔性聚合物层30包括石墨締、碳纳米管和其他运种类型的导电颗粒。
[0090] 顶层(被称为保护层50)覆盖光伏膜40的表面41。光伏膜40因此置于柔性聚合 物层30与保护层50之间。
[0091] 保护层50有利地使得能够承受飞行器在使用条件下可能经历的外部攻击。
[0092] 保护层的厚度为10μπι至80μπι。在一个示例性实施方案中,保护层是漆膜。
[0093] 保护层由例如具有大量官能团确保高交联度的聚氨醋树脂构成。
[0094] 在保护层的一个优选实施方案中,保护层是透明的并且耐紫外线福射,W使得能 够确保光伏膜对太阳福射的良好吸收。
[0095] 在保护层的一个优选实施方案中,保护层50是确保对太阳福射的良好吸收的层。
[0096] 结构部件20的外表面21不强制全部被多层组件345覆盖,几乎不或完全不暴露 于雷电风险的某些区域能够不受保护或通过其他方式保护,该描述限于根据本发明原理保 护的外表面21的部分。
[0097] 多层堆叠345的施加在飞行器机身的结构部件20的外表面21上进行。
[0098] 与当前方案相比,在飞行器的机身11的外表面12上施加运些不同的层仅需要几 个特定的操作,当前方案除此之外需要其他W用于保护飞行器免受雷击。
[0099] Ξ层30、40、50被依次施加在另一个的顶部上。
[0100] 柔性聚合物层30与保护层40的施加分别可W通过其本身常规的任何技术例如通 过喷墨进行,机身的外表面21与光伏膜的表面41分别首先进行为此目的所必要的常规表 面准备操作。 阳101] 在其上将设置有光伏膜的柔性聚合物层的表面31上施加光伏膜40可W通过其本 身常规的任何技术例如通过涂膜进行。 阳102] 首先进行准备聚合物层的表面31的操作。 阳103] 所提出的发明有利地使得能够制造免受雷电影响的飞行器结构,在飞行器的重量 方面几乎没有负担,并且也没有损失其外形美观。其还有利地使得能够捕获用于飞行器的 内在需要的环境太阳能。
【主权项】
1. 一种飞行器结构(10),包括在外表面(21)的全部或部分上方的光伏膜(40),其特征 在于所述飞行器结构(10)包括在所述外表面(21)与所述光伏膜(40)之间的柔性聚合物 层(30)。2. 根据权利要求1所述的飞行器结构(10),其中所述柔性聚合物层(30)包括导电颗 粒。3. 根据权利要求1或2中之一所述的飞行器结构(10),根据所述飞行器结构(10),所 述柔性聚合物层(30)的最小厚度为80μm。4. 根据前述权利要求中之一所述的飞行器结构(10),包括覆盖所述光伏膜的保护层 (50) 〇5. 根据前述权利要求中之一所述的飞行器结构(10),其中所述光伏膜(40)由相同几 何形状的光伏电池(42)的组构成。6. 根据前述权利要求中任一项所述的飞行器结构(10),其中所述光伏膜(40)的厚度 在300μm至1000μm之间,优选为约400μm。7. -种用于制造根据权利要求1至6中任一项所述的飞行器结构(10)的方法,根据所 述方法,在所述飞行器结构的外表面(21)的至少一部分上方施加光伏膜(40),其特征在于 在施加所述光伏膜(40)之前,将柔性聚合物层(30)施加至所述外表面(21)。8. 根据权利要求7所述的用于制造飞行器结构(10)的方法,根据所述方法,通过在所 述外表面(21)上的涂膜进行所述光伏膜(40)的施加。9. 根据权利要求7或8中之一所述的用于制造飞行器结构(10)的方法,根据所述方 法,利用保护层(50)覆盖光伏膜(40)。
【专利摘要】本发明涉及飞行器结构(10),具体为机身、机舱或机翼,所述飞行器结构(10)包括:在可能经受雷击的外表面(21)的全部或部分上方的柔性聚合物层(30)、光伏膜(40)和保护光伏膜的保护层(50)。该飞行器结构主要具有使得能够满足飞行器需要的太阳能捕获能力以及保护免受雷电影响的能力。
【IPC分类】H01L31/0445, B64D33/00, H01L31/048, B64D41/00
【公开号】CN105392701
【申请号】CN201480036161
【发明人】贝特朗·里夫, 吉勒斯·佩雷斯, 阿兰·波特
【申请人】空客集团有限公司, 空中客车运营简化股份公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2014年6月27日
【公告号】EP3013690A1, WO2014207236A1
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