PL229237B1

PL229237B1 - Fuselage of aerial structure

Info

Publication number: PL229237B1
Application number: PL411578A
Authority: PL
Inventors: Andrzej Frydrychewicz; Marek Jonas; Rafał Ładziński
Original assignee: Ladzinska Sylwia Metal Master
Priority date: 2015-03-13
Filing date: 2015-03-13
Publication date: 2018-06-29
Also published as: PL411578A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest kadłub konstrukcji lotniczej, zwłaszcza lekkiego samolotu dyspozycyjnego z napędem odrzutowym. Kadłub konstrukcji lotniczej, zawierający strukturę zewnętrzną (2) oraz elementy poprzeczne i podłużne struktury wewnętrznej, charakteryzuje się tym, że strukturę zewnętrzną (2) stanowi poszycie lewe (4) oraz poszycie prawe (5), a strukturę wewnętrzną panel lewy, panel prawy, elementy uzupełniające, przy czym elementy struktury zewnętrznej połączone są z elementami struktury wewnętrznejThe subject of the application is the fuselage of an aircraft structure, in particular a light commercial aircraft with jet propulsion. The fuselage of the aircraft structure, containing the external structure (2) and the transverse and longitudinal elements of the internal structure, is characterized by the fact that the external structure (2) consists of the left skin (4) and the right skin (5), and the internal structure consists of a left panel and a right panel, complementary elements, where the elements of the external structure are connected to the elements of the internal structure

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest kadłub konstrukcji lotniczej, zwłaszcza lekkiego samolotu dyspozycyjnego z napędem odrzutowym.The subject of the invention is the fuselage of an aircraft structure, in particular of a light commercial aircraft with jet propulsion.

Znane kadłuby konstrukcji lotniczych, w szczególności lekkich samolotów dyspozycyjnych czy też sportowych, wykonywane są w ten sposób, że elementy nośne takie jak wręgi, będące elementami poprzecznymi, oraz podłużnice, będące eleatami wzdłużnymi, łączy się ze sobą i pokrywa poszyciem zewnętrznym oraz poszyciem wewnętrznym. Często poszycie zewnętrzne oraz poszycie wewnętrzne nakładane są w postaci arkuszy pokrywający fragment całej powierzchni zewnętrznej albo wewnętrznej samolotu. Następnie dodaje się systematycznie inne elementy struktury kadłuba samolotu takie jak ramki, panele wsporniki i wzmocnienie innych elementów wyposażenia.Known hulls of aviation structures, in particular light commercial or sports airplanes, are made in such a way that supporting elements, such as transverse frames, and longitudinal stringers, are connected with each other and covered with the outer plating and the inner plating. Often the outer plating and the inner plating are applied in the form of sheets covering a part of the entire exterior or interior surface of the aircraft. Then other elements of the fuselage structure are systematically added, such as frames, panels, supports and reinforcement of other elements of equipment.

Z międzynarodowego zgłoszenia wynalazku WO2012169906 znana jest konstrukcja samolotu, w której powłokę zewnętrzną wykonuje się zasadniczo z dwóch elementów wykonanych z materiałów kompozytowych. Takie dwie połówki struktury zewnętrznej poszycia samolotu łączy się ze sobą i wzmacnia elementami nośnymi w postaci wręg, będącymi elementami poprzecznymi, oraz podłużnie, będącymi elementami wzdłużnymi.From the international patent application WO2012169906, an airplane structure is known, in which the outer shell is essentially made of two elements made of composite materials. These two halves of the outer skin of the airplane are joined together and reinforced by frame-like transverse members and longitudinal members as longitudinal members.

Znany ze stanu techniki kadłub konstrukcji lotniczej, chociaż spełnia założone oczekiwania, ma jednak pewne niedogodność i liczne wady. Wadą jest to, że konstrukcja jest bardzo pracochłonna w wytwarzaniu. Kadłub ma bardzo dużą liczbę poszczególnych części, z których każda wymaga uprzedniego wytworzenia.The prior art airframe fuselage, while meeting the assumed expectations, nevertheless suffers from some drawbacks and numerous disadvantages. The disadvantage is that the structure is very laborious to manufacture. The hull has a very large number of individual parts, each of which requires prior fabrication.

Duża jest również pracochłonność wykonania kadłuba, a także konieczność zatrudnienia wysokokwalifikowanych pracowników. Z tych powodów produkcja kadłuba konstrukcji lotniczej w tradycyjny sposób znany ze stanu techniki jest bardzo droga.The labor-intensity of the hull is also high, as well as the need to employ highly qualified employees. For these reasons, the production of an aircraft structure fuselage in the conventional manner known in the art is very expensive.

Celem jest niniejszego wynalazku jest dostarczenie rozwiązania, które przezwycięża lub co najmniej łagodzi co najmniej jedną z wyżej wymienionych niedogodności, lub które przedstawia możliwości dokonania użytecznego wyboru określonej metody wytwarzania kadłuba konstrukcji lotniczej.It is an object of the present invention to provide a solution that overcomes or at least alleviates at least one of the above-mentioned disadvantages, or that presents the possibility of making a useful choice of a specific method of manufacturing an aircraft structure fuselage.

Według wynalazku, kadłub konstrukcji lotniczej, zawierający strukturę zewnętrzną, którą stanowi poszycie lewe oraz poszycie prawe oraz elementy poprzeczne i podłużne struktury wewnętrznej charakteryzuje się tym, że posiada strukturę zewnętrzną, którą stanowi poszycie lewe oraz poszycie prawe, a strukturę wewnętrzną panel lewy, panel prawy, elementy uzupełniające, przy czym elementy struktury zewnętrznej połączone są z elementami struktury wewnętrznej.According to the invention, the fuselage of the aircraft structure, comprising the outer structure, which is the left side shell and the right side shell, and the transverse and longitudinal elements of the inner structure, is characterized in that it has the exterior structure which is the left side shell and the right side shell, and the internal structure is the left panel, the right side panel. complementary elements, the elements of the outer structure being connected with elements of the inner structure.

Korzystnie jest, kiedy w poszyciu lewym struktury zewnętrznej, poszyciu prawym struktury zewnętrznej, panelu lewym struktury wewnętrznej oraz w panelu prawym struktury wewnętrznej wykonane są otwory okienne oraz otwory drzwiowe, przy czym panel lewy, panel prawy, elementy uzupełniające, obramowania drzwi i obramowania drzwi mają ścianki tworzące podłużne i poprzeczne elementy struktury wewnętrznej.Preferably, window openings and door openings are provided in the left-hand panel of the outer structure, the right-hand side of the outer structure, the left panel of the inner structure and the right panel of the inner structure, the left panel, right panel, complementary elements, door frames and door frames are walls forming the longitudinal and transverse elements of the internal structure.

Korzystnie jest też, kiedy ścianki panelu lewego, panelu prawego, elementów uzupełniających, obramowania okien i obramowania drzwi tworzą w przekroju kształt litery omega.It is also preferred that the walls of the left panel, right panel, complementary elements, window frames and door frames are omega-shaped in cross section.

Korzystnie jest również, kiedy poszycie lewe połączone z panelem lewym, oraz poszycie prawe połączone z panelem prawym, połączone są ze sobą trwale.It is also advantageous that the left-hand casing connected to the left panel and the right casing connected to the right-hand panel are permanently connected to each other.

Korzystnie jest także, kiedy poszycie lewe połączone z panelem lewym, oraz poszycie prawe połączone z panelem prawym, połączone są ze sobą przy pomocy klejenia.It is also advantageous when the left-hand casing connected to the left-hand panel and the right-hand casing connected to the right-hand panel are joined together by gluing.

Jest korzystnie, kiedy elementy struktury wewnętrznej tworzą przestrzenie zamknięte po połączeniu ze strukturą zewnętrzną.Preferably, the elements of the inner structure form closed spaces when connected to the outer structure.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest na rysunku fig. 1, który ukazuje fragment struktury zewnętrznej lewej w widoku z boku, fig. 2 elementy struktury zewnętrznej i struktury wewnętrznej widoku perspektywicznym z boku w rozbiciu a fig. 3 przedstawia fragment lewego panelu struktury wewnętrznej kadłuba z elementami towarzyszącymi w widoku perspektywicznym z boku.The subject of the invention is presented in fig. 1, which shows a fragment of the left outer structure in a side view, fig. 2, elements of the outer structure and inner structure in a broken perspective, and fig. 3 shows a fragment of the left panel of the inner structure of the fuselage with accompanying elements. in a side perspective view.

Jak pokazano na fig. 2 kadłub 1 konstrukcji lotniczej, zawiera strukturę zewnętrzną 2 oraz strukturę wewnętrzną 3. Strukturę zewnętrzną 2 stanowi poszycie lewe 4 oraz poszycie prawe 5. Oba elementy struktury zewnętrznej 2 wykonane z materiałów kompozytowych. Struktura zewnętrzna 2 jest połączona ze strukturą wewnętrzną 3.As shown in Fig. 2, the fuselage 1 of the aircraft structure comprises an outer structure 2 and an inner structure 3. The outer structure 2 consists of a left side skin 4 and a right side skin 5. Both elements of the outer structure 2 are made of composite materials. The outer structure 2 is connected to the inner structure 3.

Panel lewy 6 i panel prawy 7 wykonane są z materiałów kompozytowych i łączone z poszyciem lewym 4 i poszyciem prawym 5 struktury zewnętrznej 2, przy czym z poszyciem lewym 4 struktury zewnętrznej 2 połączony jest panel lewy 6 struktury wewnętrznej 3 a z poszyciem prawym 5 struktury zewnętrznej 2 połączony jest panel prawy 7 struktury wewnętrznej 3, co pokazuje fig. 2 i fig. 3. ŁączePL 229 237 B1 nie tych elementów następuje w procesie ich klejenia, choć oczywiście mogą być tu zastosowane inne równoważne metody łączenia, takie jak na przykład zgrzewanie, nitowanie, i tym podobnych.The left panel 6 and the right panel 7 are made of composite materials and are connected with the left panel 4 and the right panel 5 of the outer structure 2, while the left panel 4 of the outer structure 2 is connected with the left panel 6 of the inner structure 3 and with the right panel 5 of the outer structure 2 the right panel 7 of the internal structure 3 is connected, as shown in Fig. 2 and Fig. 3. These elements are joined by gluing them, although, of course, other equivalent joining methods may be used, such as welding, riveting. , and the like.

Struktura wewnętrzna 3, oprócz panelu lewego 6 i panelu prawego 7, zawiera również elementy uzupełniające 8, przy czym elementy uzupełniające 8 struktury zewnętrznej 2 połączone są z elementami struktury wewnętrznej 3.The inner structure 3, in addition to the left panel 6 and the right panel 7, also comprises complementary elements 8, the complementary elements 8 of the outer structure 2 being connected to the elements of the inner structure 3.

Struktura zewnętrzna 2 oraz struktura wewnętrzna 3 kadłuba 1 samolotu wyposażone są w obramowania okien 9 oraz obramowania drzwi 10. Obramowania okien 9 oraz obramowania drzwi 10 wzmacniają konstrukcję oraz pozwalają na zachowanie dystansu pomiędzy strukturą zewnętrzna 2 oraz struktura wewnętrzna 3.The outer structure 2 and the inner structure 3 of the fuselage 1 of the aircraft are provided with window frames 9 and door frames 10. The window frames 9 and the door frames 10 strengthen the structure and allow the distance between the outer structure 2 and the inner structure 3 to be kept.

Oba poszycia zewnętrzne kadłuba 1 samolotu, a więc poszycie lewe 4 i poszycie prawe 5 struktury zewnętrznej 2 mają wykonane otwory okienne 11 oraz otwory drzwiowe 12.Both outer shells of the fuselage 1 of the aircraft, i.e. the left shell 4 and the right shell 5 of the outer structure 2, have window openings 11 and door openings 12.

Panel lewy 6 oraz panel prawy 7 struktury wewnętrznej 3 mają otwory okienne 8 oraz otwory drzwiowe 9.The left panel 6 and the right panel 7 of the inner structure 3 have window openings 8 and door openings 9.

Panel lewy 6, panel prawy 7, elementy uzupełniające 8, obramowania drzwi 9 i obramowania drzwi 10 mają ścianki 13 tworzące podłużne i poprzeczne elementy struktury wewnętrznej,Left panel 6, right panel 7, complementary elements 8, door frames 9 and door frames 10 have walls 13 forming longitudinal and transverse elements of the internal structure,

Ścianki 13 panelu lewego 6, panelu prawego 7, elementów uzupełniających 8, obramowania okien 9 i obramowania drzwi 10 tworzą w przekroju kształt litery omega ze spłaszczonymi ramionami skierowanymi do struktury zewnętrznej 2. Takie rozwiązanie tworzy dużą powierzchnię przylegania elementów struktury wewnętrznej 3 do elementów struktury zewnętrznej 2, co wzmacnia miejsce połączenia a także pozwala na utworzenie przestrzeni zamkniętych pomiędzy strukturą zewnętrzną 2 a strukturą wewnętrzną 3.The walls 13 of the left panel 6, right panel 7, complementary elements 8, window frames 9 and door frames 10 form an omega-shaped cross-section with flattened arms directed towards the outer structure 2. This solution creates a large contact surface of the elements of the inner structure 3 to the elements of the outer structure 2, which strengthens the connection point and also allows the creation of closed spaces between the outer structure 2 and the inner structure 3.

Na fig. 3 pokazano również elementy uzupełniające 8 struktury wewnętrznej 3. Elementy uzupełniające 8 łączą się z panelem lewym 6, panelem prawym 7 i strukturą zewnętrzną 2 dodatkowo wzmacniając ją.Fig. 3 also shows the complementary elements 8 of the inner structure 3. The complementary elements 8 connect to the left panel 6, the right panel 7 and the outer structure 2, further strengthening it.

Na fig. 3 pokazano fragment panelu lewego 6 struktury wewnętrznej 3 w wykonaniu według jednego z przykładów realizacji, w którym konstrukcja kadłuba według wynalazku obejmuje zasadniczo centralną część kadłuba konstrukcji lotniczej. Oczywiście w innych wykonaniach jest możliwe uwzględnienie w tej konstrukcji tylnej, ogonowej części kadłuba.Fig. 3 shows a portion of the left panel 6 of the inner structure 3 in an embodiment according to one embodiment, wherein the fuselage structure of the invention comprises a substantially the central fuselage portion of the aircraft structure. Of course, in other embodiments, it is possible to include a tail fuselage in this design.

Na tej fig. 3 widoczne są otwory okienne 11 i otwory drzwiowe 12 wykonane w panelu lewym 6 poszycia wewnętrznego 3. Widoczne są również obramowania okien 9 oraz obramowania drzwi 10 tych otworów a także elementy uzupełniające 8, w jakie, w tym przykładzie realizacji wyposażona jest struktura wewnętrzna 3.3 shows the window openings 11 and door openings 12 made in the left panel 6 of the inner skin 3. Also visible are window frames 9 and door frames 10 of these openings, as well as complementary elements 8 with which in this embodiment is provided internal structure 3.

Claims

1. The fuselage of the aircraft structure, comprising the outer structure, which is the left side plating and the right side plating, and transverse and longitudinal elements of the internal structure, characterized in that it has an internal structure (3), which is the left panel (6), right panel (7), complementary elements (8), the elements of the outer structure (2) being connected to the elements of the inner structure (3).

2. The hull according to claim 3. The method of claim 1, characterized in that in the left panel (4) of the outer structure (2), the right panel (5) of the outer structure (2), the left panel (6) of the inner structure (3) and in the right panel (7) of the inner structure (3) ), window openings (11) and door openings (9) are made, the left panel (6), right panel (7), complementary elements (8), door frames (9) and door frames (10) have walls (13 ) forming the longitudinal and transverse elements of the internal structure.

3. The hull according to claim An omega-shaped section according to claim 2, characterized in that the walls (13) of the left panel (6), right panel (7), complementary elements (8), window frames (9) and door frames (10) are cross-sectionally omega-shaped.

4. The hull according to claim 2. The left shell (4) connected to the left panel (6) and the right shell (5) connected to the right panel (7) are permanently connected to each other.

5. The hull according to claims 6. The panel according to claim 6, characterized in that the left-hand side (4) connected to the left-hand panel (6) and the right-hand side (5) connected to the right-hand panel (7) are joined by gluing.

6. The hull according to claim A method as claimed in claim 1, characterized in that the elements of the inner structure (3) form closed spaces after being connected to the outer structure (2).