[發(fā)明專利]飛機結(jié)構(gòu)部件中的雷電和腐蝕防護裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110418441.X
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN102556357A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 約瑟·奧倫西奧·格拉納多馬卡里拉;文森特·馬蒂內(nèi)斯瓦爾德格拉馬;阿爾貝托·洛扎諾塞維拉;丹尼爾·卡薩雷斯羅德里格斯
• 申請（專利權(quán)）人: 空中客車運作有限公司
• 主分類號: B64D45/02
• 分類號: B64D45/02
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及飛機結(jié)構(gòu)部件中的雷電和腐蝕防護裝置，更具體地，本發(fā)明涉及用于金屬-復(fù)合物接頭(metal-to-composite)的雷電和腐蝕防護裝置。

背景技術(shù)

由于復(fù)合物(特別是碳纖維)的低導(dǎo)電性，公知的是，當(dāng)將復(fù)合物用在飛機結(jié)構(gòu)中時需要對其進行放電保護。

在由復(fù)合物材料(特別是CFRP(碳纖維增強塑料))制成的飛機部件借助于金屬緊固件與另一部件連接的接頭區(qū)域中需要雷電防護，并且特別是當(dāng)里面的部件由金屬材料制成時尤其需要雷電防護，如在機翼蒙皮與燃料箱之間的接頭區(qū)域的情況中所出現(xiàn)的那樣。

本申請人名下的專利或?qū)＠暾圗P?0976?652、EP?0976?653、EP?1?484245以及WO?2006/069996披露了所述接頭區(qū)域中的雷電防護裝置。

當(dāng)前，航空工業(yè)中使用復(fù)合物材料取代金屬性材料來用于具有空氣動力輪廓的飛機結(jié)構(gòu)(諸如浮升面和機身)的趨勢已對由復(fù)合物材料制成的大型飛機部件中的雷電防護裝置提出了新需求，如在金屬零件通過其外表面連接至飛機部件的情況下所出現(xiàn)的那樣。這些新需求的一個例子是金屬防滴流欄(drip?fence)與CFRP機翼蒙皮之間的接頭區(qū)域，在該接頭區(qū)域中由于雷電事件產(chǎn)生的類似過熱點或電弧等現(xiàn)象會在機翼蒙皮上導(dǎo)致嚴(yán)重的損壞。另外在金屬與CFRP接頭中，在這些零件之間需要腐蝕防護。

因此存在對于用于飛機復(fù)合物部件的新的雷電和腐蝕防護裝置的需求，并且本發(fā)明趨于關(guān)注這種需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的是提供一種用于飛機結(jié)構(gòu)部件中的金屬與CFRP接頭的雷電和腐蝕防護裝置，所述雷電和腐蝕防護裝置允許在不損壞復(fù)合物部件的情況下分散金屬零件中由于雷擊而產(chǎn)生的電流，并且同時允許在這些零件之間提供腐蝕保護。

本發(fā)明的一個目的是提供一種用于飛機結(jié)構(gòu)部件中的金屬與CFRP接頭的雷電和腐蝕防護裝置，所述雷電和腐蝕防護裝置易于在大型復(fù)合物部件中實施。

這些和其他目的通過這樣的雷電和腐蝕防護裝置實現(xiàn)，所述雷電和腐蝕防護裝置用于外部金屬零件與完全或部分由CFRP制成的飛機結(jié)構(gòu)部件之間的借助一排金屬鉚釘形成的接頭，所述雷電和腐蝕防護裝置包括內(nèi)部金屬性層、外部金屬性層以及中間介電層，與所述結(jié)構(gòu)部件相接觸的內(nèi)部金屬性層比與所述金屬零件相接觸的外部金屬性層更薄且更大，所述中間介電層的延伸區(qū)域比所述金屬零件的腳部的區(qū)域大，其中所述中間介電層的邊緣與所述金屬零件的腳部的邊緣之間具有預(yù)定最小直線距離D1，所述外部金屬層的延伸區(qū)域比所述中間介電層的區(qū)域大，其中所述外部金屬層的邊緣與所述中間介電層的邊緣之間具有的預(yù)定最小直線距離D2。

在優(yōu)選實施方式中，所述內(nèi)部金屬層和外部金屬層是展開銅箔格柵(copper?foil?grid)并且所述中間介電層是玻璃纖維層。因此實現(xiàn)了一種同時對金屬與CFRP接頭提供雷電保護以及腐蝕保護的有效裝置。

在優(yōu)選實施方式中，在所述飛機結(jié)構(gòu)部件是機翼蒙皮并且所述金屬零件是防滴流欄時，所述預(yù)定最小距離D1是25mm，所述預(yù)定最小距離D2是50mm，并且展開銅箔格柵形式的內(nèi)部和外部金屬層的密度分別包含在50-100gr/m²之間和700-900gr/m²之間。因此實現(xiàn)了一種用于飛機中尤其需要雷電和腐蝕雙重防護的金屬與CFRP接頭區(qū)域的有效雷電和腐蝕防護裝置。

從以下結(jié)合附圖對用于本發(fā)明目的的示例性實施方式的詳細(xì)描述中，將明白本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點。

附圖說明

圖1示出了帶有根據(jù)本發(fā)明的雷電和腐蝕防護裝置的、金屬零件與復(fù)合物部件之間的接頭區(qū)域的橫截面。

具體實施方式

從圖1中可看到L形金屬防滴流欄11與CFRP制成的機翼蒙皮13之間的使用一行鉚釘15形成的外部接頭區(qū)域，所述鉚釘具有螺帽蓋29，并沿著垂直于防滴流欄11的表面的軸線17安裝，所述防滴流欄具有相應(yīng)埋頭孔，并且金屬墊圈19置于鉚釘15的埋頭部分與機翼蒙皮13之間。

根據(jù)本發(fā)明的雷電和腐蝕防護裝置包括內(nèi)部金屬性層21、外部金屬性層25以及嵌在它們之間的介電層23。

介電層23防止將在接頭區(qū)域中出現(xiàn)腐蝕，因此所述介電層應(yīng)具有比防滴流欄11的腳部12的區(qū)域大的區(qū)域，在所述介電層的邊緣與所述腳部的邊緣之間至少具有直線距離D1。

與防滴流欄11的腳部12相接觸的外部金屬層25是厚金屬層并且覆蓋介電層23，所述外部金屬層的邊緣與所述介電層的邊緣之間至少具有直線距離D2。