ОСТЕКЛЕНИЕ ВОЗДУШНОГО СУДНА, НЕСУЩЕЕ ОКРУЖНУЮ НАГРУЗКУ Российский патент 2015 года по МПК B64C1/14 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в основном к остеклению воздушного судна и в одном конкретном варианте осуществления к полимерному иллюминатору воздушного судна, несущему окружную нагрузку.

Техническая задача

Герметичный фюзеляж воздушного судна во время полета подвержен перегрузкам из-за внутренних и внешних перепадов давления и условий окружающей среды. Данный перепад давления вызывает растяжение полого фюзеляжа воздушного судна при превышении внутреннего давления над внешним давлением. В связи с тем, что фюзеляж подвержен растяжению, вырезы в фюзеляже, в которые устанавливаются иллюминаторы воздушного судна, также подвержены растяжению или расширению. Данное смещение кромок вырезов компенсируется хорошо известными иллюминаторами, которые несут «окружную нагрузку». Форма иллюминатора разработана таким образом, чтобы способствовать снижению нагрузки в корпусе воздушного судна посредством распределения окружной нагрузки с фюзеляжем. Другими словами, иллюминатор составляет единое целое с корпусом воздушного судна, несет и перераспределяет нагрузку через его элементы конструкции.

Стекло является относительно прочным материалом и широко используется для изготовления иллюминаторов, которые уравновешивают окружную нагрузку. Такие стеклянные иллюминаторы устанавливаются при помощи стекловолоконных накладок, которые прикрепляются к фюзеляжу воздушного судна. Для снижения веса воздушного судна и повышения эффективности потребления авиационного топлива было бы желательно заменить стеклянные иллюминаторы воздушного судна на более легкие полимерные иллюминаторы. Однако ввиду того, что полимерные иллюминаторы легче стеклянных и подвержены деформации, полимерные иллюминаторы механически не так прочны, как стеклянные иллюминаторы, и не используются для уравновешивания окружной нагрузки. Таким образом, было бы выгодно разработать эффективное устройство сопряжения, которое позволило бы использовать полимерные иллюминаторы в случаях, когда необходимо уравновешивание окружной нагрузки.

Сущность изобретения

Остекление воздушного судна, несущее окружную нагрузку, содержит, по меньшей мере, один полимерный слой. По меньшей мере, одно отверстие проходит, по меньшей мере, через один слой. Втулка расположена, по меньшей мере, в одном отверстии и находится в непосредственном контакте, по меньшей мере, с одним слоем.

Другой вариант остекления воздушного судна, несущего окружную нагрузку, содержит первый слой, имеющий первую основную поверхность и вторую основную поверхность. Второй слой расположен на расстоянии от первого слоя и имеет третью основную поверхность и четвертую основную поверхность. Полимерная прокладка расположена между первым и вторым слоями. По меньшей мере, одно отверстие проходит через первый и второй слои и прокладку. Втулка находится в отверстии, внешняя боковая стенка втулки находится в непосредственном контакте с материалом первого и второго слоев. Втулка может быть изготовлена из любого материала, который способен передавать нагрузку на стенку отверстия. Таким материалом может быть, например, металлический или неметаллический материал, такой как металл, керамика, полимеры или композитные материалы, но не ограничивается этим. В одном варианте осуществления отверстие является коническим отверстием и втулка имеет коническую внешнюю боковую стенку. В другом варианте осуществления отверстие является цилиндрическим отверстием и втулка имеет цилиндрическую внешнюю боковую стенку.

Другой вариант остекления воздушного судна, несущего окружную нагрузку, содержит первый акриловый слой, имеющий первую основную поверхность и вторую основную поверхность, и второй акриловый слой, расположенный на расстоянии от первого слоя и имеющий третью основную поверхность и четвертую основную поверхность. Полимерная прокладка расположена между первым и вторым слоями. По меньшей мере, одно коническое отверстие проходит через первый и второй слои и прокладку. Коническая втулка находится в отверстии, внешняя боковая стенка втулки находится в непосредственном контакте с материалом первого и второго слоев.

Дополнительный вариант остекления воздушного судна, несущего окружную нагрузку, содержит первый акриловый слой, имеющий первую основную поверхность и вторую основную поверхность, и второй акриловый слой, расположенный на расстоянии от первого слоя и имеющий третью основную поверхность и четвертую основную поверхность. Полимерная прокладка расположена между первым и вторым слоями. По меньшей мере, одно цилиндрическое отверстие проходит через первый и второй слои и прокладку. Цилиндрическая втулка находится в отверстии, внешняя боковая стенка втулки находится в непосредственном контакте с материалом первого и второго слоев.

Еще дополнительный вариант остекления воздушного судна, несущего окружную нагрузку, содержит первый слой ориентированного акрилового пластика, расположенный на расстоянии от второго слоя ориентированного акрилового пластика. Полимерная прокладка расположена между первым и вторым слоями. По меньшей мере, одно отверстие проходит через первый и второй слои и прокладку. Отверстие имеет внутреннюю стенку. Металлическая втулка находится в отверстии. Втулка имеет внешнюю боковую стенку, которая находится в непосредственном контакте с внутренней стенкой отверстия. В одном неограничивающем варианте осуществления внешняя боковая стенка втулки имеет коническую форму.

Предложен способ, обеспечивающий передачу окружной нагрузки в остеклении воздушного судна, имеющем, по меньшей мере, один слой ориентированного акрилового пластика, по меньшей мере, с одним отверстием, находящимся, по меньшей мере, в одном слое и образовывающим внутреннюю стенку. Способ содержит обеспечение втулки, имеющей внешнюю боковую стенку в отверстии, так что внешняя боковая стенка втулки находится в непосредственном контакте с внутренней стенкой отверстия.

Краткое описание чертежей

Изобретение будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции определяют одинаковые части.

Фиг.1 является видом сверху остекления воздушного судна согласно данному изобретению;

фиг.2 представляет вид разреза, выполненного по линии II-II фиг.1, показывающий крепление в сборке с конической втулкой, согласно данному изобретению;

фиг.3 представляет вид разреза конической втулки, показанной на фиг.2;

фиг.4 представляет вид сверху конической втулки, показанной на фиг.3;

фиг.5 представляет вид разреза, показывающий крепление в сборке по аналогии с фиг.3, с цилиндрической втулкой;

фиг.6 представляет вид разреза цилиндрической втулки, показанной на фиг.5; и

фиг.7 является видом сверху цилиндрической втулки, показанной на фиг.6.

Осуществление изобретения

Используемые здесь термины, указывающие пространство или направление, такие как «левый», «правый», «внутренний», «внешний», «выше», «ниже» и т.п., относятся к изобретению, как это показано на фигурах. Однако необходимо понимать, что данное изобретение может допускать различные альтернативные ориентации и, соответственно, такие термины не следует рассматривать как ограничивающие. Дополнительно, все цифры, обозначающие размеры, физические характеристики, параметры обработки, количество ингредиентов, условия реакции и т.п., используемые в описании изобретения и формуле изобретения, следует понимать как сопровождаемые термином «около». Соответственно, если не указано иное, численные значения, изложенные в нижеуказанном описании изобретения и в формуле изобретения, могут изменяться в зависимости от требуемых свойств, которые намеревались получить при реализации настоящего изобретения. По крайней мере, и не в качестве попытки ограничить применение доктрины эквивалентов к объему формулы изобретения, каждое цифровое значение должно толковаться, по меньшей мере, в свете количества приведенных значащих цифр и с применением обычных методов округления. Более того, необходимо понимать, что все описанные здесь диапазоны охватывают начальное и конечное значения диапазона и любых поддиапазонов, входящих в него. Например, установленный диапазон «от 1 до 10» следует рассматривать как включающий в себя любые и все поддиапазоны между (включительно) минимальным значением 1 и максимальным значением 10, то есть все поддиапазоны, начинающиеся с минимального значения 1 или более и заканчивающиеся максимальным значением 10 или менее, например, от 1 до 3,3; от 4,7 до 7,5; от 5,5 до 10 и т.п. Дополнительно, используемые в описании термины «сформированный на», «осажденный на» или «имеющийся на» означают сформированный, осажденный или имеющийся на подложке, но не обязательно в непосредственном контакте с поверхностью. Например, слой, «сформированный на» подложке, не исключает наличие одного или более других слоев или пленок того же или иного состава, размещенных между сформированным слоем и подложкой. Используемый здесь термин «пленка» относится к покрывающей области требуемого или выбранного состава для нанесения покрытия. «Слой» может содержать одну или более «пленок». «Покрытие» или «пакет покрытий» может содержать один или более «слоев». Используемые здесь термины «полимер» или «полимерный» включают в себя олигомеры, гомополимеры, сополимеры и терполимеры, например, полимеры, сформированные из двух или более видов мономеров или полимеров. Термины «видимая область» или «видимый свет» относятся к электромагнитному излучению, имеющему длину волны в диапазоне 380-780 нм. Термины «инфракрасная область» или «инфракрасное излучение» относится к электромагнитному излучению, имеющему длину волны в диапазоне выше чем 780-100000 нм. Термины «ультрафиолетовая область» или «ультрафиолетовое излучение» означает электромагнитную энергию с длиной волны в диапазоне от 100 нм до менее чем 380 нм. Дополнительно, все документы, такие как, но не ограниченные этим перечнем, выданные патенты и заявки на патент, на которые здесь есть ссылки, необходимо рассматривать как включенные в описание посредством ссылки во всей своей полноте.

Для целей дальнейшего рассмотрения данное изобретение будет рассматриваться на примере использования остекления, применяемого на транспортном средстве, в частности, на примере остекления воздушного судна в виде бокового иллюминатора воздушного судна. Однако необходимо понимать, что изобретение не ограничивается боковыми иллюминаторами воздушного судна, но может быть осуществлено при остеклении в любой желаемой области, такой как, но не ограниченной этим, ламинированные или неламинированные окна в жилых помещениях и/или зданиях производственного назначения, при изготовлении стеклопакетов и/или остеклении, применяемом на сухопутных транспортных средствах, воздушных судах, космических аппаратах, надводных и подводных средствах передвижения. Следовательно, необходимо понимать, что конкретные описанные варианты осуществления представлены только для пояснения основных концепций изобретения и что данное изобретение не ограничивается этими конкретными вариантами осуществления.

Не имеющее ограничительного характера остекление 10 воздушного судна (например, сборка иллюминатора кабины или сборка остекления кабины экипажа) характеризуется признаками изобретения, проиллюстрированными на фиг.1 и фиг.2. Остекление 10 может иметь любую требуемую величину пропускания или отражения видимого света, инфракрасного излучения или ультрафиолетового излучения. Например, остекление 10 может иметь любое желаемое значение пропускания видимого света, например, больше чем 0% вплоть до 100% при опорной длине волны, равной 550 нанометрам (нм). В одном варианте осуществления, не имеющем ограничительного характера, величина пропускания видимого света при опорной длине волны равной 550 нм, может быть, по меньшей мере, 20%, такой как, по меньшей мере, 30%, по меньшей мере, 40%, по меньшей мере, 50%, по меньшей мере, 60%, по меньшей мере, 70%, по меньшей мере, 80% и/или, по меньшей мере, 90%. Остекление 10 может иметь любую желаемую форму и может иметь любую требуемую толщину, пригодную для необходимого применения.

Как показано на фиг.1 и фиг.2, остекление 10 имеет множество крепежных деталей, установленных на или по внешней периферии остекления 10 для прикрепления остекления 10 к фюзеляжу воздушного судна. Конкретная структура таких крепежных деталей будет подробно описана со ссылкой на фиг.2. Остекление 10 включает в себя первый слой 12 (внешний слой), имеющий первую основную поверхность 14, направленную во внешнюю сторону воздушного судна, т.е. внутреннюю основную поверхность (поверхность №1) и противоположную вторую или внутреннюю основную поверхность 16 (поверхность №2). Остекление 10 также включает в себя второй слой 18 (внутренний слой), имеющий внешнюю (первую) основную поверхность 20 (поверхность №3) и внутреннюю (вторую) основную поверхность 22 (поверхность №4). Данная нумерация поверхностей слоя осуществлена в соответствии с обычной практикой. Слои 12, 18 скреплены прокладкой 24, такой как полимерная прокладка. Отверстие 26 проходит через остекление 10, т.е. через первый слой 12, прокладку 24 и второй слой 18, и образует стенку отверстия или внутреннюю стенку. В проиллюстрированном варианте осуществления часть внешней поверхности первого слоя 12, по внешней периферии слоя 12, тоньше основной части слоя 12 и формирует паз 28 по внешнему периметру первого слоя 12. Уплотнительное кольцо 30 установлено в пазу 28 и имеет отверстие, которое соосно с отверстием 26. Втулка 32, например, металлическая втулка, вставлена в отверстие 26. Фиксатор 34, такой как алюминиевый фиксатор, прикрепляется ко второму слою 18 адгезивом 36. Крепежное приспособление, такое как пластинчатая шайба 38, прикрепляется к фиксатору 34. Пластинчатая шайба 38 включает в себя гайку 40 с резьбой, которая входит в зацепление с крепежной деталью, такой как болт 64 с резьбой, проходящий через втулку 32. Данная конфигурация крепления с помощью пластинчатой шайбы является одним простым примером фиксации остекления 10 на фюзеляже воздушного судна, и его не следует рассматриваться как ограничение. Описанная выше система крепления также является просто одним примером прикрепления остекления 10 к воздушному судну и не следует рассматриваться как ограничение. Остекление 10 может быть прикреплено любым обычным способом или устройством.

При практическом осуществлении изобретения слои 12, 18 остекления 10 могут быть изготовлены из одного и того же материала или различных материалов и могут включать в себя любой необходимый материал, имеющий любые требуемые характеристики. Например, один или более слоев 12, 18 могут быть прозрачными или полупрозрачными для видимого света. Термины «прозрачный» означает имеющий возможность пропускать видимый свет от 0 до 100%. Альтернативно, один или более слоев 12, 18 могут быть полупрозрачными. Термин «полупрозрачный» означает способность пропускать электромагнитную энергию (например, видимый свет), но рассеивая данную энергию так, что объекты, находящиеся на противоположной стороне от смотрящего человека, видны неотчетливо. Примеры пригодных материалов для изготовления слоев 12, 18 включают в себя, но не ограничиваются этим, пластмассовые подложки (такие как акриловые полимеры, например, полиакрилаты; полиалкилметакрилаты; например, полиметилметакрилаты, полиэтилметакрилаты; полипропилметакрилаты, и т.п.; полиуританы; поликарбонаты; полиалкилтерефталаты, такие как полиэтилентерефталаты (PET), полипропилентерефталаты, полибутилентерефталаты; и т.п.; полисилоксансодержащие полимеры; или сополимеры любых мономеров для их получения, или любые их смеси), керамические подложки, стеклянные подложки или комбинации любых перечисленных выше. В одном нелимитирующем варианте осуществления оба слоя 12, 18 изготовлены из полимерного материала, такого как ориентированный акриловый пластик.

Первый и второй слои 12, 18 могут иметь любые желаемые размеры, например, длину, ширину, форму или толщину. Однако, как очевидно специалистам в данном области техники, увеличение толщины слоев 12, 18 более чем необходимо для того, чтобы уравновесить нагрузки, возникающие при полете воздушного судна, приводит к нежелательному увеличению веса остекления 10. Например, без ограничения настоящего изобретения, для многих случаев использования, толщина слоя находится в пределах от 0,1 дюйма до 1 дюйма (0,25-2,54 см), например, от 0,1 дюйма до 0,5 дюйма (0, 25-1,27 см), от 0,2 дюйма до 0,40 дюйма (0,51-1,02 см), что приемлемо для того, чтобы противостоять нагрузкам, возникающим при полете воздушного судна. В одном конкретном нелимитирующем варианте осуществления, оба слоя 12, 18 изготовлены из ориентированного акрилового пластика и каждый имеет толщину в диапазоне от 0,25 дюйма до 0,35 дюйма (0,64-0,89 см), например, от 0,25 дюйма до 0,30 дюйма (0,64-0,76 см). Также нет необходимости иметь одинаковую толщину слоев 12, 18. Например, в одном нелимитирующем варианте осуществления первый (внешний) слой 12 может иметь толщину 42 в диапазоне 0,25 дюйма до 0,35 дюйма (0,64- 0,89 см), такую как 0,3 дюйма (0,76 см), и второй (внутренний) слой 18 может иметь толщину 44 в диапазоне от 0,2 дюйма до 0,3 дюйма (0,51-0,76 см), такую как 0,25 дюйма (0,64 см).

Прокладка 24 может быть изготовлена из любого требуемого материала и может включать в себя один или более слоев. Прокладка 24 может быть изготовлена из полимерного материала или пластмассы, такого как, например, поливинилбутираль, пластифицированный поливинилхлорид, или многослойных термопластичных материалов, включающих в себя полиэтилентерефталаты, полиуретаны и т.д. Прокладка 24 скрепляет первый и второй слои вместе, обеспечивая поглощение энергии, снижение шумов и увеличивает прочность многослойной структуры. Прокладка 24 может также быть изготовлена из звукопоглощающего или поглощающего материала, который описан, например, в патенте US 5796055. Прокладка 24 может иметь солнцезащитное покрытие, находящееся на прокладке или вмонтированное в нее, или может включать в себя окрашенный материал для снижения передачи солнечной энергии. В одном нелимитирующем варианте осуществления прокладка 24 имеет толщину, находящуюся в диапазоне от 0,02 дюйма до 0,5 дюйма (0,05-1,27 см), например, от 0,02 дюйма до 0,1 дюйма (0,05-0,25 см), от 0,02 дюйма до 0,08 дюйма (0,05-0,2 см), от 0,03 дюйма до 0,07 дюйма (0,076- 0,178 см), от 0,04 дюйма до 0,06 дюйма (0,1-0,15 см), такую как 0,05 дюйма (0,13 см). Примером материала, подходящего для изготовления прокладки, является лист уретана S123, который поставляется Sierracin Corporation of Sylmar, California.

В примере варианта осуществления, показанном на фиг.2, отверстие 26, проходящее через остекление 10, представляет собой коническое отверстие, имеющее величину внешнего диаметра (т.е. диаметр внешней поверхности 14 первого слоя 12) большую, чем внутренний диаметр (т.е. диаметр внутренней поверхности 22 второго слоя 18). Как показано на фиг.2-4, втулка 32 представляет собой коническую втулку, имеющую коническую внешнюю боковую стенку 50 и центральное отверстие 52. Как показано на фиг.3 и 4, коническая втулка 32 может иметь угол 54 конусности в диапазоне от 1 до 20°, такой как от 5 до 15°, например 10°. Втулка 32 может иметь внешний диаметр ее широкой части 56 в диапазоне от 0,25 дюйма до 1,5 дюйма (0,63-3,8 см), например, от 0,25 дюйма до 1 дюйма (0,63-2,54 см), а также от 0,3 дюйма до 0,8 дюйма (0,76-2 см), а также от 0,4 дюйма до 0,6 дюйма (1-1,5 см), а также от 0,5 дюйма до 0,6 дюйма (1,27-1,5 см), такой как 0,563 дюйма ± 0,003 дюйма (1,43 см ± 0,008 см). Втулка 32 может иметь внешний диаметр ее узкой части 58 в диапазоне от 0,1 дюйма до 1,5 дюйма (0,25-3,8 см), например, от 0,2 дюйма до 1 дюйма (0,5-2,54 см), а также от 0,25 дюйма до 0,8 дюйма (0,63-2 см), а также от 0,25 дюйма до 0,5 дюйма (0,63-1,27 см), а также от 0,3 дюйма до 0,4 дюйма (0,76-1 см), такой как 0,376 дюйма ± 0,003 дюйма (0,96 ± 0,008 см). Отверстие 52 может иметь диаметр в диапазоне от 0,05 дюйма до 1 дюйма (0,127-2,54 см), например, от 0,1 дюйма до 0,8 дюйма (0,25-2 см), а также от 0,1 дюйма до 0,5 дюйма (0,25-1,27 см), а также от 0,1 дюйма до 0,3 дюйма (0,25-0,76 см), а также от 0,1 дюйма до 0,2 дюйма (0,25-0,5 см), такой как 0,195 дюйма ± 0,005 дюйма (0,495±0,013 см). Втулка 32 может иметь длину 60 в диапазоне от 0,25 дюйма до 2,5 дюйма (0,64-6,35 см), например, от 0,3 дюйма до 2 дюймов (0,76-5 см), а также от 0,3 дюйма до 1,5 дюйма (0,76-3,8 см), а также от 0,3 дюйма до 1 дюйма (0,76-2,54 см), а также от 0,3 дюйма до 0,8 дюйма (0,76-2 см), а также от 0,4 дюйма до 0,6 дюйма (0,1-1,5 см), а также от 0,5 дюйма до 0,6 дюйма (1,27-1,5 см), такую как 0,529 дюйма ± 0,01 дюйма (1,34±0,024 см).

Внешняя боковая стенка 50 втулки 32, при нахождении в отверстии 26, находится в непосредственном контакте со слоями 12, 18. Таким образом, отсутствует буферный материал или масса поглощающего материала между внешней боковой стенкой 50 втулки 32 и внутренней стенкой отверстия 26.

Как показано на фиг.2, при установке остекления 10 в фюзеляж воздушного судна, остекление размещается в иллюминаторном проеме с пазом 28 и уплотнительным кольцом 30 и прижимается к фюзеляжу или корпусу 62 фюзеляжа воздушного судна, формируя внешний контур проема. Элемент соединения, такой как обычный болт 64 с резьбой, может быть вставлен через отверстие в корпусе 62 фюзеляжа воздушного судна, через центральное отверстие 52 втулки 32 в гайку 40. Болт 64 с резьбой вкручивается в гайку 40 пластинчатой шайбы 38, уплотнительное кольцо 30 сдавливается для создания уплотнения между остеклением 10 и корпусом 62 фюзеляжа воздушного судна. Внешняя боковая стенка 50 металлической втулки 32 находится в непосредственном контакте с материалом первого и второго слоев 12, 18. Было обнаружено, что коническая внешняя боковая стенка 50 втулки 32 обеспечивает более эффективную передачу нагрузки через поверхность контакта полимерной втулки для односрезных соединений. Отсутствует необходимость в дополнительных уплотнительных или резиновых элементах, которые устанавливаются между втулкой 32 и слоями 12, 18. В связи с тем, что фюзеляж испытывает изменения в перепаде давления, корпус 62 фюзеляжа воздушного судна расширяется. Сформировавшаяся окружная нагрузка передается непосредственно на остекление 10, вызывая сгибание или деформацию остекления 10. В односрезных соединениях, таких, которые используются в данном примере, реактивная сила на верхней части соединительного элемента заставляет соединительный элемент вращаться. Данное условие снижает эффективность передачи нагрузки от втулки на стенку отверстия, что создает неплотное соединение, утончая соединение цилиндрической втулки и отверстия. Это происходит из-за того, что контактная область уменьшается, и напряженная зона возникает на верхней части отверстия, где вращающаяся втулка соприкасается с верхним краем отверстия. Данное вращение может быть частично уравновешено использованием конической втулки, создавая возможность эффективной передачи нагрузки. В связи с тем, что боковая сторона 50 втулки 32 имеет коническую форму, частично вращение компенсируется наличием реактивной составляющей, направленной перпендикулярно стенке отверстия. Данная составляющая затем также действует посредством передачи усилия на стыковочное устройство. Плотная посадка и широкое основание также способствуют предотвращению вращения крепежного элемента.

Нагрузка распределяется более равномерно по боковой стенке 50, и напряжение снижается посредством увеличения эффективной опорной поверхности. Затем путем ограничения вращения охватываемой детали резьбового соединения, проходящего через втулку, увеличивается площадь опорной поверхности и, таким образом, снижается напряжение; полученная поверхность контакта создает возможность реализации полимерного иллюминатора, передающего окружную нагрузку.

На фиг.5 показан другой вариант осуществления остекления 70 согласно изобретению. Остекление 70 аналогично ранее описанному остеклению 10, за исключением наличия утолщенной цилиндрической втулки 72 вместо ранее описанной конической втулки 32. Отверстие 26 в остеклении 70 является соответственно цилиндрическим отверстием вместо конического отверстия. Это упрощает вариант компоновки ранее упомянутого соединения, которое препятствует вращению крепежного элемента посредством плотной посадки и широкого основания. Верхняя и нижняя части втулки находятся в контакте с наружной обшивкой корпуса воздушного судна и внутренним уплотнением. Вследствие относительно большого диаметра втулки соединение противостоит вращению благодаря эффекту «пятка-носок» как на корпусе воздушного судна, так и на уплотнении. Высокая прочность утолщенной втулки достигается наличием аналогичной несущей способности как у конической втулки, посредством увеличения опорной поверхности, благодаря относительно большому диаметру. Данный способ реализации поверхности контакта имеет преимущество при изготовлении благодаря своей простоте. Кроме того, вновь отсутствует дополнительный материал между внешней стенкой втулки 72 и внутренней стенкой отверстия, в которую помещается втулка.

Как показано на фиг.6 и 7, втулка 72 является цилиндрической втулкой, имеющей внешнюю стенку 74 и центральное отверстие 76. Втулка 72 может иметь внешний диаметр в диапазоне от 0,25 дюйма до 1,5 дюйма (0,63-3,8 см), например, от 0,25 дюйма до 1 дюйма (0,63- 2,54 см), а также от 0,3 дюйма до 0,8 дюйма (0,76-2 см), а также от 0,4 дюйма до 0,6 дюйма (1-1,5 см), а также от 0,4 дюйма до 0,5 дюйма (1-1,27 см), а такой как 0,490 дюйма ± 0,003 дюйма (1,24±0,008 см). Отверстие 76 может иметь диаметр в диапазоне от 0,05 дюйма до 1 дюйма (0,127-2,54 см), например, от 0,1 дюйма до 0,8 дюймов (0,25-2 см), а также от 0,1 дюйма до 0,5 дюйма (0,25-1,27 см), а также от 0,1 дюйма до 0,3 дюйма (0,25-0,76 см), а также от 0,1 дюйма до 0,2 дюйма (0,25-0,5 см), такой как 0,195 дюйма ± 0,005 дюйма (0,495± 0,013 см). Втулка 72 может иметь длину 78 в диапазоне от 0,25 дюйма до 2,5 дюйма (0,64-6,35 см), например, от 0,3 дюйма до 2 дюймов (0,76-5 см), а также от 0,3 дюйма до 1,5 дюйма (0,76-3,8 см), а также от 0,3 дюйма до 1 дюйма (0,76-2,54 см), а также от 0,3 дюйма до 0,8 дюйма (0,76-2 см), а также от 0,4 дюйма до 0,6 дюйма (0,1-1,5 см), а также от 0,5 дюйма до 0,6 дюйма (1,27-1,5 см), такую как 0,529 дюйма ± 0,01 дюйма (1,34±0,024 см).

Специалистам в данной области техники очевидны различные модификации данного изобретения, не выходящие за пределы вышеизложенного описания. Соответственно, подробно описанные здесь конкретные варианты осуществления являются только иллюстративными и не ограничивают объем изобретения, которое сформулировано в нижеследующей формуле изобретения, и любые и все эквиваленты такового.

Изобретение относится к остеклению воздушного судна и касается полимерного иллюминатора, несущего окружную нагрузку. Остекление содержит полимерный слой, отверстие цилиндрической или конической формы, проходящее через слой, втулку, расположенную в отверстии и находящуюся в непосредственном контакте со слоем. Втулка выполнена или цилиндрической формы с внешним диаметром от 1 до 3,8 см, или конической формы с конической внешней боковой стенкой. Достигается разработка эффективного устройства сопряжения с использованием полимерного иллюминатора, обеспечивающего передачу окружной нагрузки. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Остекление воздушного судна, несущее окружную нагрузку, содержащее:
по меньшей мере один полимерный слой;
по меньшей мере одно отверстие цилиндрической или конической формы, проходящее по меньшей мере через один слой;
втулку, имеющую а) цилиндрическую форму с внешним диаметром от 1 до 3,8 см или b) коническую форму с конической внешней боковой стенкой, расположенную по меньшей мере в одном отверстии и находящуюся в непосредственном контакте по меньшей мере с одним слоем.

2. Остекление по п.1, в котором по меньшей мере один полимерный слой содержит ориентированный акриловый пластик.

3. Остекление по п.1, в котором по меньшей мере один полимерный слой содержит первый слой ориентированного акрилового пластика, второй слой ориентированного акрилового пластика, расположенный на расстоянии от первого слоя, и полимерную прокладку, находящуюся между первым и вторым слоями.

4. Остекление по п.3, в котором первый слой имеет толщину, отличающуюся от толщины второго слоя.

5. Остекление по п.1, в котором втулка содержит материал, выбранный из металла, керамики, полимера и их комбинаций.

6. Остекление по п.1, в котором отверстие является коническим отверстием и втулка имеет внешнюю боковую стенку конической формы.

7. Остекление по п.1, в котором отверстие является цилиндрическим отверстием и втулка имеет цилиндрическую внешнюю боковую стенку.

8. Остекление по п.6, в котором втулка имеет значение угла конусности в диапазоне от 1 до 20°.

9. Остекление воздушного судна, несущее окружную нагрузку, содержащее:
первый слой, имеющий первую основную поверхность и вторую основную поверхность;
второй слой, расположенный на расстоянии от первого слоя и имеющий третью основную поверхность и четвертую основную поверхность;
полимерную прокладку, находящуюся между первым и вторым слоями;
по меньшей мере одно отверстие цилиндрической или конической формы, проходящее через первый и второй слои и прокладку; и втулку, имеющую а) цилиндрическую форму с внешним диаметром от 1 до 3,8 см или b) коническую форму с конической внешней боковой стенкой, расположенную в отверстии, при этом внешняя боковая стенка втулки находится в непосредственном контакте с материалом первого и второго слоев.

10. Остекление по п.9, в котором по меньшей мере один из первого и второго слоев является ориентированным акриловым пластиком.

11. Остекление по п.9, в котором первый и второй слои имеют толщину в диапазоне от 0,2 до 0,4 дюйма.

12. Остекление по п.11, в котором первый слой имеет толщину, отличающуюся от толщины второго слоя.

13. Остекление по п.9, в котором отверстие является коническим отверстием и втулка имеет внешнюю боковую стенку конической формы.

14. Остекление по п.9, в котором отверстие является цилиндрическим отверстием и втулка имеет цилиндрическую внешнюю боковую стенку.

15. Остекление по п.9, в котором втулка содержит материал, выбранный из группы, состоящей из металла, керамики, полимера и их комбинаций.

16. Остекление воздушного судна, несущее окружную нагрузку, содержащее:
первый слой ориентированного акрилового пластика, расположенный на расстоянии от второго слоя ориентированного акрилового пластика;
полимерную прокладку, находящуюся между первым и вторым слоями;
по меньшей мере одно отверстие цилиндрической или конической формы, проходящее через первый слой, второй слой и прокладку и образующее внутреннюю стенку; и
металлическую втулку, имеющую а) цилиндрическую форму с внешним диаметром от 1 до 3,8 см или b) коническую форму с конической внешней боковой стенкой, расположенную в отверстии, причем втулка имеет внешнюю боковую стенку, находящуюся в непосредственном контакте с внутренней стенкой отверстия.

17. Остекление по п.16, в котором внутренняя стенка отверстия имеет коническую форму и втулка имеет внешнюю боковую стенку конической формы.

18. Остекление по п.16, в котором внутренняя стенка отверстия является цилиндрической и втулка имеет цилиндрическую внешнюю боковую стенку.