本申請(qǐng)是中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)枺?01380016307.4，申請(qǐng)日：2013年3月27日，發(fā)明名稱：飛行器廚房立體空間結(jié)構(gòu))的分案申請(qǐng)。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2012年3月28日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/616,904和2013年3月26日提交的美國(guó)非臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?3/850,781的優(yōu)先權(quán)，其整個(gè)內(nèi)容被并入本文以供參考。

背景技術(shù)：

運(yùn)送商務(wù)乘客的飛機(jī)通常具有安裝在飛行器上的存儲(chǔ)或隔間結(jié)構(gòu)(常常以上位名稱"立體空間/建造物(monument)"提及)。這些結(jié)構(gòu)以各種方式使用，諸如衣服和其他乘客行李的存儲(chǔ)、電子娛樂(lè)中心、用于工作人員和機(jī)組人員的睡覺(jué)住處、乘務(wù)長(zhǎng)工作臺(tái)、吧間、盥洗室和被用來(lái)在飛行時(shí)為乘客提供餐飲服務(wù)的廚房。通常地，這些立體空間已經(jīng)利用被稱為或芯的"夾層面板"的多層輕質(zhì)量組件進(jìn)行制造，其中樹(shù)脂預(yù)浸漬的玻璃纖維蒙皮形成表面。用泡沫、熱塑性塑料或金屬芯材料并且用塑料或金屬外蒙皮制造其他類型的復(fù)合的面板。飛行器立體空間可以可替代地完全由在利用多層溫度控制擠壓的過(guò)程中預(yù)先制造的平的薄板材料制成，和/或由利用壓熱器來(lái)為面板、零件或區(qū)段的固化提供溫度與壓力的模具制成。

在制造之后，這些零件或區(qū)段必須經(jīng)歷另外的"預(yù)先或后處理"，其中它們可以被整修、切削和/或形成為構(gòu)建立體空間所需的零件。它們通常還會(huì)經(jīng)歷二次操作，從而使固定點(diǎn)和/或放置孔以"嵌件"或"線軸"的方式安裝。在前者的情況下，它們提供將項(xiàng)目附接至面板的方式，并且依賴于粘合劑在固定裝置周圍的注射，以形成栓狀物，其中當(dāng)載荷或力作用于栓狀物時(shí)，栓狀物阻止通過(guò)蒙皮被推動(dòng)出。在后者的情況下，通孔被提供以其他方式損壞面板的固定件。

附接至面板的項(xiàng)目包括接線器和電氣部件、水暖軟管、管和部件、通風(fēng)設(shè)備和空氣汲取管道、軟管和部件安裝件、裝飾面板、鉸鏈、后止擋件、廚房嵌件設(shè)備接口、進(jìn)入面板、管道、滑座和抽取流道、電子娛樂(lè)裝置、格柵和一般設(shè)備保持器。

在準(zhǔn)備階段完成之后，通過(guò)裝配各種零件、通過(guò)用各種黏性的液體粘合劑將平的面板接合在一起以形成剛性結(jié)構(gòu)或通過(guò)將平的面板與預(yù)先制造的(例如，預(yù)先固化的)模制零件組合以形成基本結(jié)構(gòu)，構(gòu)建立體空間。這些模制區(qū)段或平的面板子組件還可以保持為可拆卸的(即，螺栓緊固(bolt-on)/螺栓松開(kāi)(bolt-off)零件)。同樣，形成子組件或模塊的粘合劑接合的平的面板可以被螺栓固定在一起，以形成完整結(jié)構(gòu)。

在所有情況下，基本結(jié)構(gòu)涉及后復(fù)合面板制造過(guò)程，該制造過(guò)程依賴于使用用于形成結(jié)構(gòu)本身的面板、固定點(diǎn)、通孔和安裝件和/或子組件、模塊和成型件本身的液體粘合劑的接合。另外，然后進(jìn)行將各種散的金屬和非金屬零件連同電氣、水和空氣系統(tǒng)一起附接至基本結(jié)構(gòu)的二次操作。這些分開(kāi)的過(guò)程顯著地增加了成本和制造時(shí)間，并且需要高水平的專業(yè)知識(shí)和操作者技能。

當(dāng)前立體空間構(gòu)造的另一問(wèn)題是對(duì)加強(qiáng)物的需要。為了加強(qiáng)給定的立體空間結(jié)構(gòu)，"c"、"u"、"h"、"f"和直角以及其他形狀的區(qū)段鋁合金擠出件通常被接合至用于剛化的面板的邊緣。在需要結(jié)構(gòu)的局部再加強(qiáng)的情況下(為了載荷承載的目的)，平的鋁薄板(通常1/32"至1/8"厚)被接合至面板，以將局部應(yīng)力的影響傳遞給具有更高載荷承載能力的那部分結(jié)構(gòu)。這種類型的額外的局部加強(qiáng)通常被稱為"覆板/倍增件(doubler)"。這種做法將顯著重量增加到立體空間，并且需要另一制造過(guò)程，增加了成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是一種改善的立體空間結(jié)構(gòu)，其將結(jié)合的構(gòu)造系統(tǒng)與碳纖維加強(qiáng)的復(fù)合材料組合以形成外骨骼框架，該外骨骼框架顯著地降低了建造時(shí)間、制造技術(shù)水平需要、后處理活動(dòng)和給定飛行器立體空間的整體重量?？梢岳糜邢拊治鰧?duì)新的立體空間設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，以確定能強(qiáng)加于改善的結(jié)構(gòu)的最大載荷，然后如通過(guò)立體空間的最壞情況承載確定而確定的一樣，所有局部加強(qiáng)需求都將會(huì)被包括在結(jié)合的結(jié)構(gòu)內(nèi)。

本發(fā)明的立體空間的構(gòu)建需要設(shè)計(jì)復(fù)合面板夾層的鋪設(shè)以包括一體的局部加強(qiáng)，能夠在不需要額外的附加金屬加強(qiáng)物的情況下應(yīng)對(duì)加于結(jié)構(gòu)的應(yīng)力載荷。所有固定點(diǎn)(其包括非固定的和固定的罐裝嵌件)、通孔、托架、用于阻止推車向后移動(dòng)的后止擋件、磨損帶狀物基座(摩擦和碰撞帶狀物)、滾輪導(dǎo)向件、gain交接點(diǎn)、管道、電氣布線溝槽和其他二次過(guò)程項(xiàng)目都被包括在初次的制造過(guò)程中。

初次的制造過(guò)程由在具有或不具有芯結(jié)構(gòu)的情況下利用碳纖維加強(qiáng)的復(fù)合的預(yù)浸漬蒙皮(被被稱為cfrc)的模塊化逆向成型系統(tǒng)和適合于特殊立體空間的結(jié)構(gòu)要求和載荷的單向的碳纖維(被稱為ud纖維)的局部加強(qiáng)組成。在適用的情況下，之前制造的i和h梁被包括在結(jié)構(gòu)內(nèi)，以提供高強(qiáng)度加強(qiáng)。取決于正被構(gòu)建的立體空間的類型，模具在構(gòu)建方面可以是或不是模塊化的，并且將會(huì)具有適用于其預(yù)期功能的特定構(gòu)造。

結(jié)合附圖，根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的具體實(shí)施方式，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)勢(shì)將會(huì)變得更顯而易見(jiàn)，其以示例的方式描述說(shuō)明本發(fā)明的操作。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的立體空間結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例的升高透視圖；

圖2是圖1的實(shí)施例的局部分解升高透視圖；

圖3是圖1的實(shí)施例的上工作臺(tái)子組件的透視圖；

圖3a是形成上工作臺(tái)的隔間的方式的放大透視圖；

圖3b是本發(fā)明的子組件中的面板的相交的橫截面圖；

圖4是圖1的實(shí)施例的下工作臺(tái)子組件的透視圖；

圖4a是上工作臺(tái)與下工作臺(tái)子組件的配合的橫截面圖；

圖5是圖4的下工作臺(tái)子組件的碰撞帶狀物托板的放大透視圖；

圖6是圖4的子組件的結(jié)合的地板附接裝置的放大透視圖；

圖7是立體空間結(jié)構(gòu)的后輔助壁的前透視圖；以及

圖8是復(fù)合的頂部附接件的放大透視圖。

具體實(shí)施方式

圖1和圖2圖示說(shuō)明了第一優(yōu)選的以冷凍的中線廚房10的形式的飛行器立體空間，冷凍的中線廚房10包含三個(gè)主要的框架子組件，即下工作臺(tái)區(qū)域(bwd)12、上工作臺(tái)區(qū)域(awd)14和可拆卸的整體后輔助壁(rsw)16。awd區(qū)段14提供了有待安裝的廚房嵌件或gains(諸如冷卻裝置、烤箱、咖啡沖泡器等)所需的隔間/艙18。awd區(qū)段14的隔間18還為金屬箱或標(biāo)準(zhǔn)單元(sus)提供了空間，并且如果需要，以相同方式提供各種各樣的存儲(chǔ)以及隔間門鉸鏈和門閂位置。在上工作臺(tái)區(qū)域14的頂部是一對(duì)復(fù)合頂板安裝件20，用于從上面將立體空間10附接至機(jī)身的頂板或支撐結(jié)構(gòu)。

如圖3所示，上工作臺(tái)14的隔間18由面板22限定，隔間18由之前制造的cfrc飾面的平面板形成，其利用水平擱板24和豎直壁26的相交處的狹槽28結(jié)合為該結(jié)構(gòu)(參見(jiàn)圖3a)。擱板24和壁26利用濕鋪工藝形成，其中材料的層30被放置在濕法敷涂層32上面的模具中，并且然后壁26和擱板24利用另外的ud加強(qiáng)層板34結(jié)合為組件(參見(jiàn)圖3b)。當(dāng)以此方式形成時(shí)，面板不需要額外的二次剛化，并且個(gè)別的金屬邊緣構(gòu)件是不需要的，但面板的邊緣可以利用輕質(zhì)的塑料擠出物密封。邊緣還可以覆蓋有重疊的面板蒙皮層板38。awd成型的"b"表面30(即與通常的鋪設(shè)取向相對(duì)的精加工的模制表面)優(yōu)選提供用于工作臺(tái)("ciwd")冷氣供給系統(tǒng)中的制冷裝置的空氣管道的上區(qū)段或提供ciwd線路替換單元("lru")制冷模塊?？梢圆痪哂羞@種用于管道系統(tǒng)的提供的非冷凍的廚房反而可以具有用于其他項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)(諸如滑臺(tái))。在優(yōu)選實(shí)施例中，整個(gè)awd區(qū)段14被固化為單個(gè)且完全結(jié)合的結(jié)構(gòu)性子組件。

在上工作臺(tái)區(qū)域14的上表面40上是一對(duì)水平溝槽42，這對(duì)水平溝槽42能夠被用來(lái)可調(diào)整地將立體空間10定位在飛行器內(nèi)。頂部附接件20(參見(jiàn)圖8)由高強(qiáng)度復(fù)合材料制成，并且具有正交的板21、23，其中板21延伸至下表面23a之下，以便板21能夠在其溝槽42內(nèi)滑動(dòng)，并且能夠被夾持或被固定在期望的位置。板23然后擱在上工作臺(tái)14上方的上表面40上，以使附接件穩(wěn)定。頂部附接件20可以包括耳狀物25，該耳狀物25能夠被用來(lái)用螺栓、用鉚釘或以其他方式將立體空間10固定到上部機(jī)身結(jié)構(gòu)。

bwd區(qū)段12為餐飲服務(wù)推車或手推車、存儲(chǔ)隔間、廢物容器區(qū)域、垃圾壓實(shí)機(jī)位置、廚房廢物處理單元(gwdu)和/或各種各樣的堆裝區(qū)域提供了以兩個(gè)大柜50形式的容納。另外，下工作臺(tái)區(qū)段包含固定點(diǎn)與放置點(diǎn)，包括結(jié)合的飛行器地板附接裝置70(參見(jiàn)圖6)、后止擋件80、推車分隔物(t形分隔物)85和摩擦與碰撞帶狀物基座90。隔間之間的分開(kāi)在濕鋪工藝期間形成或利用如在上文中關(guān)于圖3所討論的另外的ud加強(qiáng)層板34結(jié)合為組件。圖5示出了摩擦與碰撞帶狀物90的視圖，摩擦與碰撞帶狀物90連同后止擋件80一起阻止飲料推車(未示出)過(guò)遠(yuǎn)地延伸到柜50內(nèi)。

圖6圖示說(shuō)明了結(jié)合的地板附接裝置70，地板附接裝置70被包括在下工作臺(tái)區(qū)段12的壁210內(nèi)。地板附接裝置70包含兩個(gè)馬蹄形板120，馬蹄形板120具有沿著周邊的外徑和沿著內(nèi)邊緣的內(nèi)徑。兩個(gè)板120由剛性面板130沿著內(nèi)徑接合在一起，使得兩個(gè)板120之間以及剛性面板130與兩個(gè)板120的外徑之間存在弓形間隙。兩個(gè)板120到剛性面板130的連接(諸如，通過(guò)焊接)足以將載荷從面板130傳遞到板120。

在附接裝置70的基座處是一對(duì)耳狀物140，耳狀物140包括豎直溝槽150，豎直溝槽150被定尺寸以接收緊固件(未示出)。耳狀物140優(yōu)選被設(shè)置為使得至多半個(gè)耳狀物140在兩個(gè)板120的包絡(luò)面的外面。兩個(gè)耳狀物140由同一塊件形成，該塊件還連接至剛性面板130。板120的底邊緣與耳狀物140的底邊緣一致，以便附接裝置70與飛行器的地板齊平放置。夾在立體空間壁之間的是復(fù)合的面板芯材料220，其形成壁結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。在面板210之間的壁的基座處是地板附接裝置70，其被用來(lái)將壁固定到飛行器的地板上。圓柱形耳狀物140上面的空間能夠被用來(lái)插入以及移除緊固件，而固定裝置的拱形形狀對(duì)固定裝置的整體強(qiáng)度有影響。

在優(yōu)選實(shí)施例中，附接裝置70在初次的建造階段期間結(jié)合在立體空間10的壁結(jié)構(gòu)中，消除了對(duì)二次操作的需要，并且極大地改善了部件強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)靜態(tài)與動(dòng)態(tài)載荷的能力。這在不斷遭受動(dòng)態(tài)載荷的交通工具(諸如飛行器)中是特別重要的。耳狀物140產(chǎn)生微小補(bǔ)償，其允許立體空間結(jié)構(gòu)具有更大比例的標(biāo)準(zhǔn)化零件，同時(shí)減少部件的重量以及立體空間的占用面積。以非金屬形式(諸如復(fù)合材料或硬化塑料)，能夠大規(guī)模生產(chǎn)非常輕且耐腐蝕的固定裝置70。

當(dāng)上工作臺(tái)14和下工作臺(tái)12的面板不需要額外的二次剛化時(shí)，個(gè)別的金屬邊緣構(gòu)件是不需要的；然而，面板的邊緣可以利用輕質(zhì)的塑料擠出物137密封或使用重疊的面板蒙皮層板(圖4a)。bwd的成型的配合表面提供用于ciwd冷氣供給系統(tǒng)中的制冷裝置的空氣管道的下區(qū)段或提供ciwd-lru制冷模塊。另外，整個(gè)bwd區(qū)段12優(yōu)選被固化為單個(gè)且完全結(jié)合的結(jié)構(gòu)性子組件。注意，awd14和bwd12子組件具有公與母附接點(diǎn)的提供，以允許兩個(gè)半部的結(jié)構(gòu)性連接。兩個(gè)配合的子組件12、14的對(duì)齊共用能夠被用來(lái)固定兩個(gè)部件的公共通孔131。當(dāng)兩個(gè)配合表面被螺栓固定在一起時(shí)，間隙133形成在能夠增進(jìn)冷卻或通風(fēng)的表面之間。

圖7圖示說(shuō)明了后輔助壁16，后輔助壁16優(yōu)選承載廚房電氣與管路輔助提供的大部分。rsw還提供了結(jié)合的冷氣管道系統(tǒng)(在供應(yīng)冷氣的廚房的情況下用于awd14和bwd12，而在供應(yīng)冷液的廚房的情況下僅用于bwd)以及合適的廚房嵌件保持與位置提供。后輔助壁16同樣優(yōu)選被固化為單個(gè)且完全結(jié)合的結(jié)構(gòu)性子組件。在固化過(guò)程之后，線路和管路部件被安裝到rsw16上。rsw子組件還可以具有公與母附接點(diǎn)的提供，以允許awd和bwd子組件的兩個(gè)半部的結(jié)構(gòu)性連接。在優(yōu)選實(shí)施例中，后輔助壁16包括在rsw的底部附近的一系列空氣通風(fēng)口171，其中如圖7所示，通風(fēng)口171被布置在壁中的凹槽中。凹槽豎直地延伸至中點(diǎn)，其中它們成漏斗狀，并合并為使通風(fēng)通過(guò)rsw16的頂部的單個(gè)凹槽。該通風(fēng)系統(tǒng)允許空氣在電氣系統(tǒng)上面循環(huán)，以防止過(guò)熱或冷卻制冷單元的后面或需要通風(fēng)的其他gain。

雖然以上示例涉及一種類型的立體空間(即廚房)，但本發(fā)明不受限于這種方式，并且可應(yīng)用于利用相同或大體上類似的方法的其他商用飛行器立體空間的構(gòu)造中的使用和包括。

本發(fā)明特征在于，傳統(tǒng)的預(yù)浸漬的玻璃纖維面板蒙皮材料用碳纖維加強(qiáng)的復(fù)合的預(yù)浸漬的面板蒙皮材料的替換被用來(lái)在結(jié)構(gòu)上形成完整的外骨骼框架，該外骨骼框架產(chǎn)生顯著的重量節(jié)省和強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明還導(dǎo)致消除了在冷凍的或冷藏的廚房隔間的外部與內(nèi)部之間存在的(由通過(guò)嵌入的金屬緊固件、邊緣構(gòu)件、地板固定裝置等的傳導(dǎo)引起的)冷橋的高百分比，導(dǎo)致改善的絕熱能力與來(lái)自向立體空間供應(yīng)冷空氣或液體的更低的冷卻功率需求。

通過(guò)將由載荷承載附接點(diǎn)、通孔、放置點(diǎn)、進(jìn)入孔、空氣管道、加強(qiáng)梁、飛行器附接點(diǎn)、摩擦與碰撞帶狀物、t形隔開(kāi)物、后止擋件等結(jié)合到初次的成型操作內(nèi)，本發(fā)明還導(dǎo)致消除了由它們構(gòu)成的飛行器立體空間面板二次處理操作的顯著百分比。這導(dǎo)致建造工時(shí)的減少、制造過(guò)程的部分非技能化以及顯著的重量節(jié)省優(yōu)勢(shì)。

本發(fā)明允許冷氣分配到結(jié)構(gòu)工作臺(tái)區(qū)域的結(jié)合。此外，干燥面板部件、特定區(qū)域加強(qiáng)物和被包括在結(jié)合的濕法敷涂層組件內(nèi)的預(yù)先制造的cfrc零件的組合導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性骨骼子組件的形成。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是，為了結(jié)構(gòu)性廚房復(fù)合面板的剛化和/或邊緣封閉的目的，通過(guò)cfrc面板用于外包裝的蒙皮或塑料覆蓋的邊緣消除了金屬邊緣構(gòu)件的當(dāng)前需求。如在上面闡述的，顯著節(jié)省了成本與結(jié)構(gòu)重量。

本發(fā)明的另一益處是附加的局部的金屬加強(qiáng)物的使用的消除。本發(fā)明利用額外的ud碳層板(在需要的情況下)來(lái)提供一體的結(jié)合的加強(qiáng)物方法，并且導(dǎo)致顯著節(jié)省的制造過(guò)程時(shí)間和整個(gè)結(jié)構(gòu)重量。在電氣、管路、真空、制冷、cax或通風(fēng)系統(tǒng)需要的情況下，到立體空間的單個(gè)可拆卸背面面板內(nèi)的大部分輔助的結(jié)合簡(jiǎn)化了組件，并且允許并行流水作業(yè)。

本發(fā)明的又一特征是采用逆向成形以組合由未固化的材料、預(yù)先制造的面板和復(fù)合部件組成的濕/干復(fù)合鋪設(shè)，從而形成結(jié)合的初次的制造系統(tǒng)。此外，本發(fā)明的cfrc的使用顯著增加了對(duì)于給定尺寸的立體空間的強(qiáng)度，同時(shí)減少了結(jié)構(gòu)重量。而且，通過(guò)將多個(gè)二次裝配操作結(jié)合到初次的制造過(guò)程內(nèi)，濕/干成形系統(tǒng)顯著減少了建造時(shí)間。

本發(fā)明的第二益處是初次的制造過(guò)程顯著減少了結(jié)構(gòu)中的金屬零件的體積，充分減少了重量。這還導(dǎo)致消除了冷藏的或冷凍的隔間的內(nèi)部與外部之間的金屬冷橋的有效體積，這減少了熱損失并且減少了實(shí)現(xiàn)指定隔間溫度所需的能量。

在本文中已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種特征和實(shí)施例，但前面的描述不是意欲限制或排除。更確切地說(shuō)，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，各種更改將易于獲得，并且本發(fā)明意欲覆蓋所有這樣的更改和可替代的實(shí)施例。