BRPI0807567A2

BRPI0807567A2 - Fuselagem de aeronave ou espaçonave e método de isolar ativamente tal fuselagem

Info

Publication number: BRPI0807567A2
Application number: BRPI0807567-0A2A
Authority: BR
Inventors: Paul Joern
Original assignee: Airbus Operations Gmbh
Priority date: 2007-02-23
Filing date: 2008-02-21
Publication date: 2014-07-01
Also published as: WO2008101986A1; RU2466906C2; DE602008004232D1; EP2139758B1; JP2010519119A; RU2009133828A; ATE493334T1; US9365279B2; US20110009042A1; EP2139758A1; CA2678221A1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "FUSELAGEM DE AERONAVE OU ESPAÇONAVE E MÉTODO DE ISOLAR ATIVAMENTE TAL FUSELAGEM".

DESCRIÇÃO

5 A presente invenção refere-se a uma fuselagem de uma aerona

ve ou espaçonave e a uma aeronave ou espaçonave com tal fuselagem, e a um método de ativamente isolar tal fuselagem.

Tais fuselagens são formadas de inúmeros componentes. Uma aeronave ou espaçonave, tal como, por exemplo, um aeroplano, não é ape10 nas exposta a grandes mudanças de carga e esforços, mas também a consideráveis diferenças de temperatura durante a operação. Por exemplo, em uma altitude de cruzeiro específica, a temperatura externa no lado externo da fuselagem é aproximadamente de -55°C, enquanto que a temperatura interna na área das cabinas pressurizadas é mantida em um valor de apro15 ximadamente +20°C. Isto é realizado por meio de um sistema de condicionamento de ar. No caso de fuselagens de aeronave convencionais, o lado interno da fuselagem é provido com um isolamento térmico, que também forma um isolamento acústico.

Uma fuselagem pode ter uma forma de invólucro único ou de múltiplos invólucros, em particular, uma forma de invólucro duplo.

A Figura 7 ilustra uma vista em seção parcial de uma fuselagem de invólucro único 1 com base em uma técnica conhecida do requerente com um elemento de invólucro 2, que apresenta reforços 15, por exemplo, longarinas, em seu lado interno. A construção convencional de um isolamen25 to 18 compreende camadas isolantes, que geralmente consistem em lã de vidro e que são integradas em um recinto 17, por exemplo, um filme de plástico, entre o lado interno do elemento de invólucro 2 e o elemento estrutural interno 7, por exemplo, um revestimento da cabina. O revestimento é produzido, por exemplo, a partir de um material GRP. Ele pode também apresen30 tar painéis laterais 16. Esta disposição executa as funções de isolamento térmico e de instalação de som de um espaço interno 20 com relação a um lado externo 19 fora da fuselagem 1. Entretanto, o peso adicional do isolamento, sua exigência de espaço e a exigência de instalação consequentemente necessária são considerados como sendo desvantajosos aqui. Além disso, com esta disposição, um acúmulo de condensação pode levar a um maior peso e a um risco de 5 corrosão, o que significa que uma quantidade correspondente de trabalho de manutenção se faz necessária. A eliminação de acúmulos de umidade por meio de secagem ou troca do isolamento 18 juntamente com o recinto 17 é desvantajosamente necessária.

Por isso, conceitos para uma fuselagem de um tipo de construção de invólucro duplo foram propostos, conforme descrito em DE 101 54 063. A Figura 8 mostra, sob este aspecto, uma vista em seção parcial de uma porção de uma fuselagem de invólucro duplo da técnica anterior 1, que é produzida, por exemplo, de materiais reforçados por fibra.

O elemento de invólucro 2 da fuselagem 1 apresenta um ele15 mento de invólucro externo 3 e um elemento de invólucro interno 4, que são dispostos em uma distância entre si e formam um interespaço de núcleo 5. O interespaço de núcleo 5 é provido com uma estrutura de núcleo 6, que compreende, por exemplo, uma estrutura alveolar dobrada de GRP, plásticos reforçados por fibras de carbono ou semelhante, forma um laminado 20 resistente ao cisalhamento que é efetivo em termos da mecânica da estrutura (estrutura intercalada) e estabiliza a estrutura da fuselagem. Ao mesmo tempo, a estrutura de núcleo 6 apresenta um isolamento térmico e acústico e, por sua compacidade, aumenta o espaço interno da cabina. O ar pode ser admitido no interespaço de núcleo 5 por meio de um fluxo de ar 10, que é 25 indicado por setas, por meio do que o controle de umidade assim chamado é possível com relação à condensação no interespaço de núcleo 5. O elemento de invólucro interno 4 fica virado com seu lado interno para o espaço interno 20, onde o revestimento, por exemplo, um filme decorativo, é disposto no mesmo.

Uma desvantagem aqui é a de que é exigido trabalho de isola

mento adicional, uma vez que, de outro modo, o objetivo de uma temperatura de parede interna que pode ser fixado, por exemplo, em +20°C, não pode ser alcançado.

A Figura 9 ilustra um sistema comum de tubos 12a de um sistema de condicionamento de ar (não mostrado) de um aeroplano. Uma porção de uma fuselagem 1a com uma porção lateral do sistema de tubos 12a é apresentada em uma forma simplificada, fornecida por meio de exemplo. Um sistema de coordenadas indica uma direção longitudinal x, uma direção transversal y e uma direção vertical z do aeroplano para orientação. Na direção x, se estende uma linha X inferior 13a e uma linha X superior 14a, que são conectadas por meio de linhas Z 15a que correm substancialmente na direção z. No meio, são indicadas duas linhas intermediárias adicionais 16a, que correm na direção x. O sistema de condicionamento de ar (não mostrado) é conectado a este sistema de tubos 12a e controla a ventilação e a temperatura da cabina, mantendo também a pressão interna da cabina. Além disso, o sistema de condicionamento de ar é também usado para ventiIar e refrigerar áreas fora da cabina, tais como, por exemplo, um porão de carga, um bastidor de aviônica, etc. O sistema de condicionamento de ar alimenta o sistema de tubos 12a, que é projetado como um sistema de ar comprimido e é encaminhado por todo o aeroplano. O ar aquecido é passado de baixo para cima a partir das linhas X inferiores 13a através das linhas Z 15a para as linhas X superiores 14a e linhas intermediárias 16a e para a cabina. As linhas Z 15a correm atrás de um revestimento de cabina.

Tais linhas de suprimento podem apresentar as seguintes desvantagens. Dependendo da seção transversal, é exigido um espaço de instalação relativamente grande. As linhas têm um certo peso que é somado ao 25 peso do aeroplano. Tal sistema de tubos exige uma certa quantidade de trabalho de instalação. Além disso, as linhas podem ser facilmente danificadas, uma vez que elas apresentam apenas pequenas espessuras de parede.

Contra este antecedente, a presente invenção se baseia no objetivo de prover uma fuselagem, uma aeronave ou espaçonave e um método de isolamento ativo sem as desvantagens acima mencionadas.

Este objetivo é alcançado, de acordo com a invenção, por meio de uma fuselagem com as características da Reivindicação de Patente 1 ou 12 e/ou de uma aeronave ou espaçonave com as características da Reivindicação de Patente 10 ou 20 e/ou de um método com as características da Reivindicação de Patente 11.

Consequentemente, é provida uma fuselagem de uma aeronave 5 ou espaçonave, com pelo menos um elemento de invólucro e um elemento estrutural, entre os quais há um interespaço no qual o ar pode ser admitido por um fluxo de ar. O fluxo de ar que admite ar no interespaço é formado como um fluxo de ar de saída/de entrada de um espaço interno pressurizado, por exemplo, uma cabina, da fuselagem. O interespaço é, portanto, co10 nectado a uma conexão de ar de saída/de entrada correspondente do espaço interno.

Isto provê a vantagem de um maior efeito isolante, ou pelo menos mantido, por meio do interespaço que é atravessado pelo fluxo de ar de um espaço interno pressurizado da fuselagem. Este fluxo de ar é geralmente 15 deixado escapar para a atmosfera que circunda o aeroplano. Durante a operação, tal fluxo de ar flui, por exemplo, permanentemente da cabina pressurizada através de uma válvula reguladora de vazão assim chamada para a atmosfera que circunda a aeronave. O fluxo de ar suprido para o espaço interno já está aquecido a uma certa temperatura, por exemplo, por um siste20 ma de condicionamento de ar presente em uma aeronave. Trocadores de calor adicionais não são necessários, mas podem ser providos.

Uma vantagem adicional aqui é a de que o fluxo de ar forçado é produzido pelo equipamento que forma o sistema de condicionamento de ar, não tendo que ser usada nenhuma energia adicional para este isolamento ativo/ventilação.

Há uma exigência de espaço menor para o isolamento em comparação com a técnica anterior, uma vez que a admissão do fluxo de ar no interespaço da fuselagem constitui o isolamento ativo, o que leva a uma redução nas espessuras de isolamento das instalações habituais. Além disso, 30 o peso é igualmente reduzido em comparação com a técnica anterior. Isto também leva a um peso menor e a um maior espaço interno na cabina.

A quantidade de trabalho de isolamento é também reduzida com a eliminação ou a redução do isolamento.

Na área ventilada, há também a vantagem de uma redução nos pontos de condensação ou pelo menos acúmulos reduzidos de água como resultado de condensação.

Também é provida uma fuselagem de uma aeronave ou espa

çonave com pelo menos um elemento de invólucro e um elemento estrutural, entre os quais é provido um interespaço no qual o ar pode ser admitido por um fluxo de ar. O interespaço forma pelo menos uma porção de um sistema de tubos de um sistema de condicionamento de ar.

Consequentemente, a vantagem de um maior efeito isolante, ou

pelo menos mantido, também é obtida aqui por meio do interespaço que é atravessado pelo fluxo de ar aquecido do sistema de condicionamento de ar. Uma vez que este interespaço forma uma parte ou porção do sistema de tubos do sistema de condicionamento de ar, ele dispensa a necessidade das 15 linhas Z, de outro modo, habituais 15a, uma vez que o interespaço se estende na direção z, como indicado pela explanação acima em relação à Figura

8. As porções das linhas X 13a, 14a podem também ser integradas, de modo que uma economia de peso particularmente vantajosa seja obtida com a redução do número destas partes.

Estes conceitos são possíveis no caso de uma fuselagem de

invólucro único, conforme descrito acima, e também no caso de um elemento de invólucro de múltiplos invólucros com um elemento de invólucro externo e um elemento de invólucro interno. Aqui, o interespaço no qual o ar pode ser admitido pelo fluxo de ar é provido entre o elemento de invólucro interno 25 e o elemento estrutural. O interespaço pode, contudo, também ser provido de tal maneira que o ar possa ser admitido entre os elementos de invólucro, a estrutura dos quais compreende, por exemplo, um tipo de construção intercalada com quaisquer materiais de núcleo e materiais de painel e com ou sem isolamento adicional. Os elementos de invólucro podem ser formados 30 de metal, de materiais compostos de fibras ou de uma combinação de metal com materiais compostos de fibras.

Refinamentos e aperfeiçoamentos vantajosos da presente invenção podem ser encontrados nas sub-reivindicações.

O fluxo de ar para admitir ar ou para o isolamento ativo pode ser ajustado e controlado por meio de uma válvula, por exemplo, uma válvula reguladora. Esta válvula pode ser disposta na entrada para o interespaço, dentro dele ou em sua saída. Naturalmente, também é possível a provisão de inúmeras válvulas.

É particularmente vantajoso, sob este aspecto, que é possível que uma pressão interna do espaço interno pressurizado seja pelo menos parcialmente regulada por meio de pelo menos uma válvula.

Um isolamento adicional pode ser ajustado na fuselagem descri

ta, tal como, por exemplo, um revestimento com propriedades isolantes. Como resultado, é obtida uma melhor eficiência do isolamento ativo. Uma vantagem adicional, neste caso, é um isolamento acústico aperfeiçoado.

Também é possível ajustar um elemento isolante no interespaço 15 no elemento de invólucro. Devido ao isolamento ativo, contudo, são exigidas espessuras de material isolante significativamente menores do que na técnica anterior. Como resultado, é obtida uma melhor eficiência de todo o isolamento térmico. Uma vantagem adicional, neste caso, é um melhor isolamento acústico.

Também é provida uma aeronave ou espaçonave que é formada

com uma fuselagem descrita acima.

Um método correspondente de ativamente isolar uma fuselagem descrita acima de uma aeronave ou espaçonave é distinguido pelo fato de o isolamento ativo ser executado com um fluxo de ar que é um fluxo de ar de saída/de entrada de um espaço interno pressurizado da fuselagem.

A invenção é explicada abaixo em maiores detalhes com base na concretização exemplificativa representada nas figuras esquemáticas do desenho, no qual:

a Figura 1 mostra uma vista em seção parcial de uma porção de uma concretização exemplificativa de uma fuselagem de acordo com a invenção;

a Figura 2 mostra uma vista em seção parcial de uma porção de uma concretização exemplificativa adicional da fuselagem de acordo com a invenção;

a Figura 3 mostra uma vista em seção parcial de uma porção de uma concretização exemplificativa adicional de uma fuselagem de acordo com a invenção;

a Figura 4 mostra uma vista em seção parcial de uma porção de uma concretização exemplificativa adicional de uma fuselagem de acordo com a invenção;

a Figura 5 mostra uma vista em seção parcial de uma porção de uma concretização exemplificativa adicional de uma fuselagem de acordo com a invenção;

a Figura 6 mostra uma vista em seção parcial de uma porção de uma concretização exemplificativa adicional de uma fuselagem de acordo com a invenção;

a Figura 7 mostra uma vista em seção parcial de uma porção de

uma fuselagem de invólucro único de acordo com a técnica anterior;

a Figura 8 mostra uma vista em seção parcial de uma porção de uma fuselagem de invólucro duplo de acordo com a técnica anterior; e

a Figura 9 mostra uma vista parcial esquemática de uma porção de uma fuselagem com um sistema de tubos de um sistema de condicionamento de ar de acordo com a técnica anterior.

Em todas as figuras do desenho, elementos que são iguais ou funcionalmente iguais apresentam, em cada caso, os mesmos numerais de referência, a menos de que outra forma indicados.

A técnica anterior mostrada nas Figuras de 7 a 9 já foi explicada

acima.

A Figura 1 mostra uma vista em seção parcial de uma porção de uma primeira concretização exemplificativa de uma fuselagem 1 de acordo com a invenção de uma configuração de invólucro único. A fuselagem 1 é, neste exemplo, uma fuselagem de uma aeronave ou espaçonave, por exemplo, um aeroplano, que não é representado.

De acordo com uma concretização exemplificativa, um elemento de invólucro 2 no lado esquerdo na figura está em conexão com o lado externo 19, por exemplo, o ar. Com relação ao lado interno do elemento de invólucro 2, este é reforçado, por exemplo, por reforços 15 na direção longitudinal (perpendicular ao plano do desenho) e provido com um elemento iso5 Iante 8, que apresenta uma certa espessura e é, por exemplo, adesivamente ligado ao lado interno do elemento de invólucro 2.

Além disso, na direção de um espaço interno 20 da fuselagem 1, é provido um elemento estrutural 7, por exemplo, um revestimento de uma cabina, disposto em uma distância a partir do elemento isolante 8, por meio do que é formado um interespaço 9.

O ar pode ser admitido a este interespaço 9 por um fluxo de ar 10, que é indicado pelas setas. Ele pode também correr na direção oposta. Em vez de fluir através de uma válvula reguladora de vazão assim chamada, neste exemplo, o fluxo de ar 10 flui como um ar de saída fora da cabina 15 pressurizada da aeronave ou espaçonave através de uma entrada 11, passa uma válvula de entrada 13 e flui para o interespaço 9, que é apenas indicado aqui por meio de exemplo. A válvula de entrada 13 poderia ser, por exemplo, a válvula reguladora de vazão ou uma dita válvula modificada. Inúmeros interespaços podem estar presentes na aeronave. O fluxo de ar 10 pode ana20 Iogamente também ser formado como um fluxo de ar de entrada para um espaço interno pressurizado da fuselagem 1.

O fluxo de ar 10 foi aquecido, por exemplo, por um sistema de condicionamento de ar para a cabina e desprende seu calor residual nas superfícies do interespaço 9, por meio do que acontece um isolamento ativo. 25 Uma resistência de transferência de calor da fuselagem 1 do espaço interno 20 para o lado externo 19 é consequentemente aumentada. A energia introduzida no fluxo de ar 10 é consequentemente não desprendida no lado externo 19 por ser deixada escapar, mas é vantajosamente usada para isolamento ativo, por meio do que também é reduzida a exigência de energia pa30 ra o sistema de condicionamento de ar.

Mas, uma vez que sua energia tenha sido desprendida para isolamento ativo, o fluxo de ar 10 flui através de uma saída 12 para uso adicional ou descarte. É provida uma válvula de entrada 13 ou uma válvula de saída 14. Também é concebível que ela seja disposta dentro do interespaço 9. Neste exemplo, é mostrada uma combinação de duas válvulas 13, 14. Fica subtendido que inúmeras válvulas 13 são também possíveis em conexão paralela.

A pressão interna da cabina pode ser ajustada ou regulada por meio da válvula 13, 14. Para esta finalidade, a válvula 13, 14 é formada como uma válvula reguladora, por exemplo, para sistemas de tubos de sistemas de condicionamento de ar. Não é mostrada a disposição de controle associada, mas pode também ser usada para ajustar e regular o fluxo de ar

10. O fluxo de ar 10 pode também ser um fluxo parcial de todo o fluxo de ar de saída da cabina. Também é concebível que o fluxo de ar de entrada na cabina seja usado completa ou parcialmente para esta finalidade. Uma combinação também é concebível, sendo possível que inúmeros interespaços 9 15 sejam submetidos ao fluxo de ar de saída e inúmeros sejam submetidos ao fluxo de ar de entrada.

Na Figura 2, uma segunda concretização exemplificativa da fuselagem 1 de acordo com a invenção é mostrada em uma configuração de múltiplos invólucros, em particular de invólucro duplo. A configuração de múltiplos invólucros da fuselagem 1 é construída, neste exemplo, com um elemento de invólucro de invólucro duplo 2. Um elemento de invólucro externo 3 é disposto com um lado na direção do lado externo 19 da aeronave, que não é representado. Seu lado oposto é disposto em uma distância a partir de um lado do elemento de invólucro interno 4, formando um interespaço de núcleo 5, no qual é disposta uma estrutura de núcleo 6. A estrutura de núcleo 6 conecta o elemento de invólucro externo 3 ao elemento de invólucro interno 4 com engate não-positivo e apresenta uma propriedade de isolamento para isolamento térmico e acústico com relação ao espaço interno 20. A estrutura de núcleo 6 é permeável, isto é, o ar pode ser admitido no interespaço de núcleo 5.

Um lado interno do elemento de invólucro 2 fica virado para o espaço interno 20, neste exemplo, um lado interno do elemento de invólucro interno 4. Na direção do espaço interno 20, o elemento estrutural 7 é disposto em uma distância a partir do elemento de invólucro interno 4 e forma com o elemento de invólucro interno 4 o interespaço 9 no qual o ar pode ser admitido.

Neste exemplo, o interespaço de núcleo 5 e o interespaço 9 são

atravessados pelo fluxo de ar 10 ou fluxos parciais (linhas tracejadas no caso das segundas setas menores) do mesmo. O fluxo de ar é aquecido na maneira descrita acima e desprende sua energia no interespaço de núcleo 5 e no interespaço 9, formando um isolamento ativo.

Além disso, aqui o fluxo de ar flui através do interespaço 9. Pode

ser possível, neste caso, que o elemento estrutural 7 também apresente um efeito isolante, de modo que uma combinação particularmente vantajosa do isolamento ativo por meio do fluxo de ar 10 e do isolamento passivo do elemento estrutural 7 possa ser conseguida.

A função das válvulas 13, 14 é conforme descrita com relação à

Figura 1. Neste exemplo mostrado na Figura 2, uma válvula 13, 14 pode ser respectivamente usada para cada interespaço 5, 9.

Também é possível que apenas o interespaço de núcleo 5 seja submetido ao fluxo de ar 10.

A Figura 3 mostra uma concretização exemplificativa da fusela

gem 1 de acordo com a invenção, que difere da concretização exemplificativa de acordo com a Figura 2 apenas pelo fato de um elemento isolante 8 ter sido aplicado no lado interno do elemento de invólucro interno 4 no interespaço 9. Nesta disposição, fornecida por meio de exemplo, o elemento isolan25 te forma assim um isolamento passivo em combinação com o isolamento ativo por meio do fluxo de ar 10. Aqui, também, a função das válvulas 13, 14 é conforme descrita acima.

A entrada 11 é conectada por uma técnica de instalação conhecida para sistemas de tubos de sistemas de condicionamento de ar para uma conexão de ar de saída/de entrada já presente de um espaço interno ventilado 20. Isto e a conexão entre a válvula 13, 14 e os interespaços 5 e 9 envolvem o uso de disposições de linhas formadas na maneira conhecida para ventilação dos sistemas de condicionamento de ar na aeronave para estabelecer as respectivas conexões. Por exemplo, uma tubagem comum, por exemplo, de uma seção transversal retangular ou circular, pode ser assentada a partir da válvula 13 como uma tubulação a partir da qual as cone5 xões são conectadas como ramificações para cada interespaço ou para grupos de interespaços. Estas conexões podem ser projetadas, por exemplo, de tal modo que elas sejam adaptadas em uma maneira adequada da seção transversal da tubulação para a seção transversal da abertura no respectivo interespaço. As conexões para a saída 12 são formadas em uma maneira 10 análoga.

No caso da concretização na qual a válvula reguladora é disposta dentro do interespaço 5, 9, a válvula reguladora poderá igualmente ser correspondentemente formada para linhas de ventilação e de condicionamento de ar para aeronave. Aqui, é possível, por exemplo, que porções cor15 respondentes de uma conexão sejam providas para canalizar o ar entre as porções do respectivo interespaço 5, 9. Os lados dos elementos de invólucro que ligam o respectivo interespaço podem também ser projetados, por exemplo, com dutos correspondentes, de tal modo que eles formem o duto de ar e a conexão das porções do interespaço para uma válvula reguladora. 20 Tais dutos podem também aumentar a troca de calor entre o fluxo de ar e o interespaço para isolamento ativo.

A Figura 4 mostra uma vista em seção parcial de uma porção de uma concretização exemplificativa adicional de uma fuselagem 1a de acordo com a invenção em uma configuração de invólucro único. A fuselagem 1a, neste exemplo, é uma fuselagem de uma aeronave, tal como, por exemplo, um aeroplano, que não é representada.

No lado esquerdo na figura, um elemento de invólucro 2a está em conexão com um lado externo 21a da aeronave. Na direção do lado interno do elemento de invólucro 2a, ele é reforçado por reforços 19a na dire30 ção longitudinal (perpendicular ao plano do desenho) e provido com um elemento isolante 8a, que apresenta uma certa espessura e é conectado no lado interno do elemento de invólucro 2a. Além disso, um elemento estrutural 5a, por exemplo, um revestimento de uma cabine, é disposto em uma distância a partir do elemento isolamento 8a, por meio do que é formado um interespaço 9a. Inúmeros destes interespaços podem ser providos na aeronave.

O ar pode ser admitido a este interespaço 9a por um fluxo de ar

10a, que é indicado pelas setas. O interespaço 9a é conectado a uma linha X inferior 13a e uma linha X superior 14a do sistema de tubos 12a, representadas na Figura 6, do sistema de condicionamento de ar do aeroplano. O interespaço 9a consequentemente forma uma porção do sistema de tubos 10 12a, em que ele forma as linhas Z 15a (vide Figura 9), seja completamente ou na forma de porções.

Por exemplo, o fluxo de ar 10a conduz ar aquecido para fora da linha X inferior 13a e desprende seu calor residual nas superfícies do interespaço 9a, por meio do que é formado um isolamento ativo. Uma resistên15 cia de transferência de calor da fuselagem 1a do espaço interno 22a para o lado externo 21a é consequentemente aumentada. A energia introduzida no fluxo de ar 10a é vantajosamente usada para o isolamento ativo, por meio do que a exigência de energia para o sistema de condicionamento de ar pode ser também reduzida.

Mas, uma vez que sua energia tenha sido desprendida para iso

lamento ativo, o fluxo 10a flui para a linha X superior 14a ou a linha intermediária 16a (vide Figura 9).

A linha X 13a e/ou a linha X 14a pode também ser integrada, por exemplo, na forma de porções, nos interespaços 9a, por meio do que é reduzido o número de peças do sistema de tubos 12a e seu peso.

Na Figura 5, uma concretização exemplificativa adicional da fuselagem 1a de acordo com a invenção é mostrada em uma configuração de múltiplos invólucros, em particular, de invólucro duplo.

A configuração de múltiplos invólucros da fuselagem 1a é construída, neste exemplo, com um elemento de invólucro de invólucro duplo 2a. Um elemento de invólucro externo 3a é disposto com um lado na direção do lado externo 21a da aeronave, que não é representado. Seu lado oposto é disposto em uma distância a partir de um lado do elemento de invólucro interno 4a, que forma um interespaço de núcleo 6a, no qual é disposta uma estrutura de núcleo 7a. A estrutura de núcleo 7a conecta o elemento de invólucro externo 3a ao elemento de invólucro interno 4a com engate não5 positivo e apresenta uma propriedade isolante para o isolamento térmico e acústico com relação ao espaço interno 22a. A estrutura de núcleo 7a é permeável, isto é, o ar pode ser admitido no interespaço de núcleo 6a.

Um lado interno do elemento de invólucro 2a está virado para o espaço interno 22a, neste exemplo, um lado interno do elemento de invólu10 cro interno 4a. Na direção do espaço interno 22a, o elemento estrutural 5a é disposto em uma distância a partir do elemento de invólucro interno 4a e forma com o elemento de invólucro interno 4a o interespaço 9a ao qual o ar pode ser admitido.

Neste exemplo, o interespaço de núcleo 5a e o interespaço 9a são atravessados pelo fluxo de ar 10a ou fluxos parciais (setas menores) do mesmo. O fluxo de ar 10a é aquecido na maneira descrita acima e desprende sua energia no interespaço 6a e no interespaço 9a, formando um isolamento ativo.

Além disso, aqui o fluxo de ar 10a também flui através do interespaço 9a. Pode ser possível, neste caso, que o elemento estrutural 5a também apresente um efeito isolante, de modo que possa ser obtida uma combinação particularmente vantajosa de isolamento ativo por meio do fluxo de ar 10a e isolamento passivo do elemento estrutural 5a.

O interespaço 9a e o interespaço de núcleo 6a são conectados 25 ao sistema de tubos 12a do sistema de condicionamento de ar, conforme descrito com relação à Figura 4, e formam porções do mesmo. Neste exemplo mostrado na Figura 5, naturalmente, é também possível que apenas o interespaço 9a ou o interespaço de núcleo 6a seja conectado por si só ao sistema de tubos 12a para a integração de porções do mesmo.

A Figura 6 mostra uma concretização exemplificativa adicional

da fuselagem 1a de acordo com a invenção, que difere da segunda concretização exemplificativa de acordo com a Figura 5 primeiramente pelo fato de o interespaço de núcleo 6a formar as linhas Z 15a do sistema de tubos 12a. Entretanto, o interespaço 9a é submetido a um fluxo de ar secundário 11a, que serve para admitir o ar na área atrás do elemento estrutural 5a, isto é, no interespaço 9a. Este fluxo de ar secundário 11a pode também ser usado 5 para o isolamento ativo. Isto é fácil até certo ponto, uma vez que a instalação para este fluxo de ar secundário 11a encontra-se muitas vezes presente. Com o aumento, por exemplo, do rendimento de massa deste fluxo de ar secundário 11a, o isolamento ativo realizado por ele, neste exemplo, é aumentado.

Para aperfeiçoar o isolamento adicionalmente, neste exemplo,

um elemento de isolamento 8a foi adicionalmente aplicado no lado interno do elemento de invólucro interno 4a no interespaço 9a. Nesta disposição fornecida por meio de exemplo, o elemento isolante 8a forma assim um isolamento passivo em combinação com o isolamento ativo por meio do fluxo 15 de ar secundário 11a através do interespaço e do fluxo de ar 10a através do interespaço de núcleo 6a. Contudo, uma integração de porções do sistema de tubos 12a do sistema de condicionamento de ar, uma integração de linhas Z 15a e uma conexão configurada na maneira descrita acima são apenas possíveis em conjunção com o interespaço de núcleo 6a.

As respectivas conexões entre o sistema existente de tubos 12a

do sistema de condicionamento de ar e os interespaços 6a, 9a são criadas por uma técnica de instalação conhecida para sistemas de tubos de sistemas de condicionamento de ar para aeronave ou espaçonave. Por exemplo, a linha X inferior comum 13 na forma de uma tubagem, por exemplo, de uma 25 seção transversal retangular ou circular, serve como uma tubulação a partir da qual as conexões são conectadas como ramificações para cada interespaço ou para grupos de interespaços. Estas conexões podem ser projetadas, por exemplo, de tal modo que elas sejam adaptadas em uma maneira adequada da seção transversal da tubulação para a seção transversal da 30 abertura no respectivo interespaço. As conexões dos interespaços 6a, 9a para a linha X superior 14a e as linhas intermediárias 16a são formadas de maneira análoga. A invenção não é restrita às concretizações exemplificativas descritas acima.

Por exemplo, a invenção pode ser usada no caso de fuselagens de uma configuração de invólucro único, ou de invólucro duplo ou de múlti

pios invólucros, os elementos de invólucro sendo formados a partir de metal, de materiais compostos de fibras ou de uma combinação de metal com materiais compostos de fibras.

Também é concebível que o fluxo de ar 10 não possa ser apenas aquecido, mas também refrigerado. Este poderia ser o caso, por exem10 pio, se um lado da fuselagem 1 ficasse exposto à radiação térmica elevada, como pode ser o caso, por exemplo, com uma espaçonave. O outro lado da fuselagem exige então o aquecimento pelo fluxo de ar, enquanto que o lado irradiado exige refrigeração. Isto é possível, por exemplo, pela disposição e comutação correspondentes das válvulas 13, 14 e diferentes trocadores de 15 calor do sistema de condicionamento de ar.

A divisão das porções integradas nos interespaços 9a e 6a é também concebível. Neste caso, estas porções, que são, portanto, separadas, podem ser aquecidas, refrigeradas, providas com ar ou desligadas independentemente uma da outra, o que é possível, por exemplo, por meio de válvulas de controle adequadas.

Além disso, é mostrado que "a" não regula uma multiplicidade. Além disso, deve ser indicado que as características ou etapas que foram descritas com referência a uma concretização exemplificativa podem ser usadas em combinação com outras características ou etapas de outras concretizações exemplificativas ou desenvolvimentos que são descritos.

LISTA DE NUMERAIS DE REFERÊNCIA

1 fuselagem

2 elemento de invólucro

3 elemento de invólucro externo 4 elemento de invólucro interno

5 interespaço de núcleo

6 estrutura de núcleo 7 elemento estrutural 8 elemento isolante 9 interespaço 10 fluxo de ar 11 entrada 12 saída 13 válvula de entrada 14 válvulas de saída 15 reforço 16 painel lateral 17 recinto 18 isolamento 19 lado externo 20 espaço interno 1a fuselagem 2a elemento de invólucro 3a elemento de invólucro externo 4a elemento de invólucro interno 5a elemento estrutural 6a interespaço de núcleo 7a estrutura de núcleo 8a elemento isolante 9a interespaço 10a fluxo de ar 11a fluxo de ar secundário 12a sistema de tubos 13a linha X inferior 14a linha X superior 15a linha Z 16a linha intermediária 17a isolamento 18a recinto 19a reforço 20a painel lateral 21a lado externo 22a espaço interno x, y, z coordenadas

Claims

1. Fuselagem (1, 1a) de aeronave ou espaçonave, com pelo menos um elemento de invólucro (2, 2a) e um elemento estruturai (5a, 7), um interespaço (5, 6a, 9, 9a) no qual o ar pode ser admitido por um fluxo de ar (10, 10a) sendo provido entre pelo menos um elemento de invólucro (2, 2a) e o elemento estrutural (5a, 7), na qual o fluxo de ar de admissão de ar (10, 10a) é formado como um fluxo de ar de saída/de entrada de um espaço interno pressurizado (20, 22a) da fuselagem (1, 1a), o interespaço (5, 6a, 9, 9a) é conectado a uma conexão de ar de saída/de entrada correspondente do espaço interno (20, 22a), e na qual o interespaço (5, 6a, 9, 9a) forma pelo menos uma porção de um sistema de tubos (12a) de um sistema de condicionamento de ar.

2. Fuselagem (1, 1a) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de pelo menos um elemento de invólucro (2, 2a) ter uma forma de múltiplas peças e apresentar um elemento de invólucro externo (3, 3a) e um elemento de invólucro interno (4, 4a), o interespaço (9, 9a) no qual o ar pode ser admitido pelo fluxo de ar (10, 10a) e que forma pelo menos uma porção do sistema de tubos (12a) do sistema de condicionamento de ar sendo provido entre o elemento de invólucro interno (4, 4a) e o elemento estrutural (5a, 7).

3. Fuselagem (1, 1a) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de pelo menos um elemento de invólucro (2, 2a) ter uma forma de múltiplas peças e apresentar um elemento de invólucro externo (3, 3a) e um elemento de invólucro interno (4, 4a), que definem o interespaço de núcleo (5, 6a) no qual o ar pode ser admitido pelo fluxo de ar (10, 10a) e que forma pelo menos uma porção do sistema de tubos (12a) do sistema de condicionamento de ar.

4. Fuselagem (1, 1a) de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizada pelo fato de o ar poder ser admitido no interespaço (9, 9a) e no interespaço de núcleo (5, 6a) pelo fluxo de ar (10, 10a) ao mesmo tempo, o interespaço (9a) e o interespaço de núcleo (6a) formando porções separadas do sistema de tubos (12a) do sistema de condicionamento de ar.

5. Fuselagem (1, 1a) de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizada pelo fato de o interespaço de núcleo (6a) formar porções do sistema de tubos (12a) do sistema de condicionamento de ar e de o ar poder ser admitido no interespaço (9a) por um fluxo de ar secundário (11a).

6. Fuselagem (1, 1a) de acordo com pelo menos uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de pelo menos um elemento de invólucro (2, 2a) ser provido com um elemento isolante (8, 8a).

7. Fuselagem (1, 1a) de acordo com pelo menos uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de o elemento estrutural (5a, 7) apresentar propriedades isolantes.

8. Fuselagem (1, 1a) de acordo com pelo menos uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de o fluxo de ar (10) poder ser ajustado por meio de pelo menos uma válvula (13, 14).

9. Fuselagem (1, 1a) de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de pelo menos uma válvula (13, 14) ser formada como uma válvula reguladora.

10. Fuselagem (1, 1a) de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizada pelo fato de pelo menos uma válvula (13, 14) ser formada para pelo menos parcialmente regular uma pressão interna do espaço interno pressurizado (20, 20a).

11. Fuselagem (1, 1a) de acordo com pelo menos uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de pelo menos um elemento de invólucro (2, 2a) ser formado de metal, de materiais compostos de fibras ou de uma combinação de metal com materiais compostos de fibras.

12. Aeronave ou espaçonave com uma fuselagem (1, 1a) que é formada como definida em pelo menos uma das reivindicações precedentes.

13. Método de ativamente isolar uma fuselagem (1, 1a) de uma aeronave ou espaçonave, a fuselagem (1, 1a) sendo formada de acordo com pelo menos uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizada pelo fato de o isolamento ativo ser executado com um fluxo de ar (10) que é um fluxo de ar de saída/de entrada de um espaço interno pressurizado (20, 22a) da fuselagem (1, 1a).