专利名称：飞行器机身的制作方法
技术领域：
本发明提供一种飞行器机身，更具体地提供一种防弹的飞行器机身。
背景技术：
传统的^Jl飞行器构造中的隔离系统大致包括芯料以及包层。芯料 满足隔热和隔音方面的要求。这些芯料基本上是来自纤维工业的材料。 特别地，使用了玻璃纤维材料。为了使这些相对无定形的半成品变得易 于安装，由包膜将它们包围。加强装置附连到包膜的端部，从而之后借 助于紧固件将隔离组件附连到飞行器机身结构。紧固件典型地包括例如 聚酰胺的塑料。例如从DE 10 2004 001 049中已知一种典型的机身隔离装置并且在 图11中示意性地示出。这种机身隔离装置包括由包层1108包绕的隔离 材料1102。利用第一紧固件1105和第二紧固件1106将隔离材料1102 附连到飞行器机身的框架1119。从DE 102 52 886中已知一种用于飞行器的蒙皮壁板安装装置，其 具有附连到机身以抵抗射弹或发射物的装甲壁板。模块化的壁板具有带 有至少两个通孔的沟槽。安装导轨位于沟槽中并且具有切口，该切口能 够与容纳安装螺栓的通孔对齐。从US6 286 785中已知一种飞行器机械结构系统，其通过加强机身 框架铝蒙皮以及机身框架来改善现有的飞行器结构，而不必替换任何现 有的结构元件。上述改进包括高性能的实心织物机身部外壳、机身框架金属外面板以及耐热和耐低温的粘合剂。从US 5 102 723中已知一种重量轻的复合结构吸能壁板，其具有设 置在面板之间的多层例如Kevlar的软吸能材料，其中多个刚性杆构件 在面板之间延伸贯穿所述的吸能材料层以结构性地连接面板，这种壁板 用来吸收弹道^L射物的能量。从US2 925 098中已知一种改进的防弹织物，更具体地，已知一种 用来抵抗飞行碎片、导弹等的穿入的改进防弹织物。从US5 654 518中已知一种双街架结构的装曱部件，其包括第一 面板、面对第一面板的中间板、夹在第一面板与中间板之间的第一軒架 芯部构件、面对中间板的第二面板、夹在第二面板与中间板之间的第二 桁架芯部构件、以及^L置在第一和第二桁架芯部构件的内部凹槽中的层 压材料。从US 3 575 786中已知一种粘接到壁的内表面或车辆结构的其它部 分的双层复合层压材料，其由粘结有周边密封层和聚4Uf旨弹性材料的防 弹尼龙组成。发明内容本发明的目的为提供一种满足现代要求的飞行器机身。才艮据本发明的一个示例实施方式，利用在至少部分区域中具有防弹 层的飞行器机身来实现上述目的。本发明的示例实施方式的基本思想可认为是在飞行器机身的至少 部分区域中配备防弹层。在本申请中，飞行器机身既理解为飞行器的主 机身结构一一即护板及与其相关的框架和桁梁、飞行器机身隔离装置， 并且还理解为机抢内部壁板，其面向主机身结构AM目对于外部包围增压 舱。然而，在增压舱中的例如驾驶抢门的内部结构不理解为飞行器机身 的一部分，因为其并不相对于外部包围增压舱。与不具有任何特殊防弹性能的普通飞行器机身相反，利用根据本发 明的示例实施方式的飞行器机身可以确保民用飞行器和军用飞行器中 的飞行器机身是防弹的。特别地，缺乏特殊的防弹性能会导致民用^ 受到危险，其中一再发生飞机劫持或暗杀的威胁，而在飞机劫持或暗杀中开枪的危险很高。在这种情况下，飞行器可能既受到从内向外的射击 又受到从夕卜向内的射击。在这两种情况下都会危及到^。根据本发明 的机身构造由于其可以防止射弹贯穿飞行器机身所以有助于保护M。 从而乘坐者可以受到保护而免于威胁生命的伤害。才艮据本发明的飞行器机身还可以防止飞行器的飞行相关系统受到损坏，该损坏会削弱民用或军用飞行器的飞行能力并JL^4^也非常不 利。根据本发明的示例实施方式，避免了外蒙皮、飞行器隔离装置以及 内部壁板被设计成无法抵挡射击，这种避免在将来会变得越来越重要， 从而提高即使是在使用枪炮的恐怖袭击下的乘客安全度。因此，可根据本发明的示例实施方式提供一种飞行器机身，其与常 规的飞行器机身相比更好地满足现代要求。从独立权利要求和附属权利要求中获出本发明其它的目的、实施方 式以及优点。下面将更加详细地描述本发明的示例实施方式。根据一个示例实施方式，防弹层包括多个织物，多个织物优选地i殳 置成部分重叠。通过这种各个织物的至少部分重叠，可确保防止射弹贯穿毗连织物 的区域，织物可以膜片或覆层的形式实施。根据另一示例实施方式，防弹层包括纤维材料，该纤维材料优选为 芳香族聚酰胺和/或玻璃纤维材料。从而，在例如防弹背心的其它领域中已知的防弹纤维材料可用作防 弹层。这种纤维材料可以是例如已知产品名为Kevlar的芳香族聚酰胺。 芳香族聚酰胺也称作芳族聚酰胺，还具有特别耐火的优点。因此，利用 这些材料还可以满足例如由美国航空主管部门在FARg25.856 (b)中规 定的新的烧穿要求。芳族聚酰胺此外还是轻型结构材料，其特别突出之 处在于高强度、高延性屈服以及对于例如酸和碱的介质的良好抵抗力， 因此可成为特别适M空工业的材料。还可使用所谓的S玻璃纤维一一即玻璃纤维材料一一以特定厚度的 玻璃纤维材料来实现防弹层。才艮据另一示例实施方式，防弹层包括夹层结构和/或蜂窝结构。特别是对玻璃纤维材料而言，可使用蜂窝夹层构造来实现防弹层。根据FAR§25.772,这样的构造用于例如防弹驾J^艙门。例如已知产品 名为Dyneema纤维的其它芳族聚酰胺纤维与泡沫材料的组合可以夹层 构造的形式实现防弹层。根据示例实施方式，飞行器机身还包括隔离结构，该隔离结构包括 芯料和包层，包层具有防弹层，和/或防弹层设置于芯料中。具体地，芯 料本身可实现为防弹层，和/或可在芯料中设置额外的防弹层。然而，例 如包层的除芯料之外的其它部分也可实现为防弹层，即，隔离结构的一 部分可形成为防弹的。也称作隔离组件的隔离结构的芯料可实现为防弹的。芯料不仅具有 弹头捕阱的功能，而且还具有常规的隔离装置的隔热和隔音性能，即， 不再需要额外的用于隔热和/或隔音的层。该弹头捕阱还可具有根据 FAR§25.856 (b)所最新要求的隔离装置烧穿安全性能。这种防弹飞行 器机身隔离装置可具有如下优点月良役的飞行器一 一 即已经使用的飞行 器一一可利用这种防弹隔离装置仅通过更换现有的机身隔离装置进行 更新，在任何情况下，在定期运行的飞行器中进行该更换。作为将隔离结构的隔离材料用作弹头捕阱的替代或重复，还可使用 具有常规芯料的隔离组件，在所述隔离组件中设置有额外的弹头捕阱， 即防弹层。这尤其有利于如果不可以在隔离装置中使用芯料一一该芯料 既防弹又满足了例如重量、隔音、隔热性能的所有其它飞行器相关要求 ——的情况。如果额外的弹头捕阱与隔离组件成为一体，则可相当有效 地对常规隔离组件进行适应性改进。才艮据另一示例实施方式，包层实现为防弹层。除了芯料之外，隔离组件还包括包层，该包层可实现为使用防弹膜 片的塑料包层。该膜片可捕获相应的开枪射弹或者至少使其充分减速， 从而使得飞行器中的^J^不受伤害。隔离结构大致位于飞行器的机身结 构与飞行器的系统设备之间，当从外部射击时飞行器的系统设M可通 过隔离结构而受到保护。根据另一示例实施方式，飞行器机身还包括客艙壁板，防弹层实现 为客抢壁板的一部分。通过改装机艙壁板来实现防弹机抢是实现防弹飞行器机身的另一可能。由于机抢壁;feL&本上完全地包围飞行器机艙，所以如果防弹材料 用于壁板部分，则即使在朝飞行器射击的情况下也可确保对位于飞行器 机抢中的乘客的额外保护。考虑对机艙壁板采用与防弹机身隔离装置相 同的防弹材料一一例如芳族聚酰胺纤维。机抢壁板部分还可装备第二壁 板，即，直接地附到壁板后方的隔离装置。该第二壁板可与上述的防弹 机身隔离装置相同地实施。例如，其可实施为夹层构造，该构造可非常 适合于例如芳族聚酰胺纤维的防弹材料。例如，常规使用的玻璃纤维织 物可由例如在防弹汽车中使用的芳族聚酰胺织物来代替。相似的技术已 经应用在防弹驾驶抢门中，根据美国主管部门要求FAR§25.772，必须 在M飞行器构造中使用防弹驾驶艙门。然而，迄今为止，其应用仅限 于驾g门，而驾驶抢门不是本申请飞行器机身的一部分。防弹壁板可 与防弹隔离结构结合。防弹机抢壁板具有可实现大致闭合的防弹表面的优点。从而，射弹 击穿的可能性可降到最低并且可改善防弹的效果。特别地，在防弹装置 中不存在通道一一而防弹机身隔离装置在特定情形下存在通道，由于机 身隔离装置因为系统设备的原因具有多个开口。其导致的结果是，即使 采取了特殊的防范措施，在特定情形下仍可能发生射弹击穿。在从内向外射击的情况下，防弹;^艙壁;fcl还可保护位于;^艙壁^ 方的 一 一 即位于机抢壁板与机身结构之间的 一 一飞行器系统。根据另一示例实施方式，飞行器机身还包括主机身结构，该主机身 结构包括防弹层。机身结构优选地包括具有防弹层的护板。防弹机身结构的这种实施方式可有效地防止射弹从夕卜向内地穿入。 因为护板远离^并且在射弹时防止穿入，所以护板一一其例如可附连 到飞行器主机身结构的外蒙皮一一可特别有效地用来保护a。如果主 机身结构由例如芳族聚酰胺织物的防弹材料制造或包括这些防弹材料 层，在从外部射击的情况下，既可保护飞行器的乘坐者又可保护位于外 蒙皮内的飞行相关系统。根据示例改进，防弹层实现为使用由碳纤维和/或玻璃纤维以及树脂 制成的复合材料。在防弹方面，还可以优化在飞行器构造的某些区域中使用的混合构 造，所述混合构造包括粘合到树脂系统中的碳纤维和/或玻璃纤维以及铝。这样可以尤其有效地实现提供防弹飞行器机身的目的。由于芳族聚 跣胺织物可用于特别轻型的构造中并且特别适合于飞行器构造，所以此 处还可使用芳族聚酰胺织物。为此，有利地仅用此材料覆盖飞行器的外 蒙皮，从而用尽可能少的材料并因此减轻重量。换句话说，将防弹层应 用到飞行器机身的外部。用于加强飞行器机身的结构整体性的元件一一 称作桁梁和框架一一仍可由常规材料制造，因为它们已位于飞行器外蒙 皮的内部并且由防弹护板保护而免受射击。对于飞行器机身的防弹实施方式而言，尤其有利地是不需要额外的 部件，这样尤其节省成本并减轻重量。此外，与其它的解决方案相比， 可在机抢中最理想地保护M免受外部的射击。也可理想地保护容置在 飞行器机身中的飞行相关系统，因此可在受到来自于外部恐怖袭击时确 保飞行器的高度操作可靠性。应当指出，参照上述示例实施方式之一或参照上述方面之一描述的 特征或步骤还可用于与上述其它的示例实施方式或方面的其他特征或 步骤结合。
下面将基于示例实施方式参照附图更加具体地描述本发明，其中，相同或相似的元件通it^目同或相似的附图标号示出。图1示出根据本发明的示例实施方式的隔离组件的防弹包层的示意性图示；图2示出根据本发明的另一示例实施方式的具有防弹芯料的隔离组 件的示意性图示；图3示出才艮据本发明的另一示例实施方式的具有额外弹头捕阱的隔 离组件的示意性图示；图4示出才艮据本发明的示例实施方式的防弹隔离装置的示意性图示；图5示出根据本发明的示例实施方式的防弹飞行器机身隔离装置的 示意性图示；图6示出才艮据本发明的示例实施方式的防弹飞行器积^抢的示意性图示；图7示出根据本发明的示例实施方式的防弹飞行器机身的示意性图示；图8示出根据本发明的示例实施方式的防弹飞行器机身结构布置的 示意性图示；图9示出从外部受到射击的飞行器的示意性图示；图io示出用于防弹安全测试的参照系统的示意性图示；以及图ll示出根据现有技术的机身隔离装置的示意性图示。
具体实施方式
图l示出才艮据本发明的示例实施方式的隔离组件的防弹包层的示意性图示。防弹隔离组件100包括防弹包层101以及由防弹包层101包绕 的芯料102。在图2中示意性地图示出包括防弹芯料的隔离组件的两个示例实施 方式。图2a示出包括包层201的隔离组件200，防弹芯料202置于包层 201中。在图2a中，该防弹芯料202完全地充填隔离组件200,而相反 地在图2b中，防弹芯料202仅部分地充填隔离组件200。在图2b中， 隔离组件200的部分区域由常规的芯料203充填。由于部分地使用常规 的芯料，所以这样可以简化隔离组件并更加节省成本。然而，为此应确 保防弹芯料可保证足够的防弹安全度。图3详细说明包括额外的弹头捕阱的隔离组件的示意性图示，隔离 组件300也具有包层301，芯料302置于该包层301中。在图3的示例 实施方式中，该芯料302不防弹。包层302也不防弹。为了实现安全防 弹，隔离组件300包括额外的弹头捕阱304，其例如可以是位于芯料302 中的膜片或片层。结合图1至图3解释的示例实施方式可与依据本发明的其他实施方 式相结合。图4示出防弹隔离装置及其附连原理的示意性图示。图4示出隔离装置的芯料402，防弹层404附连到该芯料402。隔离装置通过例如紧 固销或隔离销的第一紧固件405以及例如截锥体形式的第二紧固件406 附连到框架408。此外，在图4中由附图标号407指出重叠区域，在重 叠区域中，两个相邻隔离组件的防弹层404重叠。图5示出防弹的飞行器机身隔离装置的示意性图示。图5示意性地 示出贯穿飞行器本体的横截面的一部分，飞行器本体具有根据本发明的 示例实施方式的飞行器机身隔离装置504，根据图1至图3的示例实施 方式之一来实现机身隔离装置的防弹。此外，示出机抢壁板509，其面 向飞行器机身赠目对于外部包围客抢。此外，在图5中由519指出飞行 器机身的外部包层。在图5中还示意性地图示出^Jl510、从内向外的 第一射击方向512以及从外向内的第二射击方向511。图6示出防弹飞行器积^抢布置的示意性图示。图6与图5相似，其 示意性示出贯穿飞行器本体的横截面的一部分，图6中示意性地图示出 M 610以及防弹飞行器机抢壁板604。防弹飞行器机艙壁板604完全 地包围客艙并由例如芳族聚酰胺织物的防弹材料制造或包括由例如芳 族聚酰胺织物的防弹材料制造的层。在图6中通过较粗的线604示出防 弹飞行器机艙壁板604,其包围整个^1抢，包括例如示意性地示出的行 李架。此外，在图6中由619指出飞行器机身的外部包层。图7示出防弹飞行器机身的示意性图示。与图5和图6—样，图7 示意性地示出贯穿飞行器本体的横截面的一部分，其中具有示意性地图 示出的飞行器^^710。然而，在图7的示例实施方式中，飞行器机艙 的机身隔离装置或内部壁板709不防弹，而是飞行器机身具有防弹的护 板704，其在图7中由较粗的线704指出并在图8中更具体地图示出。图8示出防弹飞行器机身结构布置的示意性图示。防弹护板804紧 固到飞行器机身的桁梁814上，可利用框架813附连该桁梁。图9示出受到来自外部911的射击的飞行器卯0的示意性图示，而 与之对比地在图10中示出用于防弹安全测试的参照系统的示意性图示。 在图10中，由1015指出射弹的飞行路径，由1016指出射弹的冲击角、 由1017指出由防弹测试**测的目标表面的表面法线，并由1018指出 目标的表面。在防弹安全测试中，关于防弹安全的要求可以与FAA AC25.795-2中描述的类似方式来检测。根据本发明的可豫用材料能够提供对例如.44 Magnum JHP型枪的射弹的防弹力。此外，应当注意，"包括"不排除其它的元件或步驟，且"一"或 者"一个"不排除多个的情况。此外，还应当指出，参照上面示例实施方式之一描述的特征或步骤还可用来与上述其它示例实施方式中 的其它特征或步骤结合。权利要求中的附图标号不应视为起到限制作 用。
权利要求
1. 一种飞行器机身，包括防弹层，其位于至少部分区域中，以及隔离结构，所述隔离结构包括芯料；以及包层，其中，所述芯料包括所述防弹层。
2.如权利要求1所述的飞行器机身，其中，所述防弹层包括多个 织物。
3.如权利要求2所述的飞行器机身，其中，所述多个织物重叠设置。
4.如权利要求1至3中任一项所述的飞行器机身，其中，所述防 弹层包括纤维材料。
5.如权利要求4所述的飞行器机身，其中，所述纤维材料是芳香 族聚酰胺和/或玻璃纤维材料。
6.如权利要求l至5中任一项所述的飞行器机身，其中，所述防 弹层包括夹层结构和/或蜂窝结构。
7.如权利要求l至6中任一项所述的飞行器机身，其中，所述防 弹层AJ溪片。
8.如权利要求l至7中任一项所述的飞行器机身，其中，所述防弹层形成在所述芯料中。
9.如权利要求1至8中任一项所述的飞行器机身，其中，所述芯 料形成为所述防弹层。
10. 如权利要求1至9中任一项所述的飞行器机身，其中，所述包 层形成为所述防弹层。
11. 如权利要求1至7中任一项所述的飞行器机身，其还包括 客抢壁板，其中，所述防弹层设置成所述J1艙壁板的一部分。
全文摘要
本发明提供一种飞行器机身，其包括位于至少部分区域中的防弹层，飞行器机身既理解为飞行器的主机身结构——即护板以及相关的框架和桁梁(519)、飞行器机身隔离装置(504)，并且还理解为机舱内部壁板(509)，其从外部包围增压舱并朝向主机身结构。这样，可以确保飞行器机身的安全防弹(511、512)并且因此防止威胁到乘客(510)和/或飞行器的飞行相关系统。
文档编号B64C1/00GK101263048SQ200680033733
公开日2008年9月10日 申请日期2006年9月14日 优先权日2005年9月15日
发明者雷纳·穆勒 申请人:空中客车德国有限公司