用于飞行器驾驶舱的显示装置的支承件的制作方法

专利名称：用于飞行器驾驶舱的显示装置的支承件的制作方法
技术领域：
本发明涉及飞行器驾驶舱内显示装置的支承件。
背景技术：
飞机制造者寻求改善称为头部的机身前部区域的构型，尤其是位于驾驶舱处。在 这一点上，涉及驾驶舱所有主要组成件和尤其是仪表板与挡檐，仪表板与挡檐两个都处于 面对驾驶员的位置。仪表板承载刻度盘和监控器，监控器给驾驶员各种飞行参数与各种信 息的瞬时状态。仪表板还承载允许驾驶员控制各种动作的构件。
同样公知一种驾驶舱，其仪表板由具有开口的板形成，开口中容置各种刻度盘。这 些设备通过仪表板后部进行电连接。而且这些设备没有专门的通风系统。
随着飞机被改进，仪表板配置控制构件和特别地配置动作杆。但增加到仪表板上 的控制构件和刻度盘的密度越大，在维护时显得越难以从仪表板后部接近这些设备。
随后，刻度盘逐渐被配有连接电能供给系统和通风装置的屏幕的监控器代替。不 过通风装置引起大的震动问题。
最后，目前的趋向是尽可能将监控器彼此连续布置。当飞机不是很大尺寸时，监控 器的彼此连续通常意味着变形头部以集成大体积的仪表板。
现今，由仪表板和挡檐形成的每个支承件被证明在许多方面有问题。具有使飞机 空气动力学形状受损失的横向尺寸。实现起来复杂并因而成本高。既体积大又沉重。对震 动敏感。最后，难于安装和检查。
在这点上已知一种仪表板，其由镂空的因而具有开口的金属结构形成，开口中容 置监控器。该镂空结构缺乏刚性。其由各种整块的部分形成。其体积大并形成相对难于集 成在驾驶舱内部的复杂组合体。其在仪表板后部造成特别稠密的环境。如通常那样，其需 要布置人洞以便经由仪器之下进入驾驶舱和允许对位于仪表板和挡檐后的驾驶舱所有部 分的维护。发明内容
本发明的目的是方便飞行器驾驶舱中显示装置的支承件的制造和集成。
为此，根据本发明设置用于飞行器驾驶舱的显示装置的支承件，如仪表板或挡檐， 支承件具有板件，板件包括具有类蜂房状(al Wolaire )结构的芯件和覆盖芯件相对面的两 个表层。
这种支承件形成特别轻并方便操作的结构。其可通过模制制造和能容易地给予其 以希望的形状，以顾及头部、驾驶舱和应由支承件承载的设备的构型。这种支承件允许以最 少的零件实现驾驶舱。尽管其质量小，但具有特别高的刚性和好的耐震动能力，好的耐震动 能力使其完全适于集成在驾驶舱内。借助于几个公共的连接和几个固定于飞行器结构的固 定点，尤其是如果驾驶舱装备有驾驶台(pylfine )的话固定于驾驶台的固定点，该类型的 仪表板或挡檐自动稳定。对于恒定的监控器屏幕表面，这种支承件相对于现有技术的支承件具有减小的体积。允许实现仪表板重量的获益。实现起来简单。方便驾驶舱的安装和驾 驶舱的维护。如果希望，这种支承件允许免除人洞的实施。显示装置可以是具有扁平屏幕 的监控器、刻度盘等。
有利地，芯件的结构是蜂窝状的。
这种结构提供特别高的刚性以减小重量。
优选地，芯件是芳族聚酰胺(aramide)制成的，尤其是聚(间亚苯基间苯二甲酰胺) (poly (m-phenyleneisophtalamide) ) 成白勺。
该材料提供在极端条件下的好的强度。其特别具有小的可燃性和是自熄性的。其 热稳定性使其是安全材料。
可设置每个表层包括合成材料。
优选地，芯件具有至少一管路，如通风管路，其平行于表层延伸并具有通到支承件 以外的开口。
这种管路可用于由支承件承载的一个或多个设备的通风。因此不需要设置独立于 仪表板的专门的管路。从而实现重量的获益。而且，方便驾驶舱整体的实现。
有利地，管路具有通到支承件的前部面上的至少一孔或通到支承件边缘上的端 部。
此外根据本发明，设置根据本发明的支承件与连接至管路使得管路形成通风管路 的通风部件的组合。
这些部件可以包括集成于固定至支承件的监控器的通风部件和/或可以与支承 件和监控器分开，作为飞行器通风系统的部分。可涉及空气的吹入和/或抽出的电动部件。
根据本发明，还设置根据本发明的支承件与至少一监控器的组合，至少一监控器 包括用以将监控器连接至计算部件的至少一连接器，监控器优选固定至支承件的面，以使 得监控器的中央区域与支承件相面对。
事实上，通常，包括屏幕并由仪表板或挡檐承载的显示装置体积大和沉重，因为， 除了由监控器保证的显示功能和在需要时由一个或多个钮状件保证的控制功能以外，显示 装置集成了处理功能，即与在监控器屏幕上的显示相关联的计算部件。这大大损失了承载 这些设备并将它们集成到驾驶舱环境中的支承件的整体构造。通过给监控器配备前述的连 接器，使得能够将监控器与计算部件分开并因此将计算部件迁移远离支承件。支承件因此 仅承载监控器，这简化了设备的集成。事实上，监控器具有减小的厚度和重量并因此能够由 无镂空的支承件承载，无镂空支承件在机械和震动强度方面具有更好的性能。作为回应，这 些支承件本身可被成形以便是更小体积和更轻的。而且，随后非常明显地减小仪表板区域 待抽出的热量，因为监控器发热比计算部件的发热少很多。因此还可设置能力更弱的通风 部件。
优选地，监控器铰接至支承件。
事实上，已知嵌入在仪表板中的监控器配备有允许在维护或更换操作时将监控器 取出的一个或多个把手件。通过将监控器铰接至支承件，可避开设置这些取出部件，这让出 更多的正面的位置用于监控器屏幕本身和因而减小驾驶舱设计和布置中的应力。
还可根据本发明设置飞行器的驾驶舱，其包括根据本发明的至少一支承件，该至 少一支承件优选承载至少一显示装置。
优选地，支承件的后部面承载至少一通信或供电缆线。
由表层之一形成的仪表板的后部面事实上是完全适于用来接收一根或多根此类 型的缆线。
有利地，驾驶舱包括两个彼此相对倾斜固定的支承件。
优选地，支承件之一具有与另一支承件的边缘接触的主要面。
因此不需要设置专门的零件来封闭该边缘。
根据本发明，还设置根据本发明的支承件的制造方法，其中，例如通过给予支承件 非平坦的总形状，将表层与芯件一起模制。


在下面参照附图对仅作为非限制性实例给出的实施方式的说明中还显示出本发 明的其它特征和优点，附图上
一图1是根据本发明的飞机驾驶舱的一部分的透视—图2、3和4分别是图1所示驾驶舱的支承件的前视图、后视图和侧视—图5是与图2类似的视图，示出监控器之一的拆卸；
—图6是示意图，示出用于图1所示驾驶舱的监控器的计算部件的布置；
—图7和8是两个透视图，示出图1所示驾驶舱的监控器之一的拆卸；
—图9和10是与图11类似的视图，示出图1所示驾驶舱的应急设备的两种构型。
具体实施方式
附图上示出根据本发明的飞行器的驾驶舱2的一部分。在本实例中涉及重飞行器 和在此情况下涉及飞机，飞机包括机身、两个机翼、尾翼和发动机。涉及飞机，其能进行货物 和/或一个或多个乘客的商业运输。所述飞机能进行远程飞行，载至少50位乘客，甚至至 少100或200位乘客，或运货。位于前机身的驾驶舱2用于被至少一位驾驶员使用。
下文中使用正交参照系X、Y、Z，其中水平方向X和Y分别平行和垂直于机身的纵 向方向，而方向Z是竖直的。
驾驶舱2包括分别由挡檐4和仪表板6形成的两个支承件，每一个支撑如监控器 8的设备。
挡檐4具有平坦的总形状，但有弯曲区域和棱，确切地说弯曲区域和棱给予挡檐 一非平坦形状。挡檐包括板件，板件由三个层即一个芯件10和两个表层12装配形成，表层 覆盖芯件的主要相对面并呈三明治状收纳芯件。
芯件10具有类蜂房状结构，在此呈蜂窝状结构。芯件具有例如芳族聚酰胺的材 料，芳族聚酰胺在此情况下是间一芳族聚酰胺(m6ta_aramide)，即聚(间亚苯基间苯二甲 酰胺)，缩写为MPD-1。涉及例如由Dupont de Nemours公司投放市场的名称为Nomex的材 料。芯件在安装前具有平坦的总形状。芯件在挡檐4上在中央具有处在12毫米和15毫米 之间的厚度。
表层12的每一个在此情况下是由包括矩阵体的合成材料实现的，矩阵体由其中 埋有纤维、在此是碳纤维的环氧聚合树脂制造。例如可以使用O. 15毫米直径的纤维和将纤 维布置在具有四个绝缘层(Pli)的构型中，在该构型中纤维以在任何方向平衡的方式分布。表层具有例如O. 6毫米的厚度。
为了这种零件的制造，堆积三个层并将该堆积物布置在模具中，模具保证层之间 的结合和整体的成型加工。
仪表板6以类似方式构成。如将看到的，知道仪表板集成通风回路，仪表板的芯件 10具有的厚度比挡檐4的芯件的厚度更大，仪表板芯件的厚度在此情况下包括在45毫米和 50毫米之间。这次，使用其内的O. 15毫米直径的纤维具有5至6层的表层。
前述对于芯件10和表层12的材料的选择允许实现具有非常好的刚性、大的应力 强度、好的耐震动能力和小的重量的挡檐和仪表板。
在本实例中，支承件4、6的每个面覆盖以外覆盖层，外覆盖层具有非常细的玻璃 纤维，该玻璃纤维通常称为“新娘的面纱”并浸透了酚树脂。该覆盖层具有多种功能其保 证板件的每个面的精加工；当对于引出问题和特别地对于产生潜在短路而言，碳是足够的 电导体的情况中，其带来电绝缘；以及，如果火灾，其在区域中形成保护，因为与环氧树脂不 同，酚树脂不释放有毒气体。
仪表板6以与挡檐4相同的方式被制造，以及一旦完成，其也具有非平坦的形状。 在图2所示的仪表板6上可看见分别为上平台14和下平台16的两个方形的平台部分，两 个方形的平台部分一个相对于另一个倾斜以及每一个相对于X和Z方向倾斜。这些部分平 行于Y方向。下部分16的平直上边缘在上部分的中央衔接上部分14的平直下边缘。
挡檐4和仪表板6刚性地固定至彼此和固定至飞机的主结构。挡檐被布置以使得 其由下表层形成的下部面在驾驶舱中面对驾驶员延伸。仪表板6被布置以使得其上部面或 后部面与驾驶员相面对。挡檐4被布置在仪表板6之上，面对仪表板的上部面。挡檐的下 部面抵靠仪表板6的上边缘(chant),用以在上部封闭仪表板的侧面(tranche)。
在此情况下与挡檐4相反的是，仪表板6在其芯件10内具有管路20a_d，在此数量 是四个，管路在芯件的厚度中平行于芯件平面和表层12延伸。每个管路具有在仪表板侧向 边缘上通到仪表板6之外的端部，对于管路20a和20b是在左边，对于管路20c和20d是在 右边。这些管路的每一个还具有一个或多个孔，所述孔穿过上表层并通到面对驾驶员的仪 表板主要面上。
仪表板6在此情况下承载五个扁平的监控器8a、8b、8c、8d和Se，每个监控器装配 有屏幕，例如液晶屏幕。监控器8a至8d彼此平行地在上部分14上排成一线并且在与它们 的纵向边缘重合的同一平面内延伸。
监控器Se占据下部分16。管路20a具有穿过上表层分别对着监控器8a、8b和Se 的三个贯通孔。这对于管路20b是一样的。以类似的方式，管路20c具有与监控器8d、8c 和Se相关联的三个孔，与管路20d是一样的。管路的每一个在此具有被肘管(coude)两两 分开的相继的三个平直段。与每个监控器相关联的两个孔连接到集成于该监控器的通风回 路，这使两个管路经过监控器彼此相通。这些孔22配备密封垫圈。监控器8a_8e的每一个 在其后部面上装备有形成阳极孔34的接头，阳极孔与各自的阴极孔22相对应并且当屏幕 在使用位置时进入到阴极孔中。管路20a和20b在它们的侧向端部处分别连接到飞机的尤 其电动的通风系统的空气吹入和抽出的管路21，并在该末端配备允许它们接合到该系统的 接口。这对于管路20c和20d是一样的。从而为监控器的每一个构成通风回路。
管路20a_20d在仪表板6的模制时实现。
仪表板6或挡檐4不具有将有助于削弱其机械强度的大的贯穿开口。仪表板6的 后部面在此情况下保证电路支承件的作用。因此，如图2所示，缆线24被固定至仪表板的 后部面和用于穿过仪表板的孔将监控器8a_8e连接至飞机的其他构件。借助于仪表板后部 面上的大的可用的表面，容易遵守这些各种路线之间的分隔距离。这些缆线分别保证电能 以及电的或光的信号的运输。此外，它们中的某些缆线连接至远离挡檐4和仪表板6的电 接口板30。
附图上示出将仪表板6分别固定至飞机结构体和挡檐4的固定构件28。仪表板6 此外通过构件32固定至驾驶舱的驾驶台。
监控器8a至Se的每一个连接至计算器，计算器保证数据的处理和控制数据在监 控器屏幕上的显示。如图6所示，在本实例中，这些计算部件在此情况下与相应的监控器分 开并远离所述监控器。五个监控器8a_e的计算部件甚至集中以仅形成一个或两个图6所 示的计算器40。每个监控器包括至少一连接器23，连接器允许借助缆线将监控器连接到至 少一个计算器40。根据安全分隔的需要，可使每一个监控器连接一个或两个计算器。而监 控器由仪表板6承载，甚至由挡檐4承载，有力地是将计算器40远离监控器和挡檐布置和 例如布置在驾驶舱以外。计算器因而可被集成至位于例如技术舱内的计算器机柜。对于驾 驶舱的其他监控器可与由挡檐4和仪表板6承载的监控器一样地制作。
借助于此布置，保证监控器与计算器之一或另一之间的连通的电或光连接可有相 对简单的构型。保证监控器与计算器之间的信号传输的缆线实际上具有小的体积。此外设 置独立电流供给它们中的每一个。
除了连接的简单，该构型的主要好处在于集成的简单。实际上，监控器厚度小和重 量小并因此能被挡檐和/或仪表板承载，挡檐和/或仪表板不具有接纳监控器的开口。因 此，每个监控器在没有贯穿支承件全部厚度用于接纳监控器的开口的各个位置，对着仪表 板或挡檐延伸。特别地，监控器的中央区域，其也对着支承件延伸。当挡檐和仪表板上没有 这种接纳槽座，挡檐和仪表板具有更好的机械和震动强度，和能够以体积更小和更轻的方 式被构型。此外，监控器自身产生微少发热，因而可给与冷却管路20a_d小的截面。
在图1和10上，在由挡檐的后边缘形成的挡檐4的正面42上，示出在此数量为四 个并还与计算器40连通的设备8f。
另外，监控器8a至Se的每一个通过铰接至仪表板，在此情况中是在监控器的下边 缘，围绕平行于该下边缘和Y方向的轴41铰接至仪表板，而固定至仪表板6。对于四个监控 器8a至8d，该铰接位于上部分14的下边缘处。通过将计算部分偏移至位于技术舱的计算 器40处和在驾驶舱内仅保留显示部分，此布置是容易的。
每个监控器与构件44相关联，所述构件允许监控器的与铰接相对的上边缘束缚 在位于相面对的支承区域，和因此将监控器刚性地固定至支承件。而且，例如由图8所示细 短绳46形成的例如软连接件的安全构件永久地将监控器上边缘连接至当监控器在操作位 置时将与该上边缘相面对的支承区域。
为了监控器的更换或维护，监控器的卸载如下进行
-首先无效构件44，以便使监控器上部分脱离开支承件；
-使监控器围绕其轴41倾转，以使监控器远离支承件，尤其对于监控器8a如图1、2、5、7、8和9所示。细短绳46，考虑其被给予的长度，在任何情况中以对应该长度的某一角度例如130°的角度限制监控器的旋转(d6battement)。这涉及避免监控器脱落的安全措 施；
-然后进行监控器的电连接器23的拆卸。在此观察到，该拆卸所需工具，如用于解 锁连接器两螺钉的螺丝刀，可以有利地被存放在支承件自身上专用做此用的腔内；
-然后进行监控器的解除铰接。如果铰接是通过复位弹簧式滑动铰链实现的，该操 作是特别快的；以及
-最后去掉安全细短绳46，以便能够完全地取下监控器。
监控器在其支承件上的安装通过进行相反的所述操作实现。当将监控器带到操作 位置抵靠支承件时，监控器与较早阐述的通风回路的连接自动实现。实际上，该连接通过两 个零件，即监控器承载的阳极零件34和装配刃口密封垫的支承件的孔22，彼此滑动实现。
监控器在支承件上的该安装方式使得可以避免在它们的周边装备取出器，并因此 带来位置的收益。由此得出，可设置，不修改驾驶舱的尺寸，增加供目视的屏幕面积或者甚 至，保留相同的屏幕面积，减小挡檐4和仪表板6的横向方向宽度，以便给予驾驶舱以不使 头部空气动力学形状受损失的构型。
可设置给予监控器在几度的角度a上在操作位置向驾驶员的方向倾转的可能，以 便如图4所示使监控器稍远离支承件。在构件44保持固定期间或者在通过铰接处的摩擦 将监控器锁止就位而使该构件被无效之后，这种倾转可以是可能。这种位置对于限制反光 可以是有用的。
另外，除正常飞行阶段期间使用的设备之外，通常在驾驶舱中设置仅用于应急阶 段例如在系统部分或全部失灵时的设备。因此，当主要设备不可操作时，这些应急设备将代 替主要设备。
在此情况中，应急设备50由挡檐4承载并集成收放式装置52如板盘。在此情况 下设置两个装置52，每一个承载两个设备50。每个装置52围绕平行于Y方向的轴线54铰 接至支承件之一，在此铰接至挡檐4，并在图4和9上以及在图10上分别示出的收起位置和 操作位置之间是活动。挡檐4包括两个槽座56，槽座具有如同装置52的长方体形状，和能 将装置完整容纳在收起位置。装置52围绕装置的在操作位置时的上边缘铰接至挡檐。在 操作位置，装置52以及设备50朝挡檐下部面下方凸出延伸，以使设备50对于驾驶员是可 见的。
设备50被设置用于仅在应急模式时对驾驶员是适宜可见的。在正常模式，它们对 于驾驶员是稍微可见的或不可见的。当飞机的某些系统起动应急模式或在驾驶员明确要求 的任何时刻，设备50改变位置，以出现在视线范围内。该控制可以是电动的和/或手动的。 可设置每个装置52与作动器如微型气动作动筒相关联，微型气动作动筒允许得到装置52 的稳定操作位置和缓冲它们的运动以到达该位置。
该构型因此避免将应急设备布置于挡檐4或仪表板6上的“宝贵”位置。该构型 允许该位置首先用于主监控器8a_e并因此允许在实现起来更简单、强度更高和体积更小 的解决方案的范围内减小挡檐4和仪表板6的宽度。该布置因此允许释放有用位置，用以 扩大给予主系统的监控器、尤其8a_f的面积。可特别地定位监控器8a_e和以连续方式沿 Y方向布置其它监控器，以给予驾驶员其眼睛下仅有一个大屏幕的印象，以及不需要相对于 Y方向朝驾驶员倾斜位于仪表板的上部分的侧端部的监控器。
除了已阐述的优点外，考虑到挡檐4和仪表板6处没有计算功能，本发明允许减少 设计在该处的缆线数量。在这两个支承件后面的设备的环境也被很好地清理和使得可避免 布置人洞。
当然，可对本发明给出很多不超出本发明范围的修改。
尤其，独立于与支承件的结构有关的本发明，可设置利用
一与远离和甚至迁移出驾驶舱外的计算部件相关联的监控器；
一使得应急设备仅在特殊状况中显露的集中和收放式的应急设备；
—支承件4和6上容纳监控器的开口的失缺；
一监控器至支承件的铰接；以及
一平行于支承件的面延伸并具有通到支承件之外的开口的至少一个通风管路。
可用泡沫材料替换蜂窝状的类蜂房状结构。
权利要求
1.一种用于支承飞行器驾驶舱(2)的显示装置(8a-f，50)的支承件(4，6)，如仪表板或挡檐，其特征在于，支承件具有板件，板件包括具有类蜂房状结构的芯件(10)和覆盖芯件相对面的两个表层(12)。
2.根据权利要求1所述的支承件，其中，芯件(10)的结构是蜂窝状的。
3.根据前述权利要求中至少任意一项所述的支承件，其中，芯件(10)是芳族聚酰胺制成的，尤其是聚(间亚苯基间苯二甲酰胺)制成的。
4.根据前述权利要求中至少任意一项所述的支承件，其中，芯件(10)具有至少一管路 (20a-d)，如通风管路，其平行于表层延伸并具有通到支承件以外的开口。
5.根据权利要求4所述的支承件(4，6)与连接至管路(20a-d)使得管路形成通风管路的通风部件(8a_8e，21)的组合。
6.根据权利要求1至4中至少任意一项所述的支承件(4,6)与至少一监控器(8a-8e) 的组合，监控器包括用于将监控器连接至计算部件(40)的至少一连接器(23)，监控器优选固定至支承件的一面，以使得监控器的中央区域与支承件相面对。
7.如权利要求6所述的组合，其中，监控器(8a-8e)铰接至支承件(6)。
8.飞行器的驾驶舱(2)，其特征在于，其包括根据权利要求1至4中至少任意一项所述的至少一支承件(4,6),所述至少一支承件优选承载至少一显示装置(8a-8f, 50 )。
9.根据权利要求8所述的驾驶舱，其中，支承件(6)的后部面承载至少一通信或供电缆线(24)。
10.根据权利要求8至9中至少任意一项所述的驾驶舱，其包括两个彼此相对倾斜固定的支承件(4，6)。
11.根据权利要求10所述的驾驶舱，其中，支承件之一(4)具有与另一支承件(6)的边缘相接触的主要面。
全文摘要
一种用于支承飞行器驾驶舱(2)的显示装置(8a)的支承件(4，6)，如仪表板或挡檐，其具有板件，板件包括具有类蜂房状结构的芯件(10)和覆盖芯件相对面的两个表层(12)。
文档编号B64D43/00GK103068680SQ201180040606
公开日2013年4月24日 申请日期2011年8月24日 优先权日2010年8月24日
发明者B·格兰 申请人:空中客车运营简化股份公司