使用集成雷电防护层的复合材料制备舱板的方法及其舱板的制作方法_2

文档序号:9821289阅读:来源:国知局
包括多个条带30、30’。每个条带具有平行的两边,并且间距等于条带的宽度。
[0060]根据本发明,每个条带的宽度小于20mm。优选地,条带30、30’的宽度数量级为
3.2mm、6.32mm 或 12.7mm。
[0061]该宽度允许通过使用AFP型的纤维设置机器而自动设置条带位于包括至少一个曲率半径、甚至两个曲率半径的表面上,例如机身舱板或飞机机翼。
[0062]每个条带30、30’包括至少一层导电层。优选地,其包括与雷电防护层相同的重叠的层或薄膜。
[0063]根据本发明的特征,如图3A至3E中所示,雷电防护层28包括彼此平行且沿着第一设置方向LI设置的第一系列条带30,以及彼此平行且沿着与第一设置方向LI相交(因而不平行)的第二设置方向L2设置的第二系列条带30’。
[0064]第一设置方向LI平行于第一系列条带30的边。
[0065]第二设置方向L2平行于第二系列条带30’的边。
[0066]该结构允许在舱板的所有方向上的航空规定设定的阈值的导电性。
[0067]根据图3A至3D中所示的变化方案,第一设置方向LI和第二设置方向L2垂直。
[0068]有利的是,第一设置方向LI平行于飞机纵向X,而第二设置方向L2平行于横切方向Y。
[0069]在飞机机身舱板的情况下,第一系列条带30的第一设置方向LI平行于舱板的第一曲率半径,而第二系列条带30’的第二设置方向L2平行于舱板的第二曲率半径。该设置简化了条带的设置。
[0070]根据图3A中所示的第一结构,第一系列条带30设置为边对边且不间隔开,而第二系列条带30’设置为边对边且不间隔开。
[0071]根据图3B中所示的第二结构,第一系列条带30设置为边对边且不间隔开,而第二系列条带30’设置为间隔开且并非边对边。根据该第二结构,第二系列条带30’的间距等于其宽度。
[0072]根据图3C中所示的第三结构,第一系列条带30和第二系列条带30’间隔开,并且设置为并非边对边。根据该第三结构,第一系列条带30和第二系列条带30’间距等于其宽度。
[0073]根据图3D中所示的第四结构,第一系列条带30和第二系列条带30’间隔开,并且设置为并非边对边。根据该第四结构,第一系列条带30彼此的间距等于宽度,而第二条带系列彼此的间距等于宽度两倍。
[0074]图4A至4D中,示出了采取上述每种结构的雷电防护层保护的表面。
[0075]对于第一和第二结构,可以发现保护了舱板表面整体。
[0076]对于第三结构,可以发现未保护区域32,其直径最大为3至4_。对于第四结构,可以发现未保护区域34,其直径最大为10mm。同样,在这种舱板上可能遭受雷电袭击的区域小于4000mm2。
[0077]两个系列的条带30、30’的厚度较薄,小于0.3mm,优选为0.1mm。
[0078]同样地,在至少一个系列的条带30和/或30’间隔开的情况下,表面的缺点对于机身舱板的再加工和图案的施加而言是可接受的。
[0079]根据图5中所示的优选结构,第一系列条带30和第二系列条带30’间隔开,并且设置边不对边。根据该优选结构,第一系列条带30彼此的间距等于其宽度,而第二条带系列彼此的间距等于其宽度的四倍。优选地,第一系列条带30沿着平行于飞机纵向X的第一设置方向设置,而第二系统条带30’沿着平行于横切方向(或者垂直于第一设置方向)的第二设置方向设置。作为实例,每个条带30、30’的厚度为18 μm,并且浸渍在厚度45 μπι的树脂内。
[0080]该结构能够在导电性和雷电防护总体之间获得最好的折衷。
[0081 ] 同样地,根据该优选结构,由沿着纵向X获得每单位面积2m欧姆的导电性,而沿着方向Y获得每单位面积5m欧姆的导电性(在根据现有技术手动设置大条带的情况下,分别是每单位面积I和4m欧姆,并且质量为160g/m2 (在根据现有技术手动设置大条带的情况下为 273g/m2)。
[0082]根据图3E中所示的另一变化方案,第一系列条带30沿着方向LI定向,而第二系列条带30’沿着第二方向L2定向,以便于限定菱形图案。优选的,菱形的一条对角线平行于飞机的纵向X。
[0083]优选地,第一系列条带30沿着方向LI定向,而第二系列条带30’沿着第二方向L2定向,以便于限定平行四边形图案。以图3A、3B、3C、3D和5中所示的结构,对于菱形结构,每个系列的条带设置边对边,或者或多或少地间隔开。
[0084]根据一个运作模式,两个系列的条带30、30’通过使用AFP型的纤维设置机而设置在合适的位置。
[0085]条带30、30’自位于支撑轴上的卷轴起编织,并且直至纤维设置机的设置头部。
[0086]有利的是,纤维束和条带通过使用相同的纤维设置机而设置在相同的装置上。该方案能够使制备舱板的方法合理化。同样地,不再需要移动第一装置的纤维预成型直至所配置的第二装置,以设置雷电防护层。
[0087]此外,舱板平面的每个方向上的导电性的值差别较小,在根据本发明的方法的设置纤维层的不同结构中,雷电防护层更有效。
[0088]在设置纤维和雷电防护层之后,装置整体固化或者聚合,以便于获得由集成雷电防护层的复合材料制成的舱板。
【主权项】
1.一种使用集成雷电防护层的复合材料制备舱板的方法,其包括具有导电层的条带(30、30’),其特征在于,所述方法包括自动设置所述条带的步骤,所述条带(30、30’ )的宽度小于20mm并且分成彼此平行且沿着第一设置方向(LI)设置的第一系列条带(30)以及彼此平行且沿着与第一设置方向(LI)相交的第二设置方向(L2)设置的第二系列条带(30,) ο2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,第一设置方向(LI)和第二设置方向(L2)限定平行四边形的图案。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,两个系列条带中至少一个系列条带(30、30’ )设置成边对边。4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,两个系列条带(30、30’)间隔开。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,第一系列条带(30)彼此的间距等于其宽度,而第二系列条带(30’ )彼此的间距等于其宽度的四倍。6.根据前述任一项权利要求所述的方法,其特征在于,第一设置方向(LI)和第二设置方向(L2)垂直,并且两个设置方向(L1、L2)中的一个设置方向平行于飞机的纵向(X)。7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,第一设置方向(LI)和第二设置方向(L2)限定菱形图案,其中菱形的一条对角线平行于飞机的纵向(X)。8.根据前述任一项权利要求所述的方法,其特征在于,其包括将纤维设置在装置(22)的凸起的设置表面(24)上的第一步骤以及将雷电防护条带(30、30’)设置在同一装置的最后一层纤维上的第二步骤。9.一种使用集成雷电防护层的复合材料制备的舱板,其包括具有导电层的条带(30、30’),其特征在于,条带(30、30’ )的宽度小于20mm并且分成彼此平行且沿着第一设置方向(LI)设置的第一系列条带(30)以及彼此平行且沿着与第一设置方向(LI)相交的第二设置方向(L2)设置的第二系列条带(30’)。10.根据权利要求9所述的舱板,其特征在于,第一设置方向(LI)和第二设置方向(L2)限定平行四边形的图案。11.根据权利要求9或10所述的舱板,其特征在于,两个系列条带中至少一个系列条带(30、30’ )设置成边对边。12.根据权利要求9或10所述的舱板,其特征在于,两个系列条带(30、30’)间隔开。13.根据权利要求12所述的舱板,其特征在于,第一系列条带(30)彼此的间距等于其宽度,而第二系列条带(30’ )彼此的间距等于其宽度的四倍。14.根据权利要求9至13中任一项所述的舱板,其特征在于,第一设置方向(LI)和第二设置方向(L2)垂直,并且两个设置方向(L1、L2)中的一个设置方向平行于飞机的纵向⑴。15.根据权利要求9至13中任一项所述的舱板,其特征在于,第一设置方向(LI)和第二设置方向(L2)限定菱形图案,其中菱形的一条对角线平行于飞机的纵向(X)。
【专利摘要】本发明旨在提供一种使用集成有雷电防护层的复合材料制备舱板的方法,其包括带导电层的条带。该方法特征在于其包括自动设置所述条带的步骤,所述条带(30、30’)宽度小于20mm,并且分成彼此平行且沿着第一设置方向设置的第一系列条带(30)和彼此平行且沿着与第一设置方向相交的第二设置方向设置的第二系列条带(30’)。本发明还旨在提供一种根据所述方法制备的由复合材料制成的舱板。
【IPC分类】B32B3/14, B64C1/00, B64D45/02
【公开号】CN105584616
【申请号】CN201510760133
【发明人】西里尔·科拉尔, 里夏尔·米里洛
【申请人】空中客车运营简化股份公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年11月10日
【公告号】EP3017937A1, US20160130014
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