ИЗОЛЯЦИОННАЯ КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ВНУТРЕННЕЙ ИЗОЛЯЦИИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2009 года по МПК B64C1/40 

Область техники

Настоящее изобретение имеет отношение к изоляции, такой как противопожарная изоляция или защита. В частности, настоящее изобретение имеет отношение к системе изоляции для внутренней изоляции транспортного средства. Система изоляции может быть использована для защиты внутренней области транспортного средства от проникновения огня снаружи от транспортного средства.

Уровень техники

Традиционные системы изоляции, такие как показанная на фиг.1, главным образом содержат материал сердечника, который заделан в изоляционный комплект, и оболочку. Материал сердечника и изоляционный материал обычно содержат волокнистые продукты, в частности материалы из стекловолокна (стекловату), которые широко применяются. Этот материал хорошо отвечает требованиям тепловой и акустической изоляции. Для обеспечения установки (крепления) относительно аморфных полуобработанных продуктов на конструкцию транспортного средства изоляционный комплект (который изготовлен из этих полуобработанных продуктов) заключают в пленочную оболочку. Концы этой пленочной оболочки упрочняют, так чтобы адекватное крепление (укомплектованного таким образом) изоляционного комплекта к конструктивным поверхностям транспортного средства могло быть осуществлено при помощи элементов крепления (крепежных средств).

Изоляционные комплекты этого типа прикрепляют к шпангоуту конструкции фюзеляжа летательного аппарата при помощи элементов крепления, которые обычно изготовлены из пластика (пластиков), например из полиамида. Типичные системы изоляции, которые содержат стекловату и простые пластиковые пленки, могут иметь время прожога около 60 секунд.

В случае возникновения пожара летательного аппарата после аварийной посадки, то есть при "сценарии пожара после катастрофы" (фиг.2), горящий керосин может вызывать прожог алюминиевого корпуса (ячеек) летательного аппарата и даже прожог изоляции фюзеляжа (внутренней изоляции) летательного аппарата. Поэтому всегда имеется желание увеличить время до прожога или увеличить время, в течение которого конструкция может выдерживать воздействие огня.

Как уже было упомянуто здесь выше, обычные элементы крепления изоляции делают из неметаллических материалов (пластиков), которые не могут выдерживать в течение продолжительного времени воздействие огня в случае пожара после катастрофы. Поэтому может происходить обрушение горящей изоляции (изоляционных комплектов), в результате чего (внезапно) появляются неконтролируемые препятствия или другие опасности пожара.

В публикации WO 00/75012 А1 раскрыта изоляция фюзеляжа летательного аппарата, которую считают "огнестойкой". В этой печатной публикации раскрыт изоляционный комплект, используемый в качестве первичной изоляции внутри области пространства, лежащей между внутренней панельной обшивкой фюзеляжа и внешней обшивкой фюзеляжа. В этом случае указанный изоляционный комплект защищен в различных областях при помощи пленки, изготовленной из блокирующего огонь материала, причем область этой пленки, обеспечивающая блокирование огня, непосредственно обращена к внешней обшивке фюзеляжа летательного аппарата (аналогично экрану противопожарной защиты). Следует иметь в виду, что с использованием этого предложения может быть обеспечена только недостаточная защита изоляционного комплекта и внутренней области фюзеляжа от огня, так как во время пожара после катастрофы огонь может проходить с внешней стороны летательного аппарата через поврежденную внешнюю обшивку и может воздействовать на внутреннюю изоляцию, то есть огонь будет проходить через (только) блокирующую огонь, но не огнестойкую пленку, и вызывать постоянную деформацию за счет своего действия, так что установка в заданное положение только блокирующей огонь пленки не позволяет обеспечивать противопожарную безопасность внутренней области фюзеляжа в течение продолжительного периода времени.

Сущность изобретения

В соответствии с настоящим изобретением предлагается система изоляции для внутренней изоляции транспортного средства, которая может быть приспособлена для установки в промежуточном пространстве между внутренней панельной обшивкой транспортного средства и наружной или внешней обшивкой транспортного средства. Система изоляции содержит изоляционный комплект с изоляционным сердечником, который заделан в изоляционный комплект. Более того, в системе изоляции предусмотрена пленка из стойкого к прожогу пленочного материала, причем этот пленочный материал создает преграду для распространения огня, который воздействует на поверхностную область пленки во время пожара. В соответствии с этим аспектом настоящего изобретения изоляционный комплект главным образом обернут (охвачен) указанной пленкой.

Настоящее изобретение позволяет создать усовершенствованную систему изоляции транспортного средства, которую используют для внутренней изоляции, в результате чего проникновение пламени от источника огня, действующего с наружной стороны транспортного средства, во внутреннее пространство транспортного средства, может быть исключено или задержано по времени. Более того, полагают, что повышение противопожарной безопасности для отдельных внутренних областей, лежащих в непосредственной близости от внешней обшивки, может быть обеспечено за счет использования соответствующей пленочной изоляции изоляционного комплекта.

Краткое описание чертежей

Далее настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на чертежи,

На фиг.1 показана известная изоляция фюзеляжа гражданского летательного аппарата.

На фиг.2 показан сценарий пожара после катастрофы, после аварийной посадки гражданского летательного аппарата.

На фиг.3 показан система изоляции, предназначенная для внутренней изоляции гражданского летательного аппарата, которая содержит стойкую к прожогу пленочную оболочку изоляционного комплекта в соответствии с примерным вариантом настоящего изобретения.

На фиг.4 показана система изоляции, показанная на фиг.3, которая содержит пленочное армирование через слоистые стойкие к прожогу пленочные оболочки в соответствии с примерным вариантом настоящего изобретения.

На фиг.5 показана модификация системы изоляции, показанной на фиг.4, с использованием частичной пленочной оболочки через дополнительные стойкие к прожогу пленочные оболочки в соответствии с примерным вариантом настоящего изобретения.

На фиг.6 показана модификация системы изоляции, показанной на фиг.4, с использованием Z-образного фальца в (в примере) единичной стойкой к прожогу пленке в соответствии с примерным вариантом настоящего изобретения.

На фиг.6а показана деталь В системы изоляции, показанной на фиг.6.

Описание вариантов осуществления изобретения

Для лучшего понимания фиг.1 следует напомнить, что в системе связей жесткости фюзеляжа летательного аппарата имеются не только стрингеры 31, при помощи которых увеличена жесткость всех панелей внешней обшивки 33 конструкции фюзеляжа летательного аппарата, но также и множество ребер 32, которые установлены перпендикулярно к продольной оси (не показана) летательного аппарата, (ориентировочно) на расстоянии с друг от друга, и/или прикреплены к стрингеру 31. Ригель 40 рамы, который идет параллельно продольной оси летательного аппарата, объединен с неприкрепленным концом указанных ребер 32, причем (неприкрепленный свободный) конец ригеля 40 рамы отогнут перпендикулярно к продольной оси летательного аппарата (в этом варианте).

На фиг.1 показано положение изоляционного комплекта 3 на (в непосредственной близости от) внешней или наружной обшивке 33 летательного аппарата. В любом случае этот изоляционный комплект 3 содержит так называемый панельный (полевой) изоляционный комплект 17 и так называемый ребровый изоляционный комплект 18, которые установлены по отдельности и закреплены (вблизи от внешней обшивки 33), на конструкции фюзеляжа летательного аппарата (то есть в используемой совместно зоне конструктивной опоры). На фиг.1 показано, что панельный изоляционный комплект 17 размещен между (двумя) ребрами 32, установленными на расстоянии с друг от друга, вблизи от внутренней области панели внешней обшивки 33, а ребровый изоляционный комплект 18 установлен на ригеле 40 рамы, который идет в боковом направлении от продольной стороны 41 ребра (и прижат с одной стороны к продольной стороне 41) ребра. Эти два изоляционных комплекта полностью обернуты пленкой 2. Они расположены внутри промежуточного пространства (не показанного на фиг.1), которое образовано (замкнуто) между внутренней панельной обшивкой летательного аппарата и панелями внешней обшивки 33.

Для того, чтобы сделать понятными усовершенствования, которые могут быть обеспечены за счет использования примерных вариантов настоящего изобретения, и улучшенные средства противопожарной безопасности для пространственных областей, которые включают в себя промежуточное пространство, внешнюю обшивку 33 и внутреннюю панельную обшивку салона летательного аппарата, расположенные параллельно друг другу и с промежутком от указанного салона (в перпендикулярном направлении к продольной оси фюзеляжа), со ссылкой на фиг.2 будет рассмотрена ситуация возникновения пожара после катастрофы, после аварийной посадки гражданского самолета. На фиг.2 показана ситуация возникновения пожара, которую называют "сценарием пожара после катастрофы" 7, в случае поврежденной снаружи конструкции 8 (внешней обшивки 33) летательного аппарата за счет внешнего механического воздействия и/или одновременного воздействия огня, действующего на показанные области летательного аппарата, в результате утечки и/или возгорания керосина, проникающего внутрь фюзеляжа и/или салона, при этом может возникать опасность для жизни и здоровья пассажиров и членов экипажа. Таким образом, всегда существует необходимость улучшения изоляционных конструкций или систем, которые позволяют в течение длительного времени выдерживать воздействие огня или сохранять изоляцию на месте в течение длительного времени.

Для удовлетворения потребности в повышенной противопожарной безопасности для разделенных внутренних областей, расположенных в непосредственной близости от конструкции внешней обшивки, например, пассажирского летательного аппарата, предлагается стойкая к прожогу пленка 11, изготовленная из огнестойкого пленочного материала, которая полностью охватывает изоляционный комплект 3, традиционно используемый для внутренней изоляции фюзеляжа летательного аппарата, в соответствии с конфигурацией, показанной на фиг.3. Только обертывание пленкой изоляционного комплекта 3 позволяет противостоять угрожающей опасности в случае (непредсказуемого и нежелательного) пожара после катастрофы летательного аппарата (а в более общем случае, любого транспортного средства) по любым фатальным причинам, чтобы исключить недостатки, указанные здесь во введении. Полное обертывание пленкой является предпочтительным.

Дополнительно предлагается использовать типичный изоляционный комплект 3, содержащий стекловолокно (стекловату), в который заделан изоляционный сердечник 1. В таком случае материал сердечника удовлетворяет требованиям, имеющим отношение к тепловой и акустической изоляции. Главным образом используют материалы из стекловолокна, которые типично являются продуктом волоконной промышленности. Тип крепления охватывающей изоляционный комплект 3 пленки и соответствующих использованных элементов крепления (крепежных деталей) выбирают таким образом, чтобы по меньшей мере частично удовлетворять требованиям противопожарной безопасности всей конструкции внутренней изоляции фюзеляжа летательного аппарата; однако это здесь более подробно не обсуждается.

Пленка 11, которую предлагается использовать для обертывания изоляционного комплекта 3, должна (для конкретного назначения) полностью охватывать изоляционный комплект 3. Она изготовлена с использованием стойкого к прожогу материала, то есть с использованием пленочного материала, который не допускает прожога стенки пленки при длительном воздействии пламени от огня 7, источник которого находится на внешней поверхности пленки 11 и/или ее пленочного материала. Таким образом, этот пленочный материал образует абсолютную преграду для воспламеняющегося огня 7, который воздействует на область пленочной поверхности этой пленки 11 во время пожара после катастрофы, как это показано на фиг.2.

Так как термин "стойкий к прожогу" очень хорошо коррелирует с термином "огнестойкий", а термин "огнестойкий" является синонимом термина "стойкий к воздействию огня", то пленка 11 поэтому содержит материал с длительной огнестойкостью, причем указанный материал адекватно является стойким к воздействию огня. Степень стойкости к воздействию огня 7 коррелирует с типом использованного пленочного материала и с толщиной пленочной стенки, причем длительность сохранения стойкости коррелирует с промежутком времени, в течение которого используют пленку 11, который считают достаточно длительным промежутком времени и который начинается с момента начала использования пленки 11 и заканчивается, например, в момент времени, когда пленочный материал по причине старения пленки будет терять свою стойкость к воздействию огня 7, или когда можно ожидать, что такая стойкость к воздействию огня 7 начнет снижаться.

Термин "нечувствительный" относится к состоянию "отсутствия чувствительности" [Wahrig Deutsches Worterbuch (толковый немецкий словарь)], в данном случае, отсутствия чувствительности к воздействию огня 7 на пленочный материал. Так как пленочный материал обладает чувствительностью, например, к условиям окружающей среды, которые воздействуют на пленочный материал снаружи от изоляционного комплекта 3, в местоположении, в котором используют пленку 11, то термин "стойкий к прожогу" главным образом означает "нечувствительный" к воздействию огня 7, причем использованный пленочный материал является также (что относится и к конструированию летательных аппаратов) нечувствительным к другим воздействиям, например к загрязненности воздуха и наличию в нем воздействующих химических веществ, нечувствительным к воздействию электрических опасных факторов, к воздействию окружающего барометрического давления, и т.п.

Таким образом, пленка 11 должна быть изготовлена из материала с очень высокой и длительной огнестойкостью, который является стойким и/или нечувствительным к воздействию огня 7, так что не происходит прожога стенки пленки в результате воздействия огня 7, даже при его продолжительном воздействии на площадь поверхности пленки, что позволяет предотвратить или блокировать распространение огня 7, воздействующего на площадь поверхности пленки.

Дополнительный вариант системы, предназначенной, например, для внутренней изоляции гражданского летательного аппарата, показан на фиг.4. В соответствии с этим вариантом указанный изоляционный комплект 3, который первоначально полностью обернут (как это показано на фиг.3) единственной (первой) стойкой к прожогу пленкой 11, обернут дополнительной (второй) стойкой к прожогу пленкой 11a, которая в виде слоя лежит на первой пленке 11. Обе пленки 11, 11a в этом случае могут быть изготовлены из пленочного материала одного и того же типа. Важно, чтобы в той и другой пленке был использован стойкий к прожогу (огнестойкий) пленочный материал.

Дополнительно, как это четко показано стрелкой на фиг.5, в заданной области А пленки (где имеются, например, два слоя стойких к прожогу пленок 11, 11a), может быть предусмотрено пленочное армирование с использованием третьей стойкой к прожогу пленки 11b (которую укладывают на вторую пленку 11а), причем следует иметь в виду, что эта пленка 11b может лежать, например, только на половине области пленочной поверхности первой или второй пленки 11, 11а. Однако полное обертывание пленкой 11b комплекта 3 не исключается и может быть осуществлено аналогично полному обертыванию при помощи первой и/или второй пленки 11, 11а изоляционного комплекта 3. Это пленочное армирование заданной пленочной области А с использованием третьей стойкой к прожогу пленки 11b, которая полностью покрывает, например, область пленочной поверхности, обращенную (как это показано на фиг.1) к внешней обшивки 33 (в виде дополнительного защитного экрана), является существенным, так как дополнительная третья пленка 11b будет обеспечивать дополнительную противопожарную защиту. Кроме того, двусторонние концы 33а, 33b второй и третьей пленок 11а, 11b спрессовывают с двумя концами первой пленки 11 (возможно, с одновременным приложением давления и теплоты к соединяемым концам пленок).

На фиг.6 показана область (аналогичная показанной на фиг.4 и 5), где имеются два слоя стойких к прожогу пленок 11, 11a (полностью обертывающих изоляционный комплект 3), лежащих одна поверх другой, причем следует иметь в виду, что в этом случае пленочное армирование может быть реализовано, по меньшей мере теоретически, с использованием множества стойких к прожогу пленок 11, 11а, 11b, … 11n. Как уже было упомянуто здесь выше со ссылкой на фиг.5, пленочное армирование осуществляют вокруг внешней окружности в данном случае второй пленки 11a, с использованием третьей пленки 11b.

Однако, в отличие от фиг.5, здесь можно видеть следующие изменения. В примерной первой пленке 11 (в рамках предыдущего рабочего цикла), образуют концевую секцию в виде шланга пленки 11 на конце этой пленки 11 и снаружи от ее пленочной оболочки, а также на кромках изоляционного комплекта 3. Эта концевая секция в виде шланга переходит в секцию 50 крепления этой пленки 11 прямоугольной (в виде сверху) формы, если имеющие форму в виде шланга стенки пленки (концевой секции в виде шланга первой пленке 11) лежат одна поверх другой с их прямоугольной шириной, что соответствует половине окружности шланга, и с прямоугольной длиной, которая соответствует вытянутой длине области в виде шланга (не используемой в качестве пленочной оболочки) первой пленки 11.

Длинная и широкая стороны концевой секции, которая переходит указанным образом в секцию 50 конца крепления, имеют плоскую конструкцию (на виде сбоку).

Конечное состояние Z-образной согнутой в виде фальца секции 50 крепления первой пленки 11 можно понять при рассмотрении детали В, показанной на фиг.6а, или по меньшей мере можно понять, что образуют Z-образный фальц сплющенной концевой секции 50 крепления, по ее вытянутой длине, так что после сгибания она будет иметь три индивидуальные расплющенные концевые секции В11, С11, D11 частичного крепления, с прямоугольными контактными поверхностями (как это показано на фиг.6а), которые в окончательном положении лежат одна поверх другой. Концевые секции в виде шланга второй и третьей пленок 11а, 11b также могут быть отформованы указанным образом в соответствующие плоские концевые секции 50а, 50b крепления и затем согнуты в виде фальца Z-образной формы. Также может быть применено формование расплющенных концевых секций частичного крепления концевых секций 50, 50а, 50b, лежащих одна поверх другой (по причине образования Z-образного фальца), за счет применения давления и теплоты (с помощью соответствующего инструмента), в результате чего могут быть получены компактные концевые корпусные секции пленок 11, 11a, 11b.

Позднее может быть также выполнено сквозное отверстие через концевые секции частичного крепления концевых секций 33, 33а, 33b крепления и/или через спрессованные концевые корпусные секции, перпендикулярно к контактным поверхностям, через которое может быть пропущен элемент крепления, такой как винтовой соединительный элемент, с использованием которого концевые секции 50, 50а, 50b крепления и/или спрессованные концевые корпусные секции могут быть прикреплены к конструкции летательного аппарата.

Следует также иметь в виду, что может быть предусмотрено применение стойких к прожогу пленок 11, 11a, 11b в качестве противопожарной преграды или для создания противопожарной преграды.

Следует также иметь в виду, что стойкая к прожогу пленка 11 реализована с использованием основы пленки, на которую нанесены волокна противопожарной преграды. Волокна противопожарной преграды представляют собой керамические волокна. Таким образом, может быть создана стойкая к прожогу пленка 11 или пленочное армирование, образованное из керамических волокон, причем это пленочное армирование упрочняет по меньшей мере одну заданную область А пленки 11, что в противном случае может быть реализовано с использованием множества слоистых пленок 11, лежащих одна поверх другой.

Изобретение имеет отношение к изоляции, такой как противопожарная изоляция или защита, в частности относится к системе изоляции для внутренней изоляции транспортного средства. Система содержит: изоляционный комплект (3), в который заделан изоляционный сердечник (1), пленку (11) из стойкого к прожогу пленочного материала, причем пленочный материал образует преграду для огня (7), при этом изоляционный комплект (3) обернут пленкой (11). У конца пленки и снаружи от ее пленочной оболочки, а также на кромке изоляционного комплекта (3) образована концевая секция в виде замкнутого контура (11), которая, при условии контакта стенок пленки (11) в виде замкнутого контура, которые расположены на диаметрально противоположной половине окружности замкнутого контура, переходит в секцию (50) крепления пленки (11), которая имеет плоскую конструкцию. Концевая секция (50) крепления пленки (11) согнута в виде Z-образного фальца, при этом согнутые области (В11, С11, D11) секции (50) крепления пленки (11) получены за счет сгибания одной поверх другой. Достигается повышение противопожарной безопасности и стойкости к прожигу изоляционного комплекта. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Система изоляции для внутренней изоляции транспортного средства, предназначенная для размещения в промежуточном пространстве между внутренней панельной обшивкой транспортного средства и внешней обшивкой транспортного средства, причем система изоляции содержит:
изоляционный комплект (3), в который заделан изоляционный сердечник (1);
пленку (11) из стойкого к прожогу пленочного материала;
причем пленочный материал образует преграду для огня (7), который воздействует на область пленочной поверхности указанной пленки (11) во время пожара;
при этом изоляционный комплект (3) обернут пленкой (11),
и у конца пленки и снаружи от ее пленочной оболочки, а также на кромке изоляционного комплекта (3) образована концевая секция в виде замкнутого контура (11) которая, при условии контакта стенок пленки (11) в виде замкнутого контура, которые расположены на диаметрально противоположной половине окружности замкнутого контура, переходит в секцию (50) крепления пленки (11), которая имеет плоскую конструкцию, причем концевая секция (50) крепления пленки (11) согнута в виде Z-образного фальца, при этом согнутые области (B11, C11, D11) секции (50) крепления пленки (11) получены за счет сгибания одной поверх другой.

2. Система изоляции по п.1, в которой пленка (11) изготовлена из материала с высокой и долговременной огнестойкостью, который является достаточно стойким и/или нечувствительным к воздействию огня (7), так что не происходит прожог стенки пленки за счет длительного воздействия огня (7) на область пленочной поверхности, и блокируется или предотвращается распространение огня (7), воздействующего на область пленочной поверхности.

3. Система изоляции по п.1, в которой на внешней окружности пленки (11) предусмотрена область (А) пленочного армирования.

4. Система изоляции по п.3, в которой область пленочного армирования реализована за счет послойной укладки множества стойких к прожогу пленок (11, 11a, 11b), которые лежат одна поверх другой.

5. Система изоляции по п.1 или 4, в которой пленки (11, 11а, 11b) выполнены стойкими к прожогу в качестве противопожарной преграды или для противопожарной преграды.

6. Система изоляции по п.1, в которой пленка изготовлена с использованием пленочной основы (11), на которую нанесены волокна противопожарной преграды.

7. Система изоляции по п.6, в которой волокна противопожарной преграды являются керамическими.

8. Система изоляции по п.3, или 4, или 7, в которой пленка или пленочное армирование образованы из керамических волокон.