[發明專利]防雷擊損壞的單側安裝

在審

• 申請號: 202110040378.4
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN113107948A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: S·可斯拉法尼
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: F16B35/04
• 分類號: F16B35/04;F16B35/06;F16B33/06;F16B39/282;F16B43/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 尚曉芹

本發明的名稱為防雷擊損壞的單側安裝。一種緊固件組件，其包括具有頭部和柄的螺栓。所述柄限定螺紋，所述螺栓限定圍繞螺栓周向延伸的通道，并且所述頭部限定多個頭部通道，多個頭部通道中的每一個的第一端與通道連通，并且多個頭部通道的每一個的第二端與位于頭部上表面的頭部的外部連通。緊固件組件進一步包括套筒，套筒具有與螺栓的螺紋嚙合的可兼容的螺紋。套筒包括包含退火材料的套筒部分和穿過套筒限定的多個狹槽。在將螺栓定位在套筒內的情況下，穿過套筒限定的多個狹槽中的每一個被定位成與通道連通。

技術領域

本公開內容涉及一種單側結構緊固件，并且更具體地涉及提供抵抗由雷擊的電磁效應(EME)對航空器的內部結構損壞的發生的單側結構緊固件。

背景技術

在構造特定結構比如航空器時，從航空器的蒙皮的外部使用緊固件，其中緊固件延伸穿過蒙皮并進入航空器的內部，其中，緊固件通常固定在蒙皮的內側上。航空器的蒙皮外部的某些位置具有與內部空間相關的蒙皮的相應內側，該內部空間很小且狹窄(confine)，這使得航空器的這種內部空間難以進入并且同樣難以進入待固定的緊固件。在構造較小的航空器的過程中，并且特別是在構造較小的航空器的機翼方面，這是特別常見的。結果，從航空器蒙皮的外部單側安裝是安裝這種緊固件的期望技術。

在包含燃料箱的小型航空器上構造機翼的實例中，緊固件的安裝在能夠完全滿足電磁效應(EME)要求方面特別具有挑戰性。機翼內狹小且狹窄的空間限制了制造商能夠進入蒙皮內側的緊固件，以便施加密封劑或帶有用于覆蓋緊固件的蓋系統的密封劑，并隔離從航空器蒙皮的內側以及緊固件和蒙皮之間可能存在的任何間隙延伸定位的緊固件。結果，需要提供一種緊固件組件，該緊固件組件提供單側安裝，并且還可以保護航空器的內部免受EME比如雷擊航空器的損壞，而不會進入緊固件延伸穿過的蒙皮內側。

從理論上講，雷擊對航空器的EEM以所謂的“法拉第籠”的方式受理論上連續的、導電的航空器外蒙皮的限制，使得航空器內部相對不會受到雷擊的影響。然而，實際上，航空器的蒙皮實際上是不連續的，例如被相對大量的典型的導電緊固件刺穿。

由于緊固件引入蒙皮中的穿透不連續性，一些雷擊可能會在緊固件與周圍航空器蒙皮之間的界面處產生高能電弧，這導致在緊固件與蒙皮之間的界面處產生過熱的氣體和過熱的燃燒顆粒，以及升高的壓力。在沒有有效地阻止或安全地排放到大氣中的情況下，過熱的氣體和過熱的燃燒顆粒會沿著緊固件與蒙皮之間的界面穿透并進入航空器內部空間，造成特別是EME敏感的航空器區域內的航空器不必要的損壞。雷擊產生的EME可能在金屬蒙皮或復合蒙皮上發生。

對于航空器，并且特別是較小的航空器來說，需要在航空器的蒙皮外部提供緊固件的單側安裝，在該緊固件的安裝位置處，該緊固件具有與小的且狹窄的內部空間相關的蒙皮內側。同時，需要在這些小的且狹窄的空間位置為航空器內部提供保護，使其免受EME損壞，比如由雷擊航空器引起的EME損壞。

發明內容

一個實例包括緊固件組件，該緊固件組件包括具有頭部和柄的螺栓。柄限定螺紋，螺栓限定圍繞螺栓周向延伸的通道，和頭部限定多個頭部通道，其中多個頭部通道中的每一個的第一端與通道連通并且多個頭部通道的每一個的第二端與位于頭部上表面的頭部的外部連通。緊固件組件進一步包括套筒，該套筒具有與螺栓的螺紋嚙合的可兼容的螺紋。套筒包括套筒的部分，其包括退火材料和穿過套筒限定的多個狹槽。在將螺栓定位在套筒內的情況下，穿過套筒限定的多個狹槽中的每一個被定位成與通道連通。

一個實例包括用于安裝緊固件組件的方法，其包括將具有頭部和具有柄的螺栓定位在套筒內。柄限定螺紋，螺栓限定圍繞螺栓周向延伸的通道，頭部限定多個頭部通道，并且多個頭部通道中的每一個的第一端與通道連通，并且每個頭部通道的第二端與位于頭部上表面的頭部的外部連通。套筒具有與螺栓的螺紋嚙合的可兼容的螺紋。套筒的部分包含退火材料，并且多個狹槽穿過套筒限定，使得在將螺栓定位在套筒內的情況下，多個狹槽中的每一個被定位成與通道連通。