本發(fā)明涉及一種飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)，其包括蒙皮元件、用于支撐蒙皮元件的支撐結(jié)構(gòu)以及用于進(jìn)出飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)內(nèi)部并用于接收門(mén)特別是機(jī)艙門(mén)的門(mén)開(kāi)口。蒙皮元件具有面向飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)內(nèi)部的內(nèi)表面和外表面。支撐結(jié)構(gòu)連接到蒙皮元件的內(nèi)表面，并且可以包括多個(gè)支撐元件，例如框架元件或縱梁元件。門(mén)開(kāi)口設(shè)置在蒙皮元件中并且具有基本上矩形的形狀，其中角部可以是倒圓的。矩形形狀涉及在飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)上可以看見(jiàn)門(mén)開(kāi)口之處的側(cè)視圖。當(dāng)然，當(dāng)在飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的縱向方向上觀察時(shí)，蒙皮元件和支撐結(jié)構(gòu)跟隨沿著飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的周向的彎曲輪廓。

支撐結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在門(mén)開(kāi)口的上部縱向邊緣處的上部縱向元件、設(shè)置在門(mén)開(kāi)口的與上部縱向邊緣相對(duì)的下部縱向邊緣處的下部縱向元件、設(shè)置在相對(duì)于門(mén)開(kāi)口在第一側(cè)的、所述門(mén)開(kāi)口的第一周向邊緣處的第一周向元件、以及設(shè)置在門(mén)開(kāi)口的與第一周向邊緣相對(duì)的第二周向邊緣處的、即相對(duì)于門(mén)開(kāi)口與第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)處的第二周向元件。所述縱向和周向方向優(yōu)選地相對(duì)于彼此垂直，并且指的是飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)或相關(guān)飛機(jī)的縱向軸線。第一側(cè)可以?xún)?yōu)選地指向前部，并且第二側(cè)可以?xún)?yōu)選地指向飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的后部。

背景技術(shù)：

這種飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的本領(lǐng)域中常用的，其中支撐結(jié)構(gòu)包括多個(gè)框架元件和多個(gè)縱梁元件，所述框架元件在飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的周向方向上延伸，即與在門(mén)開(kāi)口處的第一和第二周向元件平行地延伸，所述縱梁元件在飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的縱向方向上延伸，即與在門(mén)開(kāi)口處的上部縱向元件和下部縱向元件平行地延伸。這樣的支撐結(jié)構(gòu)是已經(jīng)建立的，其包括框架元件和縱梁元件的均勻網(wǎng)格，其中縱梁元件彼此平行地并且垂直于框架元件地延伸，因?yàn)槠淇煽啃浴⒅圃旌桶惭b簡(jiǎn)單、以及因?yàn)樗鼘?duì)載荷情況和故障的良好預(yù)測(cè)性。

然而，框架和縱梁元件的共用布置不反映沿著飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的實(shí)際載荷路徑的位置。各種載荷情況的數(shù)值計(jì)算已經(jīng)表明，沿著飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的主載荷路徑主要不在縱向上和在周向方向上延伸，而是在這兩個(gè)方向之間傾斜一定角度或成角度，從而形成沿著飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的細(xì)粒(grit)或網(wǎng)格狀，其形成多個(gè)三角形，而不是如由共用框架和縱梁元件所做的那樣僅是矩形。為了優(yōu)化飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)以具有最小重量，重新布置支撐結(jié)構(gòu)是期望的，使得支撐元件即框架和縱梁元件沿著主載荷路徑延伸，而不是僅在縱向和周向方向上延伸。

然而，這種沿著主載荷路徑的支撐結(jié)構(gòu)布置尚未實(shí)際實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檫@種飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的制造和安裝將是非常復(fù)雜和昂貴的，其中使用普通技術(shù)將飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)從多個(gè)單獨(dú)部件例如蒙皮、縱梁、框架組裝起來(lái)，這些單獨(dú)部件必須通過(guò)例如鉚接或粘合來(lái)連接。然而，隨著alm技術(shù)的最新進(jìn)展，這種包括沿主載荷路徑定向的支撐結(jié)構(gòu)的飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)看起來(lái)是更加現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)閺?fù)雜的支撐結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)單地與蒙皮元件一起一體地印制。

盡管飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的一些部分中的載荷路徑可以根據(jù)相應(yīng)的飛機(jī)幾何形狀而改變，但是本發(fā)明集中于門(mén)開(kāi)口的環(huán)繞結(jié)構(gòu)，在這里載荷路徑保持基本相同，而不管飛機(jī)模型如何，并且主載荷路徑的復(fù)雜疊加需要特別考慮。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是提供一種飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)，其中圍繞門(mén)開(kāi)口的支撐結(jié)構(gòu)被優(yōu)化以獲得飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的最小重量。

該目的通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn)：所述支撐結(jié)構(gòu)包括從上部第一角部延伸到在上部縱向元件上方的上部中心點(diǎn)的第一上部成角度元件，其中上部縱向元件在上部第一角部與第一周向元件相連接。優(yōu)選地，上部中心點(diǎn)位于第一和第二側(cè)之間的中央，具有到上部第一角部與到上部第二角部相同的距離。第一上部成角度元件相對(duì)于縱向方向和周向方向成角度或傾斜，即，優(yōu)選地在縱向方向和周向方向之間以0°和90°之間的角度延伸。此外，所述支撐結(jié)構(gòu)包括從上部第二角部延伸到上部中心點(diǎn)的第二上部成角度元件，其中上部縱向元件在上部第二角部與第二周向元件相連接，第二上部成角度元件在上部中心點(diǎn)處與第一上部成角度元件相連接。第二上部成角度元件相對(duì)于縱向方向和周向方向成角度或傾斜，即，優(yōu)選地在縱向方向和周向方向之間以0°和90°之間的角度延伸。以這種方式，上部縱向元件、第一上部成角度元件和第二上部成角度元件一起在上部中心點(diǎn)、上部第一角部和上部第二角部之間形成中央上部三角形。

附加地或替代地，所述支撐結(jié)構(gòu)包括從下部第一角部延伸到在下部縱向元件下方的下部中心點(diǎn)的第一下部成角度元件，其中下部縱向元件在下部第一角部與第一周向元件相連接。優(yōu)選地，下部中心點(diǎn)位于第一側(cè)和第二側(cè)之間的中央，具有到下部第一角部與到下部第二角部相同的距離。第一下部成角度元件相對(duì)于縱向方向和周向方向成角度或傾斜，即，優(yōu)選地在縱向方向和周向方向之間以0°和90°之間的角度延伸。此外，所述支撐結(jié)構(gòu)包括從下部第二角部延伸到下部中心點(diǎn)的第二下部成角度元件，其中下部縱向元件在下部第二角部與第二周向元件相連接，第二下部成角度元件在該下部中心點(diǎn)處連接第一下部成角度元件。第二下部成角度元件相對(duì)于縱向方向和周向方向成角度或傾斜，即，優(yōu)選地在縱向方向和周向方向之間以0°和90°之間的角度延伸。以這種方式，下部縱向元件、第一下部成角度元件和第二下部成角度元件一起在下部中心點(diǎn)、下部第一角部和下部第二角部之間形成中央下部三角形。

通過(guò)中央上部三角形和中央下部三角形，支撐結(jié)構(gòu)沿著在門(mén)開(kāi)口上方和下方的主載荷路徑形成，使得只需要最小重量的支撐結(jié)構(gòu)。中央上部三角形和下部三角形的三角形形狀代表非常穩(wěn)定的幾何形狀。

根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，第一上部成角度元件作為直線延伸部延伸超過(guò)上部中心點(diǎn)到位于在第二側(cè)上的上部第二角部上方的第二上部邊緣點(diǎn)。附加地或替代地，優(yōu)選地，第二上部成角度元件作為直線延伸部延伸超過(guò)上部中心點(diǎn)到位于在第一側(cè)上的上部第一角部上方的第一上部邊緣點(diǎn)，使得第一上部成角度元件優(yōu)選地與第二上部成角度元件在上部中心點(diǎn)處相交。附加地或替代地，優(yōu)選地，第一下部成角元件作為直線延伸部延伸超過(guò)下部中心點(diǎn)到位于在第二側(cè)上的下部第二角部下方的第二下部邊緣點(diǎn)。附加地或替代地，優(yōu)選地，第二下部成角度元件作為直線延伸部延伸超過(guò)下部中心點(diǎn)到位于在第一側(cè)上的下部第一角部下方的第一下部邊緣點(diǎn)，使得第一下部成角度元件優(yōu)選地與第二下部成角度元件在下部中心點(diǎn)處相交。

以這種方式，第一和第二上部成角度元件以及第一和第二下部成角度元件沿著飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的主載荷路徑延伸，從而只需要最小重量的支撐結(jié)構(gòu)。

根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，第一上部成角度元件作為直線延伸部延伸超過(guò)上部第一角部到在第一側(cè)上的第一橫向上部邊緣點(diǎn)。附加地或替代地，優(yōu)選地，第二上部成角度元件作為直線延伸部延伸超過(guò)上部第二角部到在第二側(cè)部上的第二橫向上部邊緣點(diǎn)。附加地或替代地，優(yōu)選地，第一下部成角度元件作為直線延伸部延伸超過(guò)下部第一角部到在第一側(cè)部上的第一橫向下部邊緣點(diǎn)。附加地或替代地，優(yōu)選地，第二下部成角度元件作為直線延伸部延伸超過(guò)下部第二角部到在第二側(cè)上的第二橫向下部邊緣點(diǎn)。

以這種方式，第一和第二上部以及第一和第二下部成角度元件沿著飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的主載荷路徑延伸，從而只需要最小重量的支撐結(jié)構(gòu)。

根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述支撐結(jié)構(gòu)包括從第一上部邊緣點(diǎn)延伸到在第一上部成角度元件處的第一上部交叉點(diǎn)的第一上部連接元件，即，第一上部連接元件在第一上部交叉點(diǎn)與第一上部成角度元件相交。以這種方式，第一上部成角度元件、第二上部成角度元件和第一上部連接元件一起在上部中心點(diǎn)、第一上部邊緣點(diǎn)和第一上部交叉點(diǎn)之間形成第一上部三角形。因此，第一上部三角形相對(duì)于門(mén)開(kāi)口在第一側(cè)處在中央上部三角形旁邊形成。附加地或替代地，優(yōu)選地，所述支撐結(jié)構(gòu)包括第二上部連接元件，其從第二上部邊緣點(diǎn)延伸到在第二上部成角度元件處的第二上部交叉點(diǎn)，即，第二上部連接元件在第二上部交叉點(diǎn)與第二上部成角度元件相交。以這種方式，第一上部成角度元件、第二上部成角度元件和第二上部連接元件一起在上部中心點(diǎn)、第二上部邊緣點(diǎn)和第二上部交叉點(diǎn)之間形成第二上部三角形。因此，第二上部三角形相對(duì)于門(mén)開(kāi)口在第二側(cè)處在中央上部三角形旁邊形成。附加地或替代地，所述支撐結(jié)構(gòu)包括第一下部連接元件，其從第一下部邊緣點(diǎn)延伸到在第一下部成角度元件處的第一下部交叉點(diǎn)，即，第一下部連接元件在第一下部交叉點(diǎn)與第一下部成角度元件相交。以這種方式，第一下部成角度元件、第二下部成角度元件和第一下部連接元件一起在下部中心點(diǎn)、第一下部邊緣點(diǎn)和第一下部交叉點(diǎn)之間形成第一下部三角形。因此，第一下部三角形相對(duì)于門(mén)開(kāi)口在第一側(cè)處在中央下部三角形旁邊形成。附加地或替代地，優(yōu)選地，所述支撐結(jié)構(gòu)包括第二下部連接元件，其從第二下部邊緣點(diǎn)延伸到在第二下部成角度元件處的第二下部交叉點(diǎn)，即，第二下部連接元件在第二下部交叉點(diǎn)與第二下部成角度元件相交。以這種方式，第一下部成角度元件、第二下部成角度元件和第二下部連接元件一起在下部中心點(diǎn)、第二下部邊緣點(diǎn)和第二下部交叉點(diǎn)之間形成第二下部三角形。因此，第二下部三角形相對(duì)于門(mén)開(kāi)口在第二側(cè)處在中央下部三角形旁邊形成。

通過(guò)第一和第二上部三角形以及第一和第二下部三角形，所述支撐結(jié)構(gòu)沿著飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的主載荷路徑形成，并且通過(guò)三角形形狀產(chǎn)生非常穩(wěn)定的幾何形狀，使得只需要最小重量的支撐結(jié)構(gòu)。

特別地，優(yōu)選地，第一上部連接元件相對(duì)于第二上部成角度元件垂直地延伸。附加地或替代地，優(yōu)選地，第二上部連接元件相對(duì)于第一上部成角度元件垂直地延伸。附加地或替代地，優(yōu)選地，第一下部連接元件相對(duì)于第二下部成角度元件垂直地延伸。附加地或替代地，優(yōu)選地，第二下部連接元件相對(duì)于第一下部成角度元件垂直地延伸。

以這種方式，第一和第二上部和下部三角形被形成為直角三角形，并且支撐結(jié)構(gòu)沿著飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的主載荷路徑形成，從而使得支撐結(jié)構(gòu)能夠具有最小的必要重量。

根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施例，第一上部連接元件作為直線延伸部延伸超過(guò)第一上部交叉點(diǎn)到第一橫向交叉點(diǎn)，從而第一上部連接元件與第一上部成角度元件相交于第一上部交叉點(diǎn)，其中第一上部連接元件與第一下部連接元件相交于第一橫向交叉點(diǎn)，以及作為直線延伸部延伸超過(guò)第一橫向交叉點(diǎn)到第一橫向下部邊緣點(diǎn)，其中第一上部連接元件在第一橫向下部邊緣點(diǎn)與第一下部成角度元件相連接。優(yōu)選地，第一下部連接元件作為直線延伸部延伸超過(guò)第一下部交叉點(diǎn)到第一橫向上部邊緣點(diǎn)，從而第一下部連接元件在第一下部交叉點(diǎn)與第一下部成角度元件相交，并且作為直線延伸部延伸超過(guò)第一橫向交叉點(diǎn)到第一橫向上部邊緣點(diǎn)，其中第一下部連接元件在第一橫向上部邊緣點(diǎn)與第一上部成角度元件相連接。以這種方式，第一上部連接元件、第一下部連接元件和第一上部成角度元件一起在第一上部交叉點(diǎn)、第一橫向上部邊緣點(diǎn)和第一橫向交叉點(diǎn)之間形成第一上部橫向三角形。此外，第一上部連接元件、第一下部連接元件和第一下部成角度元件一起在第一下部交叉點(diǎn)、第一橫向下部邊緣點(diǎn)和第一橫向交叉點(diǎn)之間形成第一下部橫向三角形。

附加地或替代地，第二上部連接元件作為直線延伸部延伸超過(guò)第二上部交叉點(diǎn)到第二橫向交叉點(diǎn)，從而第二上部連接元件在第二上部交叉點(diǎn)與第二上部成角度元件相交，第二上部連接元件在第二橫向交叉點(diǎn)與第二下部連接元件相交，以及作為直線延伸部延伸超過(guò)第二橫向交叉點(diǎn)到第二橫向下部邊緣點(diǎn)，其中第二上部連接元件在第二橫向下部邊緣點(diǎn)與第二下部成角度元件相連接。優(yōu)選地，第二下部連接元件作為直線延伸部延伸超過(guò)第二下部交叉點(diǎn)到第二橫向交叉點(diǎn)，從而第二下部連接元件在第二下部交叉點(diǎn)與第二下部成角度元件相交，并且作為直線延伸部延伸穿過(guò)第二橫向交叉點(diǎn)延伸到第二橫向上部邊緣點(diǎn)，第二下部連接元件在第二橫向上部邊緣點(diǎn)與第二上部成角度元件相連接。以這種方式，第二上部連接元件、第二下部連接元件和第二上部成角度元件一起在第二上部交叉點(diǎn)、第二橫向上部邊緣點(diǎn)和第二橫向交叉點(diǎn)之間形成第二上部橫向三角形。此外，第二上部連接元件、第二下部連接元件和第二下部成角度元件一起在第二下部交叉點(diǎn)、第二橫向下部邊緣點(diǎn)和第二橫向交叉點(diǎn)之間形成第二下部橫向三角形。

通過(guò)第一和第二上部和下部橫向三角形，所述支撐結(jié)構(gòu)沿著飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的主載荷路徑形成，并且產(chǎn)生非常穩(wěn)定的幾何形狀，從而可以減少支撐結(jié)構(gòu)所需的重量。

特別地，優(yōu)選地，第一上部連接元件相對(duì)于第一下部成角度元件垂直地延伸。附加地或替代地，第二上部連接元件相對(duì)于第二下部成角度元件垂直地延伸。附加地或替代地，第一下部連接元件相對(duì)于第一上部成角度元件垂直地延伸。附加地或替代地，第二下部連接元件相對(duì)于第二上部成角度元件垂直地延伸。

以這種方式，第一和第二上部和下部橫向三角形形成為沿著飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的主載荷路徑延伸的直角三角形，從而只需要最小重量的支撐結(jié)構(gòu)。

根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，第一上部成角度元件、第二上部連接元件、第二下部成角度元件和第一下部連接元件一起形成在第一橫向上部邊緣點(diǎn)、第二上部邊緣點(diǎn)、第二橫向下部邊緣點(diǎn)和第一下部邊緣點(diǎn)之間的第一矩形。附加地或替代地，第二上部成角度元件、第二下部連接元件、第一下部成角度元件和第一上部連接元件一起形成在第一上部邊緣點(diǎn)、第二橫向上部邊緣點(diǎn)、第二下部邊緣點(diǎn)和第一橫向下部邊緣點(diǎn)之間的第二矩形。

通過(guò)第一和第二矩形，形成了非常穩(wěn)定的閉合支撐結(jié)構(gòu)，其沿著飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的主載荷路徑延伸，以便減小支撐結(jié)構(gòu)的所需重量。

特別地，優(yōu)選地，第一矩形和第二矩形具有相同的邊長(zhǎng)。進(jìn)一步優(yōu)選的是，第一矩形相對(duì)于第二矩形繞垂直于蒙皮元件的內(nèi)表面的中央軸線傾斜。優(yōu)選地，第一矩形相對(duì)于第二矩形傾斜的角度在0°和45°之間。

以這種方式，通過(guò)具有相同邊長(zhǎng)并且彼此傾斜在0°和45°之間的角度的第一和第二矩形，在第一和第二矩形的交叉點(diǎn)之間形成了多個(gè)相似的三角形，這表示形成了沿著飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的主載荷路徑延伸的非常穩(wěn)定的幾何形狀。

根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，支撐結(jié)構(gòu)與蒙皮元件一體形成，即一起形成為一體的部件，而在兩個(gè)或多個(gè)分離的部分之間沒(méi)有任何鉚釘、螺栓、焊接、粘合劑連接或其它連接。所述支撐結(jié)構(gòu)可以通過(guò)諸如3d打印方法的添加層制造(alm)方法以相當(dāng)簡(jiǎn)單的方式與蒙皮元件一體地形成。這簡(jiǎn)化了飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的制造和安裝，并且產(chǎn)生了更耐用和更輕的飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)。

根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施例，提供多個(gè)門(mén)擋裝置，其從第一周向元件和/或第二周向元件的面向門(mén)的表面突出到門(mén)開(kāi)口。第一周向元件和/或第二周向元件包括多個(gè)孔。門(mén)擋裝置在第一和/或第二周向元件的與面向門(mén)的表面相對(duì)的一側(cè)上安裝到支撐結(jié)構(gòu)和/或蒙皮元件。門(mén)擋裝置通過(guò)所述孔突出到門(mén)開(kāi)口中。

以這種方式，過(guò)去常常形成為兩個(gè)部分(其中一個(gè)部分從面向門(mén)的表面突出到門(mén)開(kāi)口中，另一個(gè)部分在周向元件的與面向門(mén)的表面相對(duì)的一側(cè)支撐所述門(mén)擋裝置的第一部分)的門(mén)擋裝置可以?xún)?yōu)選地通過(guò)alm方法形成為一體，從與面向門(mén)的表面相對(duì)的相應(yīng)第一周向元件或第二周向元件的的一側(cè)穿過(guò)所述孔進(jìn)入所述門(mén)開(kāi)口。

特別地，優(yōu)選的是，門(mén)被布置在門(mén)開(kāi)口中，所述門(mén)包括多個(gè)門(mén)擋對(duì)置件，被配置為與門(mén)擋裝置接合以便將門(mén)鎖定在門(mén)開(kāi)口中。門(mén)擋對(duì)置件優(yōu)選地可移動(dòng)地形成，使得它們可以在它們接合門(mén)擋裝置并鎖定門(mén)的鎖定位置和解鎖位置之間移動(dòng)，在該解鎖位置它們不接合門(mén)擋裝置并解鎖所述門(mén)。

通過(guò)可移動(dòng)的門(mén)擋塊，可以鎖定和解鎖所述門(mén)，而不需要為了解鎖而需要升起所述門(mén)，這是本領(lǐng)域已知的門(mén)的情況，以便可靠地鎖定。利用alm技術(shù)，可移動(dòng)的門(mén)擋對(duì)置件可以形成為具有所需的高公差，從而為了可靠地鎖定所述門(mén)，可以采用可移動(dòng)的門(mén)擋塊，并且不再重要的是門(mén)擋對(duì)置件被剛性地形成和固定在門(mén)上，使得門(mén)只能通過(guò)升起而解鎖。不需要升起門(mén)以便解鎖，可以節(jié)省在門(mén)開(kāi)口的上部和下部縱向邊緣上所需的密封。

特別地，優(yōu)選地，所述門(mén)包括致動(dòng)器，該致動(dòng)器被構(gòu)造成用于在鎖定位置和解鎖位置之間移動(dòng)門(mén)擋對(duì)置件，以便鎖定或解鎖門(mén)。所述致動(dòng)器可以是例如可通過(guò)手動(dòng)或電動(dòng)機(jī)操作的機(jī)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的前述一件式門(mén)擋裝置還可以包括在具有如本領(lǐng)域中已知支撐結(jié)構(gòu)的飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)中，所述支撐結(jié)構(gòu)具有縱向和周向支撐元件、特別是縱梁和框架元件，并且優(yōu)選地沒(méi)有在門(mén)開(kāi)口周?chē)某山嵌然騼A斜的支撐元件。

這種飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)包括蒙皮元件、用于支撐蒙皮元件的支撐結(jié)構(gòu)以及用于進(jìn)出飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)內(nèi)部和用于接收門(mén)(特別是機(jī)艙門(mén))的門(mén)開(kāi)口。所述蒙皮元件具有面向飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)內(nèi)部的內(nèi)表面和外表面。支撐結(jié)構(gòu)連接到蒙皮元件的內(nèi)表面，并且可以包括多個(gè)支撐元件，例如框架元件和縱梁元件?？蚣茉谥芟蚍较蛏涎由欤⑶铱v梁元件在飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)或相關(guān)飛機(jī)的縱向方向上延伸。以這種方式，支撐結(jié)構(gòu)優(yōu)選地包括框架元件和縱梁元件的均勻網(wǎng)格，其中縱梁元件彼此平行地延伸并且垂直于框架元件。門(mén)開(kāi)口設(shè)置在蒙皮元件中并且具有基本上矩形的形狀，其中角部可以是倒圓的。矩形形狀與飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的其中門(mén)開(kāi)口可見(jiàn)的地方的側(cè)視圖相關(guān)。當(dāng)然，當(dāng)在飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的縱向方向上觀察時(shí)，蒙皮元件和支撐結(jié)構(gòu)跟隨沿著飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的周向的彎曲輪廓。

所述支撐結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在門(mén)開(kāi)口的上部縱向邊緣處的上部縱向元件、設(shè)置在門(mén)開(kāi)口的與上部縱向邊緣相對(duì)的下部縱向邊緣處的下部縱向元件、設(shè)置在相對(duì)于門(mén)開(kāi)口在門(mén)開(kāi)口的第一側(cè)處的門(mén)開(kāi)口第一周向邊緣處的第一周向元件、以及設(shè)置在與第一周向邊緣相對(duì)的門(mén)開(kāi)口第二周向邊緣處即相對(duì)于門(mén)開(kāi)口與第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)處的第二周向元件?？v向和周向方向優(yōu)選地相對(duì)于彼此垂直，并且指的是飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)或相關(guān)飛機(jī)的縱向軸線。第一側(cè)可以?xún)?yōu)選地指向前部，并且第二側(cè)可以?xún)?yōu)選地指向飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的后部。

提供了多個(gè)門(mén)擋裝置，其從第一周向元件和/或第二周向元件的面向門(mén)的表面突出到所述門(mén)開(kāi)口。第一周向元件和/或第二周向元件包括多個(gè)孔。門(mén)擋裝置在第一和/或第二周向元件的與面向門(mén)的表面相對(duì)的一側(cè)上安裝到支撐結(jié)構(gòu)和/或蒙皮元件。門(mén)擋裝置通過(guò)所述孔突出到所述門(mén)開(kāi)口中。

以這種方式，在現(xiàn)有技術(shù)中常常形成兩個(gè)部分(一個(gè)部分從面向門(mén)的表面突出到門(mén)開(kāi)口中，另一個(gè)部分在周向元件與面向門(mén)的表面相對(duì)的一側(cè)支撐門(mén)擋裝置的第一部分)的門(mén)擋裝置可以?xún)?yōu)選地通過(guò)alm方法形成為一體，其從相應(yīng)的第一周向元件或第二周向元件的與面向門(mén)的表面相對(duì)的一側(cè)穿過(guò)所述孔進(jìn)入所述門(mén)開(kāi)口中。

特別地，優(yōu)選的是，門(mén)被布置在門(mén)開(kāi)口中，所述門(mén)包括多個(gè)門(mén)擋對(duì)置件，它們被配置為與門(mén)擋裝置接合以便將門(mén)鎖定在門(mén)開(kāi)口中。門(mén)擋對(duì)置件優(yōu)選地可移動(dòng)地形成，使得它們可以在它們接合門(mén)擋裝置并鎖定門(mén)的鎖定位置和解鎖位置之間移動(dòng)，在該解鎖位置它們不接合門(mén)擋裝置并解鎖門(mén)。

通過(guò)可移動(dòng)的門(mén)擋塊，可以鎖定和解鎖門(mén)，而不需要為了解鎖而需要升起門(mén)(這是本領(lǐng)域已知的門(mén)的情況)，以便可靠地鎖定。利用alm技術(shù)，可移動(dòng)的門(mén)擋對(duì)置件可以形成為具有所需的高公差，從而為了可靠地鎖定門(mén)，可以采用可移動(dòng)的門(mén)擋塊，并且不再重要的是門(mén)擋對(duì)置件剛性地形成和固定在門(mén)上，使門(mén)只能通過(guò)升起而解鎖。不需要升起門(mén)以便解鎖，可以節(jié)省在門(mén)開(kāi)口的上部和下部縱向邊緣上所需的密封。

特別地，優(yōu)選的是，所述門(mén)包括致動(dòng)器，該致動(dòng)器構(gòu)造成用于在鎖定位置和解鎖位置之間移動(dòng)門(mén)擋對(duì)置件，以便鎖定或解鎖門(mén)。所述致動(dòng)器可以是例如可通過(guò)手動(dòng)或電動(dòng)機(jī)操作的機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明的另一方面涉及一種用于制造根據(jù)上述任一實(shí)施例的飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的方法，其中執(zhí)行alm方法。優(yōu)選地，執(zhí)行高沉積alm方法。通過(guò)alm方法，可以容易地制造支撐結(jié)構(gòu)的復(fù)雜的三角形和矩形形狀。此外，所述支撐結(jié)構(gòu)可以與蒙皮元件一體地制造。然而，代替一體地制造飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)，也可以制造分開(kāi)的部分，并且隨后組裝這些部分。

在下文中，借助附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，其中示出了主載荷路徑，

圖2是圖1所示的飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的門(mén)開(kāi)口周?chē)膮^(qū)域的詳細(xì)視圖，

圖3是圖1所示的飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的門(mén)開(kāi)口周?chē)闹谓Y(jié)構(gòu)的示意圖，適用于圖2所示的主載荷路徑，

圖4是圖3所示的門(mén)開(kāi)口周?chē)闹谓Y(jié)構(gòu)的透視圖，其中更詳細(xì)地示出了門(mén)擋裝置，

圖5是圖4所示的飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的門(mén)開(kāi)口周?chē)闹谓Y(jié)構(gòu)的前視圖，其中門(mén)被接收在包括可移動(dòng)的門(mén)擋對(duì)置件的門(mén)開(kāi)口中。

具體實(shí)施方式

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)1的實(shí)施例，其中主載荷路徑2顯示在飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)1的表面上。圖2示出了圖1的實(shí)施例的門(mén)開(kāi)口3周?chē)膮^(qū)域的詳細(xì)視圖。其中，圍繞門(mén)開(kāi)口3的所得的主載荷路徑是可見(jiàn)的。

圖3示出了圖2所示的飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)1，其中支撐結(jié)構(gòu)5已經(jīng)對(duì)應(yīng)于主載荷路徑設(shè)置，以便優(yōu)化支撐結(jié)構(gòu)5以實(shí)現(xiàn)最小重量。飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件包括蒙皮元件7、支撐結(jié)構(gòu)5和門(mén)開(kāi)口3。蒙皮元件7具有內(nèi)表面9，并且支撐結(jié)構(gòu)5連接到內(nèi)表面9以支撐蒙皮元件7。門(mén)開(kāi)口3設(shè)置在蒙皮元件7中并且具有矩形形狀，包括上部縱向邊緣11、與上部縱向邊緣11相對(duì)的下部縱向邊緣13、在第一側(cè)的第一周向邊緣15和在與第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)處的第二周向邊緣17。支撐結(jié)構(gòu)5包括設(shè)置在上部縱向邊緣11處的上部縱向元件19、設(shè)置在下部縱向邊緣13處的下部縱向元件21、設(shè)置在第一周向邊緣15處的第一周向元件23和設(shè)置在第二周向邊緣17處的第二周向元件25。

支撐結(jié)構(gòu)5還包括以第一矩形27和第二矩形29的形狀布置的多個(gè)支撐元件。第一和第二矩形27、29具有相同的邊長(zhǎng)，并且相對(duì)于彼此通過(guò)圍繞與蒙皮元件7的內(nèi)表面9垂直的中央軸線31傾斜在0°和45°之間的角度，使得它們?cè)诙鄠€(gè)點(diǎn)中彼此重疊和相交。

第一矩形27由在第一橫向上部邊緣點(diǎn)41、第二上部邊緣點(diǎn)43、第二橫向下部邊緣點(diǎn)45和第一下部邊緣點(diǎn)47之間的第一上部成角度元件33、第二上部連接元件35、第二下部成角度元件37和第一下部連接元件39形成。第一矩形27的第一上部成角度元件33與上部第一角部51相交，其中上部縱向元件19在上部第一角部51與第一周向元件23相連接。第一矩形27的第二下部成角度元件37與下部第二角部53相交，下部縱向元件21在下部第二角部53與第二周向元件25相連接。此外，相對(duì)于第一矩形27，第一上部成角度元件33平行于第二下部成角度元件37延伸，并且第二上部連接元件35平行于第一下部連接元件39延伸。同時(shí)，第一上部成角度元件33和第二下部成角度元件37相對(duì)于第二上部連接元件35和第一下部連接元件39垂直地延伸。

第二矩形29由在第一上部邊緣點(diǎn)61、第二橫向上部邊緣點(diǎn)63、第二下部邊緣點(diǎn)65和第一橫向下部邊緣點(diǎn)67之間的第二上部成角度元件53、第二下部連接元件55、第一下部成角度元件57和第一上部連接元件59形成。第二矩形29的第二上部成角度元件53與上部第二角部69相交，其中上部縱向元件19在上部第二角部69與第二周向元件25相連接。第二矩形29的第一下部成角度元件57與下部第一角部71相交，其中下部縱向元件21在下部第一角部71與第一周向元件23相連接。此外，相對(duì)于第二矩形29，第二上部成角度元件53平行于第一下部成角度元件57延伸，并且第一上部連接元件59平行于第二下部連接元件55延伸。同時(shí)，第二上部成角度元件53和第一下部成角度元件57相對(duì)于第一上部連接元件59和第二下部連接元件55垂直地延伸。

第一矩形27和第二矩形29在上部縱向元件19上方的上部中心點(diǎn)73中、在下部縱向元件21下方的下部中心點(diǎn)75中、在第一側(cè)上的第一上部交叉點(diǎn)77中、在第二側(cè)上的第二上部交叉點(diǎn)79中、在第一側(cè)上的第一橫向交叉點(diǎn)81中、在第二側(cè)上的第二橫向交叉點(diǎn)83中、在第一側(cè)上的第一下部交叉點(diǎn)85中、以及在相對(duì)于門(mén)開(kāi)口3的第二側(cè)上的第二下部交叉點(diǎn)86中彼此相交。

以這種方式，中央上部三角形87由在上部中心點(diǎn)73、上部第一角部49和上部第二角部69之間的上部縱向元件19、第一上部成角度元件33和第二上部成角度元件53形成。中央下部三角形91由在下部中心點(diǎn)75、下部第一角部71和下部第二角部51之間的下部縱向元件21、第一下部成角度元件57和第二下部成角度元件37形成。

在第一側(cè)上的中央上部三角形87旁邊，第一上部三角形89由在上部中心點(diǎn)73、第一上部邊緣點(diǎn)61和第一上部交叉點(diǎn)77之間的第一上部成角度元件33、第二上部成角度元件53和第一上部連接元件59形成。在第二側(cè)上的中央上部三角形87旁邊，第二上部三角形93由在上部中心點(diǎn)73、第二上部邊緣點(diǎn)43和第二上部交叉點(diǎn)79之間的第一上部成角度元件33、第二上部成角度元件53和第二上部連接元件35形成。

在第一側(cè)上的中央下部三角形91旁邊，第一下部三角形95由在下部中心點(diǎn)75、第一下部邊緣點(diǎn)47和第一下部交叉點(diǎn)85之間的第一下部成角度元件57、第二下部成角度元件37和第一下部連接元件39形成。在第二側(cè)上的中央下部三角形91旁邊，第二下部三角形97由在下部中心點(diǎn)75、第二下部邊緣點(diǎn)65和第二下部交叉點(diǎn)86之間的第一下部成角度元件57、第二下部成角度元件37和第二下部連接元件55形成。

在第一側(cè)上的第一上部三角形89旁邊，第一上部橫向三角形99由在第一上部交叉點(diǎn)77、第一橫向上部邊緣點(diǎn)41和第一橫向交叉點(diǎn)81之間的第一上部連接元件59、第一下部連接元件39和第一上部成角度元件33形成。在第二側(cè)上的第二上部三角形93旁邊，第二上部橫向三角形101由在第二上部交叉點(diǎn)79、第二橫向上部邊緣點(diǎn)63和第二橫向交叉點(diǎn)83之間的第二上部連接元件35、第二下部連接元件55和第二上部成角度元件53形成。

在第一側(cè)上的第一下部三角形95旁邊，第一下部橫向三角形103由在第一下部交叉點(diǎn)85、第一橫向下部邊緣點(diǎn)67和第一橫向交叉點(diǎn)81之間的第一上部連接元件59、第一下部連接元件39和第一下部成角度元件57形成。在第二側(cè)上的第二下部三角形97旁邊，第二下部橫向三角形105由在第二下部交叉點(diǎn)86、第二橫向下部邊緣點(diǎn)45和第二橫向交叉點(diǎn)83之間的第二上部連接元件35、第二下部連接元件55和第二下部成角度元件37形成。

支撐結(jié)構(gòu)5與蒙皮元件7一體地形成為一件式部件。這種一體式飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)1可以通過(guò)alm方法、特別是高沉積alm方法來(lái)制造。飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)1可以被制造為一體，但是也可以分段地制造，其中多個(gè)飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)部分1，例如圍繞門(mén)開(kāi)口3的部分，可以單獨(dú)地制造并且之后組裝。

如圖3和圖4所示，飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)1還包括多個(gè)門(mén)擋裝置109，它們從第一周向元件23和第二周向元件25的面向門(mén)的表面111突出到門(mén)開(kāi)口3。從圖4可知，第一周向元件23和第二周向元件25包括多個(gè)孔113。門(mén)擋裝置109安裝到支撐結(jié)構(gòu)5上，以及安裝到在第一和第二周向元件25的與門(mén)面向表面111相對(duì)的側(cè)面上的蒙皮元件7上。門(mén)擋裝置109通過(guò)孔113伸入到門(mén)開(kāi)口3中，以便提供用于鎖定布置在門(mén)開(kāi)口3中的門(mén)115的支承表面。

如圖5所示，門(mén)115布置在門(mén)開(kāi)口3中。門(mén)115包括多個(gè)門(mén)擋對(duì)置件117，它們構(gòu)造成與門(mén)擋裝置接合，以便將門(mén)115鎖定在門(mén)開(kāi)口3中。門(mén)擋對(duì)置件117形成為可移動(dòng)的，使得它們可以在它們接合門(mén)擋裝置109并鎖定門(mén)115的鎖定位置和解鎖位置之間移動(dòng)，在所述解鎖位置它們不接合門(mén)擋裝置109并且解鎖門(mén)115。門(mén)115進(jìn)一步包括致動(dòng)器123，致動(dòng)器123構(gòu)造成用于在鎖定位置和解鎖位置之間移動(dòng)門(mén)擋塊對(duì)置件117，以便鎖定或解鎖所述門(mén)115。