專利名稱：：飛行器機(jī)頭結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的飛行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及飛行器機(jī)頭結(jié)構(gòu)和配有帶這樣一種結(jié)構(gòu)的機(jī)頭的飛行器。
背景技術(shù)：
：飛行器機(jī)頭，或者駕駛艙，接納駕駛員以及駕駛飛行器用的控制系統(tǒng)和/或觀察系統(tǒng)。所述機(jī)頭接納風(fēng)擋，風(fēng)擋包括一組玻璃——正面玻璃和側(cè)玻璃，以便允許駕駛員具有向外的良好的可見度。這些不同的正面玻璃和側(cè)玻璃安裝在下框梁(entablement)和上框梁之間，上框梁和下框梁基本水平地伸展并被基本垂直的側(cè)立柱彼此隔開。飛行器機(jī)身結(jié)構(gòu)一般包括基本呈圓形的框架，這些框架在(相對(duì)于飛行器位移方向)橫向的平面中延伸，通過縱梁連接起來。這些框架差不多全都是封閉的，因?yàn)檫@樣它們是“自穩(wěn)定的”:框架中的張力被平衡和分散。但是，在飛行器機(jī)頭處，特別是由于風(fēng)擋的存在，這些框架不再是封閉的而是開口的。它們?cè)陲L(fēng)擋(下)框梁處被中斷。于是適宜增強(qiáng)這些開放的框架，以限制其在經(jīng)受機(jī)械應(yīng)力例如飛行中的飛行器的內(nèi)部和外部之間的壓力差時(shí)的變形。在現(xiàn)有技術(shù)飛行器中實(shí)現(xiàn)的解決方案在于一方面對(duì)框架和主要在框梁附近，也就是在框架開放部位處進(jìn)行增強(qiáng)，而另一方面對(duì)下框梁(還有上框梁)進(jìn)行增強(qiáng)。這些增強(qiáng)復(fù)雜，不得不產(chǎn)生多余的敏感的重量并擠占用于接納控制系統(tǒng)和/或觀察系統(tǒng)的駕駛艙內(nèi)部空間。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的因而是提供一種改善的飛行器機(jī)頭結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，至少必須保持該結(jié)構(gòu)的機(jī)械性能。優(yōu)選該結(jié)構(gòu)簡單、體積尺寸不龐大并且重量降低。它有利地集成在飛行器駕駛艙的內(nèi)部布置中。為此，本發(fā)明提出一種飛行器機(jī)頭結(jié)構(gòu)，其包括框架、用于接納風(fēng)擋的下框梁和上框梁，下框梁呈彎拱形，包括兩個(gè)旁支。按照本發(fā)明，下框梁的這兩個(gè)旁支彼此之間用連接拉桿連接在一起。該連接拉桿于是就像弦維持弓呈彎弧形那樣作用以維持下框梁的兩個(gè)旁支。這樣一種拉桿結(jié)構(gòu)簡單，重量減輕，同樣允許讓拉桿和下框梁之間的空間保持自由。按照一優(yōu)選的變型，按照本發(fā)明的飛行器機(jī)頭結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在下框梁和上框梁之間的立柱，連接拉桿在兩個(gè)立柱底部連接下框梁的兩個(gè)旁支。在這個(gè)變型中，當(dāng)該結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)相鄰的正面玻璃和在每個(gè)正面玻璃旁側(cè)的一個(gè)側(cè)玻璃時(shí)，每個(gè)側(cè)玻璃通過正面玻璃的側(cè)立柱與相應(yīng)的正面玻璃隔開，連接拉桿則有利地在正面玻璃的兩個(gè)側(cè)立柱的底部連接下框梁的兩個(gè)旁支。該位置對(duì)于儀表板在相應(yīng)飛行器風(fēng)擋下面的布置是有利的。例如,該連接拉桿至少在其中央部分中具有呈封閉截面的型廓(formeprofil6e)。該型廓允許賦予該連接拉桿以抗彎強(qiáng)度，連接拉桿于是可以用作支架，用于例如接納控制屏幕或習(xí)慣上存在于飛行器儀表板中的各種不同的系統(tǒng)。若該連接拉桿至少在其中央部分中具有圓形的型廓，則它還可以用作樞軸，而安裝在該拉桿上的系統(tǒng)于是可以變向，因此提升飛行器儀表板的人類工程學(xué)。按照一特別是便于連接拉桿的安裝和拆卸的有利實(shí)施方式，連接拉桿在其每一端部都具有一可調(diào)節(jié)的鉸接頭，其允許保證調(diào)整該拉桿整體的長度。例如，該連接拉桿用從包括鋁合金和碳基復(fù)合材料的材料組中選定的一種材料實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明還涉及飛行器機(jī)頭，其特征在于，它包括如上所述的結(jié)構(gòu)。這樣一種飛行器機(jī)頭可以包括儀表板，而該連接拉桿可以支承儀表板的至少一構(gòu)成構(gòu)件。最后，本發(fā)明還涉及飛行器，其包括機(jī)身和機(jī)頭，其特征在于，它的機(jī)頭結(jié)構(gòu)是如上所述的結(jié)構(gòu)。從下文參照示意附圖所作的描述中，將會(huì)更好地體現(xiàn)出本發(fā)明的細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖1是示意性透視圖，表示現(xiàn)有技術(shù)的飛行器機(jī)頭的結(jié)構(gòu)；圖2是在左側(cè)沒有被增強(qiáng)而在右側(cè)被增強(qiáng)的開放框架的正視圖3是現(xiàn)有技術(shù)的增強(qiáng)件的局部透視圖4示意地表示按照本發(fā)明的增強(qiáng)件；圖5是按照本發(fā)明的增強(qiáng)件的第一實(shí)施方式的示意性側(cè)視圖6對(duì)應(yīng)于圖5，用于一實(shí)施變型；圖7對(duì)應(yīng)于圖5和6,用于第二實(shí)施變型；和圖8是按照本發(fā)明的增強(qiáng)的飛行器機(jī)頭的上部分的一實(shí)施方式的透視圖。具體實(shí)施方式圖1表示現(xiàn)有技術(shù)的飛行器機(jī)頭結(jié)構(gòu)。首先在該圖上看到連續(xù)框架2。這一般涉及彎曲的型材構(gòu)件，以形成圓或者更一般地封閉曲線。在整個(gè)飛行器機(jī)身長度上可看到這樣的連續(xù)框架2。這些連續(xù)框架2的輪廓的尺寸確定成使得在連續(xù)框架處不需要任何結(jié)構(gòu)增強(qiáng)件。在連續(xù)框架2前面一般有增強(qiáng)的連續(xù)框架4，而在該增強(qiáng)的連續(xù)框架4前面存在開放框架6。該飛行器的前端機(jī)頭的結(jié)構(gòu)是特別的，在這里不予描述。更具體地，本發(fā)明涉及在開放框架6處的飛行器結(jié)構(gòu)。飛行器的這個(gè)區(qū)域是特別的，這在于該區(qū)域包括允許駕駛員具有對(duì)飛行器外部的良好視覺的風(fēng)擋。在傳統(tǒng)上，風(fēng)擋是以多個(gè)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)的一些正面玻璃8和一些側(cè)玻璃10。在特別是在圖1和3上表示的現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方式中，表示出一種飛行器，該飛行器的風(fēng)擋包括兩個(gè)正面玻璃8和兩個(gè)側(cè)玻璃10。風(fēng)擋的不同的玻璃安裝在下框梁12和上框梁14之間。風(fēng)擋的這些玻璃之間各有一立柱?？煽吹皆趦蓚€(gè)正面玻璃8之間有一立柱16a、在正面玻璃8和側(cè)玻璃10之間各有一立柱16b，而各有一立柱16c把下框梁12的一自由端連接到上框梁14的一自由端。立柱16a還可以被稱為正面立柱，立柱16b可以被稱為正面玻璃的側(cè)立柱，而立柱16c可以被稱為側(cè)玻璃的側(cè)立柱。開放框架6在這些框架與下框梁12的結(jié)構(gòu)交叉處是中斷的，因此是敞開的。這樣一框架示意地表示在是正視圖的圖2上。該開放框架6，和所考慮的飛行器的其他框架一樣，都參與對(duì)地板18的支撐。在所考慮的開放框架6處，地板18對(duì)應(yīng)于飛行器駕駛艙的地板。在圖2的左側(cè)上表示的開放框架6部分沒有被增強(qiáng)。其是用虛線20包圍的弱位點(diǎn)。在圖2的右部分上，開放框架6具有增強(qiáng)件22，增強(qiáng)件22例如通過框架總體變厚而獲得，在地板18附近變厚更多，以特別是改善在地板18和開放框架6之間實(shí)現(xiàn)的嵌入性能。在飛行器中為對(duì)抗施加于開放框架6上的應(yīng)力，如在圖2右部分上表示的增強(qiáng)件22是完全需要的。例如，當(dāng)飛行器飛行時(shí)，在飛行器內(nèi)部存在的壓力遠(yuǎn)大于在其外部存在的壓力。因而壓力徑向地施加在機(jī)身的每個(gè)框架上。連續(xù)框架2的連續(xù)形狀允許力分散在框架的整個(gè)廓圍上。所施加的力使連續(xù)框架2略微變形，以使其直徑增大。這樣壓力便使連續(xù)框架2“膨脹”。當(dāng)框架是開放的時(shí)，如開放框架6就是如此，該壓力不能分散。壓力趨向于使該框架進(jìn)一步開放和趨向于使開放框架6的自由端部彼此分離。因而增強(qiáng)件是穩(wěn)定開放框架6的形狀所必需的。至于連續(xù)框架2，它則可以被視作是自穩(wěn)定的。下框梁12也需要增強(qiáng)，因?yàn)樗彩怯砷_口成型件形成的。通常為實(shí)現(xiàn)該增強(qiáng)所采用的解決方案是實(shí)施如圖3上所示的增強(qiáng)殼(voile)24。這樣一種增強(qiáng)殼24允許增大風(fēng)擋下框梁12的中央部分的彎曲慣性，因此限制下框梁在壓力作用下的變形。這樣一種解決方案允許有效地限制下框梁12的彎曲，但是實(shí)現(xiàn)起來卻很復(fù)雜，而且意味著產(chǎn)生多余的敏感的重量。另外，飛行器的這個(gè)區(qū)域用于接納駕駛員為駕駛飛行器所使用的控制設(shè)備和觀察設(shè)備。增強(qiáng)殼24的存在因而對(duì)于各種系統(tǒng)的安裝都是障礙，所述各種系統(tǒng)需要安置在飛行器駕駛員前面。圖4示意地表示本發(fā)明所提出的解決方案。這個(gè)解決方案提出在下框梁12的兩個(gè)相對(duì)點(diǎn)之間建立直接連接。該連接是借助于桿實(shí)現(xiàn)的，所述桿用于承受呈總體弓形的下框梁12的變形、以及附近開放框架6的變形。該連桿，后文稱為拉桿26，起的作用就像用來維持弓的彎曲形狀的弦一樣。該拉桿26因?yàn)槭窃诶ο鹿ぷ?，故以最?yōu)方式工作。如圖4上所示，呈弓形的下框梁12具有兩個(gè)旁支12a和12c，它們彼此之間通過彎拱形部分12b連接。旁支12a和12c可以具有各種形狀，特別是根據(jù)希望賦予風(fēng)擋的形狀。該下框梁12可以由單一構(gòu)件形成，但它也可以由多個(gè)元件構(gòu)成。因此，例如，下框梁12可以包括開放框架6的上部(自由端)和/或立柱16a和/或16b和/或16c的下部。拉桿26優(yōu)選地在下框梁12的兩個(gè)對(duì)稱點(diǎn)之間建立直接連接。拉桿因此連接該框梁的兩個(gè)旁支12a和12c。以進(jìn)一步優(yōu)選的方式，這些點(diǎn)設(shè)置在立柱下部分處。例如，這些立柱是正面玻璃的側(cè)立柱16b，也就是把正面玻璃8與相鄰的側(cè)玻璃10隔開的立柱。拉桿26也擠占駕駛艙的內(nèi)部空間。但是，與如在圖3上表示的增強(qiáng)殼24不同的是，可以允許不同的元件在拉桿26和下框梁12之間通過。因此，比起增強(qiáng)殼24，在飛行器風(fēng)擋下面的駕駛艙布置方面，拉桿26妨礙更少。本發(fā)明提出利用該拉桿26來還將其作為機(jī)械支架元件。因而，該拉桿26另外還集成有結(jié)構(gòu)支架的附加功能。因此，例如，拉桿26可以用于支撐控制屏幕和/或控制系統(tǒng)。因此，可以簡化儀表板的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，這導(dǎo)致重量的額外減輕。事實(shí)上，所提出的解決方案，相對(duì)于使用增強(qiáng)殼24的傳統(tǒng)解決方案相比，允許減輕結(jié)構(gòu)重量。將它用作機(jī)械支架，還可以節(jié)省具有增強(qiáng)殼的現(xiàn)有技術(shù)儀表板中使用的支架的重量。圖5至7表示在飛行器機(jī)頭中的拉桿26可具有的不同定位和形狀。在這些附圖上，示意地表示出下框梁12、正面玻璃的側(cè)立柱16b(布置在正面玻璃8和相鄰的側(cè)玻璃10之間)、中央立柱16a、以及為裝入該拉桿26而保留的位置28。在圖5的實(shí)施方式中，拉桿26只用于使下框梁12增強(qiáng)。飛行器儀表板屏幕30，例如，安裝在拉桿26附近，但不固定于拉桿上。該屏幕30，例如，由底座(未示出)支撐，該底座用作儀表板結(jié)構(gòu)，和例如，固定在駕駛艙的地板上。在這里用于實(shí)現(xiàn)拉桿26的型材可以傳統(tǒng)上是C型型材或I型型材。在圖6的實(shí)施變型中，需要時(shí)拉桿26用作屏幕30和/或相應(yīng)儀表板的其他儀器用的支架。如圖6上所示，拉桿26根據(jù)要賦予屏幕30的傾斜角來取向。在這里拉桿26還用作支撐元件。因而，拉桿不再只拉伸工作，而且還彎曲工作。因而，優(yōu)選地，選擇具有一種型廓(formeprofil6e)，其呈矩形截面管的形式，或者甚至呈Ω型截面型材的形式。拉桿26在這里仍彎曲工作的事實(shí)，并不強(qiáng)制地迫使拉桿26重量增大。在這里，要調(diào)適拉桿26的輪廓，以便拉桿更好地耐抗彎曲。在圖7上提出的實(shí)施變型中，拉桿26呈圓形截面空心管的形式。這里，拉桿26于是還可以用作屏幕30的支架，甚至可以考慮通過使屏幕圍繞拉桿26樞轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)屏幕30的傾斜角。拉桿26在這里則還用作鉸接軸承?？梢栽诓惶岣呓Y(jié)構(gòu)成本的情況下再補(bǔ)充這個(gè)額外的功能。在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，拉桿26的端部配有鉸接頭，用以同下框梁12的連接。這些鉸接頭是可調(diào)節(jié)的鉸接頭，允許進(jìn)行拉桿26整體的長度調(diào)整。圖9更詳細(xì)地表示拉桿26在飛行器結(jié)構(gòu)上的安裝。在該圖上每次都部分地看到下框梁12、開放框架6的上端和正面玻璃8的側(cè)立柱16b。拉桿26在其每個(gè)端部都有一縱向內(nèi)螺紋。在第一端部，所實(shí)現(xiàn)的內(nèi)螺紋是帶左旋螺紋(pasagauche)的內(nèi)螺紋，而在另一端部，內(nèi)螺紋具有右旋螺紋。每個(gè)內(nèi)螺紋于是都接納一鉸接頭32。其每個(gè)鉸接頭都呈螺紋桿32a和環(huán)32b的形式。軸承32c布置在環(huán)32b內(nèi)，并可以在環(huán)32b內(nèi)像球窩節(jié)那樣、就是說圍繞一點(diǎn)樞轉(zhuǎn)?？ń幼?chappedereprise)34具有卡箍的形狀,包括一底部,允許其在飛行器結(jié)構(gòu)上的固定；和兩個(gè)旁支，一座槽設(shè)置在兩個(gè)旁支之間，用以接納鉸接頭32的環(huán)32b。連接軸(未示出)將穿過鉸接頭32的軸承32c以及在卡接座34的每一旁支中實(shí)現(xiàn)的形成軸承的孔腔。在安裝拉桿/鉸接頭組件時(shí)，拉桿26主體的旋轉(zhuǎn)允許該組件伸長或縮短，從而允許非常精確地調(diào)適它的長度。調(diào)整之后，保持的位置借助于預(yù)先安裝在螺紋桿32a的防松螺母36閉鎖和借助于安全鎖線(未示出)固定。上述拉桿26的安裝是作為非限制性示例給出的。本領(lǐng)域技術(shù)人員可使用拉桿在結(jié)構(gòu)的兩個(gè)部分之間的其他可能的安裝。用于實(shí)現(xiàn)該拉桿的材料，例如，可以是鋁基合金。這樣一種材料成本不高，同時(shí)具有有限的重量。但若降低重量應(yīng)該優(yōu)先，則拉桿26可以用碳基復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)。這個(gè)解決方案允許保證降低重量，但有結(jié)構(gòu)成本增加的缺點(diǎn)。當(dāng)然，在這里可以考慮其他材料(金屬合金、復(fù)合材料等)。圖8提出一種實(shí)現(xiàn)本發(fā)明用的飛行器風(fēng)擋附近的新結(jié)構(gòu)。首先在該圖上看到存在連接下框梁12的兩個(gè)點(diǎn)的拉桿26。還看到風(fēng)擋立柱的獨(dú)特形狀。但是，這個(gè)結(jié)構(gòu)是作為非限制性示例給出的，本發(fā)明還可以結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)的飛行器機(jī)頭結(jié)構(gòu)、諸如在圖1上示意地顯示的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明特別適于結(jié)合使用薄的、甚至非常薄的屏幕的現(xiàn)代化系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。還可以在這里考慮使用觸摸屏。事實(shí)上，本發(fā)明允許使屏幕和駕駛員接近。這樣一種解決方案在沒有中央駕駛桿的駕駛艙配置中是優(yōu)選的。本發(fā)明所提出的結(jié)構(gòu)特別地非常適用于潛在地尺寸不龐大的儀表板組件。它同樣允許新硬件的集成，因?yàn)樗试S優(yōu)化飛行器風(fēng)擋下方的可用的空間。如上所述的本發(fā)明允許優(yōu)化飛行器結(jié)構(gòu)的重量，因?yàn)樗镜睦瓧U相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的解決方案具有較好機(jī)械效率。本發(fā)明所提出的解決方案還允許一般地簡化該結(jié)構(gòu)。事實(shí)上，如上所述的拉桿裝配簡單。正如已經(jīng)提及的，本發(fā)明允許實(shí)現(xiàn)爭取空間以及因此產(chǎn)生成本降低。它特別是非常適合于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代儀表板，現(xiàn)代儀表板特別是采用新技術(shù)(薄屏幕、觸摸屏等)。本發(fā)明并不限于上面作為非限制性示例描述的優(yōu)選的實(shí)施方式。本發(fā)明還涉及在下文權(quán)利要求書的范圍內(nèi)在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)的實(shí)施變型。權(quán)利要求1.飛行器機(jī)頭結(jié)構(gòu)，其包括框架(2，4，6)、用于接納風(fēng)擋的下框梁(12)及上框梁(14)，所述下框梁(12)呈彎拱形，包括兩個(gè)旁支(12a，12c)，其特征在于，所述下框梁的兩個(gè)旁支彼此之間通過連接拉桿(26)連接起來。2.按照權(quán)利要求1所述的飛行器機(jī)頭結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述飛行器機(jī)頭結(jié)構(gòu)還包括立柱(16a，16b，16c)，這些立柱設(shè)置在所述下框梁(12)和所述上框梁(14)之間；并且，所述連接拉桿(26)在兩個(gè)立柱(16b)的底部連接所述下框梁(12)的兩個(gè)旁支。3.按照權(quán)利要求2所述的飛行器機(jī)頭結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述飛行器機(jī)頭結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)相鄰的正面玻璃(8)和在每個(gè)正面玻璃(8)旁的一個(gè)側(cè)玻璃(10);每個(gè)側(cè)玻璃(10)與相應(yīng)的正面玻璃⑶通過正面玻璃的側(cè)立柱(16b)隔開；并且，所述連接拉桿(26)在正面玻璃的兩個(gè)側(cè)立柱(16b)的底部連接所述下框梁(12)的兩個(gè)旁支(12a，12c)。4.按照權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的飛行器機(jī)頭結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接拉桿(26)至少在其中央部分中具有呈封閉截面的型廓。5.按照權(quán)利要求4所述的飛行器機(jī)頭結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接拉桿(26)至少在其中央部分中具有圓形的型廓。6.按照權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的飛行器機(jī)頭結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接拉桿(26)在其每一端部都具有一可調(diào)節(jié)的鉸接頭，所述可調(diào)節(jié)的鉸接頭允許保證該連接拉桿整體的長度調(diào)整。7.按照權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的飛行器機(jī)頭結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接拉桿(26)是用從包括鋁合金和碳基復(fù)合材料的材料組中選定的材料實(shí)現(xiàn)的。8.飛行器機(jī)頭，其特征在于，所述飛行器機(jī)頭包括按照權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的飛行器機(jī)頭結(jié)構(gòu)。9.按照權(quán)利要求8所述的飛行器機(jī)頭，其特征在于，所述飛行器機(jī)頭包括儀表板；并且，所述連接拉桿(26)支承所述儀表板的至少一構(gòu)成元件。10.飛行器，所述飛行器包括機(jī)身及機(jī)頭，其特征在于，所述飛行器的機(jī)頭結(jié)構(gòu)是按照權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的飛行器機(jī)頭結(jié)構(gòu)。全文摘要飛行器機(jī)頭結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的飛行器，所述飛行器機(jī)頭結(jié)構(gòu)包括一些框架(2，4，6)、用于接納風(fēng)擋的下框梁(12)和上框梁(14)。下框梁(12)呈弓形，具有兩個(gè)旁支，兩個(gè)旁支彼此之間用連接拉桿(26)連接。文檔編號(hào)B64C1/06GK103029824SQ201210544109公開日2013年4月10日申請(qǐng)日期2012年9月28日優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日發(fā)明者B·格蘭申請(qǐng)人:空中客車運(yùn)營簡化股份公司