[發(fā)明專利]用于在飛行器結(jié)構(gòu)中提供電流返回網(wǎng)絡(luò)的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410123024.6
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN104071343B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·A·福爾茨;K·B·卡吉塔;P·S·格雷格;A·C·戴;M·J·皮爾
• 申請（專利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類號: B64D45/02
• 分類號: B64D45/02;B64C1/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11245
• 代理人: 趙蓉民

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的某些方面大體涉及飛行器中的電流返回網(wǎng)絡(luò)。更具體地，本公開的某些實(shí)施例涉及這樣的方法和組件，其中電流返回網(wǎng)絡(luò)同時起到電流返回網(wǎng)絡(luò)(CRN)和作為飛行器的至少一部分的承重支撐的作用。

背景技術(shù)

空中旅行最大的變量可能是天氣。天氣狀況可具有許多因素，包括風(fēng)、溫度、閃電、雷、結(jié)冰狀況、雨、雪、鋒面引起的湍流、霧、煙霧、龍卷風(fēng)和颶風(fēng)。天氣狀況不僅對乘客重要，對航空公司、空中交通管制人員、氣象員、飛行員和機(jī)組人員也很重要。

閃電是空中旅行期間可出現(xiàn)的一種特定天氣元素。據(jù)報(bào)道，平均一年中飛行器被閃電擊中僅約一次。歷史上，商用飛行器一般包括導(dǎo)電性的鋁蒙皮。如果鋁蒙皮飛行器上出現(xiàn)雷擊，雷擊通常進(jìn)入飛行器的一個末端，諸如機(jī)頭或其他區(qū)域。雷擊所攜帶的電能或電流通常穿過飛行器的鋁導(dǎo)電蒙皮，然后在另一末端退出飛行器，如在機(jī)尾。通常不會對乘客或機(jī)載任何設(shè)備造成損傷。

在諸如外蒙皮上使用至少一些復(fù)合材料的現(xiàn)代飛行器的情況中，通常采取額外措施，因?yàn)楫?dāng)與鋁蒙皮飛行器相比時，此種復(fù)合材料是不導(dǎo)電的。一個這種措施包括可被提供在部分復(fù)合材料飛行器上不同位置處的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件。應(yīng)該理解是，復(fù)合材料飛行器不是完全復(fù)合的，而是在飛行器的某些部分中存在諸如鋁等導(dǎo)電材料的區(qū)域。

在飛行器的設(shè)計(jì)中，不同部件的重量通常非常重要。在本身可包括大部分該電流返回網(wǎng)絡(luò)，通常不會高度關(guān)注飛行器上所提供的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件，特別是在鋁飛行器上。但是，在復(fù)合材料飛行器的情況中，高度期望提供不會增加飛行器重量的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件，因?yàn)轱w行器重量的減輕通常會增加燃油效率。

通過將常規(guī)和傳統(tǒng)方法與在含有附圖的本申請剩余部分中所闡述的本公開相比較，此種方法的進(jìn)一步局限和缺點(diǎn)對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將變得顯而易見。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個實(shí)施例，對于具有預(yù)定潛在雷擊區(qū)域的飛行器，電流返回網(wǎng)絡(luò)組件被安裝在預(yù)定雷擊區(qū)域內(nèi)。電流返回網(wǎng)絡(luò)組件包括導(dǎo)電蜂窩中心核，其將電流傳導(dǎo)通過該組件和預(yù)定潛在雷擊區(qū)域二者。該電流是由飛行器上在預(yù)定潛在雷擊區(qū)域處的雷擊引起。

根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施例，具有預(yù)定潛在雷擊區(qū)域的飛行器具有內(nèi)部。電流返回網(wǎng)絡(luò)組件被安裝在該區(qū)域并且在預(yù)定潛在雷擊區(qū)域的內(nèi)部內(nèi)。導(dǎo)電蜂窩中心核部分被提供作為電流返回網(wǎng)絡(luò)組件的部件。中心核部分將電流傳導(dǎo)通過蜂窩核，并且還通過該區(qū)域。被傳導(dǎo)的電流是由飛行器上在該區(qū)域處的雷擊引起。

根據(jù)又一實(shí)施例，提供一種用于構(gòu)造飛行器中所使用的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件的方法。該方法包括首先識別飛行器上的潛在雷擊區(qū)域的步驟，其中該區(qū)域是由至少部分低導(dǎo)電性材料制成。該方法包括在該區(qū)域內(nèi)識別可替代構(gòu)件的步驟，其中該構(gòu)件能夠有效地被電流返回網(wǎng)絡(luò)組件所代替。下一步驟包括在該區(qū)域內(nèi)確定可替代構(gòu)件的至少一個物理要求。接下來的步驟是提供具有導(dǎo)電蜂窩中心核的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件，當(dāng)在該區(qū)域因雷擊引起電流時，該組件能夠?qū)㈦娏鱾鲗?dǎo)通過該核和該區(qū)域。最后一個步驟是構(gòu)造具有飛行器可替代構(gòu)件的物理要求的組件。

進(jìn)一步，本公開包括根據(jù)以下條款的實(shí)施例：

條款1在具有預(yù)定潛在雷擊區(qū)域和具有用于在該區(qū)域內(nèi)安裝的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件的飛行器中，所述組件包括：

導(dǎo)電蜂窩中心核，其用于將電流傳導(dǎo)通過該組件和該區(qū)域，所述電流由飛行器上在該區(qū)域處的雷擊引起。

條款2根據(jù)條款1所述的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件，其中蜂窩中心核由鋁構(gòu)成。

條款3根據(jù)條款1所述的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件被構(gòu)造成為預(yù)定潛在雷擊區(qū)域提供承重支撐。

條款4根據(jù)條款3所述的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件，其中蜂窩中心核具有通過端、側(cè)互連的隔開端和隔開側(cè)；端和核配合從而至少部分提供承重支撐。

條款5根據(jù)條款4所述的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件包括安裝在核的端上的導(dǎo)電端蓋，從而與核配合將電流傳導(dǎo)通過該組件，端蓋構(gòu)件至少部分提供額外的承重支撐。

條款6根據(jù)條款5所述的電流返回網(wǎng)絡(luò)包括側(cè)薄板，其部分導(dǎo)電且被粘合至核的側(cè)，側(cè)薄板、端蓋和核配合，從而提供承重支撐并且配合將電流傳導(dǎo)通過該組件和該區(qū)域。

條款7根據(jù)條款1所述的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件，其中飛行器至少部分由該區(qū)域中的復(fù)合材料構(gòu)成。

條款8根據(jù)條款7所述的電流返回網(wǎng)絡(luò)組件，其中該區(qū)域包括飛行器的豎直穩(wěn)定器。

條款9在飛行器中，飛行器包括：

預(yù)定潛在雷擊區(qū)域，其具有內(nèi)部；

電流返回網(wǎng)絡(luò)組件，其被安裝在內(nèi)部內(nèi)的區(qū)域中；以及