ДВЕРНАЯ СИСТЕМА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, А ТАКЖЕ ФЮЗЕЛЯЖ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА С ТАКОЙ ДВЕРНОЙ СИСТЕМОЙ Российский патент 2011 года по МПК B64C1/14 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к дверной системе летательного аппарата, имеющего фюзеляж с дверным проемом, окруженным дверной рамой, включающей в себя устанавливаемую в дверной раме дверь летательного аппарата, прежде всего пассажирскую дверь. Изобретение относится также к фюзеляжу летательного аппарата с такой дверной системой.

Уровень техники

Известна дверная система летательного аппарата, схематически показанная в продольном разрезе на фиг.6. Известная дверная система смонтирована в фюзеляже 200 с дверным проемом, окруженным дверной рамой 202, и включает в себя устанавливаемую в дверной раме 202 дверь 204 летательного аппарата, в частности пассажирскую дверь. Дверь 204 летательного аппарата имеет дверную конструкцию с наружной обшивкой 206. Дверь 204 летательного аппарата способна подниматься из заблокированного закрытого положения в разблокированное закрытое положение и из него поворачиваться в открытое положение, находящееся снаружи дверной рамы 202 и фюзеляжа 200. Направление подъема показано стрелкой 205 на фиг.6. Далее дверь 204 летательного аппарата способна поворачиваться обратно из открытого положения в разблокированное закрытое положение, а из него снова опускаться в заблокированное закрытое положение. В заблокированном закрытом положении между дверной рамой 202 и верхней кромкой 210 двери имеется дверной зазор 208 (показан штриховкой на фиг.6). Этот дверной зазор 208 определяет пространство для подъема и опускания двери летательного аппарата. Дверь 204 летательного аппарата имеет на внешней стороне в зоне, примыкающей к дверной раме 202, закрывающую дверной зазор накладку 212, которая установлена на наружной обшивке 206 и неподвижно соединена с ней. Закрывающая дверной зазор накладка 212 в заблокированном закрытом положении двери 204 летательного аппарата выходит за пределы зазора 208 на внешнюю сторону фюзеляжа 200 и перекрывает зазор.

Верхняя и нижняя кромки закрывающей дверной зазор накладки 212 при этом прилегают к внешней стороне фюзеляжа 200, вследствие чего образуется неблагоприятная в аэродинамическом отношении кромка 214, создающая в полете нежелательные шумы.

Кроме того, закрывающая дверной зазор накладка 212 выполнена упругой на изгиб, чтобы в заблокированном закрытом положении она плотно и твердо прилегала к наружной обшивке фюзеляжа 200. Поэтому при подъеме и опускании двери 204 летательного аппарата часто происходят повреждения защитного покрытия внешней поверхности фюзеляжа, так как верхняя кромка 216 закрывающей дверной зазор накладки 212 трется о внешнюю поверхность фюзеляжа 200.

Известны также дверные системы летательных аппаратов, не имеющие закрывающей дверной зазор накладки для перекрытия зазора, у которых зазор двери только заполнен материалом с каучукоподобной эластичностью. Этот материал-заполнитель сжимается при подъеме двери в разблокированное закрытое положение. Если дверь снова опускают в заблокированное закрытое положение, материал-заполнитель растягивается и перекрывает зазор двери. Однако при таком решении переходные участки от материала заполнения к дверной раме или к дверной конструкции отличаются большой нестабильностью, поэтому такие дверные системы летательных аппаратов проявляют неблагоприятные аэродинамические свойства. Кроме того, материал заполнения подвергается большим нагрузкам при открывании и закрывании двери, поэтому очень быстро изнашивается и его необходимо чаще заменять.

Раскрытие изобретения

В основу изобретения была положена задача или техническая проблема создания дверной системы летательного аппарата, которая была бы практически лишена недостатков, присущих системам, известным из уровня техники, обладала бы улучшенными аэродинамическими свойствами и надежно перекрывала бы дверной зазор, не повреждая внешнюю поверхность фюзеляжа. Далее должен быть предложен фюзеляж летательного аппарата с такой дверной системой.

Эта задача согласно первому аспекту изобретения решается созданием дверной системы, охарактеризованной в пункте 1 формулы изобретения.

Такая дверная система летательного аппарата, имеющего фюзеляж с дверным проемом, окруженным дверной рамой, включает в себя устанавливаемую в дверной раме дверь летательного аппарата, прежде всего пассажирскую дверь, имеющую дверную конструкцию с наружной обшивкой. Такая дверь летательного аппарата способна подниматься (или опускаться) из заблокированного закрытого положения в готовое к открыванию закрытое положение и поворачиваться из него в открытое положение, которое находится снаружи дверной рамы и фюзеляжа; далее дверь летательного аппарата способна поворачиваться обратно из открытого положения в разблокированное закрытое положение и из него опускаться (или подниматься) в заблокированное закрытое положение. В заблокированном закрытом положении между дверной рамой и кромкой двери имеется дверной зазор, определяющий пространство для подъема и опускания двери. Дверь летательного аппарата имеет на внешней стороне в зоне, примыкающей к дверной раме, закрывающую дверной зазор накладку, которая в заблокированном закрытом положении двери летательного аппарата выходит за пределы зазора на внешнюю сторону фюзеляжа летательного аппарата и перекрывает зазор. Закрывающая дверной зазор накладка закреплена на дверной конструкции подвижно относительно внешней стороны наружной обшивки.

Понятия, приведенные в скобках в предыдущем абзаце, характеризуют обратную последовательность кинематических связей описанного принципа.

Взятые в скобки понятия в предыдущем абзаце характеризуют кинематически обратную схему реализации описанного принципа.

В предлагаемой в изобретении дверной системе летательного аппарата закрывающая дверной зазор накладка для перекрытия дверного зазора может перемещаться независимо от двери. Это позволяет отводить закрывающую дверной зазор накладку от двери и от места ее прилегания к фюзеляжу летательного аппарата (или от дверной рамы) еще до подъема двери в разблокированное закрытое положение и наоборот снова подводить закрывающую дверной зазор накладку до прилегания к двери и фюзеляжу летательного аппарата (или дверной раме), когда дверь уже находится в заблокированном закрытом положении. Таким образом не только устраняются неблагоприятные зоны трения между закрывающей дверной зазор накладкой и фюзеляжем и не повреждается защитное покрытие на внешней стороне фюзеляжа (или дверной рамы), но и обеспечивается благоприятное в аэродинамическом отношении вписывание закрывающей дверной зазор накладки заподлицо с внешним контуром двери, фюзеляжа летательного аппарата и дверной рамы. Нежелательные кромки в зоне перехода между закрывающей дверной зазор накладкой и внешним контуром фюзеляжа, а также двери при этом не образуются. Это в целом улучшает аэродинамические свойства дверной системы летательного аппарата, устраняет нежелательные шумы и обеспечивает надежное перекрытие дверного зазора без повреждения защитного покрытия внешней стороны фюзеляжа.

Вместе с тем, закрывающую дверной зазор накладку можно, в принципе, отводить от двери и от места прилегания к фюзеляжу летательного аппарата (или дверной рамы), когда дверь уже поднимается из заблокированного закрытого положения в разблокированное закрытое положение или во время разблокирования двери. Точно так же закрывающую дверной зазор накладку можно снова подводить до прилегания к двери и фюзеляжу летательного аппарата (или дверной раме) еще во время опускания из разблокированного закрытого положения в заблокированное закрытое положение или во время разблокирования двери. Для того чтобы при этих двух процессах избежать столкновения закрывающей дверной зазор накладки с дверной рамой или фюзеляжем или повреждения защитного покрытия внешней стороны фюзеляжа вследствие трения, моменты начала движения закрывающей дверной зазор накладки необходимо точно согласовать с последовательностью движений двери и с моментами начала и окончания подъема, опускания или разблокирования, блокирования.

Другие предпочтительные и обладающие преимуществами особенности исполнения предлагаемой в изобретении дверной системы летательного аппарата раскрыты в зависимых пунктах 2-22 формулы изобретения.

Согласно второму аспекту задача решается путем создания предлагаемого в изобретении фюзеляжа летательного аппарата по пункту 23 формулы изобретения.

Этот фюзеляж летательного аппарата, имеющий, в частности, герметизированную кабину, содержит дверную систему по одному из п.п.1-22 формулы изобретения. Предлагаемый в изобретении фюзеляж летательного аппарата предпочтительно выполнен как фюзеляж летательного аппарата с неподвижным крылом, в частности пассажирского летательного аппарата. Однако предлагаемый в изобретении фюзеляж может быть выполнен также как фюзеляж винтокрылого летательного аппарата, в частности вертолета.

Предлагаемый в изобретении фюзеляж летательного аппарата имеет по существу те же преимущества, которые уже пояснялись выше в связи с предлагаемой в изобретении дверной системой летательного аппарата.

Краткое описание чертежей

Предпочтительные примеры осуществления изобретения с дополнительными деталями исполнения более подробно описаны и поясняются ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, где показаны:

на фиг.1 - вид в продольном разрезе предлагаемой в изобретении дверной системы летательного аппарата, находящейся в первом состоянии, в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;

на фиг.2 - вид в продольном разрезе предлагаемой в изобретении дверной системы летательного аппарата, показанной на фиг.1, во втором состоянии;

на фиг.3 - вид сверху предлагаемой в изобретении дверной системы, показанной на фиг.1 и 2 в направлении стрелки III на фиг.1;

на фиг.4 - вид сверху в перспективе предлагаемой в изобретении дверной системы, показанной на фиг.1-3 в направлении стрелки III на фиг.1, с дополнительными деталями;

на фиг.5 - вид в продольном разрезе предлагаемой в изобретении дверной системы в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения;

на фиг.6 - вид в продольном разрезе предлагаемой в изобретении дверной системы летательного аппарата в соответствии с уровнем техники.

Осуществление изобретения

В приведенном ниже описании и на чертежах во избежание повторений одни и те же детали и компоненты имеют одинаковые обозначения, если не требуется и не целесообразна дальнейшая детализация.

На фиг.1 показан вид в продольном разрезе предлагаемой в изобретении дверной системы летательного аппарата, находящейся в первом состоянии, в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения. Эта дверная система в данном случае является составной частью фюзеляжа 2 летательного аппарата с неподвижным крылом, имеющего герметизированную кабину. Фюзеляж 2 имеет ведущий в герметизированную кабину дверной проем, окруженный дверной рамой 4. Дверная система включает в себя дверь 6 летательного аппарата (в дальнейшем для краткости называемую дверь 6), выполненную как пассажирская дверь и так называемая дверь пробкового типа, устанавливаемую в или на дверную раму 4. Дверь 6 имеет дверную конструкцию, состоящую из усиливающих элементов и наружной обшивки 8. Помимо этого дверь 6 снабжена расположенной по периметру уплотнительной прокладкой 10, которая герметизирует дверь 6 относительно поверхности прилегания 12 дверной рамы 4 и, следовательно, относительно внутреннего пространства герметизированной кабины.

Дверь 6 можно из заблокированного закрытого положения, показанного на фиг.1 как первое состояние двери 6, поднимать в разблокированное закрытое положение, в котором дверь 6 готова к открыванию. На фиг.1 направление подъема двери 6 отмечено стрелкой 14. Затем из заблокированного закрытого положения дверь 6 поворачивается в открытое положение, находящееся снаружи дверной рамы 4 и фюзеляжа 2. Далее из открытого положения дверь 6 можно повернуть обратно в разблокированное закрытое положение, а из него снова опускать в заблокированное закрытое положение. Высота двери таким образом рассчитана относительно внутренней высоты в свету дверной рамы 4, чтобы в заблокированном закрытом положении между дверной рамой 4 и верхней кромкой 6а двери оставался дверной зазор 16. Дверной зазор 16, показанный штриховкой на чертеже, определяет пространство для подъема и опускания двери 6.

Как видно далее на фиг.1, дверь 6 снабжена на внешней стороне в зоне, примыкающей к дверной раме 4, перекрывающей дверной зазор закрывающей дверной зазор накладкой 18, которая в показанном на фиг.1 заблокированном закрытом состоянии выходит за пределы дверного зазора 16 на внешнюю сторону фюзеляжа 2 или его дверной рамы 4 и перекрывает дверной зазор 16. В этом состоянии закрывающая дверной зазор накладка 18 находится в первом положении Р1. Ширина закрывающей дверной зазор накладки целесообразно соответствует по меньшей мере ширине двери 6 или ее зазора 16. Измеренная по высоте двери 6 или дверного зазора длина L закрывающей дверной зазор накладки 18 больше высоты H_S дверного зазора. Отношение H_S/L высоты дверного зазора H_S к длине закрывающей дверной зазор накладки 18 предпочтительно находится в пределах от 1:10 до 1:1,1, в частности от 1:10 до 1,5 или от 1:6 до 1:3,5. В данном случае отношение H_S/L составляет около 1:3, причем только примерно верхняя треть закрывающей дверной зазор накладки 18 выходит за пределы дверного зазора 16.

Как можно видеть на фиг.1, закрывающая дверной зазор накладка 18 имеет форму пластины. В качестве материала для закрывающей дверной зазор накладки особенно пригодны листы из легкого сплава, например алюминиевого сплава, или из волокнистых композиционных материалов, причем последние могут иметь как монолитную, так и сэндвичевую конструкцию. Вид в продольном разрезе дверной системы летательного аппарата согласно фиг.1 позволяет видеть, что выполненная в виде пластины закрывающая дверной зазор накладка 18 дверного зазора слегка искривлена. Эта кривизна соответствует кривизне двери 6 или фюзеляжа 2 в этом месте. Поскольку фюзеляжи летательных аппаратов, в частности фюзеляжи с герметизированной кабиной, имеют приблизительно круглое или овальное поперечное сечение или же участкам фюзеляжа придана соответственно искривленная форма, необходимо подгонять под эту форму также форму двери 6 и закрывающей дверной зазор накладки 18 дверного зазора.

На фиг.2 показан вид в продольном разрезе предлагаемой в изобретении дверной системы летательного аппарата из фиг.1 во втором состоянии. В этом состоянии подвижная закрывающая дверной зазор накладка 18 дверного зазора способна перемещаться из схематически показанного на фиг.1 первого положения Р1, в котором дверь 6 находится в заблокированном закрытом положении (первое состояние) с внешней стороны наружной обшивки 8 во второе положение Р2, в котором дверь 6 можно приподнять для разблокирования. Исходя из указанного второго положения Р2 закрывающей дверной зазор накладки и состояния, в котором дверь 6 находится в разблокированном закрытом положении (второе состояние), закрывающую дверной зазор накладку 18 дверного зазора можно снова переместить на внешнюю сторону наружной обшивки 8 в первое положение Р1. В этом случае дверь 6 готова к блокированию или опусканию. Эта подвижность закрывающей дверной зазор накладки 18 обозначена на фиг.2 двойной стрелкой 20.

Чтобы описанным выше способом перемещать закрывающую дверной зазор накладку 18, предлагаемая в изобретении дверная система летательного аппарата оснащена исполнительным устройством. В данном случае это исполнительное устройство по меньшей мере частично размещено внутри дверной конструкции и функционально связано с блокировочным устройством для блокирования и разблокирования двери 6. Блокировочное устройство снабжено механизмом блокировки, вал 22 которого можно видеть на фиг.1 и 2. Это функционально связанное с блокировочным устройством исполнительное устройство перемещает закрывающую дверной зазор накладку 18 перед подъемом (или во время подъема) или разблокированием двери 6 во второе положение Р2. Затем он перемещает закрывающую дверной зазор накладку 18 после блокирования (или при блокировании) двери 6 обратно в первое положение Р1.

Благодаря такой функциональной связи с валом 22 механизма блокировки можно обойтись без отдельного или дополнительного исполнительного устройства, которое служит исключительно для перемещения закрывающей дверной зазор накладки 18. Вместо этого часть блокировочного устройства обеспечивает перемещение закрывающей дверной зазор накладки 18 и, следовательно, устройство является предпочтительно многофункциональным. Таким образом, и традиционные конструкции дверей можно без значительных изменений реконструировать в предлагаемую в изобретении систему. Кроме того, функциональная связь соответственно обеспечивает синхронизацию перемещения закрывающей дверной зазор накладки 18 с подъемом/разблокированием или опусканием/блокированием двери 6. Это препятствует столкновению верхней кромки 18а закрывающей дверной зазор накладки 18 при подъеме/разблокировании двери 6 с дверной рамой 4 или с фюзеляжем 2, так как закрывающая дверной зазор накладка 18 своевременно до подъема/разблокирования или еще во время этого процесса поворачивается во второе положение Р2. Таким образом, перемещение закрывающей дверной зазор накладки 18 может выполняться контролированно в зависимости от включения блокировочного устройства и синхронно с включением блокировочного устройства и подъемом/опусканием или разблокированием/блокированием двери.

В зависимости от характера функциональной связи исполнительного устройства с блокировочным устройством можно также перемещать закрывающую дверной зазор накладку 18 во второе положение Р2 (см. выше) еще во время подъема или разблокирования двери 6.

Исполнительное устройство имеет по меньшей мере один исполнительный элемент, воздействующий на закрывающую дверной зазор накладку 18 и перемещающий ее. В приводимом примере исполнения этот по меньшей мере один исполнительный элемент выполнен как поворотный рычаг 24. А подвижная закрывающая дверной зазор накладка 18 выполнена как створчатый элемент, установленный с возможностью поворота вокруг оси А относительно внешней стороны наружной обшивки 8, как хорошо видно на фиг.1 и 2. При этом ось поворота А расположена вблизи конца накладки 18, противоположного дверному зазору 16, внутри дверной конструкции и вблизи внутренней стороны наружной обшивки 8. Ось поворота А в данном случае образована осью вращения вала 22, жестко, без возможности прокручивания соединенного с поворотным рычагом 24. Таким образом, в этом примере часть блокировочного устройства одновременно является частью исполнительного устройства.

Как показано, в частности, на фиг.1 и 2, поворотный рычаг 24 ступенчато отогнут, причем первый отрезок 24а поворотного рычага в изображенном на фиг.1 состоянии проходит вдоль внутренней стороны наружной обшивки 8. Примыкающий к первому отрезку 24а поворотного рычага отрезок 24b на фиг.1 отогнут влево к закрывающей дверной зазор накладке 18 дверного зазора и проходит через предусмотренное в наружной обшивке 8 сквозное отверстие 26. Выступающая из наружной обшивки 8 часть второго отрезка 24b поворотного рычага достигает закрывающей дверной зазор накладки 18. Иными словами, включающий элемент проходит от внутренней стороны двери 6 через сквозное отверстие 26 в наружной обшивке 8 и через нее к подвижной закрывающей дверной зазор накладке 18.

Примыкающий ко второму отрезку 24b поворотного рычага третий отрезок 24в на фиг.1 отогнут вправо вверх и проходит по существу вдоль внешней стороны наружной обшивки 8 и вдоль нижней стороны закрывающей дверной зазор накладки 18, заканчиваясь вблизи ее верхней кромки 18а и оставляя свободной зону 18b верхней кромки закрывающей дверной зазор накладки 18. Поворотный рычаг 24 одновременно образует несущую или опорную структуру, которая поддерживает и фиксирует закрывающую дверной зазор накладку 18. Поворотный рычаг 24 и закрывающая дверной зазор накладка 18 могут быть выполнены как единый узел, т.е. интегрально (интегральная конструкция), или как комбинация двух или нескольких отдельных деталей (дифференциальная конструкция).

Далее на фиг.1 видно, что внешняя сторона подвижной закрывающей дверной зазор накладки 18 в заблокированном закрытом положении двери 6 или в первом положении Р1 накладки расположена заподлицо с идеальным или заданным внешним контуром фюзеляжа 2 и внешним или заданным внешним контуром двери 6. Чтобы это стало возможным, фюзеляж 2 или его дверная рама 4 имеют на внешней стороне выемку 28, в которой в заблокированном закрытом положении двери 6 или в первом положении Р1 закрывающей дверной зазор накладки можно заподлицо с заданным внешним контуром фюзеляжа 2 позиционировать примыкающую к дверной раме 4 зону 18b верхней кромки подвижной закрывающей дверной зазор накладки 18.

В приведенном примере эта выемка 28 образована ступенчатой кромкой дверной рамы 4. Между нижней стороной зоны 18b кромки и основанием или участком выемки, обращенным к этой зоне 18b кромки, может быть установлен промежуточный элемент (на схеме не показан). Этот промежуточный элемент крепится, например, к закрывающей дверной зазор накладке 18 или к выемке 28. Он может служить как распорный элемент, как амортизирующий элемент при контакте закрывающей дверной зазор накладки 18 с фюзеляжем 2 или выемкой 28 или как уплотнение для герметизации - хотя бы и небольшого - зазора между верхней кромкой 18а закрывающей дверной зазор накладки 18 и фюзеляжем 2 или его дверной рамой 4.

При рассмотрении предлагаемой в изобретении дверной системы летательного аппарата в показанном на фиг.1 и 2 продольном разрезе в направлении высоты двери 6 можно видеть, что эта система имеет краевую зону 6b двери, примыкающую к зазору 16 двери, в которой наружная обшивка 8 смещена, отогнута под углом или деформирована к внутренней стороне двери относительно заранее определенного заданного внешнего контура двери 6 или относительно заранее определенного в зоне двери 6 заданного внешнего контура фюзеляжа 2. А подвижная закрывающая дверной зазор накладка 18 расположена над этой смещенной внутрь зоной 6b двери. Таким образом в этой краевой зоне 6b двери между заданным внешним контуром на одной стороне и внешней стороной смещенной внутрь наружной обшивки 8 на другой стороне образуется сравнительно не глубокое, здесь по существу клинообразное монтажное пространство 30, расширяющееся в направлении дверной рамы 4 и служащее в первую очередь для размещения подвижной закрывающей дверной зазор накладки 18. Хотя переход от расположенной сначала вдоль заданного внешнего контура наружной обшивки 8 к смешенной внутрь краевой зоне 6b двери в данном примере происходит плавно, в принципе, может быть реализован и резкий переход, например, в виде уступа в наружной обшивке 8. Однако, как правило, предпочтение отдают плавному переходу.

Отношение H_E/D между измеренной в направлении толщины двери средней высотой H_E монтажного пространства 30 и толщиной D двери 6 на верхнем, не включающем зону 6b участке двери предпочтительно составляет от 1:12 до 1:4, в частности от 1:10 до 1:6 или от 1:8 до 1:5 или от 1:6 до 1:4. В приведенном примере исполнения отношение H_E/D составляет примерно 1:8,5.

Хотя монтажное пространство 30, в принципе, можно выполнить таким образом, чтобы в показанном на фиг.1 состоянии подвижная закрывающая дверной зазор накладка 18 по существу полностью заполняла его, однако предпочитают, чтобы в первом положении Р1 между внутренней стороной подвижной закрывающей дверной зазор накладки 18 и внешней стороной участков наружной обшивки 8, расположенных в смещенной внутрь зоне 6b двери, оставалось промежуточное пространство 30а. В этом промежуточном пространстве 30а в данном примере расположена часть второго отрезка 24b поворотного рычага, а также третий отрезок 24в поворотного рычага. Таким образом, поворотный рычаг может выполнять описанную выше несущую или опорную функцию, и размеры сквозного отверстия 26, через которое проходит поворотный рычаг 24, могут быть небольшими.

Как схематически показано на фиг.1 и 2, в нижней сходящейся под острым углом зоне монтажного пространства 30 и между примыкающей к двери 6 зоной 18 с нижней кромки подвижной закрывающей дверной зазор накладки 18 и граничащей с этой зоной 18 с нижней кромки зоной наружной обшивки 8 предусмотрен клинообразный элемент 32 обшивки, заполняющий этот участок монтажного пространства 30. Таким образом в этом месте заранее определяется заданный внешний контур двери 6. Одновременно обеспечивается благоприятная в аэродинамическом отношении облицовка нижней кромки 18 с закрывающей дверной зазор накладки, показанной на фиг.1 в первом положении P1. Элемент 32 обшивки своей обращенной к закрывающей дверной зазор накладке 18 верхней кромкой 32а может также частично располагаться под закрывающей дверной зазор накладкой 18. Следовательно, элемент 32 обшивки может одновременно выполнять функцию контактной поверхности и/или уплотнительного элемента для зоны 18 с нижней кромки закрывающей дверной зазор накладки 18.

На фиг.3, где показан вид сверху предлагаемой в изобретении дверной системы в направлении, указанном стрелкой III на фиг.1, можно видеть другие детали этой дверной системы в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения. Так, на фиг.3 показаны два расположенных на расстоянии друг от друга по ширине двери сквозных отверстия 26, через каждое из которых может проходить поворотный рычаг 24 исполнительного устройства. Таким образом, исполнительное устройство предпочтительно имеет по меньшей мере два расположенных на расстоянии друг от друга по ширине двери поворотных рычага 24, которые одновременно служат в качестве несущей или опорной структуры для подвижной закрывающей дверной зазор накладки 18 дверного зазора. Оба поворотных рычага 24 соединены общим валом 22 (см. также фиг.4). В частности, в зависимости от ширины двери может быть предусмотрено и большее число поворотных рычагов 24.

Поскольку, как упоминалось ранее, поворотные рычаги 24 проходят через сквозное отверстие 26 в наружной обшивке 8, дверная система летательного аппарата снабжена уплотнением, изолирующим сквозное отверстие 26 от внешней и/или внутренней стороны двери 6. Как известно, самолеты с герметизированной кабиной имеют в полете и особенно при большой высоте полета давление внутри кабины, превышающее атмосферное давление. Чтобы в кабине не возникали потери давления и нежелательные шумы в зоне сквозных отверстий 26, предусмотрено упомянутое уплотнение. Хотя уплотнительное кольцо по меньшей мере в одном варианте осуществления изобретения устанавливается непосредственно у сквозных отверстий 26, в варианте исполнения согласно фиг.1-3 предпочтение отдано другому решению.

Оно представлено на фиг.4, где показан вид сверху в перспективе верхней части дверной системы летательного аппарата согласно фиг.1-3 в направлении, указанном стрелкой III на фиг.1.

Как видно из фиг.4, исполнительное устройство с его поворотными рычагами 24 по меньшей мере частично расположено в герметичной полости, предусмотренной внутри дверной конструкции, и изолировано от внутренней стороны двери и, следовательно, от внутреннего пространства герметичной кабины. В этом примере для каждого поворотного рычага 24 предусмотрена герметичная полость 34, в которой находится по меньшей мере первый отрезок 24а поворотного рычага и часть второго отрезка 24b поворотного рычага. Герметичная полость 34 ограничена наружной обшивкой 8, двумя соседними сегментами 36 шпангоута дверной конструкции и крышкой 38, закрывающей сегменты 36 шпангоута с внутренней стороны двери. Сквозное отверстие 26, через которое часть второго отрезка 24b поворотного рычага проходит наружу к закрывающей дверной зазор накладке 18, заканчивается в этой герметичной полости 34. Вал 22, образующий общую ось поворота А поворотных рычагов 24, установлен концами в отверстиях 36а двух соседних сегментов 36 шпангоута. На фиг.4 правый конец вала 22 выступает из герметичной полости 34 и проходит к соседнему второму поворотному рычагу 24 и в его герметичную полость 34 (на схеме не показана). Там вал 22 аналогично установлен вторым концом. Опора вала 22 или предусмотренное для опоры отверстие 36а в сегменте 36 шпангоута изолированы с внешней стороны герметичной полости (т.е. здесь с внутренней стороны кабины) уплотнительными кольцами. Поскольку, как уже упоминалось, каждое сквозное отверстие 26 выходит в герметичную полость 34, для него, в принципе, дополнительное уплотнение уже не требуется. Однако в качестве варианта его, разумеется, можно предусмотреть.

В одном из вариантов осуществления изобретения предусмотрено также устанавливать один конец вала 22 в опорное устройство, полностью помещенное в герметичную полость 34. Это опорное устройство может быть закреплено, например на внутренней стороне сегмента 36 шпангоута или внутри чашеобразной выемки или выступа сегмента 36 шпангоута. Следовательно, в этом месте уже нет отверстия, выходящего на внешнюю сторону герметичной полости 34, и это место нужно герметизировать отдельно.

Следует учитывать, что подвижная закрывающая дверной зазор накладка 18 дверного зазора предлагаемой в изобретении дверной системы летательного аппарата в любом рабочем положении со всех сторон окружена установившейся за пределами фюзеляжа 2 или двери 6 внешней атмосферой. Даже если, как в этом примере, фюзеляж 2 выполнен с герметизированной кабиной, на подвижную закрывающую дверной зазор накладку не действует внутреннее давление кабины, а со всех сторон только внешнее атмосферное давление. Поэтому закрывающая дверной зазор накладка 18 подвержена лишь сравнительно небольшим нагрузкам и, следовательно, может быть выполнена очень легкой и тем не менее стабильной и высокопрочной.

На фиг.5 показан вид в продольном разрезе предлагаемой в изобретении дверной системы летательного аппарата в соответствии со вторым вариантом исполнения. Конструкция двери 6 и закрывающей дверной зазор накладки 18 практически соответствует первому варианту исполнения. Однако она не имеет проходящих через наружную обшивку поворотных рычагов, которые были бы связаны с валом блокировочного устройства, образующим ось поворота поворотных рычагов. Вместо этого в варианте, представленном на фиг.5, независимая ось поворота А расположена за пределами двери 6 и над внешней стороной наружной обшивки 8. Вокруг этой оси поворота А подвижная закрывающая дверной зазор накладка 18 может поворачиваться между первым и вторым положениями.

Кроме того, в варианте согласно фиг.5 исполнительное устройство расположено в зоне между внешней стороной наружной обшивки 8 двери 6 и обращенной к наружной обшивке 8 внутренней стороной подвижной закрывающей дверной зазор накладки 18 (т.е. в монтажном пространстве 30). Исполнительное устройство имеет по меньшей мере один привод 40, воздействующий на дверь 6 (здесь на наружную обшивку 8 двери 6) и на закрывающую дверной зазор накладку 18 и перемещающий закрывающую дверной зазор накладку 18. Приводом 40 может быть, например, механическое, магнитное, электрическое, электромеханическое, электромагнитное, электрострикционное, в частности пьезоэлектрическое, магнитострикционное, гидравлическое или пневматическое исполнительное устройство или же комбинация перечисленных типов исполнительных устройств. При необходимости привод 40 может быть дополнительно соединен с передаточным механизмом (редуктором). По меньшей мере в одном варианте исполнения привод 40 может действовать также бесконтактно.

Вариант исполнения, представленный на фиг.5, имеет то преимущество, что в нем не требуются сквозные отверстия в наружной обшивке 8 и соответствующие уплотнения для исполнительного устройства. Как правило, через наружную обшивку необходимо подводить к приводу 40 и закрывающей дверной зазор накладке 18 только кабели питания, управляющие и/или контрольные кабели, и/или кабели датчиков. Однако эти вводы не содержат подвижных элементов, поэтому их уплотнение просто реализовать.

Как уже упоминалось, в варианте исполнения согласно фиг.5 исполнительное устройство или его привод 40 уже не имеет механической связи с блокировочным устройством или его механизмом блокировки, которая соответствующим образом синхронизирует перемещение закрывающей дверной зазор накладки 18 с подъемом/разблокированием или опусканием/блокированием двери 6 и препятствует соударению верхней кромки 18а закрывающей дверной зазор накладки 18 с дверной рамой 4 или фюзеляжем 2. По этой причине привод 40 дверной системы летательного аппарата на фиг.5 соединен с (не показанным здесь) контрольным устройством, которое в свою очередь связано с блокировочным устройством и/или соответствующим датчиком, выдающим сигнал управления дверью, который отражает то или иное рабочее состояние двери 6 и ее блокировочного устройства. На базе этого сигнала управления дверью контрольное устройство выдает на привод 40 соответствующий сигнал управления приводом. Этот сигнал управления приводом обеспечивает контролируемое включение привода 40 и, следовательно, перемещение закрывающей дверной зазор накладки 18 в зависимости от включения блокировочного устройства и, соответственно, синхронизацию включения блокировочного устройства с подъемом или опусканием двери 6.

Контрольное устройство может быть полностью встроено в дверь 6 или находиться частично или полностью за пределами двери 6 со связью, например, через интерфейс, в какой-либо зоне дверной рамы или в другом удобном положении на фюзеляже 2.

Помимо этого закрывающая дверной зазор накладка 18 и/или ее исполнительное устройство могут быть оснащены датчиком, выдающим на контрольное устройство сигнал, характеризующий рабочее состояние закрывающей дверной зазор накладки 18 или ее привода 40. В свою очередь контрольное устройство может быть оснащено выходным каналом, по которому сигнал состояния и/или сигнал управления дверью передавался бы на устройство индикации или блок управления, расположенные, например, на двери 6, дверной раме 4, в каком-либо месте на фюзеляже или в кабине летательного аппарата.

Вариант исполнения согласно фиг.5 особенно удобен для дверных систем летательных аппаратов, в которых используется электрическое или электронное управление дверью (разблокирование, подъем, открывание, закрывание, опускание, блокирование) и исполнительным устройством закрывающей дверной зазор накладки 18 или регулирование состояния этих компонентов.

Изобретение не ограничивается описанными выше примерами осуществления. В рамках объема охраны, предусмотренного пунктами формулы изобретения, предлагаемая в изобретении дверная система летательного аппарата может принимать также формы исполнения, отличающиеся от описанных. В частности, подвижная закрывающая дверной зазор накладка 18 дверного зазора может состоять из нескольких расположенных рядом друг с другом подвижных защитных элементов, которые, кроме того, в первом положении Р1 могут частично перекрывать друг друга. Ось поворота А подвижной закрывающей дверной зазор накладки 18 может быть также расположена внутри наружной обшивки 8. Это достигается, например, за счет того, что ось поворота А располагается в соответствующих выемках наружной обшивки 8.

Хотя подвижная закрывающая дверной зазор накладка 18 в рассмотренных выше предпочтительных вариантах исполнения приводилась только во вращательное движение, в смысле изобретения возможно придание ей только поступательного движения или использование комбинации вращательного и поступательного движения. Для этого необходимо предусмотреть соответствующие кинематические связи. Закрывающая дверной зазор накладка 18 может также иметь функциональную связь с устройством подъема и опускания двери, если это устройство уже само по себе не связано с блокировочным устройством двери.

Условные обозначения в пунктах формулы изобретения, в описании и на чертежах служат только для лучшего понимания сущности изобретения и не должны ограничивать объем охраны.

Изобретение относится к области самолетостроения, более конкретно, к дверной системе летательного аппарата. Дверная система летательного аппарата, имеющего фюзеляж (2) с дверным проемом, окруженным дверной рамой (4), включает в себя устанавливаемую в дверной раме (4) дверь (6). Дверь имеет дверную наружную обшивку (8) и способна подниматься из заблокированного закрытого положения в разблокированное закрытое положение и из него поворачиваться в открытое положение, находящееся снаружи дверной рамы (4) и фюзеляжа (2). В заблокированном закрытом положении между дверной рамой (4) и кромкой (6а) двери имеется дверной зазор (16), определяющий пространство для подъема и опускания двери (6). Дверь (6) летательного аппарата на своей внешней стороне и в примыкающей к дверной раме (4) краевой зоне (6b) двери имеет закрывающую дверной зазор накладку (18), которая в заблокированном закрытом положении двери выходит за пределы дверного зазора (16) на внешнюю сторону фюзеляжа (2) летательного аппарата и перекрывает дверной зазор (16). Причем закрывающая дверной зазор накладка (18) закреплена на дверной конструкции подвижно (20) относительно внешней стороны наружной обшивки (8). Технический результат заключается в улучшении аэродинамических свойств летательного аппарата и обеспечении возможности надежного перекрытия дверного зазора, не повреждая при этом внешнюю поверхность фюзеляжа. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Дверная система летательного аппарата, имеющего фюзеляж (2) с дверным проемом, окруженным дверной рамой (4), включающая в себя устанавливаемую в дверной раме (4) дверь (6) летательного аппарата, прежде всего пассажирскую дверь, которая имеет дверную конструкцию с наружной обшивкой (8), способна подниматься из заблокированного закрытого положения в разблокированное закрытое положение и из него поворачиваться в открытое положение, находящееся снаружи дверной рамы (4) и фюзеляжа (2), способна поворачиваться из открытого положения обратно в разблокированное закрытое положение и из него опускаться в заблокированное закрытое положение, причем в заблокированном закрытом положении между дверной рамой (4) и кромкой (6а) двери имеется дверной зазор (16), определяющий пространство для подъема и опускания двери (6), и дверь (6) летательного аппарата на своей внешней стороне и в примыкающей к дверной раме (4) краевой зоне (6b) двери имеет закрывающую дверной зазор накладку (18), которая в заблокированном закрытом положении двери выходит за пределы дверного зазора (16) на внешнюю сторону фюзеляжа (2) летательного аппарата и перекрывает дверной зазор (16), причем закрывающая дверной зазор накладка (18) закреплена на дверной конструкции подвижно (20) относительно внешней стороны наружной обшивки (8).

2. Дверная система летательного аппарата по п.1, отличающаяся тем, что подвижная закрывающая дверной зазор накладка (18) дверного зазора способна перемещаться из первого положения (Р1) и состояния, в котором дверь (6) находится в заблокированном закрытом положении, в сторону от внешней стороны наружной обшивки (8) во второе положение (Р2) с возможностью поднятия двери (6) для разблокирования, а также из второго положения (Р2) и состояния, в котором дверь (6) находится в разблокированном закрытом положении, к внешней стороне наружной обшивки (8) в первое положение (Р1) с возможностью опускания двери (6) для блокирования.

3. Дверная система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что закрывающая дверной зазор накладка (18) выполнена в виде пластины.

4. Дверная система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она имеет исполнительное устройство (22; 24; 40) для перемещения подвижной закрывающей дверной зазор накладки (18).

5. Дверная система по п.3, отличающаяся тем, что она имеет исполнительное устройство (22; 24; 40) для перемещения подвижной закрывающей дверной зазор накладки (18).

6. Дверная система по п.1, отличающаяся тем, что исполнительное устройство (40) расположено в зоне, определяющей монтажное пространство (30; 30а) между внешней стороной наружной обшивки (8) двери (6) и обращенной к наружной обшивке (8) внутренней стороной подвижной закрывающей дверной зазор накладки (18).

7. Дверная система по п.1, отличающаяся тем, что исполнительное устройство (22; 24) по меньшей мере частично расположено внутри дверной конструкции.

8. Дверная система по п.1, отличающаяся тем, что исполнительное устройство (24) функционально связано с блокировочным устройством (22) для блокирования и разблокирования двери (6).

9. Дверная система по п.1, отличающаяся тем, что подвижная закрывающая дверной зазор накладка (18) способна перемещаться исполнительным устройством (24), функционально связанным с блокировочным устройством (22), до или во время разблокирования двери (6) в свое второе положение (Р2), а во время или после блокирования - в свое первое положение (Р1).

10. Дверная система по п.1, отличающаяся тем, что часть (22) блокировочного устройства образует по меньшей мере часть исполнительного устройства.

11. Дверная система по п.1, отличающаяся тем, что исполнительное устройство имеет воздействующий на закрывающую дверной зазор накладку (18) исполнительный элемент (24; 40), который перемещает подвижную закрывающую дверной зазор накладку (18).

12. Дверная система по п.1, отличающаяся тем, что исполнительный элемент (24) образует несущую или опорную структуру для подвижной накладки (18).

13. Дверная система по п.1, отличающаяся тем, что подвижная закрывающая дверной зазор накладка (18) выполнена как створчатый элемент, установленный с возможностью поворота вокруг оси поворота (А) относительно внешней стороны наружной обшивки (8), а исполнительный элемент имеет по меньшей мере один поворотный рычаг (24).

14. Дверная система по п.1, отличающаяся тем, что исполнительный элемент (24) проходит к подвижной закрывающей дверной зазор накладке (18) с внутренней стороны двери (6) через сквозное отверстие (26) в наружной обшивке (8).

15. Дверная система по п.1, отличающаяся тем, что она имеет уплотнение (34), изолирующее сквозное отверстие (26) от внутренней стороны и/или от внешней стороны двери (6).

16. Дверная система по п.1, отличающаяся тем, что исполнительное устройство (24) по меньшей мере частично (24а, 24b) расположено в предусмотренной в дверной конструкции герметичной полости (34), которая изолирована по меньшей мере от внутренней стороны двери (6).

17. Дверная система по п.1, отличающаяся тем, что она включает в себя присоединяемое к исполнительному устройству контрольное устройство для контроля исполнительного устройства.

18. Дверная система по п.1, отличающаяся тем, что внешняя сторона подвижной закрывающей дверной зазор накладки (18) в заблокированном закрытом положении двери (6) устанавливается заподлицо с внешним контуром фюзеляжа (2) и внешним контуром двери (6).

19. Дверная система по п.1, отличающаяся тем, что фюзеляж (2; 4) летательного аппарата имеет на внутренней стороне выемку (30), в которую в заблокированном закрытом положении двери (6) заподлицо с заданным внешним контуром фюзеляжа (2) устанавливается примыкающая к дверной раме (4) краевая зона (18b) подвижной закрывающей дверной зазор накладки (18).

20. Дверная система по п.1, отличающаяся тем, что она в продольном разрезе в направлении высоты двери (6) имеет примыкающую к дверному зазору (16) краевую зону (6b) двери, в которой наружная обшивка (8) смещена относительно заранее заданного внешнего контура (KS) двери (6) или относительно заранее заданного в зоне двери (6) внешнего контура фюзеляжа (2) летательного аппарата к внутренней стороне двери, и подвижная закрывающая дверной зазор накладка (18) расположена над этой смещенной внутрь краевой зоной (6b) двери.

21. Дверная система по п.1, отличающаяся тем, что между внутренней стороной подвижной закрывающей дверной зазор накладки (18) и внешней стороной находящихся в смещенной внутрь краевой зоне (6а) двери участков наружной обшивки (8) имеется промежуточное пространство (30а).

22. Дверная система по п.1, отличающаяся тем, что в свободном пространстве (30) между примыкающей к двери (6) краевой зоной (18с) подвижной закрывающей дверной зазор накладки (18) и примыкающим к этой краевой зоне (18с) участком наружной обшивки двери (6) предусмотрен элемент обшивки (32), определяющий в этом свободном пространстве (30) заранее заданный внешний контур двери (6).

23. Дверная система по п.1, отличающаяся тем, что подвижная закрывающая дверной зазор накладка (18) состоит из нескольких расположенных рядом друг с другом отдельных подвижных элементов.

24. Фюзеляж летательного аппарата, прежде всего с герметизированной кабиной, содержащий дверную систему по одному из пп.1-23.