用于在飛行器結(jié)構(gòu)中提供電流返回網(wǎng)絡(luò)的方法和裝置制造方法
【專利摘要】根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，對于具有預(yù)定潛在雷擊區(qū)域的飛行器，電流返回網(wǎng)絡(luò)組件被安裝在預(yù)定雷擊區(qū)域內(nèi)。電流返回網(wǎng)絡(luò)組件包括導(dǎo)電中心核，其將電流傳導(dǎo)通過所述組件和預(yù)定潛在雷擊區(qū)域。電流由飛行器上在預(yù)定潛在雷擊區(qū)域處的雷擊引起。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，飛行器具有預(yù)定潛在雷擊區(qū)域。電流返回網(wǎng)絡(luò)組件在該區(qū)域內(nèi)。導(dǎo)電蜂窩中心核經(jīng)提供用于將電流傳導(dǎo)通過所述組件和通過該區(qū)域，其中電流由飛行器上在區(qū)域處的雷擊引起。
【專利說明】用于在飛行器結(jié)構(gòu)中提供電流返回網(wǎng)絡(luò)的方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開的某些方面大體涉及飛行器中的電流返回網(wǎng)絡(luò)。更具體地，本公開的某些實(shí)施例涉及這樣的方法和組件，其中電流返回網(wǎng)絡(luò)同時(shí)起到電流返回網(wǎng)絡(luò)(CRN)和作為飛行器的至少一部分的承重支撐的作用。

【背景技術(shù)】
[0002]空中旅行最大的變量可能是天氣。天氣狀況可具有許多因素，包括風(fēng)、溫度、閃電、雷、結(jié)冰狀況、雨、雪、鋒面引起的湍流、霧、煙霧、龍卷風(fēng)和颶風(fēng)。天氣狀況不僅對乘客重要，對航空公司、空中交通管制人員、氣象員、飛行員和機(jī)組人員也很重要。
[0003]閃電是空中旅行期間可出現(xiàn)的一種特定天氣元素。據(jù)報(bào)道，平均一年中飛行器被閃電擊中僅約一次。歷史上，商用飛行器一般包括導(dǎo)電性的鋁蒙皮。如果鋁蒙皮飛行器上出現(xiàn)雷擊，雷擊通常進(jìn)入飛行器的一個(gè)末端，諸如機(jī)頭或其他區(qū)域。雷擊所攜帶的電能或電流通常穿過飛行器的鋁導(dǎo)電蒙皮，然后在另一末端退出飛行器，如在機(jī)尾。通常不會對乘客或機(jī)載任何設(shè)備造成損傷。
[0004]在諸如外蒙皮上使用至少一些復(fù)合材料的現(xiàn)代飛行器的情況中，通常采取額外措施，因?yàn)楫?dāng)與鋁蒙皮飛行器相比時(shí)，此種復(fù)合材料是不導(dǎo)電的。一個(gè)這種措施包括可被提供在部分復(fù)合材料飛行器上不同位置處的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件。應(yīng)該理解是，復(fù)合材料飛行器不是完全復(fù)合的，而是在飛行器的某些部分中存在諸如鋁等導(dǎo)電材料的區(qū)域。
[0005]在飛行器的設(shè)計(jì)中，不同部件的重量通常非常重要。在本身可包括大部分該電流返回網(wǎng)絡(luò)，通常不會高度關(guān)注飛行器上所提供的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件，特別是在鋁飛行器上。但是，在復(fù)合材料飛行器的情況中，高度期望提供不會增加飛行器重量的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件，因?yàn)轱w行器重量的減輕通常會增加燃油效率。
[0006]通過將常規(guī)和傳統(tǒng)方法與在含有附圖的本申請剩余部分中所闡述的本公開相比較，此種方法的進(jìn)一步局限和缺點(diǎn)對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將變得顯而易見。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，對于具有預(yù)定潛在雷擊區(qū)域的飛行器，電流返回網(wǎng)絡(luò)組件被安裝在預(yù)定雷擊區(qū)域內(nèi)。電流返回網(wǎng)絡(luò)組件包括導(dǎo)電蜂窩中心核，其將電流傳導(dǎo)通過該組件和預(yù)定潛在雷擊區(qū)域二者。該電流是由飛行器上在預(yù)定潛在雷擊區(qū)域處的雷擊引起。
[0008]根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施例，具有預(yù)定潛在雷擊區(qū)域的飛行器具有內(nèi)部。電流返回網(wǎng)絡(luò)組件被安裝在該區(qū)域并且在預(yù)定潛在雷擊區(qū)域的內(nèi)部內(nèi)。導(dǎo)電蜂窩中心核部分被提供作為電流返回網(wǎng)絡(luò)組件的部件。中心核部分將電流傳導(dǎo)通過蜂窩核，并且還通過該區(qū)域。被傳導(dǎo)的電流是由飛行器上在該區(qū)域處的雷擊引起。
[0009]根據(jù)又一實(shí)施例，提供一種用于構(gòu)造飛行器中所使用的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件的方法。該方法包括首先識別飛行器上的潛在雷擊區(qū)域的步驟，其中該區(qū)域是由至少部分低導(dǎo)電性材料制成。該方法包括在該區(qū)域內(nèi)識別可替代構(gòu)件的步驟，其中該構(gòu)件能夠有效地被電流返回網(wǎng)絡(luò)組件所代替。下一步驟包括在該區(qū)域內(nèi)確定可替代構(gòu)件的至少一個(gè)物理要求。接下來的步驟是提供具有導(dǎo)電蜂窩中心核的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件，當(dāng)在該區(qū)域因雷擊引起電流時(shí)，該組件能夠?qū)㈦娏鱾鲗?dǎo)通過該核和該區(qū)域。最后一個(gè)步驟是構(gòu)造具有飛行器可替代構(gòu)件的物理要求的組件。
[0010]進(jìn)一步，本公開包括根據(jù)以下條款的實(shí)施例:
[0011]條款I(lǐng)在具有預(yù)定潛在雷擊區(qū)域和具有用于在該區(qū)域內(nèi)安裝的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件的飛行器中，所述組件包括:
[0012]導(dǎo)電蜂窩中心核，其用于將電流傳導(dǎo)通過該組件和該區(qū)域，所述電流由飛行器上在該區(qū)域處的雷擊引起。
[0013]條款2根據(jù)條款I(lǐng)所述的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件，其中蜂窩中心核由鋁構(gòu)成。
[0014]條款3根據(jù)條款I(lǐng)所述的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件被構(gòu)造成為預(yù)定潛在雷擊區(qū)域提供承重支撐。
[0015]條款4根據(jù)條款3所述的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件，其中蜂窩中心核具有通過端、側(cè)互連的隔開端和隔開側(cè)；端和核配合從而至少部分提供承重支撐。
[0016]條款5根據(jù)條款4所述的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件包括安裝在核的端上的導(dǎo)電端蓋，從而與核配合將電流傳導(dǎo)通過該組件，端蓋構(gòu)件至少部分提供額外的承重支撐。
[0017]條款6根據(jù)條款5所述的電流返回網(wǎng)絡(luò)包括側(cè)薄板，其部分導(dǎo)電且被粘合至核的側(cè)，側(cè)薄板、端蓋和核配合，從而提供承重支撐并且配合將電流傳導(dǎo)通過該組件和該區(qū)域。
[0018]條款7根據(jù)條款I(lǐng)所述的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件，其中飛行器至少部分由該區(qū)域中的復(fù)合材料構(gòu)成。
[0019]條款8根據(jù)條款7所述的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件，其中該區(qū)域包括飛行器的豎直穩(wěn)定器。
[0020]條款9在飛行器中，飛行器包括:
[0021]預(yù)定潛在雷擊區(qū)域，其具有內(nèi)部；
[0022]電流返回網(wǎng)絡(luò)組件，其被安裝在內(nèi)部內(nèi)的區(qū)域中；以及
[0023]導(dǎo)電蜂窩中心核部分，其作為用于將電流傳導(dǎo)通過核和通過區(qū)域的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件的部件，電流由飛行器上在該區(qū)域處的雷擊引起。
[0024]條款10根據(jù)條款9所述的飛行器，其中該區(qū)域至少部分由該區(qū)域內(nèi)的復(fù)合材料構(gòu)成。
[0025]條款11根據(jù)條款9所述的飛行器，其中該區(qū)域包括飛行器的豎直穩(wěn)定器。
[0026]條款12根據(jù)條款11所述的飛行器，其中蜂窩中心核包括由端和側(cè)互連的隔開端和隔開側(cè)；并且核配合，用于至少部分為豎直穩(wěn)定器提供承重支撐。
[0027]條款13根據(jù)條款12所述的飛行器，其中電流返回網(wǎng)絡(luò)包括安裝在核端上的多個(gè)導(dǎo)電端蓋，從而與核配合將電流傳導(dǎo)通過該組件，電流返回網(wǎng)絡(luò)還包括側(cè)構(gòu)件，該側(cè)構(gòu)件部分導(dǎo)電且被粘合至核側(cè)，側(cè)構(gòu)件、端蓋和核配合將電流傳導(dǎo)通過該組件。
[0028]條款14根據(jù)條款9所述的飛行器，其中該組件被構(gòu)造成為飛行器的潛在雷擊區(qū)域提供結(jié)構(gòu)承重支撐。
[0029]條款15用于構(gòu)造用于飛行器中的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件的方法，該方法包括步驟:
[0030]識別飛行器上潛在雷擊區(qū)域，該區(qū)域由至少部分低導(dǎo)電性材料制成；
[0031]識別該區(qū)域中可替代構(gòu)件，其能夠有效地被電流返回網(wǎng)絡(luò)組件所替代；
[0032]確定該區(qū)域內(nèi)可替代構(gòu)件的至少一個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)；
[0033]提供具有導(dǎo)電蜂窩中心核的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件，其能夠?qū)㈦娏鱾鲗?dǎo)通過核和通過該區(qū)域，其中電流由雷擊引起；以及
[0034]構(gòu)造具有至少一個(gè)可替代構(gòu)件的設(shè)計(jì)參數(shù)的組件。
[0035]條款16根據(jù)條款15所述的方法，其中確定至少一個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)的步驟包括確定可替代構(gòu)件的多個(gè)尺寸，以及構(gòu)造步驟包括構(gòu)造具有所述尺寸的電流網(wǎng)絡(luò)組件。
[0036]條款17根據(jù)條款15所述的方法，其中確定步驟包括確定可替代構(gòu)件的多個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)，并且該方法包括將電流返回網(wǎng)絡(luò)組件安置在飛行器區(qū)域中最初為可替代構(gòu)件所設(shè)計(jì)的位置中的步驟，如果在該區(qū)域中有未來雷擊，則該電流返回網(wǎng)絡(luò)組件在該區(qū)域內(nèi)具有可替代構(gòu)件設(shè)計(jì)參數(shù)且具有電流返回網(wǎng)絡(luò)能力，并且如果在該區(qū)域中有未來雷擊，則核將電流從雷擊區(qū)域傳導(dǎo)通過該區(qū)域和通過蜂窩核。
[0037]條款18根據(jù)條款15所述的方法，其中飛行器的潛在雷擊區(qū)域是豎直穩(wěn)定器。
[0038]條款19根據(jù)條款15所述的方法，其中該區(qū)域中的可替代構(gòu)件是承重構(gòu)件。
[0039]條款20根據(jù)條款15所述的方法，其中確定至少一個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)的步驟包括確定可替代構(gòu)件的承重要求，以及構(gòu)造步驟包括構(gòu)造電流返回網(wǎng)絡(luò)組件，從而包括可替代構(gòu)件的承重要求。
[0040]條款21根據(jù)條款20所述的方法，其中確定至少一個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)的步驟包括確定可替代構(gòu)件的多個(gè)尺寸的進(jìn)一步步驟，以及構(gòu)造步驟包括構(gòu)造具有可替代構(gòu)件尺寸的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件。
[0041]條款22 —種根據(jù)權(quán)利要求1所述的包括電流返回網(wǎng)絡(luò)組件的飛行器。
[0042]上面討論的特征、功能和優(yōu)點(diǎn)可在不同實(shí)施例中獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)，或可在其他實(shí)施例中被組合，參考以下描述和附圖可看出其進(jìn)一步細(xì)節(jié)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]圖1是具有一個(gè)或更多在其內(nèi)可安置電流返回網(wǎng)絡(luò)組件的區(qū)域的飛行器的圖示；
[0044]圖2是圖1所示的飛行器豎直穩(wěn)定器的圖示，其中可安置電流返回網(wǎng)絡(luò)組件；
[0045]圖3是沿圖2的線3-3所截取的放大橫截面圖，其示出圖2中的現(xiàn)有技術(shù)豎直穩(wěn)定器的前緣，其中提供輔助支撐翼梁；
[0046]圖3A是類似于圖3的視圖，其示出替代了圖3所示現(xiàn)有技術(shù)中的翼梁的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件的使用；
[0047]圖4是圖3A所示回路網(wǎng)絡(luò)組件的透視圖；
[0048]圖5是示出圖4的一部分電流返回網(wǎng)絡(luò)的放大視圖；
[0049]圖6是圖5中示出的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件的上端部分的進(jìn)一步放大視圖；
[0050]圖7是示出圖3A和圖4至圖6的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件的下端部分的圖示，且特別示出其中的蜂窩核的局部橫截面視圖；
[0051]圖8是示出在圖3A和圖4至圖7的組件一端處的π連接和端蓋；以及
[0052]圖9是圖3Α和圖4至圖8的組件的蜂窩核的部分詳細(xì)視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0053]以下描述和下面展示的附圖提供電流返回網(wǎng)絡(luò)組件的細(xì)節(jié)和用于制作這種組件的方法。如下所述的該描述不被認(rèn)為具有限制意義，而是僅提供用于說明與所述電流網(wǎng)絡(luò)組件和制造方法相關(guān)的權(quán)利要求的一般原則的目的。本公開的范圍將由隨附【具體實(shí)施方式】的權(quán)利要求限定。
[0054]電流返回網(wǎng)絡(luò)組件的描述主要針對與包括在機(jī)身、機(jī)翼和尾區(qū)段上使用大量的復(fù)合材料的商用飛行器類型一起使用。然而，應(yīng)該理解的是，電流返回網(wǎng)絡(luò)還可用于相對于復(fù)合材料部件，主要由鋁部件所構(gòu)造的飛行器中。
[0055]參考圖1，提供了一般用50指代的飛行器的圖示。如上討論的飛行器50主要針對使用大量諸如碳纖維強(qiáng)化塑料(CFRP)材料等復(fù)合材料的現(xiàn)代設(shè)計(jì)的飛行器。如本文所用，CFRP同樣可指碳纖維增強(qiáng)聚合物、碳纖維強(qiáng)化塑料、碳纖維強(qiáng)化熱塑性塑料或碳填充塑料，以描述包含或可填有碳纖維的強(qiáng)勁而輕量的纖維增強(qiáng)聚合物。飛行器50包括一般用52指代的中區(qū)段機(jī)身，機(jī)身具有鼻區(qū)段54，該鼻區(qū)段具有一對側(cè)向伸出的機(jī)翼56，該機(jī)翼被牢固地固定在機(jī)身52的相反側(cè)。噴氣發(fā)動機(jī)58被牢固地安裝在每個(gè)機(jī)翼56上。飛行器50還包括一般用60指代的尾區(qū)段，該尾區(qū)段包括一對側(cè)向伸出的水平穩(wěn)定器62和通常用64指代的豎直穩(wěn)定器(有時(shí)指尾翼)，該豎直穩(wěn)定器從飛行器50機(jī)身52的中心后部向上伸出，是尾區(qū)段60的一部分，且其包括前緣部分66。
[0056]參考圖3，示出豎直穩(wěn)定器64的前緣部分66的放大橫截面圖。特別地，圖3是沿圖2線3-3的現(xiàn)有技術(shù)區(qū)段，其示出被部分剖開的豎直穩(wěn)定器64的前緣部分66。設(shè)置在豎直穩(wěn)定器64的前緣部分66的后方，提供常規(guī)設(shè)計(jì)的一般用68所指代的輔助性鋁翼梁。翼梁68具有堅(jiān)固的一體中心腹板區(qū)段70，該一體中心腹板區(qū)段具有側(cè)向隔開的一體凸緣72。翼梁68通常為豎直穩(wěn)定器64的機(jī)翼前緣66提供結(jié)構(gòu)支撐，如圖1至圖3中所示。
[0057]飛行器50的某些區(qū)域可具有較高的潛在罕見雷擊發(fā)生率，雷擊發(fā)生在飛行器50上使用大量復(fù)合材料的位置上，包括在機(jī)身52、機(jī)翼56和尾區(qū)段60上。以下描述涉及飛行器50上所使用的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100的使用。如更加詳細(xì)地描述，電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100具有雙重功能，即電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100為圖3所示的鋁翼梁68提供結(jié)構(gòu)替代或替換，以及為在豎直穩(wěn)定器64處可發(fā)生的任何罕見雷擊進(jìn)一步提供電流返回網(wǎng)絡(luò)。
[0058]電流返回網(wǎng)絡(luò)組件
[0059]如上所述，飛行器50上的雷擊區(qū)域可包括機(jī)翼56的外部尖端、水平穩(wěn)定器64、豎直穩(wěn)定器62和機(jī)鼻56。這些區(qū)域是可有益地安置本發(fā)明電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100的飛行器50的區(qū)域。應(yīng)該理解的是，除了上面所指明的位置外，可選擇其他位置。進(jìn)一步，應(yīng)該理解的是，主要預(yù)期在包含復(fù)合材料的飛行器上，如飛行器的蒙皮上使用電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100，但并不試圖將電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100的使用局限于這些使用。
[0060]參考圖4，示出電流返回網(wǎng)絡(luò)路組件100，且其被用于一個(gè)或多個(gè)潛在雷擊區(qū)域。本文為了說明目的，結(jié)合圖4中示意性示出的豎直穩(wěn)定器64內(nèi)的裝置，描述電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100。進(jìn)一步，應(yīng)該理解的是，根據(jù)飛行器50上的使用電流返回網(wǎng)絡(luò)組件的特定區(qū)域，電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100的具體尺寸和形狀可與本文描述不同。
[0061]參考圖3A和圖4，電流返回網(wǎng)絡(luò)組件包括一般用102指代的中心核區(qū)段、一般用104指代的左側(cè)支撐凸緣組件以及一般用106指代的右側(cè)支撐凸緣。參考圖3A，如圖所示，凸緣104由右至左向內(nèi)成角度，而凸緣106由右至左向內(nèi)成角度。凸緣104和凸緣106成角度的原因是凸緣104和凸緣106被用作支撐構(gòu)件來替代鋁翼梁68，該鋁翼梁具有如圖3所示現(xiàn)有技術(shù)的向內(nèi)成角度的翼梁72。將在本文中更加詳細(xì)地描述該方面。
[0062]如圖5至圖8尤其是圖7所示，中心核102包括由最佳如圖7和圖9示出的空心六邊形互連結(jié)構(gòu)式一體管所構(gòu)成的中心蜂窩核區(qū)段108。相對于側(cè)向相對側(cè)110橫向設(shè)置中心蜂窩核區(qū)段108，其中由側(cè)向相對側(cè)110執(zhí)行對于中心核組件102的承重結(jié)構(gòu)。蜂窩區(qū)段108的側(cè)110被一對外支撐薄板114封裝，該外支撐板114覆蓋側(cè)110并為蜂窩核108提供增加的結(jié)構(gòu)支撐。蜂窩核108的端116同樣被最佳如圖8所示的端蓋118覆蓋。圖7中為了說明目的移除端蓋118。然而，圖7確實(shí)示出封裝蜂窩結(jié)構(gòu)108的端116的支撐側(cè)薄板114。蜂窩核區(qū)段108、側(cè)薄板114和端蓋108配合提供結(jié)構(gòu)合理的中心核區(qū)段，其按尺寸和形狀形成不僅適于用作電流返回網(wǎng)絡(luò)(CRN)，還適于用作替代圖3中示出的鋁翼梁68的承重支撐。
[0063]參考圖4、圖5和圖8，以大體上相同的方式構(gòu)造上凸緣104和下凸緣106。參考圖8，示意性示出下凸緣106，且其包括連接構(gòu)件120和復(fù)合木板構(gòu)件122。木板構(gòu)件122被固定地安裝在η連接構(gòu)件120下方并抵靠連接構(gòu)件120，且被粘合至其上。應(yīng)該理解的是，上凸緣104具有類似的連接構(gòu)件120和粘合于連接構(gòu)件120的木板構(gòu)件122。
[0064]每個(gè)Ji連接構(gòu)件120均包括板部分124和一對直立側(cè)向隔開部分126，該直立側(cè)向隔開部分126限定其間的中央空間，以分別通過上凸緣組件104和下凸緣組件106牢固地接收并且支撐中心核區(qū)段102的上端和下端。直立部分126與板部分124 —體形成。
[0065]由于電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100提供由豎直穩(wěn)定器64區(qū)域中的雷擊所產(chǎn)生的電流通道，中心核區(qū)段102由導(dǎo)電材料構(gòu)成。優(yōu)選地，中心蜂窩核108由鋁構(gòu)造。也可使用鈦，雖然鈦不具有高導(dǎo)電性。電流返回網(wǎng)絡(luò)組件的側(cè)薄板114優(yōu)選由鈦或碳纖維強(qiáng)化塑料(CFRP)材料制成，所述兩種材料具有相對低的導(dǎo)電性。優(yōu)選地，用于上凸緣104和下凸緣106的π連接構(gòu)件120由碳纖維強(qiáng)化塑料材料或鈦構(gòu)造。在上凸緣104和下凸緣106處粘合至π連接構(gòu)件120的木板構(gòu)件122優(yōu)選由碳纖維強(qiáng)化塑料材料構(gòu)成。木板構(gòu)件122被設(shè)計(jì)成靠壓在豎直穩(wěn)定器64的相對內(nèi)側(cè)，如圖3Α所示。端蓋118優(yōu)選地由鋁制成，雖然也可使用銅。這兩種金屬都具有導(dǎo)電性，但是優(yōu)選鋁，因?yàn)殇X在重量上比銅輕。
[0066]在豎直穩(wěn)定器64的區(qū)域發(fā)生雷擊的情況下，電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100將導(dǎo)致來自雷擊的電流從豎直穩(wěn)定器64的一側(cè)外部穿過蜂窩核，并且向外，如穿過電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100的相反側(cè)，并且穿過豎直穩(wěn)定器64的壁。
[0067]構(gòu)造和安置電流返回網(wǎng)絡(luò)組件的方法
[0068]如上已經(jīng)描述，優(yōu)選在飛行器50上的潛在雷擊區(qū)域設(shè)計(jì)、構(gòu)造和安置電流返回網(wǎng)絡(luò)組件。在豎直穩(wěn)定器64中安置電流回路組件100的情況下，電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100被設(shè)計(jì)成替代使用如圖3所示現(xiàn)有技術(shù)的鋁翼梁68。通過用電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100替代鋁輔助翼梁68，減輕了重量并節(jié)約了成本，因?yàn)殡娏鞣祷鼐W(wǎng)絡(luò)組件100代替豎直穩(wěn)定器區(qū)域64中的鋁翼梁68起承重支撐作用，并且還起到飛行器50的電流返回網(wǎng)絡(luò)(CRN)作用。
[0069]用于構(gòu)造承重電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100的方法首先要求識別飛行器50上的潛在雷擊區(qū)域的步驟。一旦識別這樣的區(qū)域，下一步驟是識別可被電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100替代的飛行器50的現(xiàn)有部件。如上所討論，潛在的雷擊區(qū)域包括飛行器50的豎直穩(wěn)定器64，并且輔助翼梁68被識別為能夠被適當(dāng)設(shè)計(jì)的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100有效替代的飛行器部件。
[0070]一旦輔助翼梁68被識別為可被合適設(shè)計(jì)的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100有效替代，電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100的設(shè)計(jì)參數(shù)將基于之前建立的輔助翼梁68的設(shè)計(jì)參數(shù)。電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100的設(shè)計(jì)參數(shù)在廣泛范圍內(nèi)延伸且包括，但不限于，(I)電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100整體尺寸，其被要求用于適當(dāng)?shù)丶{入豎直穩(wěn)定器64內(nèi)的可用空間以及豎直穩(wěn)定器內(nèi)的相鄰其他結(jié)構(gòu)，(2)承重要求，其用于支撐豎直穩(wěn)定器64，(3)電流返回網(wǎng)絡(luò)100所要求的熱膨脹系數(shù)，從而成為輔助翼梁68的替代，(4)電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100的耐蝕性要求，(5)電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100制造、安置和維修期間的損傷容限，以及其他可能的設(shè)計(jì)參數(shù)。一旦確定設(shè)計(jì)參數(shù)，則設(shè)計(jì)和構(gòu)造具有識別的設(shè)計(jì)參數(shù)的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100，所以電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100用于替代輔助翼梁68是可接受的。應(yīng)當(dāng)理解的是，輔助翼梁68僅是飛行器50的一個(gè)可替代部件，基于經(jīng)選擇安裝電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100的飛行器50上的具體位置，可由適當(dāng)設(shè)計(jì)的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100替代該輔助翼梁。
[0071]電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100由中心核區(qū)段102和具有支撐側(cè)薄板114和端蓋118的蜂窩核108構(gòu)造。最后，中心核區(qū)段102的頂部和底部被安置在先前結(jié)合的連接構(gòu)件120和木板構(gòu)件122上，其限定上凸緣104和下凸緣106。然后電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100為安置做準(zhǔn)備，且其替代輔助翼梁68被安置在飛行器50的位置上，其中設(shè)計(jì)和構(gòu)造了電流返回網(wǎng)絡(luò)組件100，即在豎直穩(wěn)定器64內(nèi)部作為如圖3所示的鋁翼梁68的替代。
[0072]雖然已參考確定實(shí)施例描述本公開，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，在不偏離本公開的精神和范圍的情況下，可作出改變且可用等效物替換。另外，可在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下作出許多改良，以使具體情況或材料適于本發(fā)明的教導(dǎo)。因此，意圖是本發(fā)明不局限于所公開的特定實(shí)施例，而是本發(fā)明將包括屬于所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.在具有預(yù)定潛在雷擊區(qū)域并且具有安裝在所述區(qū)域內(nèi)的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件(100)的飛行器(50)中，所述組件(100)包括: 導(dǎo)電蜂窩中心核(108)，其用于將電流傳導(dǎo)通過所述組件(100)和所述區(qū)域，所述電流由所述飛行器(50)上在所述區(qū)域處的雷擊引起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件(100)被構(gòu)造成為所述預(yù)定潛在雷擊區(qū)域提供承重支撐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件(100)，其中所述蜂窩中心核(108)具有由所述端(116)和所述側(cè)(110)互連的隔開端(116)和隔開側(cè)(110);所述端(116)和所述核(102)配合從而至少部分提供所述承重支撐。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件(100)包括安裝在所述核(102)的所述端(116)上的導(dǎo)電端蓋(118)，從而與所述核(102)配合將所述電流傳導(dǎo)通過所述組件(100)，所述端蓋(118)至少部分提供額外的所述承重支撐。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件包括側(cè)薄板(114)，其部分導(dǎo)電且被粘合至所述核(102)的所述側(cè)(110)，所述側(cè)薄板(114)、所述端蓋(118)和所述核(102)配合，從而提供所述承重支撐并且配合將所述電流傳導(dǎo)通過所述組件(100)和所述區(qū)域。
6.用于構(gòu)造飛行器(50)中使用的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件(100)的方法，所述方法包括所述步驟: 識別所述飛行器(50)上的潛在雷擊區(qū)域，所述區(qū)域由至少部分低導(dǎo)電性材料制成； 識別所述區(qū)域中可替代構(gòu)件，其能夠有效地被所述電流返回網(wǎng)絡(luò)組件(100)所替代； 確定所述區(qū)域內(nèi)的所述可替代構(gòu)件的至少一個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)； 提供具有導(dǎo)電蜂窩中心核(108)的所述電流返回網(wǎng)絡(luò)組件(100)，其能夠?qū)㈦娏鱾鲗?dǎo)通過所述核(102)和通過所述區(qū)域，其中所述電流由所述雷擊引起；以及 構(gòu)造具有所述可替代構(gòu)件的所述至少一個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)的所述組件(100)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中確定所述至少一個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)的所述步驟包括確定所述可替代構(gòu)件的多個(gè)尺寸，以及所述構(gòu)造步驟包括構(gòu)造具有所述尺寸的所述電流網(wǎng)絡(luò)組件(100)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述確定步驟包括確定所述可替代構(gòu)件的多個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)，并且所述方法包括將所述電流返回網(wǎng)絡(luò)組件(100)安置在所述飛行器(50)區(qū)域中最初為所述可替代構(gòu)件所設(shè)計(jì)的位置中的步驟，如果在所述區(qū)域中有未來雷擊，則所述電流返回網(wǎng)絡(luò)組件(100)在所述區(qū)域內(nèi)具有所述可替代構(gòu)件設(shè)計(jì)參數(shù)且具有所述電流返回網(wǎng)絡(luò)能力，并且如果在所述區(qū)域中有未來雷擊，則所述核(102)從所述雷擊區(qū)域?qū)㈦娏鱾鲗?dǎo)通過所述區(qū)域和通過蜂窩核(108)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述區(qū)域中的所述可替代構(gòu)件是承重構(gòu)件。
10.一種飛行器(50)，其包括權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件(100)。
【文檔編號】B64D45/02GK104071343SQ201410123024
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月29日
【發(fā)明者】G·A·福爾茨, K·B·卡吉塔, P·S·格雷格, A·C·戴, M·J·皮爾 申請人:波音公司