机舱和设备两空间之间有承重中间层的旋翼飞行器机身结构的制作方法
【专利摘要】机舱和设备两空间之间结合有承重中间层的旋翼飞行器机身结构(1)，该结构包括承重构件，承重构件包括中部框架(9a、9b)，中部框架携载顶层(12a)和中间层(12b)。中间层(12b)将机身内部分成两个隔室(6、7)，包括机舱顶部隔室(6)和底部隔室(7)，该底部隔室(7)的敞开底部(23)经由机身的底面通向外部。中间层(12b)提供位于顶部隔室(6)中的装载平面，该顶部隔室具有活板(27)，该活板(27)由以多种方式配装的互换板材(28)组成。中间层(12b)也形成锚定构件以用于悬挂待悬挂的设备(16、17)，该设备能够经由所述敞开底部(23)从机身外部接近。
【专利说明】
机舱和设备两空间之间有承重中间层的旋翼飞行器机身结构
技术领域
[0001]本发明涉及主要由加固构件组成的飞行器机身的领域，该加固构件用以加固覆盖层，该覆盖层限定机身的体积。本发明更具体地涉及用于旋翼飞行器的此类机身的结构布置，并且仍然更具体地涉及各机身构件的相互布置，所述机身构件关于该机身所受到的总力是机械承重的。
[0002]在航空领域，飞行器机身结构包括加固构件，所述加固构件主要首先由纵向加固件和其次由横向加固件组成，纵向加固件用以加强由覆盖层所形成的壁。
【背景技术】
[0003]对于所谓的“多长桁壳体”机身结构，纵向加固件包括紧固到覆盖层的纵桁架和弯曲或挤压成型的节段构件(通常称为长桁)。在此类情形下，具体地在弯曲或扭曲时，壁将机身所支承的总力传递到机身结构。
[0004]横向加固件主要包括通常称为加强隔框的成形框架，所述成形框架布置成与这样的区域对准，S卩，在所述区域处，力都施加在机身结构上。此类框架可以各自具有相似或不同的结构和形状，它们通常连续布置，沿机身的纵向方向在旋翼飞行器的前部和后部之间彼此隔开。
[0005]另外，所述框架用以通过为分区结构提供支承而构成机身的内部，所述分区结构诸如是竖直分区或水平设备层。机身的内部容积因此细分成多个隔室，这些隔室提供机舱空间功能或设备空间功能。此类分区结构主要用以支承对应其功能的特定局部力，并且通常认为它们是不对机身所受到总力承重的结构。
[0006]在本文中，飞行器机身的结构所布置的方式与飞行器类型密切相关，特别是与飞行器是飞机还是旋翼飞行器密切相关。具体地，机身结构需要考虑给定类型的飞行器的机身通常所受到的总力且也要考虑飞行器执飞的任务类型，二者一并决定了机身布置的方式和隔室的构成方式，该隔室细分机身的内部容积。
[0007]对于旋翼飞行器，机身所受到的总力主要由以下因素产生:
[0008].旋翼飞行器的一个或多个旋翼或者实际上一个或多个推进器，它们为旋翼飞行器沿任一行进方向上提供升力、弓I导和推进力。旋翼飞行器一般具有至少一个主旋翼，该主旋翼具有基本竖直的轴线，并为该旋翼飞行器至少提供升力和推进力。旋翼飞行器在飞行中的姿势可以通过飞行员作用于组成主旋翼的螺旋桨桨距的周期和/或累积变量而进行调整，旋翼飞行器也设置有抗扭矩装置，该抗扭矩装置安装在尾桁的端部并用以在偏航时引导该旋翼飞行器。常规地，但不是排它地，此类抗扭矩装置例如由尾翼构成，该尾翼具有基本水平的轴线。
[0009]?一个或多个起落架，形成旋翼飞行器和地面之间的“界面”，所述起落架诸如是具有轮子或滑撬的起落架。当旋翼飞行器接触地面时，此类起落架产生机身所支承的总力。
[0010].运输重型载荷，其中“重型”通常认为是重量超过300千克(kg)，并且可能是重达好几吨(公制)。此类重型载荷通常使用吊索来运输，常规地，它们不同于认为较轻的其它载荷。作为指示，此类“轻”载可以例如涉及通过绞拉和/或在货舱中运输货物，并且可以涉及旋翼飞行器的各种机载轻型设备件，或者涉及待运输的人员；以及
[0011].携载旋翼飞行器的重型设备，如燃油箱和或动力设备，它们提供运行旋翼飞行器并具体地驱动旋翼飞行器的旋翼所需的机械动力。
[0012]在此情形下，主旋翼(多个)和动力设备通过承重顶层安装在机身上，该承重顶层固定于限定机身中段的至少两个横向框架。此类中段具体地置于驾驶舱和携载抗扭矩装置的尾翼之间。例如，关于该主题，参照文献us 2006/0243854(西科斯基飞机公司(SikorskyAircraft Corp.))，该文献描述了将旋翼飞行器主旋翼安装在此类承重顶层上的方式。
[0013]起落架常规地连接到机身的承重构件上，尤其是连接到接合至少一个横向框架的构件上。例如，可以参照文献FR 2895369 (欧洲直升机公司法国公司(EurocopterFrance))，该文献描述了将滑撬着陆装置安装于旋翼飞行器机身的方式。
[0014]对于运输重型载荷，通常将吊索设备安装在机身的至少一个承重构件上，同时确保由吊索运送的重型载荷所处的轴线与主旋翼的轴线基本对齐，以避免使旋翼飞行器不稳定。吊索设备可以安装在机身下方，或者吊索装置可以由顶层携载并且随后尤其是在沿竖直方向穿过机身内部空间之后朝向地面延伸。例如，关于该主题，可以参照文献FR2970944(欧洲直升机公司法国公司)，该文献描述了安装在旋翼飞行器上的此类吊索设备。
[0015]燃油箱可以容纳在机身的底部区域(通常称为机身的底部段)，所述燃油箱依靠在底壁或腹部上，所述底壁或腹部构成机身底部段的底部。机身的腹部受到由机载燃料重量所产生的力，该腹部藉由覆盖层并藉由机身的纵向加固件保持住形状，其中纵向加固件接合框架的底部边缘。例如，关于该主题，可以参照文献FR 2756255(欧洲直升机公司法国公司)和EP 2567896(欧洲直升机公司法国公司)，所述文献描述了将燃油箱安装在布置于旋翼飞行器机身底部结构上的隔室内的方式。
[0016]燃油箱也可以安装于机身内的隔室中并固定于顶层，并且/或者固定到机身的至少一个横向框架。例如，关于该主题，可以参照文献us 5451015(贝尔直升机达信公司(Bell Helicopter Textron Inc.)),该文献描述了将旋翼飞行器机载燃油箱安装在驾驶舱后方的方式。
[0017]辅助燃油箱或主燃油箱也可以横向地安装在旋翼飞行器上，由机身的至少一个横向框架和/或机身的至少一个横梁携载。例如，关于该主题，可以参照文献US 4860972 (ERAAviat.1nc.)和 US 3966147 (格鲁曼航空航天公司(Grumman Aerospace Corp.)) 0
[0018]另外，关于机身的内部构成，旋翼飞行器的机舱空间常规地构成为前部驾驶舱和至少一个中部机舱空间，所述中部机舱空间布置在该驾驶舱和尾桁之间。竖直分隔部沿纵向和/或横向细分机舱空间，所述分隔部由机身的横向框架直接或间接地支承。此类竖直分隔部用于提供旋翼飞行器内部的各种空间，如至少一个机舱空间或至少一个设备空间。
[0019]机身也常规地由水平设备层细分，该水平设备层将机舱空间与底部段隔开。机舱空间布置在底部段上方，至少一个机舱空间在上方(或者也可以是驾驶舱)覆盖底部段中的一个或多个隔室，该底部段提供货舱或容纳燃油箱。
[0020]在底部段中的可用空间也可以用于容纳用于例如传递飞行指令的电缆、液压或气流管道或者实际上是操纵线系。此类在旋翼飞行器上延伸的电缆、液压或气流管道和/或操纵线系在下文中称为“长形构件”。底部段也可以用以提供容纳旋翼飞行器的设备的设备空间和/或货舱。
[0021]例如，关于旋翼飞行器机身的内部布置的主题，可以参照文献EP 0581626(欧洲直升机公司法国公司)。
[0022]关于将机舱和底部段隔开的设备层，可以参照文献FR 2974754 (Daher Aerospace公司)，该文献描述了用以形成飞行器设备层的复合面板的实施例。
[0023]也参照文献FR 2939404 (Airbus France SA 公司)和 FR 2 939 405 (AirbusFrance SA公司)，该文献描述了将此类面板安装在旋翼飞行器上以形成设备层的方式。设备层通常紧固到诸如横梁、横构件和/或支承腿等承重构件上，所述这些构件安装在机身上。例如，参照文献FR 2933065 (Airbus France SAS公司)、FR 2957050 (欧洲航空防务航天公司(法国))、FR 2984273 (Aerolia SAS 公司)和 FR 2947524(Airbus Operat1ns SAS公司)，这些文献中描述了将设备层安装在飞行器上的各种方式。
[0024]当考虑机身的结构布置时，需要考虑这个事实，即机身的内部构成能够适应旋翼飞行器可能需要执行的各种飞行任务。
[0025]例如，需要考虑多种飞行任务，这些任务涉及运输机舱空间内的乘客，同时根据机上乘客的特点和/或行为允许不同的舒适阈值。而且，例如，特定飞行任务涉及运输轻型载荷，如运输货物和/或携载机舱空间内的专门设备。
[0026]更具体地，被运输的此类轻型载荷可以位于机身的隔室的内部，如在旋翼飞行器的货舱内或机舱空间内。轻型载荷也可以通过绞拉而在机身外部和内部之间进行运输和/或移动。轻型载荷常规地藉由绞盘所执行的绞拉动作而进行运输，该绞盘由这样的机身构件携载，即绞盘直接或间接地紧固到该机身构件上。
[0027]在根据给定任务事先配备装载平面以形成设备层的情形下，此类装载平面根据旋翼飞行器的特定飞行任务布置成各种构造。例如，设备层可以事先配备有各种紧固构件，以具体地用于锚定座位和/或货物，或者实际上用于锚定各种绳索。
[0028]可以理解的是，对于旋翼飞行器的给定飞行任务，需要事先配备旋翼飞行器的设备层，以例如用于在各舒适条件和设备条件下运输预定数量的乘客，该预定的乘客数量可能是可变的，各舒适条件和设备条件根据客户的特点和/或在机上的行为而变化。设备层也可以专门布置成用以运输货物。例如，关于该主题，可以参照文献US5517895 (Sanderson, P.H.公司)、FR 2 953 485 (Airbus Operat1ns SAS 公司)、以及 FR2 947 527 (Airbus Operat1ns 公司)。
[0029]另外，设备层通常包括用于使电缆通过的导槽，所述电缆用以为机舱内永久携载的设备或专门用于给定飞行任务的设备供应电力，或者实际上用以提供专用电源插座，这些电源插座适于由乘客根据它们的特点和/或在飞行器上时的行为而使用。
[0030]多种飞行任务使得使用相同的设备层来用于旋翼飞行器所有可能的飞行任务变得困难。因此，专门配备用于各种飞行任务的多种设备层用作替代设备。例如，关于该主题，可以参照文献 FR 2960514 (Airbus Operat1ns 公司)。
[0031]另外，具有在上方覆盖底部段的设备层，该底部段构成设备空间装置，需要专门构成该设备层以为操作者提供进出底部段内的容积。为此目的，在此类设备层中，以多种方式布置并分布进出底部段的舱门。尽管如此，如文献US 5 371 935(联合技术公司(UnitedTech.Corp.))和US 3 966 147 (格鲁曼航空航天公司)中所述，进出底部段仍是困难的，所述文献提出了克服接近容置在机身的专用隔室中的燃油箱的此类困难。
[0032]因此，可以看到，机身的总体布置需要考虑，对于多种技术层而言，必须能够快速且容易地互换。具体地，对于机身布置的方式合适的是，使得以专门的方式容易且快速地更换所装备的各个设备层，同时也便于进出底部段内部的容积，该底部段可以容置燃油箱或由旋翼飞行器的腹部携载的任何其它设备。
[0033]另外，当设计机身的结构和其外部构成方式时，必须要将旋翼飞行器事故的情形考虑在内。更具体地，需要考虑机身的强度和各种设备件安装在机身上的方式，以在旋翼飞行器事故的情形下为人员提供良好的安全性。
[0034]在与飞行器机身有关的上下文中，“承重”和“非承重”的概念是本领域普通技术人员描述构件所常用的概念，其中，此类概念涉及机身构件对由机身所支承的总力是否承重。
[0035]自然应当理解的是，“竖直”、“水平”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“底”、“顶”以及“在上方覆盖”的概念都是相对的，并应当相对于旋翼飞行器站立在地面上时的情形并相对于机身的纵向范围(在旋翼飞行器的前部和后部之间)来确定。本领域普通技术人员应按常规使用此类概念。
[0036]对于偏离本发明但涉及用于旋翼飞行器的机身结构的技术背景的知识，也可以参照文献 FR 1530625(波音公司)、DE 102006019220 (Hochschule fur Angewandte)、US2009/146010 (Nehemia Cohen)、DE 19924480 (Uti Holding &Man Ag)以及文献 “BoeingVertol Chinook HC Mkl”，飞打员出版社(Pilot Press) (December 1，2012),该文献可在2014年7月7日的网址为以下URL地址的因特网上获得:http://sobchak.files,wordpress.com/2009/08/ch47cut.gif。
[0037]在本文中，可以看到，构造旋翼飞行器的机身涉及持续地研究一部分本领域普通技术人员所遇到的各种待解决的问题和待克服的困难。
[0038]需要在各种缺点和利用这些方案所带来的优势之间寻求令人满意折衷，此经常取决于设计者根据待解决的问题和待克服的困难而作出的各种选择。
【发明内容】
[0039]在有关持续研究的上下文中，本发明的目的是提出一种旋翼飞行器机身结构，该旋翼飞行器机身结构提供有利的方案，该方案相对于待克服的上述问题和困难取得了令人满意的折衷。
[0040]本发明的旋翼飞行器机身沿纵向从旋翼飞行器的前部朝向后部延伸，由承重加固构件和承重覆盖层构成，承重加固构件和承重覆盖层对由机身所支承的总力是承重的。
[0041 ] 承重加固构件具体地包括承重横向框架，各承重横向框架局部限定机身的横向轮廓并通过由承重纵向加固件加固的承重覆盖层而互相连接。机身具体地包括中段，该中段沿纵向置于驾驶舱和携载抗扭矩装置的尾桁之间。承重顶板与所述框架(称为中部框架)的至少两个固定地接合。此类中部框架内装在机身的中段上。顶层提供用于机身的顶壁并构成用于将旋翼飞行器的至少一个具有基本竖直轴线的主旋翼以及也可能是动力设备安装在机身上的构件，该动力设备传递驱动旋翼飞行器的至少一个旋翼所需的机械动力。
[0042]机身具有分区结构，各分区结构将机身的内部空间细分成多个隔室。这些隔室包括具有机舱空间功能的至少一个隔室和具有设备空间功能的至少一个隔室，各隔室藉由中间层所形成的此类分区结构而彼此隔开，该中间层布置在机身的竖直中间区域中并且顶层至少部分地在上方覆盖该中间层。该中间层在其顶面具有承载平面，具体地用以允许人员四处活动并使得货物和/或旋翼飞行器的设备能够安装在顶部隔室内。
[0043]根据本发明，所述中间层与至少一个所述中部框架固定地接合，以使中间层构成承重层。底部隔室在机身底面上不具有所述覆盖层，该底面对外部敞开，为底部隔室提供了用以通向机身外部的敞开底部。
[0044]可以看到，与旋翼飞行器领域中的常规相反的是，已选择至少在机身中段藉由位于机身的竖直中部区域中的承重层来细分机身的内部空间。机身的内部空间在竖直方向上细分成两个隔室，每个隔室具有水平壁，该水平壁对机身总体所受到的总力是承重的。可以利用此类承重水平壁来克服底部隔室和顶部隔室以彼此独立方式布置所存在的困难。
[0045]例如，中间层适于构成用于紧固模块化元件的平面，模块化元件可以布置为已事先根据旋翼飞行器的飞行任务配备的、用于容纳设备专用部件的板材。此类板材可以构成活板，该活板能够通过选择性地更换板材而容易地进行互换。另外，此类活板可以容易地相对于中间层的顶面而升起，以提供用于所述长形元件的通道。
[0046]而且，例如，根据旋翼飞行器的飞行任务，中间层适于使底部隔室具有相当大的竖直范围，此得益于底部隔室可以容易地从旋翼飞行器外部经由旋翼飞行器的敞开底部而进出，该敞开底部形成在不具有覆盖层的机身(至少在机身的中段)底面中。
[0047]从机身底面经由底部隔室的所述敞开底部进出该底部隔室可以有利于方便地安装和维护燃油箱，该燃油箱容纳在底部隔室中，并通过悬挂于中间层的底面而锚定。
[0048]另外，底部隔室的敞开底部使得安装和使用重型设备(如果必要，诸如安装在旋翼飞行器上的吊索设备)变得更容易，该安装和使用操作具体地通过将重型设备悬挂于中间层的底面而锚定所述重型设备。
[0049]另外,通过绞拉而将货物装载和储存在底部隔室中可以有利地通过使用绞盘而变得更容易，该绞盘本身悬挂于中间层的底面而锚定。能够通过使用容置在底部隔室中的所述绞盘而移动的吊舱可以用于将货物装入底部隔室中。有利地，在旋翼飞行器飞行期间，利用吊舱来关闭底部隔室的敞开底部。
[0050]另外，在旋翼飞行器发生事故的情形下，中间层形成护罩，该护罩用于更好地保护顶部隔室内所运输的人员和货物，并也可以用于更好地保护驾驶舱。中间层形成坚固的屏障，该屏障强有力地抵抗外部物体侵入顶部隔室中，所述外部元件诸如是容置在底部隔室和/或底部结构中的设备。
[0051]可以通过使用这样的结构而将起落架装备于旋翼飞行器，S卩，该结构经机身的承重构件而与中间层直接或间接接合。
[0052]中间层经其底面提供用于待悬挂的至少一个设备的悬挂锚定构件，所述至少一个设备能够通过从机身外部经由所述敞开底部而进出。具体地，中间层在其底面上设置有用以悬挂地支承所述设备的装置，中间层的该底面构成底部隔室的承重顶面，所述设备可以从待悬挂的以下至少一种设备部件中选取:
[0053].至少一个燃油箱；
[0054].专用于运输重型负载的吊索设备；以及
[0055].专用于在底部隔室中接合机载轻型负载的绞拉设备。
[0056]用来悬挂设备的此类悬挂装置可以永久地结合在中间层中，此类装置根据需要或者具体地根据待悬挂的设备部件选择性地使用，所述设备部件通过悬挂在底部隔室中而安装。
[0057]在一实施例中，底部隔室限定在中间层和侧部裙部之间，侧部裙部布置在机身的底部结构中以延伸覆盖层。所述侧部裙部有利地在侧部裙部的自由边缘的边沿处限定所述敞开底部，该边沿布置在所述侧部裙部(25)的底面处，该敞开底部对所述机身的外部是敞开的。
[0058]该侧部裙部优选地设置这样的构件，该构件对保持该裙部形状的方式进行加固，尤其是抵抗横向挠曲。
[0059]所述加固构件在侧部裙部的纵向方向和/或横向方向上同等地延伸。例如，所述加固构件可以布置为箱形梁，该箱形梁优选地位于所述敞开底部边沿处的该侧部裙部基底处。
[0060]另外，中间层的顶面具体用以形成用于紧固活板的平面。此类活板有利地由分别与紧固构件预配装的一套板材中选取的可互换板材组成，紧固构件专用于旋翼飞行器的特定设备部件。顶部隔室适于布置成通过选择性地更换板材而匹配旋翼飞行器的各种飞行任务。
[0061]例如，所述紧固构件常规地由用于安装座位的轨道或滑道、用于保持货物的附连构件、用于悬吊(直升机“绞拉”)人员的绳索的紧固构件、用于安装计算机设备控制台的构件或者实际上用于连接到机载电源的电源插座(具体地如由旋翼飞行器的机载电网传输)构成。
[0062]顶部隔室适于布置成根据旋翼飞行器要执行的各种飞行任务来通过以下方式容置专用设备部件，所述方式为根据板材所在紧固平面的位置容易地选择性地更换板材，或者从一套板材中选择板材，所述一套板材是专门地装备以容纳执行一个或多个给定飞行任务所用的一个或多个设备部件。
[0063]更具体地，所述板材事先分别由用于旋翼飞行器设备部件的紧固构件安装，所述设备部件包括以下至少任一种设备部件:
[0064].至少一个座位；
[0065].至少一个货物附连构件；
[0066].至少一根绳索，用于以悬吊方式支撑人员；
[0067].至少一个控制台，包括至少一个计算机仪表和至少一个信息显示屏；
[0068].用于连接到旋翼飞行器上的供电网的至少一个插座；以及
[0069].用于连接到旋翼飞行器的通信网的至少一个插口。
[0070]在较佳实施例中，中间层的顶面和活板之间设置有用于长形元件的通道。此类通道避免了要求顶部隔室损失其“足迹”区域那部分，而通常提供此部分是为保护在承载平面整个面上延伸的此类长形构件，并且此部分妨碍顶部隔室中的人员的活动和/或妨碍将货物装载在顶部隔室中。
[0071]如前所述，单独的或组合的此类长形元件可以包括:
[0072].供电线缆和/或通信线缆；
[0073].气流管道，诸如与用于通风、加热和/或空调装置连通的管道，所述装置用以根据其布置的方式为顶部隔室局部通风。
[0074].液流管道，诸如用以将燃油从容置在底部隔室中的至少一个燃油箱传送到安装在顶层上的动力设备的管道；
[0075].用于传输飞行命令的至少一个操纵线系；以及
[0076].液压管道，用以传递加压流体，以为旋翼飞行器的构件的运行供给动力，该构件诸如是旋翼飞行器的任一转子的旋翼的桨叶。
[0077]此类敞开顶部较佳地设置有可移动挡壁，在地面上时，通过移除该挡壁而提供从旋翼飞行器外部进出底部隔室的入口，其次在飞行时，通过将其安装在机身上而提供底部隔室的关闭部件。可移除的挡壁使得当旋翼飞行器在地面上时在移除后可以具有进出底部隔室的入口，并且当安装在机身时或当旋翼飞行器在飞行时用以关闭该底部隔室。
[0078]所述可移除挡壁可以有利地由吊舱构成，所述吊舱形成绞拉设备的部分，该绞拉设备悬挂于中间层的底面而被携载。
[0079]例如，中间层由承重面板组成，承重面板由承重横构件携载，承重横构件藉由与所述横构件互连的承重纵桁架而至少与中部框架一起固定。
[0080]在一实施例中，所述面板是层压面板，所述层压面板布置成由至少一个复合材料加强层加强的蜂窝面板，所述加强层包含有嵌在树脂基体中的异向纤维。在一变型中，层压面板布置为由金属板(诸如铝板)加强的蜂窝面板。
[0081]各面板可以通过铆接到所述横构件和/或所述纵桁架而紧固，并且各面板的边缘优选地容纳在形成于至少所述横构件中(并且也可以形成在所述纵桁架中)的导槽内，以加强中间层相对于机身所支承的总力的整体强度。
[0082]有利地，中间层构成护罩，该护罩提供保护以防止顶部隔室外部的构体侵入顶部隔室。此类外部构件可以例如是旋翼飞行器外部的构件或者是一般容置于底部隔室中的构件，或者实际上是起落架。
[0083]本发明还提供一种包括如上所述的机身结构的旋翼飞行器。
【附图说明】
[0084]现参照附图来描述本发明的实施例，其中:
[0085]?图1和图2是具有本发明实施例机身结构的旋翼飞行器的示意图，各附图分别以立体图和纵向视图示出了该旋翼飞行器；以及
[0086].图3是经旋翼飞行器机身的中部的示意性截面图，该机身诸如是图1和图2所示的旋翼飞行器机身。
【具体实施方式】
[0087]在图1和图2中，旋翼飞行器I沿纵向包括驾驶舱2和尾桁3，驾驶舱2位于前部，尾桁3支承诸如尾翼等的抗扭矩装置4。驾驶舱2和尾桁3由旋翼飞行器I机身的中段5沿纵向彼此隔开。
[0088]中段5由中间层分隔，该中间层将形成机舱空间的顶部隔室6和形成设备空间的底部隔室7分开。
[0089]旋翼飞行器I的机身沿纵向从该旋翼飞行器的前部到后部延伸，并包括用于加固覆盖层8的构件。加固构件常规地包括诸如11a、Ilb等纵向加固件和横向框架9a、9b、10a、1bUOc以及10d，所述横向框架布置成纵向彼此隔开而局部地限定旋翼飞行器I机身的横向轮廓。覆盖层8、框架9a、9b、10a、10b、1c和10d，以及纵向加固件11a、Ilb都是机身结构的承重构件。
[0090]机身也具有承重顶层12a，该承重顶层12a固定到所述中段5的至少两个中部框架9a、9b。顶层12a形成机身的顶壁，并且构成这样的机身构件，即该机身构件用于藉由主传动箱(MGB) 15来支承旋翼飞行器I的动力设备13和具有基本竖直轴线的主旋翼14。
[0091]中间层由承重中间层12b构成，该承重中间层12b结合于机身结构中，并且顶层12a在上方覆盖该中间层12b的至少一部分。中间层12b固定于中段5的至少两个框架，并且更具体地固定于两个中部框架9a、9b，顶层12a固定于所述两个中部框架9a、9b。
[0092]可以看到，机身因此包括由各种机身构件组成的承重组件，各机身构件对机身所支承的总力承重，并包括
[0093]?机身的承重加固构件，包括用于加固覆盖层8的框架9a、9b、10a、10b、10c、1d和纵向加固件lla、llb。
[0094].覆盖层8，其至少局部是承重的，具体地，用于将所述总力传递到框架9a、9b、10a、10b、1c 和 1cL
[0095]?顶层12a，具体地至少支承主旋翼14，也可以支承动力设备13，动力设备13传递旋翼飞行器I所需的机械动力；和
[0096]?中间层12b,固定于框架9a、9b、10a、10b、1c和1d,具体地用于传送机身所支承的所述总力，该总力具体地以悬挂方式由中间层12b所携带的负荷产生。
[0097]中间层12b至少沿中段5延伸，并且也可以如图所示地朝向旋翼飞行器I的前部延伸进入驾驶舱2，和/或向旋翼飞行器I的后部朝向尾桁3延伸。中间层12b形成这样的结构，即该结构将机身的中部沿竖直方向进行分隔，以主要在中段5的区域中(如果需要也可以在驾驶舱2中的至少部分中)使顶部隔室6和底部隔室7分开。
[0098]在驾驶舱2中，可以布置飞行器前端设备层18以延伸中间层12b。此类飞行器前端设备层18如旋翼飞行器领域中常规情形一样对由机身所支承的总力不承重。飞行器前端设备层18可以容易地由中间层12b和/或由至少一个框架(诸如框架1a)携载，具体地由不承重的中间构件携载，例如，这些中间构件是诸如图2中所示布置为支柱19的中间构件。
[0099]中间层12b也可以藉由其底面锚定至少一个起落架，所述起落架诸如图1和图2举例示出的前部起落架20a和/或后部起落架20b。此类起落架20a、20b可以在延伸位置和收回位置之间运动，并且当旋翼飞行器I飞行时，这些起落架有利地容置在底部隔室7的腔室21a、21b内，如图2所示。在旋翼飞行器I事故的情形下，中间层12b为驾驶舱2和/或顶部隔室6加强保护，以防止着陆装置20a、20b进入。
[0100]在图1和图3中，底部隔室7可以具有相当大的容积，并且可以未设有覆盖层的机身底面是敞开的，而为底部隔室7留出敞开底部，该敞开底部对机身的外部是敞开的。可能地，重型设备可以悬挂于中间层12b，对于操作者而言，可容易地从旋翼飞行器I的外部进出，因为该旋翼飞行器I的腹部没有覆盖层。
[0101]在图2和图3中，用于悬挂的设备可以例如由位于底部隔室7的至少一个燃油箱16和专用于运输重型负载的吊索设备17或专用于运输机载轻型载荷的绞拉设备(未示出)构成。
[0102]中间层12b的底面装备有用于以悬挂的方式支承待悬挂的设备上至少一个零件的装置22。此类悬挂支承装置22可以布置为例如至少一个附连构件，所述附连构件用于与设置在待悬挂设备上的附连构件协作，所述设备上的附连构件诸如是安装于燃油箱16的条带和/或用于吊索设备17或绞盘设备的吊钩。
[0103]所述敞开底部23使得易于进出底部隔室7。易于进出底部隔室7起到便于安装和维护悬挂所用设备的作用，或者起到允许吊索设备17的吊索通向旋翼飞行器外部的作用。
[0104]可选地，敞开底部23可以由可移除挡壁24封闭，该挡壁24在使用时，尤其是在旋翼飞行器飞行时关闭底部隔室7。例如，此类挡壁24可以布置为顶盖，该顶盖藉由诸如螺钉或夹具等易于可逆接合的装置在敞开底部23的边沿处紧固于机身。该挡壁24可以容易地移除，以用于藉由吊索设备17运输重型负载，或者用于安装和/或维护待悬挂的设备(诸如所述燃油箱16)。应当注意的是，悬挂于中间层12b、形成绞拉设备(未示出)一部分的吊舱可以用作所述遮壁24。
[0105]在旋翼飞行器事故的情形下，中间层12b有利地提供护罩以保护至少位于顶部隔室6以及可能地位于驾驶舱2中的人员和或货物，以免受容置在底部隔室7中的悬挂设备16、17的伤害。
[0106]另外，并且仍如图2和图3所示，中间层12b提供了顶部隔室6内的装载平面。此类装载平面常规地用于运输乘客和/或运输顶部隔室6内的货物30。
[0107]由于经由敞开底部23易于从机身外部进出底部隔室7，所以中间层12b的顶面不受与进出底部隔室7有关的任何约束，并且可以因此根据旋翼飞行器的飞行任务而自由地构成。为此目的，中间层12b的顶面适于构成用于紧固活板27的平面，活板27由模块化板材28组成，各模块化板材28单独配备并且可以根据需要进行互换。
[0108]此类配备的板材28可以选择性地设置有紧固构件，所述紧固构件诸如是用于紧固货物附连设备30的构件29，如图所示。自然地，板材28配备有紧固构件29，这些构件29专用于待安装在顶部隔室6内部的设备。
[0109]此类紧固构件在旋翼飞行器领域是已知的，例如，由用于紧固座位(诸如图2所示座位31)的构件构成，或者由用于紧固设备仪器或部件的构件构成，或者由用于紧固此类设备的仪器或部件的电连接件的构件构成，所述电连接件用于互连设备的仪器或部件并从机载供电网为它们供电或者适用于供乘客的个人设备使用。
[0110]活板27的模块化特性用来使旋翼飞行器方便地适应其待执行的各种飞行任务，所述飞行任务诸如是运输货物、专用设备和/或乘客。对于乘客，活板27的模块化可以使旋翼飞行器适应根据乘客的数量、特点和/或乘客在机上的任务而所出的舒适条件和接待条件。
[0111]利用紧固于中间层12b顶面的活板27使得容易地提供至少一个通道32，以用于机身各段之间延伸的构件。可以通过升起该活板来容易地提供此类通道32。此类通道的存在使得根据需求来装备顶部隔室6以及也可能是装备驾驶舱2变得更加容易。
[0112]在图3中，底部隔室7限定在中间层12b和机身的侧部裙部25之间，该侧部裙部25延伸该机身的壁，该机身的壁限定顶部隔室6和可能地也限定驾驶舱12。在侧部裙部25的底面处，侧部裙部25的自由边缘限定底部隔室7的敞开底部23。侧部裙部25优选地设置有加固构件26，加固构件26帮助侧部裙部25保持住形状，尤其是抵抗横向挠曲。例如，此类加固构件26可以布置成位于裙部25基底处的纵向箱形梁。
[0113]例如，中间层12b由机身的加固构件34、35所携载的面板33组成。此类加固构件可以具体地包括承重横构件34，承重横构件34藉由与其互连的承重纵桁架35而至少与中部框架9a、9b固定。
【主权项】
1.一种用于旋翼飞行器(I)的机身结构，所述机身结构沿纵向从所述旋翼飞行器(I)的前部延伸到后部，并且由承重加固构件和承重覆盖层(8)组成，所述承重加固构件包括承重横向框架(9a、9b、10a、10b、10c、10d)和承重纵向加固件(11a、Ilb)，所述承重横向框架局部限定所述机身的横向轮廓，所述机身具有中段(5)，所述中段(5)沿纵向置于驾驶舱(2)和携载抗扭矩装置(4)的尾桁(3)之间，承重顶层(12a)与至少两个所述框架固定地接合，所述至少两个所述框架称为中部框架并且结合于所述机身的所述中段(5)，所述顶层(12a)提供所述机身的顶壁并构成这样的构件，所述构件用于将所述旋翼飞行器的、具有基本竖直轴线的主旋翼(14)安装于所述机身，所述机身装备有分区结构，所述分区结构限定所述机身的内部空间的多个隔室，所述隔室包括具有机舱空间功能的至少一个顶部隔室(6)和具有设备空间功能的至少一个底部隔室(7)，所述顶部隔室(6)和所述底部隔室(7)由中间层(12b)彼此隔开，所述中间层(12b)布置在所述机身的竖直中间区域并且所述顶层(12a)至少部分地在上方覆盖所述中间层(12b)，所述中间层(12b)藉由所述中间层(12b)的顶面提供位于所述顶部隔室(6)中的装载平面，其中，所述中间层(12b)通过形成承重层而至少与所述中部框架(9a、9b)固定地接合，所述底部隔室(7)在所述机身的底面上不具有所述覆盖层(8)，所述底面通过为所述底部隔室(7)提供用以通向所述机身外部的敞开底部(23)而对外部敞开。2.如权利要求1所述的旋翼飞行器机身结构，其特征在于，所述中间层(12b)藉由其底面提供用于待悬挂的至少一个设备(16、17)的悬挂锚定构件，所述至少一个设备能够通过从所述机身外部经由所述敞开底部(23)而接近。3.如权利要求2所述的旋翼飞行器机身结构，其特征在于，所述中间层(12b)在其底面上设置有用以支承待悬挂的所述设备(16、17)的悬挂支承装置(22)，所述中间层的底面形成所述底部隔室(7)的顶面，所述设备从以下至少任一个中选取: ?至少一个燃油箱(16)； ?专用于运输重型负载的吊索设备(17);以及 ?专用于在所述底部隔室(7)中接合机载轻型负载的绞拉设备。4.如权利要求1所述的旋翼飞行器机身结构，其特征在于，所述底部隔室(7)限定在所述中间层(12b)和侧部裙部(25)之间，所述侧部裙部(25)布置在所述机身的底部结构中以延伸所述覆盖层(8)，所述侧部裙部(25)在所述侧部裙部(25)的自由边缘的边沿处限定所述敞开底部(23)，所述边沿布置在所述侧部裙部(25)的底面处，所述敞开底部(23)对所述机身的外部是敞开的。5.如权利要求1所述的旋翼飞行器机身结构，其特征在于，所述中间层(12b)的顶面形成用于紧固活板(27)的平面，所述活板(27)由分别与紧固构件(29)预配装的一套板材(28)中选取的可互换板材(28)组成，所述紧固构件(29)专用于所述旋翼飞行器(I)的具体设备部件，所述顶部隔室(6)适于布置成通过选择性地更换所述板材(28)而匹配所述旋翼飞行器(I)的各种飞行任务。6.如权利要求5所述的旋翼飞行器机身结构，其特征在于，所述板材(28)各自与用于紧固所述旋翼飞行器(I)的设备部件的所述紧固构件(29)预配装，所述设备部件从以下至少任一个设备部件中选取: ?至少一个座位(31)； ?至少一个货物附连构件(30)； ?用于以悬吊方式支承人员的至少一个绳索； ?至少一个控制台，包括至少一个计算机仪器和至少一个信息显示屏； ?用于连接到所述旋翼飞行器(I)机上供电网的至少一个电源插座；以及 ?用于连接到所述旋翼飞行器(I)的通信网的至少一个插口。7.如权利要求5所述的旋翼飞行器机身结构，其特征在于，在所述中间层(12b)的顶面和所述活板(27)之间设置有用于长形元件的通道(32)。8.如权利要求1所述的旋翼飞行器机身结构，其特征在于，所述敞开顶部(23)设置有可移除挡壁(24)，所述可移除挡壁(24)在所述旋翼飞行器位于地面上时通过移除而提供从所述旋翼飞行器外部进出所述底部隔室的入口，并且在所述旋翼飞行器飞行时，通过安装在所述机身上而提供所述底部隔室的关闭构件。9.如权利要求8所述的旋翼飞行器机身结构，其特征在于，所述可移除挡壁(24)由吊舱形成，所述吊舱形成绞拉设备的部分，所述绞拉设备以悬挂于所述中间层(12b)底面的方式被携载。10.如权利要求1所述的旋翼飞行器机身结构，其特征在于，所述中间层(12b)由承重面板(33)组成，所述承重面板(33)由承重横构件(34)携载，所述承重横构件(34)藉由与所述横构件(34)互连的承重纵桁架(35)而至少与所述中部框架(9a、9b)固定。11.如权利要求10所述的旋翼飞行器机身结构，其特征在于，所述面板(33)是层压面板，所述层压面板布置成加强的蜂窝面板。12.如权利要求10所述的旋翼飞行器机身结构，其特征在于，所述面板(33)的边缘嵌在至少由所述横构件(34)形成的导槽内，所述导槽也可由所述纵桁架(35)形成。13.如权利要求1所述的旋翼飞行器机身结构，其特征在于，所述中间层(12b)构成护罩，所述护罩提供保护以防止所述顶部隔室(6)外部的构件侵入所述顶部隔室(6)。14.一种旋翼飞行器(I)，包括如权利要求1所述的机身结构。
【文档编号】B64D37/04GK105836100SQ201510020580
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年1月15日
【发明人】J·麦罗, J·尼古拉
【申请人】空客直升机