飞行器机身部分、飞行器和安装方法与流程

本发明涉及飞行器的电气、液压和通风架构领域。本发明涉及任何类型的飞行器的架构、尤其是用于客运和货物型飞行器的商用飞行器的架构。

背景技术：

根据常规构型，基于包括通过笔直的纵向结构元件(被称为桁梁和加强件)而互连的环形框架组件的结构，飞行器包括例如基本上圆柱形或双叶长形的机身。

在机身内，形成至少一个地板。当飞行器处于地面上时，地板是基本上水平的。地板通常旨在用于乘客的移动和/或用于将内部陈设安装在客运飞行器中，或者用于在货物飞行器中容纳货物的一部分。地板上方的装有乘客或物品的空间被称为“机舱”，然而，地板下方的空间包括飞行器货舱、还以及多个不同的系统(在其相应起落架隔室中的起落架、机翼的中心区域等)。

在飞行器的最底层地板下方还设置有飞行器的大多数电气管道、液压管道和通风管道，尤其是主管道，这些主管道从机身的前部纵向地延伸至后部，以将讨论中的电力或流体分布到飞行器内所分布的消耗装置中。

纵向管道因此通常在飞行器的一侧(或者在适当的情况下，在每一侧)布置在位于地板正下方的区域中。

只要地板位于机身的直径水平平面中、或在此平面下方，用于布设管道的区域就具有基本上三角形横截面。更准确地说，这个区域具有基本上直角三角形形式的截面，该直角三角形的斜边(由于机身的圆柱形形状)是弯曲的。因此，用于安装管道的区域有时被称为“三角区域”。

虽然此区域非常好地适配于安装纵向管道，但由于其构型、其位置、并且由于其只能困难地利用用于其他功能的事实，这个区域难以触及并且是有限制的。这使得铺设管道更复杂，因为这些管道只能以依次对接部分的形式进行铺设而使铺设愈发复杂。由于需要补偿在管道的形状和定位方面的公差所引起的偏差，管道的对接和连接有时实施起来复杂。另外，多个不同的对接管道部分之间的连接有时需要固紧操作，这些固紧操作由于可用于实施的空间小而使实施复杂。

因此，电气、液压和通风管道的装配对操作者来说是复杂、时间长且费力的操作。

管道安装区域中的铺设复杂性及工作较差的工效学使安装困难，其耗时且产生成本。

技术实现要素：

本发明旨在克服上述问题中的所有问题或一些问题。

因此，本发明涉及一种飞行器管道组件，所述飞行器管道组件包括沿总体直线延伸方向延伸的至少两个管道，每个管道能够是电气管道、液压管道、或通风管道。该组件包括管道支撑件，每个管道连接至所述管道支撑件，所述管道支撑件包括第一滑道元件，所述第一滑道元件被设计成与第二滑道元件协作，以沿所述管道的总体延伸方向形成滑道。

因此，提出的管道组件可以独立于其未来安装的部位地形成在其支撑件上。属于管道组件的第一滑道元件指定该管道组件安装在合适的环境中，该管道组件包括第二滑道元件，该第二滑道元件被设计成通过与所述第一滑道元件协作而形成滑道。因此，管道组件可以尤其在其装配到飞行器机身的三角区域中之前通过沿管道以及逐渐形成的滑道的延伸方向将该管道组件逐渐滑入机身部分中而形成。这允许容易地构成管道组件并且还简单地装配这个组件，而不会妨碍飞行器结构。

所述第一滑道元件可以包括滑架，所述滑架被设计成与所述第二滑道元件的导轨协作，或替代性地所述第一滑道元件可以包括被设计成与所述第二滑道元件的滑架协作的导轨。

所述第一滑道元件和所述第二滑道元件中的一者可以包括形成滑架动子的悬挂件，所述悬挂件旨在与所述第一滑道元件和所述第二滑道元件中的另一者的导轨协作。

每个悬挂件可以包括基本上t形横截面，所述t形横截面包括被称为竖直部分的直线部分、以及被称为水平部分的直线部分，所述水平直线部分被设计成被引入所述导轨中，所述导轨具有矩形的横截面，所述矩形的横截面具有所述竖直直线部分穿过的纵向开口。

本发明还涉及一种飞行器机身部分，所述飞行器机身部分包括机身结构，所述机身结构包括与所述机身部分的纵向延伸方向垂直的环形框架、平坦地板、以及与所述地板垂直的从所述地板延伸至框架的竖直支柱，从而形成由所述地板的下侧、所述竖直支柱和所述框架界定的被称为三角区域的空间。这个机身部分包括被称为第二滑道元件的滑道元件，所述第二滑道元件连接至所述机身结构或由所述机身结构形成，并且所述第二滑道元件被设计成通过与第一对应的滑道元件协作而在所述三角区域形成纵向滑道。

这样的机身部分在所述三角区域中还可以包括如以上描述的管道组件，管道支撑件的第一滑道元件与第二滑道元件协作以形成滑道，经由该滑道所述管道组件连接至所述机身结构。

所述管道组件的管道支撑件可以通过所述管道支撑件的上部部分而从所述机身结构悬挂。

所述管道组件包括选自以下各项的至少两个管道：

-用于将空气分布到机舱和/或驾驶舱中的空气分布管道；

-用于液压控制系统的液压管道；

-水管道；

-抽吸管道。

本发明还涉及一种飞行器，所述飞行器包括至少一个如以上描述的机身部分。

本发明最后涉及一种用于将管道组件安装在飞行器机身部分中的方法。此方法包括以下步骤：

-提供如以上定义的飞行器机身部分(在安装管道组件之前)；

-构成如以上描述的管道组件；

-使所述第一滑道元件与所述第二滑道元件协作来形成滑道，以及通过沿所述滑道平移将所述管道组件装配到所述机身部分中。

本发明的其他具体特征和优点将在以下描述中变得更加清楚。

附图说明

在通过非限制性示例给出的附图中：

-图1以示意性三维视图示出了商用飞行器的常规示例，

-图2以示意性三维视图示出了飞行器机身的一部分，

-图3以示意性三维视图示出了根据现有技术的安装在飞行器机身部分中的管道的组装；

-图4以局部示意性三维视图示出了根据本发明的一个实施例的管道的组装；

-图5以示意性三维视图示出了根据本发明的一个实施例的安装在飞行器机身部分中的管道的组装。

具体实施方式

图1示出了商用型飞行器a，例如客运飞行器。这种飞行器典型地以已知方式包括机身f，该机身具有圆柱形总体形状，该机身上连接有提供飞行器升力的机翼组件v。

图2以高度示意性方式示出了飞行器机身部分，尤其展示了飞行器机身部分常规具有的结构。因此，图2提出了飞行器机身部分的内部视图。因此，机身结构包括基本上圆形总体形状的环形框架1。框架1沿着被称为机身的纵向延伸方向的方向、通过纵向桁梁2和加强件而互连。框架1和桁梁2被紧固到形成机身的外表面的蒙皮3。

地板4安装在机身部分中。当包括机身部分的飞行器处于地面上时，地板4是基本上平坦和水平的。地板包括上侧5，例如允许乘客移动、安装陈设设施等。位于地板上方的体积构成了飞行器的机舱(以及飞行员站或驾驶舱)。地板包括下侧6，该下侧通过竖直支柱7(也就是说支柱与被称为水平地板的地板4正交)连接至机身结构。

机身中位于地板下方的体积用来容纳飞行器的大量装置。中心部分可以尤其包括旨在接纳行李或其他货物的货舱的至少一部分，或者在飞行器的其他纵向区域中，该中心部分可以包括起落架隔室。

在机身的每一侧、在地板下方，因此形成有在地板的下侧6、框架1和加强件或桁梁(以及蒙皮3)、和竖直平面之间的两个侧向体积，在这些侧向体积中，支柱7布置在距离机身的中心最远处。由于这个区域的总体构型，该区域被称为三角区域8。三角区域8因此提供了沿机身纵向延伸的基本上三角形横截面的体积，并且因此证明非常适合于接纳纵向管道、并且尤其是主管道，这些主管道从机身的前部纵向延伸至后部，以便为飞行器的系统(通常由术语“消耗装置”指定并且分布在飞行器内)分布电力或流体(包括真空以便允许抽吸)。

图3示出了根据已知的现有技术安装这种管道的示例。图3更具体地示出了飞行器机身的一部分的三角区域8。在现代飞行器中，在三角区域8中必须安装多个管道。在此处示出的示例中，以下各项安装在三角区域中：

多个大尺寸的空气分布管道9旨在用于将空气分布到机舱中并且在适当的情况下分布到驾驶舱中(例如对应于通气、空调等)。

还可以存在一个或多个液压管道14(在此以平行管道的组件形式表示)(用于致动液压系统)。

还可以存在抽吸管道(用于盥洗室)11。还可以设置至少一个水管道13(用于引导水，例如用于盥洗室)。

在此区域中，还可以布置电气管道(线缆，可选地是成束的并且通常有护套)。

由于进入三角区域8的复杂性(其从图3是清楚明显的)、并且尤其是因为这个区域位于飞行器中本来就难以触及的区域中、并且由于竖直支柱7，故将多个不同的管道安装在机身部分中是复杂的。

特别是就大多数刚性管道而言，需要分批地装配每个刚性管道并且连接这些部分，以形成讨论中的管道。多个不同的管道部分的尺寸公差可能使其对接变得复杂。此外，三角区域的限制使得连接件的固紧变得复杂。每个连接件是可能的具有非顺应性的源，在安装之后需要检查。所有这些使得将管道安装在三角区域8中变得复杂、昂贵且耗时。

图4示出了根据本发明的一个实施例的组件。这样的组件包括沿直线方向延伸的至少两个管道9、11、13、14。组件的管道9、11、13、14紧固至管道支撑件15。管道支撑件15可以由沿管道的直线延伸方向延伸的刚性元件形成，或者优选地由如在此示出的示例中的多个管道支撑元件16、17形成。

管道组件的管道可以尤其是那些功能已经参考图3详述的管道(或那些管道中的一些管道)。

管道支撑件15可以存在多种不同构型，并且尤其是存在多种不同的横截面，以便适配要支撑的管道。在此处示出的示例中，管道支撑件15、并且因此每个管道支撑元件16、17具有用于圆形管道的多个接纳表面18，每个接纳表面18形成圆弧，该圆弧的直径与旨在接纳的管道的直径相对应。

管道支撑件15还包括第一滑道元件19。第一滑道元件对应于旨在与第二滑道元件协作形成的滑道的件。因此，第一滑道元件可以通常是例如具有一个或多个动子或具有一个或多个滚子的滑架，该滑架被适配成与导轨(该导轨将形成第二滑道元件)协作，或相反地，也就是说第一滑道元件19是导轨，该导轨被设计成与形成第二滑道元件的滑架协作。

在图4所示的示例中，第一滑道元件19是由与组件的管道9、11、13、14的延伸方向正交的刚性元件的组件形成。第一滑道元件19被定位在管道支撑件15的一部分(被称为上部部分)中；因此，管道组件被设计成由所述第一支撑元件19悬挂。在所示的示例中，形成第一滑道元件的每个刚性元件因此形成悬挂件。悬挂件包括基本上t形横截面，该t形横截面包括被称为竖直部分20的直线部分、以及被称为水平部分21的直线部分。水平直线部分被设计成引入导轨中，并且其下侧形成两个动子22、23，这两个动子形成了滑架在导轨中的接触表面。

每个管道支撑元件16、17还包括第一侧向支承表面24和第二侧向支承表面25，它们的功能将在下文详述。

根据本发明的并且在图4中例示的管道组件的主要益处之一是能够独立地构成其最终安装环境，即在其安装在机身(或更通常地飞行器机身部分)中之前。管道组件可以尤其在车间中形成，该车间独立于用于将飞行器装备有所述管道组件的最终组装的车间。可以在合适的模板上构成管道组件，从而在没有触及约束的情况下为组装操作者提供干预的可能性。另外，一旦管道组件已经构成，可以在该管道组件安装到机身中之前对其进行测试，从而，如果需要，则允许其快速且容易地顺应，尤其避免了将必须在机身的很受约束的环境下经受维修的非顺应性组件的安装。

图5示出了根据本发明的一个实施例的图4的安装在飞行器机身部分中的管道组件。

图5所示的机身部分具有常规总体构型，并且与图2所示的机身部分一样包括沿机身纵向延伸方向通过纵向桁梁2和加强件而互连的环形框架1。蒙皮3覆盖这些元件。

地板4安装在机身部分中。地板的下侧6通过竖直支柱7连接至机身结构。因此限定了三角区域8。

在三角区域8的上部部分，在地板4的正下方或在地板4的最合适结构中，形成了第二滑道元件26，该第二滑道元件被设计成与管道支撑件15的第一滑道元件19协作。

在这种情况下，在所示的示例中，第二滑道元件是呈平行六面体中空截面形式的导轨，该平行六面体中空截面通过游隙而与管道支撑件15的悬挂元件的水平直线部分21的截面相对应。为了允许管道支撑件15的悬挂元件的竖直直线部分20的通过，在形成导轨的中空横截面的下部部分形成了纵向开口。

第一滑道元件19、即管道支撑件15的悬挂元件或管道支撑元件16、17中的每一者通过纵向平移(管道的直线延伸方向与纵向方向一致)而插入第二滑道元件26中，从而形成了因此构成的滑道的导轨。如图5所示，管道组件一旦到位就被悬挂在三角形空间8中。为了使管道组件完美地固定在三角形空间8中，并且为了分布固持力，每个管道支撑元件的第一侧向支承表面24抵靠竖直支柱7。类似地，在适当的情况下，第二侧向支承表面25抵靠框架1。支撑元件16、17或一些支撑元件可以被固定在竖直支柱7、或框架1处，以抵抗纵向平移。

当然，在本发明的替代性的实施例中可以应用许多其他第一滑道元件和第二滑道元件。保持相同的支撑几何形状的同时，可以将连续滑道例如替换为多个支撑件的组件，考虑到支撑件的对准，支撑件的组件将不连续导轨形成为第二滑道元件。可以颠倒滑道形成导轨/滑架构型。虽然在动子形成表面上平移是优选的(一旦管道组件被装配，滑道就不再用于平移这个组件，其结果是，不必采用旨在用于一般用途的滑道)，但是也可以采用其他滑道技术(具有滚子、脚轮等)。

为了在结束时具有管道组件被放置在图5中所示的最终位置的构型，机身组件根据特定于本发明的安装方法进行组装。因此，如以上详述的，管道组件独立于机身部分地形成。产生就其结构而言包括其地板的机身部分，以便能够装备管道组件。特别地，第二滑道元件形成在机身结构中或附接至该机身结构，以便能够与管道组件支撑件的第一滑道元件协作。

管道组件经由其一端插入机身部分中。从插入开始，第一滑道元件与第二滑道元件协作，其结果是，在将管道组件插入机身部分中的过程中在这两个元件之间逐渐形成滑道。

继续插入管道组件，直至组件处于期望的纵向位置中。虽然优选的是存在单个管道组件来覆盖装配好的机身部分的整个长度，然而根据本发明可以在同一机身部分中纵向对接多个管道组件。后一种构型需要形成一定数量的连接，但是与现有技术相比仍然是有利的，这是因为，首先可以减少要进行连接的数量，而且尤其是管道组件的组装操作是在机身部分的外部、在无约束的环境下进行的，非常便于这种组装操作。

此外，开发的本发明揭示了当其应用于具有根据所述系列的变体的多个长度的飞行器系列时，其自身是特别有利的。具体地，这种类型的飞行器系列可以由基本机身部分(该基本机身部分的管道组件可以标准化)并且可选地由额外的机身部分构成。因此，用于基本机身部分的管道组件的设计，该设计将应用于该系列的所有飞行器，以及用于额外的机身部分的管道组件的设计(或者在适当的情况下，该系列中设想的额外机身部分中的每个机身部分的管道组件)足以覆盖该系列的所有飞行器。

因此，开发的本发明大大简化了飞行器中管道(尤其是安装在地板下三角区域中的管道)安装操作，而无论这些管道是通风管道、液压管道还是电气管道。

通过在旨在装配的机身部分外部安装管道组件，可以使组装操作者在没有约束的情况下安装管道组件，并且可以在管道组件安装在机身部分中之前对其进行测试。将这些管道构成在单个组件中、或在有限数量的管道组件中，使得可以限制要构成的连接的数量，由此提高管道的可靠性。