本(ben)(ben)發(fa)(fa)明屬于(yu)(yu)設(she)(she)計航空玻(bo)璃(li)窗單(dan)元的(de)(de)(de)通用(yong)領(ling)域(yu)。更具體地說,本(ben)(ben)發(fa)(fa)明涉及(ji)用(yong)于(yu)(yu)飛(fei)行(xing)(xing)器(即旨(zhi)在裝(zhuang)備飛(fei)行(xing)(xing)器)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)窗組(zu)件(jian)。本(ben)(ben)發(fa)(fa)明還涉及(ji)用(yong)于(yu)(yu)制造這種玻(bo)璃(li)窗組(zu)件(jian)的(de)(de)(de)方法(fa),以(yi)及(ji)裝(zhuang)備有該玻(bo)璃(li)窗組(zu)件(jian)的(de)(de)(de)飛(fei)行(xing)(xing)器。本(ben)(ben)發(fa)(fa)明在用(yong)于(yu)(yu)商用(yong)飛(fei)行(xing)(xing)器的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)窗單(dan)元的(de)(de)(de)設(she)(she)計中具有特別(bie)有利的(de)(de)(de)應用(yong),但絕不僅限于(yu)(yu)此。
背景技術:
1、用(yong)于飛行器(qi)的航空(kong)玻(bo)璃(li)窗(chuang)(chuang)單(dan)元(駕駛(shi)艙(cang)玻(bo)璃(li)窗(chuang)(chuang)單(dan)元,其包括前部(bu)或“擋風玻(bo)璃(li)”玻(bo)璃(li)窗(chuang)(chuang)單(dan)元和(he)側面玻(bo)璃(li)窗(chuang)(chuang)單(dan)元,但(dan)也包括通常稱為舷窗(chuang)(chuang)的座艙(cang)玻(bo)璃(li)窗(chuang)(chuang)單(dan)元)旨(zhi)在(zai)承(cheng)受外(wai)部(bu)環(huan)境(大(da)氣)和(he)所(suo)述飛行器(qi)內部(bu)之間的壓差,是(shi)(shi)由多個結(jie)(jie)構層(ceng)片(更特(te)別地(di)且傳(chuan)統上是(shi)(shi)至少兩個結(jie)(jie)構層(ceng)片)組(zu)成(cheng)的疊層(ceng)玻(bo)璃(li)窗(chuang)(chuang)。在(zai)實(shi)踐中,除了所(suo)述結(jie)(jie)構層(ceng)片之外(wai),還可以(yi)使用(yong)另一層(ceng)片,其對玻(bo)璃(li)窗(chuang)(chuang)的機械性能影響不大(da),但(dan)其目的是(shi)(shi)確保空(kong)氣動力(li)學(xue)連續(xu)性,并防止影響玻(bo)璃(li)窗(chuang)(chuang)環(huan)境的某些條件(jian)(結(jie)(jie)冰(bing)、磨損條件(jian)、冰(bing)雹等)。
2、“玻璃窗(chuang)單(dan)(dan)元的結構層(ceng)片”按慣例是指構成疊層(ceng)玻璃窗(chuang)的剛(gang)性(xing)片材,其本(ben)身能夠(gou)形(xing)成單(dan)(dan)體式的玻璃窗(chuang)單(dan)(dan)元,以特別是確保其機械(xie)強度,并且(qie)具有例如至少等(deng)于1500mpa的彈性(xing)模量。
3、為了(le)形成結(jie)(jie)構(gou)層(ceng)片(pian),可(ke)以可(ke)選地通過布置在(zai)片(pian)材的邊(bian)緣處并環(huan)繞片(pian)材的整個周邊(bian)的跟(gen)部(bu)和墊片(pian)來完成,所述(shu)墊片(pian)也定位于在(zai)片(pian)材和跟(gen)部(bu)之間;在(zai)這種情況下(xia),可(ke)參考“結(jie)(jie)構(gou)粘接玻(bo)璃窗”構(gou)造(zao)。
4、這種剛(gang)性片材(cai)可以是(shi)礦(kuang)物玻璃片材(cai),也(ye)可以是(shi)聚(ju)合材(cai)料片材(cai),典型地是(shi)具備航空品質的pmma(“聚(ju)甲基(ji)丙烯酸甲酯”的首字母縮寫),或pc(“聚(ju)碳酸酯”的首字母縮寫)。
5、此外,結(jie)(jie)構(gou)層(ceng)片由多層(ceng)粘(zhan)合(he)劑(ji)(ji)夾(jia)(jia)層(ceng)連結(jie)(jie)在一起,粘(zhan)合(he)劑(ji)(ji)夾(jia)(jia)層(ceng)例如由tpu(“熱(re)塑性聚(ju)(ju)氨酯”的(de)首字母縮寫)、pvb(“聚(ju)(ju)乙烯醇縮丁醛(quan)”的(de)首字母縮寫)等制成。需要注意的(de)是,這類粘(zhan)合(he)劑(ji)(ji)夾(jia)(jia)層(ceng)并不(bu)配置成像前文(wen)指出(chu)的(de)那樣顯(xian)示出(chu)最小彈性模量。結(jie)(jie)果(guo)是,粘(zhan)合(he)劑(ji)(ji)夾(jia)(jia)層(ceng)不(bu)形成結(jie)(jie)構(gou)層(ceng)片。
6、飛行(xing)器(qi)(qi)的整(zheng)體設計可以通(tong)過這樣的方式實現,即(ji),使(shi)玻(bo)(bo)璃(li)窗(chuang)對所述飛行(xing)器(qi)(qi)所經歷的壓力的傳(chuan)遞(di)做出顯著的貢獻。為此(ci),飛行(xing)器(qi)(qi)玻(bo)(bo)璃(li)窗(chuang)在所有面上(shang)都要“張緊”。玻(bo)(bo)璃(li)窗(chuang)也被(bei)稱為“膜玻(bo)(bo)璃(li)窗(chuang)”,條(tiao)件是(shi)它必須允(yun)許切向(xiang)應力流過飛行(xing)器(qi)(qi)的封殼(即(ji)蒙(meng)皮、機體或機艙(cang))。
7、因此,加壓(ya)航(hang)空(kong)玻(bo)璃(li)窗必須滿足的(de)(de)功能要(yao)(yao)求包括抗壓(ya)性,其不僅要(yao)(yao)在玻(bo)璃(li)窗完好無損(sun)(標準情況)時(shi)得到保證,還要(yao)(yao)在玻(bo)璃(li)窗的(de)(de)結構層片破(po)裂(“失效安全”)時(shi)得到保證。換言之(zhi),擊破(po)層片的(de)(de)一層時(shi)不得導致損(sun)失玻(bo)璃(li)窗或飛(fei)行器內部(bu)(例如駕駛(shi)艙)降(jiang)壓(ya)。
8、另一項(xiang)功能要求是抵御飛鳥撞擊的(de)能力。
9、符合這(zhe)兩項要求(qiu)取決于許多因素,諸如(ru)結構層片(pian)的(de)(de)厚度(du),但最重要的(de)(de)是取決于用來將飛行器玻璃窗連接(jie)至飛行器結構的(de)(de)附接(jie)系統的(de)(de)構造。
10、已知的(de)(de)(de)緊固系(xi)統均包括與(yu)玻璃(li)(li)窗(chuang)的(de)(de)(de)外(wai)表面(mian)(mian)(其面(mian)(mian)向外(wai)部(bu)(bu)環境)接觸(chu)的(de)(de)(de)“外(wai)部(bu)(bu)”保(bao)持裝(zhuang)置和(he)與(yu)玻璃(li)(li)窗(chuang)的(de)(de)(de)內(nei)(nei)表面(mian)(mian)(其面(mian)(mian)向飛行器內(nei)(nei)部(bu)(bu))接觸(chu)的(de)(de)(de)“內(nei)(nei)部(bu)(bu)”保(bao)持裝(zhuang)置。這些(xie)外(wai)部(bu)(bu)和(he)內(nei)(nei)部(bu)(bu)保(bao)持裝(zhuang)置的(de)(de)(de)每一個(ge)的(de)(de)(de)功(gong)能都(dou)是相對于玻璃(li)(li)窗(chuang)所承受的(de)(de)(de)壓力保(bao)持和(he)穩定玻璃(li)(li)窗(chuang),并(bing)確保(bao)飛行器內(nei)(nei)部(bu)(bu)至(zhi)少部(bu)(bu)分(fen)地(di)密(mi)封(水、空氣)。
11、一般(ban)來說,所述內(nei)部和外部保持元件通常采(cai)用螺釘/螺母/墊圈(螺栓)組件的(de)形式,可能輔以金屬帶(例如,由(you)幾毫(hao)米厚的(de)鋁制成),其可直接(jie)或間接(jie)連接(jie)到飛行器結構上。
12、圖1和圖2示意性地圖示了(le)根據現有技術(shu)的附接系(xi)統的兩(liang)個(ge)變型。
13、在(zai)(zai)[圖(tu)(tu)1]的(de)(de)情況(kuang)中,第(di)一玻璃窗(chuang)單元(yuan)1a(在(zai)(zai)[圖(tu)(tu)1]中的(de)(de)左側(ce))和第(di)二(er)玻璃窗(chuang)單元(yuan)2a(在(zai)(zai)[圖(tu)(tu)1]中的(de)(de)右側(ce))被(bei)布置(zhi)在(zai)(zai)飛行(xing)器結構(gou)(gou)元(yuan)件3a的(de)(de)兩(liang)側(ce)。更具體地,在(zai)(zai)本(ben)示例[圖(tu)(tu)1]中,所(suo)述第(di)一和第(di)二(er)玻璃窗(chuang)單元(yuan)1a,2a是駕駛(shi)艙側(ce)玻璃窗(chuang)單元(yuan)。每個(ge)玻璃窗(chuang)單元(yuan)1a,2a通過緊固系統附接到該結構(gou)(gou)元(yuan)件3a上。
14、用(yong)于(yu)第一(yi)(yi)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)窗(chuang)單元(yuan)(yuan)1a的(de)(de)(de)附(fu)接(jie)(jie)(jie)系(xi)統(tong)(tong)(tong)包(bao)括從(cong)飛(fei)行(xing)器(qi)外(wai)(wai)部(bu)(bu)穿過玻(bo)(bo)(bo)璃(li)窗(chuang)單元(yuan)(yuan)到內部(bu)(bu)的(de)(de)(de)螺栓(shuan)4a。螺栓(shuan)4a的(de)(de)(de)頭部(bu)(bu)通過結構(gou)(gou)(gou)元(yuan)(yuan)件3a的(de)(de)(de)突出(chu)部(bu)(bu)8a附(fu)接(jie)(jie)(jie),所述(shu)(shu)突出(chu)部(bu)(bu)8a與第一(yi)(yi)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)窗(chuang)單元(yuan)(yuan)1a的(de)(de)(de)外(wai)(wai)表(biao)面(mian)接(jie)(jie)(jie)觸。由(you)(you)螺栓(shuan)4a的(de)(de)(de)頭部(bu)(bu)和(he)所述(shu)(shu)突出(chu)部(bu)(bu)8a形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)組件構(gou)(gou)(gou)成(cheng)(cheng)了(le)所述(shu)(shu)第一(yi)(yi)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)窗(chuang)附(fu)接(jie)(jie)(jie)系(xi)統(tong)(tong)(tong)1a的(de)(de)(de)外(wai)(wai)部(bu)(bu)保(bao)持(chi)(chi)裝置。此(ci)外(wai)(wai),螺栓(shuan)4a的(de)(de)(de)螺母和(he)墊(dian)圈(quan)(quan)附(fu)接(jie)(jie)(jie)至細(xi)條7a,細(xi)條7a與第一(yi)(yi)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)窗(chuang)單元(yuan)(yuan)1a的(de)(de)(de)內表(biao)面(mian)接(jie)(jie)(jie)觸。由(you)(you)螺母、墊(dian)圈(quan)(quan)和(he)所述(shu)(shu)細(xi)條7a形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)組件構(gou)(gou)(gou)成(cheng)(cheng)了(le)用(yong)于(yu)第一(yi)(yi)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)窗(chuang)單元(yuan)(yuan)1a的(de)(de)(de)所述(shu)(shu)附(fu)接(jie)(jie)(jie)系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)內部(bu)(bu)保(bao)持(chi)(chi)裝置。注意,螺釘(ding)頭直接(jie)(jie)(jie)附(fu)接(jie)(jie)(jie)到飛(fei)行(xing)器(qi)結構(gou)(gou)(gou)元(yuan)(yuan)件3a上。相反,螺母和(he)墊(dian)圈(quan)(quan)則(ze)間接(jie)(jie)(jie)地(通過玻(bo)(bo)(bo)璃(li)窗(chuang)單元(yuan)(yuan)1a)附(fu)接(jie)(jie)(jie)到飛(fei)行(xing)器(qi)的(de)(de)(de)所述(shu)(shu)結構(gou)(gou)(gou)元(yuan)(yuan)件3a上。
15、用(yong)(yong)于(yu)第(di)二(er)玻璃(li)窗單元2a的(de)(de)附(fu)接(jie)系(xi)統(tong)采(cai)用(yong)(yong)螺(luo)(luo)栓5a的(de)(de)形(xing)式,與用(yong)(yong)于(yu)第(di)一(yi)玻璃(li)窗單元1a的(de)(de)附(fu)接(jie)系(xi)統(tong)大體上相(xiang)(xiang)似。不(bu)過,螺(luo)(luo)栓5a的(de)(de)螺(luo)(luo)栓頭(相(xiang)(xiang)應(ying)地(di),螺(luo)(luo)栓5a的(de)(de)螺(luo)(luo)母和墊圈(quan))在這里(li)是間接(jie)地(di)通(tong)過條(tiao)帶6a附(fu)接(jie)(相(xiang)(xiang)應(ying)地(di),直接(jie)地(di)通(tong)過結構元件(jian)3a的(de)(de)突(tu)出部9a)到結構元件(jian)3a。由(you)螺(luo)(luo)栓頭5a和所述條(tiao)帶6a(相(xiang)(xiang)應(ying)地(di),由(you)螺(luo)(luo)母、墊圈(quan)和所述突(tu)出部9a)形(xing)成的(de)(de)組(zu)件(jian)構成用(yong)(yong)于(yu)第(di)二(er)玻璃(li)窗單元2a的(de)(de)所述附(fu)接(jie)系(xi)統(tong)的(de)(de)外部固定(ding)裝(zhuang)置(zhi)(相(xiang)(xiang)應(ying)地(di),內部固定(ding)裝(zhuang)置(zhi))。
16、在(zai)[圖(tu)2]中,玻(bo)璃(li)窗(chuang)單(dan)元(yuan)1b用于(yu)至少(shao)部(bu)分地形成(cheng)飛(fei)行器擋風玻(bo)璃(li)。所(suo)述(shu)玻(bo)璃(li)窗(chuang)單(dan)元(yuan)1b通過附(fu)接(jie)系統(tong)(tong)(tong)附(fu)接(jie)到飛(fei)行器的(de)結構(gou)(gou)元(yuan)件(jian)2b。用于(yu)玻(bo)璃(li)窗(chuang)單(dan)元(yuan)1b的(de)附(fu)接(jie)系統(tong)(tong)(tong)包(bao)括螺(luo)栓3b。由螺(luo)栓頭3b和細條(tiao)5b形成(cheng)的(de)組件(jian)構(gou)(gou)成(cheng)了該附(fu)接(jie)系統(tong)(tong)(tong)的(de)外部(bu)保持(chi)裝(zhuang)置。進一步地,由螺(luo)栓3b的(de)螺(luo)母和墊(dian)圈形成(cheng)的(de)組件(jian),連同所(suo)述(shu)螺(luo)母和墊(dian)圈所(suo)附(fu)接(jie)至的(de)結構(gou)(gou)元(yuan)件(jian)2b的(de)突出部(bu)4b,構(gou)(gou)成(cheng)了該附(fu)接(jie)系統(tong)(tong)(tong)的(de)內部(bu)保持(chi)裝(zhuang)置。注意在(zai)這種情況下,條(tiao)帶5b直接(jie)栓接(jie)到結構(gou)(gou)元(yuan)件(jian)2b上。
17、值得注意的是,存在(zai)其他附(fu)接(jie)系統(tong)。因此(ci),例如,在(zai)夾捏式航空玻璃窗單元的情況(kuang)中(即(ji)僅通過夾捏玻璃窗單元的周邊接(jie)頭連接(jie)到飛行器結構(gou)的玻璃窗單元),慣常(chang)上會使用其內部(bu)和外部(bu)保持裝置都直(zhi)接(jie)固(gu)定到飛行器結構(gou)上的附(fu)接(jie)系統(tong)。
18、盡(jin)管上述附(fu)接系統(tong)如今已被廣(guang)泛部署(shu),但(dan)它們仍遠非滿足(zu)航空玻璃窗功能要求的理想解(jie)決方案。
19、事實上(shang),[圖1]中(zhong)所示的附接系統使飛行器(qi)內產生的壓(ya)力穿過玻(bo)璃(li)窗的單(dan)個表面(mian)(mian)(即(ji)第一玻(bo)璃(li)窗單(dan)元1a的外表面(mian)(mian)和第二玻(bo)璃(li)窗單(dan)元2a的內表面(mian)(mian)),其(qi)具有引(yin)起如下結果的效(xiao)果:
20、-附接系統中(zhong)的扭矩,其可以導致分層(ceng)失效,
21、-附接系統(tong)(tong)上的(de)彎曲(qu)應力(li),其需要加厚該系統(tong)(tong)和/或玻璃窗單元的(de)至少一個結構層片(pian)(重量限(xian)制和相關成本,特別是(shi)在結構層片(pian)由pmma制成的(de)情(qing)況下),
22、-高度(du)不對稱的力傳遞,帶(dai)有附接系統中的應力奇(qi)異性,限制了(le)傳遞隔膜力的能(neng)力。
23、另一方面(mian),[圖(tu)2]中的(de)(de)附(fu)接(jie)系(xi)(xi)統能夠(gou)以更平衡的(de)(de)方式通(tong)過玻(bo)璃窗單(dan)元的(de)(de)兩個表(biao)面(mian)傳遞壓力,這(zhe)傾向于至少(shao)部分(fen)地彌(mi)補了[圖(tu)1]中附(fu)接(jie)系(xi)(xi)統的(de)(de)缺(que)點。然(ran)而,[圖(tu)2]中所示的(de)(de)附(fu)接(jie)系(xi)(xi)統在彎(wan)曲(qu)時也是非常剛性的(de)(de),這(zhe)意(yi)味著在靠(kao)近附(fu)接(jie)系(xi)(xi)統的(de)(de)地方發生飛鳥撞擊時,玻(bo)璃窗中接(jie)近撞擊點的(de)(de)應力高度集中。
24、此外,如(ru)常見于所有已知的(de)附接系(xi)統(tong)的(de)那樣,空氣動(dong)(dong)力學連續性主要受(shou)到外部(bu)保(bao)持裝置的(de)構(gou)造的(de)影響。例如(ru),在(zai)[圖1]中的(de)玻(bo)璃窗(chuang)(chuang)單(dan)元1a的(de)情(qing)況(kuang)中,由突出(chu)部(bu)8a上的(de)不對稱彎曲載荷(he)引起的(de)力矩使其(qi)與無載荷(he)的(de)條帶6a相比變得更(geng)厚。因此,第一玻(bo)璃窗(chuang)(chuang)單(dan)元1a比第二玻(bo)璃窗(chuang)(chuang)單(dan)元2a更(geng)厚,以確保(bao)第一玻(bo)璃窗(chuang)(chuang)單(dan)元1a與其(qi)保(bao)持裝置之間的(de)空氣動(dong)(dong)力學連續性。
25、此(ci)外,在(zai)具(ju)有(you)防結(jie)冰(bing)功(gong)(gong)能的(de)(de)玻璃(li)(li)窗(chuang)(chuang)單元(yuan)(yuan)(yuan)(即(ji)包括加(jia)熱(re)外層(ceng)的(de)(de)玻璃(li)(li)窗(chuang)(chuang)單元(yuan)(yuan)(yuan))的(de)(de)情況下,為(wei)了最大化(hua)玻璃(li)(li)窗(chuang)(chuang)單元(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)觀察面積(ji),用于(yu)實施所述(shu)防結(jie)冰(bing)功(gong)(gong)能的(de)(de)電(dian)氣(qi)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)位(wei)于(yu)玻璃(li)(li)窗(chuang)(chuang)單元(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)透明(ming)區域的(de)(de)末(mo)端(例(li)如:[圖2]中(zhong)所示(shi)的(de)(de)空間6b,且所述(shu)電(dian)氣(qi)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)穿過其(qi)(qi)中(zhong))。這(zhe)種(zhong)構(gou)造意味(wei)著加(jia)熱(re)層(ceng)片(例(li)如,[圖2]中(zhong)所示(shi)的(de)(de)層(ceng)片7b)不(bu)能延伸到其(qi)(qi)所保護的(de)(de)結(jie)構(gou)層(ceng)片的(de)(de)端部。結(jie)果(guo)是(shi)(shi),外部保持裝(zhuang)置與玻璃(li)(li)窗(chuang)(chuang)外表面相(xiang)會(hui)的(de)(de)點處的(de)(de)弱密封,鑒于(yu)電(dian)氣(qi)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)對濕氣(qi)的(de)(de)敏感性(xing),這(zhe)是(shi)(shi)成(cheng)問題的(de)(de)。一些現有(you)技術解決方案提(ti)出通過在(zai)所述(shu)相(xiang)會(hui)點處引入形(xing)成(cheng)屏障的(de)(de)“z”形(xing)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)來糾正(zheng)此(ci)缺陷。然而,除了產(chan)生空氣(qi)動(dong)力學上的(de)(de)不(bu)連續性(xing)外,這(zhe)種(zhong)“z”形(xing)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)是(shi)(shi)必須對其(qi)(qi)靜電(dian)荷進行(xing)管控(kong)的(de)(de)金屬元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian),而且其(qi)(qi)生產(chan)昂貴。
技術實現思路
1、本發明的(de)目的(de)是(shi)通過(guo)提(ti)出一種解(jie)決方(fang)案(an)來彌補現(xian)有(you)技術(shu)(shu)的(de)一些或全部缺點(dian)、特(te)別是(shi)上(shang)述(shu)那些缺點(dian),該(gai)解(jie)決方(fang)案(an)使(shi)(shi)得可以獲(huo)得一種玻璃窗組件(jian),其能夠(gou)比現(xian)有(you)技術(shu)(shu)的(de)解(jie)決方(fang)案(an)更有(you)效得多地平衡膜(mo)壓力傳遞,這極大地限制分(fen)層的(de)風險,不需要使(shi)(shi)用過(guo)多的(de)結構層片厚(hou)度,符(fu)合“失效安全”的(de)要求,能夠(gou)確保與飛行器封殼(ke)的(de)空氣動力學連續(xu)性,并且(qie)還特(te)別耐受飛鳥撞擊,同時制造簡單且(qie)便宜。
2、為(wei)此,且根據第一方面,本發明涉及(ji)一種用于飛(fei)行(xing)器的玻(bo)璃(li)(li)窗(chuang)組(zu)件(jian),所(suo)述(shu)玻(bo)璃(li)(li)窗(chuang)組(zu)件(jian)包括疊層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)玻(bo)璃(li)(li)窗(chuang),疊層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)玻(bo)璃(li)(li)窗(chuang)包括一組(zu)結(jie)構(gou)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)片(pian),該組(zu)結(jie)構(gou)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)片(pian)包括第一結(jie)構(gou)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)片(pian)和(he)通過(guo)夾(jia)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)固(gu)定在(zai)第一結(jie)構(gou)片(pian)上的第二結(jie)構(gou)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)片(pian)。所(suo)述(shu)玻(bo)璃(li)(li)窗(chuang)組(zu)件(jian)還包括:
3、-保(bao)持元件(jian),其(qi)第(di)(di)一部分在(zai)疊(die)層玻(bo)璃窗的(de)(de)邊(bian)緣處且在(zai)其(qi)周(zhou)邊(bian)的(de)(de)至少一部分上(shang)方、優選地在(zai)疊(die)層玻(bo)璃窗的(de)(de)整個周(zhou)邊(bian)的(de)(de)上(shang)方至少固定地插入所(suo)述夾層中,且其(qi)第(di)(di)二(er)部分將第(di)(di)一部分延伸到疊(die)層玻(bo)璃窗的(de)(de)外部,
4、-多(duo)個(ge)楔塊,其布(bu)置在(zai)疊層玻璃窗中(zhong)形成的(de)相應(ying)腔(qiang)體中(zhong),使得所(suo)述楔塊大(da)體上垂直地延(yan)伸(shen)越(yue)過保持元件的(de)第(di)一(yi)(yi)部分并延(yan)伸(shen)到每一(yi)(yi)個(ge)所(suo)述結構層片中(zhong)。
5、具(ju)有(you)(you)這種(zhong)楔塊的優點在于,結合它們延伸穿過(guo)的保持元件,這種(zhong)楔塊使組成疊層玻璃窗的所有(you)(you)層片之(zhi)間的膜力平(ping)(ping)滑(即以(yi)平(ping)(ping)衡的方(fang)式分配),此(ci)平(ping)(ping)滑貫(guan)穿所述層片的厚(hou)度均(jun)勻地發生。因此(ci),與現有(you)(you)技術(shu)相比,允許的載荷大大增加,特(te)別(bie)是確(que)保了對壓(ya)力載荷和飛(fei)鳥撞擊的極高(gao)抵抗力,并符(fu)合“失效安(an)全”要求。
6、這也允許膜(mo)力穿過疊(die)層玻璃窗的中心傳遞。
7、以這種(zhong)方式,避免了(le)在疊層(ceng)玻璃窗(chuang)的周邊引(yin)入(ru)彎(wan)矩,從而大(da)大(da)降(jiang)低了(le)分(fen)層(ceng)的風險。
8、此外,通(tong)過避(bi)免出(chu)(chu)現(xian)(xian)這種彎矩,并且(qie)通(tong)過使結(jie)(jie)(jie)構(gou)層(ceng)片(pian)(pian)之間(jian)力的(de)(de)傳遞均勻化(hua),不(bu)再需要使用(yong)(yong)不(bu)同(tong)厚(hou)度(du)的(de)(de)結(jie)(jie)(jie)構(gou)層(ceng)片(pian)(pian)(在現(xian)(xian)有技術中(zhong)、特別是(shi)對(dui)于塑料(liao)玻(bo)璃窗情況經常(chang)如此),以(yi)便(bian)增加彎曲剛度(du)并限制分層(ceng)風(feng)險。這使得(de)可以(yi)使用(yong)(yong)比現(xian)(xian)有技術中(zhong)通(tong)常(chang)使用(yong)(yong)的(de)(de)那(nei)些(xie)結(jie)(jie)(jie)構(gou)層(ceng)片(pian)(pian)更薄的(de)(de)結(jie)(jie)(jie)構(gou)層(ceng)片(pian)(pian),這不(bu)僅有助于降(jiang)低生產(chan)根據(ju)本發明(ming)的(de)(de)玻(bo)璃窗組(zu)件的(de)(de)成本,而(er)且(qie)還簡化(hua)了生產(chan),因為已(yi)知厚(hou)的(de)(de)結(jie)(jie)(jie)構(gou)層(ceng)片(pian)(pian)制造復雜(za)(例如,簡化(hua)大規模生產(chan)操作期(qi)間(jian)的(de)(de)處理(li),限制對(dui)于拉出(chu)(chu)pmma的(de)(de)拉伸過程和(he)對(dui)于pc的(de)(de)擠出(chu)(chu),限制成形復雜(za)性)。
9、除此(ci)之外的(de)(de)事實是(shi),已(yi)知由拉(la)伸(shen)的(de)(de)pmma制成的(de)(de)厚結(jie)構層(ceng)片(pian)(pian)不利于所述層(ceng)片(pian)(pian)的(de)(de)拉(la)伸(shen)面的(de)(de)剪切斷裂(與其(qi)他開裂方向相(xiang)比(bi)尤其(qi)薄弱)。結(jie)果(guo),本發(fa)明也降低了發(fa)生此(ci)類斷裂的(de)(de)風險,特別是(shi)在飛鳥(niao)撞擊的(de)(de)情況下。
10、而(er)且(qie),由于可(ke)以使用更(geng)多(duo)數量較薄的(de)結構層片來代替較厚的(de)結構層片,“失(shi)效安全”要求可(ke)以被(bei)進(jin)一步增強。
11、本發明的另一個重要(yao)方面是(shi),與基于(yu)現有(you)技術的解決方案相比(bi),不再需要(yao)外部(bu)保(bao)持元(yuan)件。這導致許多優點:
12、-易(yi)于確保(bao)空氣動力學(xue)的連續(xu)性(xing),而不會在飛行(xing)器封(feng)殼(ke)中(zhong)形成低氣密性(xing)的區域(yu),且因此不需要“z”形元件,
13、-可以利用更(geng)長的外(wai)部(bu)(bu)玻(bo)璃(li),特(te)別是支持(chi)防(fang)結冰功能的外(wai)部(bu)(bu)玻(bo)璃(li),這例如(ru)為將防(fang)結冰系(xi)統的供(gong)電(dian)電(dian)極放置在駕(jia)駛(shi)艙觀察區(qu)域之(zhi)外(wai)提供(gong)了更(geng)大的余(yu)地,
14、-在(zai)其中使用涂覆有(you)加熱(re)層的(de)玻(bo)璃(li)片的(de)情況下(見(jian)下文),最小化夾(jia)層的(de)厚度使此玻(bo)璃(li)片能夠附接至第(di)一結(jie)構(gou)層片,這(zhe)對冰雹的(de)威脅是有(you)利的(de)。
15、本發明的(de)(de)(de)另一個重(zhong)要方面是,根(gen)據本發明的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)(li)窗組件避免(mian)了(le)夾(jia)捏(nie)配(pei)合(he)的(de)(de)(de)需要。換言之(zhi),將玻(bo)璃(li)(li)(li)窗組件附接(jie)到飛行器結構上不會壓縮(suo)疊層(ceng)玻(bo)璃(li)(li)(li)窗。這(zhe)有利地消除了(le)夾(jia)捏(nie)配(pei)合(he)固有的(de)(de)(de)缺陷(xian),諸如周邊(bian)蠕變問題(疊層(ceng)玻(bo)璃(li)(li)(li)窗外的(de)(de)(de)層(ceng)間流動、不可(ke)逆的(de)(de)(de)接(jie)頭壓縮(suo)等(deng)),這(zhe)些問題特別是密封性(xing)(xing)下降、夾(jia)層(ceng)凹(ao)陷(xian)導致(zhi)的(de)(de)(de)起(qi)泡(pao)、結構層(ceng)片失去其(qi)平行性(xing)(xing)導致(zhi)的(de)(de)(de)光學劣化等(deng)的(de)(de)(de)原因。
16、保持元(yuan)件構(gou)(gou)造成將疊層玻璃窗附接至飛行(xing)器,且特別是附接至飛行(xing)器的內部結構(gou)(gou)。
17、在特定實(shi)施例中,玻璃窗組件可(ke)進(jin)一步單獨地或以任(ren)何(he)技術上可(ke)行的(de)組合(he)包(bao)括(kuo)一個或多個以下特征(zheng)。
18、在特定(ding)實施例中,至少一(yi)個楔塊包括(kuo)由金屬(shu)材料(例如鈦或鋼)制成的(de)主(zhu)體(ti)。
19、在(zai)特定實施例中,至少一個楔(xie)塊(kuai)包括在(zai)所述主(zhu)體周(zhou)邊(bian)且由(you)彈(dan)性(xing)(xing)材料(例如彈(dan)性(xing)(xing)體)制(zhi)成的套筒。
20、使用這(zhe)種周邊套筒是有(you)利(li)的(de)(de)(de),因為其更(geng)有(you)助于(yu)構(gou)成疊層(ceng)玻(bo)璃(li)窗的(de)(de)(de)所有(you)層(ceng)片之間膜力的(de)(de)(de)平(ping)滑。此外(wai),如(ru)果多個楔(xie)塊(kuai)都配備了相應的(de)(de)(de)周邊套筒,則力的(de)(de)(de)所述平(ping)滑也會在這(zhe)些楔(xie)塊(kuai)之間發生。
21、在特定實施(shi)例(li)中,保(bao)持元件(jian)由(you)金屬材料制成,例(li)如鈦、鋁或(huo)不(bu)銹鋼,或(huo)者由(you)復(fu)合材料制成,例(li)如碳纖維(wei)或(huo)玻(bo)璃纖維(wei)增強復(fu)合材料。
22、在(zai)特定(ding)實施例中,至少一(yi)個楔塊有間隙地(di)布置(zhi)在(zai)相(xiang)關聯的腔體中。
23、以(yi)這樣的(de)(de)(de)方式(shi),楔塊在其放(fang)置的(de)(de)(de)腔體內(nei)可(ke)以(yi)具有一定(ding)程度的(de)(de)(de)旋轉自由(you)度,這不僅能進(jin)一步促(cu)進(jin)膜力(li)在結構層(ceng)片上的(de)(de)(de)均(jun)勻(yun)分(fen)(fen)布,還能避免出(chu)現可(ke)能產生分(fen)(fen)層(ceng)問題的(de)(de)(de)彎(wan)矩(所述彎(wan)矩是(shi)指疊層(ceng)玻璃窗上的(de)(de)(de)應力(li),其與相對于(yu)保持元件在其中延伸的(de)(de)(de)平(ping)面的(de)(de)(de)旋轉相關聯)。
24、在(zai)特定實施例中,所(suo)述組結(jie)(jie)構(gou)層片包(bao)括(kuo)至少三個(ge)結(jie)(jie)構(gou)層片,例如四個(ge)結(jie)(jie)構(gou)層片,優選的(de)是四個(ge)成對分布在(zai)保持(chi)元件(jian)兩側的(de)結(jie)(jie)構(gou)層片,且每對結(jie)(jie)構(gou)層片之間布置有夾層。
25、如上(shang)所述,具有(you)多于兩個的(de)(de)結(jie)構層(ceng)片(pian)進一步(bu)加強(qiang)了對(dui)“失效安全”要求(qiu)的(de)(de)合規性。
26、在特定實施例中,結構(gou)層片具有(you)相(xiang)同的厚(hou)度(du),或至少兩個(ge)結構(gou)層片具有(you)不同的厚(hou)度(du)。
27、在特定實施例中,疊層玻璃(li)窗中嚴格包括至少一個容納楔塊(kuai)的腔(qiang)體,該腔(qiang)體或者穿過單個結構(gou)層片開(kai)口,或者穿過所有結構(gou)層片開(kai)口。
28、在特(te)定實(shi)施例中(zhong),當所述至少(shao)一個(ge)腔體穿(chuan)過(guo)所有結(jie)構層片(pian)開口時(shi),布置在所述至少(shao)一個(ge)腔體中(zhong)的(de)楔塊主體是中(zhong)空的(de)。
29、這種(zhong)布(bu)置的優點在于它(ta)們允許電氣元件(加(jia)熱器(qi)、傳感(gan)器(qi)等)穿過(guo)疊層玻璃窗(chuang)的厚度進行傳輸。
30、在特定實施例中,結(jie)構層片的玻璃(li)片由(you)礦物玻璃(li)或有機(ji)玻璃(li)制成。
31、在特定實施例(li)中,每個夾層(ceng)(ceng)都是由熱塑性聚氨酯(tpu)、聚乙烯(xi)醇縮丁醛(quan)(pvb)、乙烯(xi)-醋(cu)酸乙烯(xi)酯共聚物(wu)(eva)、離(li)聚物(wu)樹脂(zhi)或澆注樹脂(zhi)制成的粘合劑層(ceng)(ceng)。
32、在(zai)特(te)定實施例中,疊層(ceng)玻璃(li)窗還包(bao)括涂覆有加(jia)熱層(ceng)的玻璃(li)片,其(qi)旨在(zai)與外部環境(jing)接(jie)觸(chu),并通過(guo)粘合劑夾層(ceng)附接(jie)至該組結構層(ceng)片。
33、這種加熱玻璃(li)片的(de)優點(dian)是其保護疊層(ceng)玻璃(li)窗免受霜凍,并且(qie)還可以為該組結構層(ceng)片提供額外的(de)保護,使(shi)其免受沙子飛(fei)濺、礫石、雨刷(shua)劃痕等的(de)影響。
34、在特定實施例中,保(bao)持元件(jian)的第一(yi)(yi)部分嵌(qian)入夾層(ceng)中,第一(yi)(yi)結構(gou)(gou)層(ceng)片(pian)通過夾層(ceng)粘接至第二結構(gou)(gou)層(ceng)片(pian)。
35、在(zai)(zai)特(te)定實(shi)施例中(zhong),保持元件(jian)的(de)第一(yi)部分通過粘接固定在(zai)(zai)周(zhou)邊(bian)凹槽中(zhong),周(zhou)邊(bian)凹槽加工在(zai)(zai)所述夾層中(zhong)、或者甚(shen)至在(zai)(zai)所述第一(yi)和(he)第二結(jie)構層片中(zhong)的(de)至少一(yi)者中(zhong),例如(ru)對稱地在(zai)(zai)所述第一(yi)和(he)第二結(jie)構層片中(zhong)。
36、這(zhe)些布置(zhi)的(de)優點在于,一(yi)旦疊層玻(bo)璃窗已完全(quan)組裝(zhuang)好(hao),就可以制(zhi)作周(zhou)邊凹槽。換言之,與其(qi)中將(jiang)保持元件(jian)的(de)第一(yi)部分(fen)嵌入夾層的(de)情(qing)況不同,此處無需考(kao)慮在玻(bo)璃窗組件(jian)的(de)層壓階段固定所述(shu)第一(yi)部分(fen)。
37、在特定實施例中,結構層片的(de)玻璃片由聚合(he)物材料制成(cheng),腔體布置在所(suo)述玻璃片中。
38、在特定實施例中,結(jie)構(gou)層(ceng)(ceng)片的玻(bo)璃(li)片由礦物(wu)玻(bo)璃(li)制成,每(mei)個結(jie)構(gou)層(ceng)(ceng)片包括:
39、-由復合(he)材(cai)料(liao)制成的(de)跟部和(he)由柔(rou)性材(cai)料(liao)制成的(de)墊片,跟部和(he)墊片在玻(bo)(bo)璃(li)片的(de)邊(bian)緣處環繞(rao)玻(bo)(bo)璃(li)片的(de)整個周邊(bian)布置,所述墊片還定位于玻(bo)(bo)璃(li)片和(he)跟部之間,
40、-由復合材料制成的插入(ru)件,其布(bu)置在結構(gou)層片的兩(liang)側(ce),并(bing)抵靠跟(gen)部、墊片和一部分玻璃片固定。
41、此(ci)外,腔體穿過跟部(bu)以及(ji)插(cha)入件延(yan)伸,保持(chi)元(yuan)件嵌入夾層中(zhong),第一結構層片(pian)通(tong)過夾層粘(zhan)接至(zhi)第二結構層片(pian)。
42、在(zai)特(te)定實施例中,保持元件(jian)的(de)第二(er)部(bu)分(fen)是用(yong)(yong)于(yu)將疊(die)層(ceng)(ceng)玻璃窗附接至飛(fei)行(xing)(xing)器(qi)的(de)內部(bu)結(jie)構的(de)一部(bu)分(fen)。換言之,將第一部(bu)分(fen)延伸到疊(die)層(ceng)(ceng)玻璃窗外部(bu)的(de)保持元件(jian)的(de)第二(er)部(bu)分(fen)被構造為(wei)用(yong)(yong)于(yu)附接至飛(fei)行(xing)(xing)器(qi)的(de)內部(bu)結(jie)構。
43、保持元件的(de)第(di)二部(bu)分設(she)計(ji)為(wei)通過緊固(gu)系統(tong)附接至飛行器(qi)的(de)內部(bu)結(jie)構。
44、根據(ju)第(di)二方面,本(ben)發(fa)明涉及(ji)一種用于(yu)制造根據(ju)本(ben)發(fa)明的(de)玻(bo)璃(li)窗組件的(de)方法(fa)。所(suo)述方法(fa)包(bao)括以下步驟(zou):
45、-將結構層片相互組裝以形成(cheng)所述疊層玻璃窗,
46、-將保持(chi)元件與所(suo)述(shu)疊層(ceng)玻(bo)璃窗組(zu)裝在一(yi)(yi)起,使得所(suo)述(shu)第(di)一(yi)(yi)部分固定(ding)地插入至(zhi)少所(suo)述(shu)夾(jia)層(ceng)中,通過所(suo)述(shu)夾(jia)層(ceng),第(di)一(yi)(yi)結構層(ceng)片(pian)在疊層(ceng)玻(bo)璃窗的邊緣(yuan)處及(ji)環繞其整個周邊固定(ding)至(zhi)第(di)二結構層(ceng)片(pian),并(bing)使得所(suo)述(shu)第(di)二部分將第(di)一(yi)(yi)部分延(yan)伸到疊層(ceng)玻(bo)璃窗之(zhi)外,
47、-在疊層玻璃(li)窗和保(bao)持元(yuan)件上鉆孔,形成所述(shu)腔體,
48、-將所(suo)述(shu)楔塊布置(zhi)在所(suo)述(shu)腔體中。
49、在特定實(shi)施例中(zhong),制(zhi)造方法可進一(yi)步單獨地或根據任何技術上(shang)可行(xing)的組合包括一(yi)個(ge)或多個(ge)以下特征。
50、在(zai)(zai)特定實施例中,組(zu)裝(zhuang)保持元件與疊層玻璃窗的(de)(de)步驟在(zai)(zai)將第(di)一和第(di)二結(jie)構(gou)(gou)層片(pian)相互組(zu)裝(zhuang)的(de)(de)步驟期(qi)間(jian)通過將固定元件的(de)(de)第(di)一部分嵌入夾層進行的(de)(de),第(di)一結(jie)構(gou)(gou)層片(pian)通過該(gai)夾層附接至第(di)二結(jie)構(gou)(gou)層片(pian)。
51、在特(te)定實(shi)施(shi)例中,組裝保持元件(jian)與疊層(ceng)玻(bo)璃窗的步(bu)驟是一(yi)旦將第一(yi)和第二結構層(ceng)片(pian)相互組裝的步(bu)驟完(wan)成后進行(xing)的,且包括:
52、-在(zai)(zai)所述夾層中,或者甚至(zhi)(zhi)在(zai)(zai)所述第(di)(di)一(yi)和(he)第(di)(di)二結(jie)構層片中的至(zhi)(zhi)少一(yi)者中(例如(ru)對稱地在(zai)(zai)所述第(di)(di)一(yi)和(he)第(di)(di)二結(jie)構層片中)加(jia)工(gong)周(zhou)邊(bian)凹槽,
53、-將保持元件的第一部分粘接至所述周邊凹槽(cao)中(zhong)。
54、根(gen)(gen)據第(di)三方面,本發明(ming)(ming)涉及一種飛(fei)行器(qi),其包括根(gen)(gen)據本發明(ming)(ming)的(de)玻(bo)璃(li)窗(chuang)組(zu)件,玻(bo)璃(li)窗(chuang)組(zu)件布置為與(yu)所述飛(fei)行器(qi)的(de)封(feng)殼(ke)具(ju)有空氣動力學連續性,保(bao)持元(yuan)件的(de)第(di)二部分(fen)(被(bei)稱為“附接部分(fen)”)固定至飛(fei)行器(qi)的(de)內(nei)部結構上(shang)。
55、在特定實施例中(zhong),飛行器(qi)可(ke)進一步(bu)單(dan)獨地或(huo)以任何技術上可(ke)行的(de)組合包括若干以下特征。
56、在(zai)(zai)特定實施例中,附接部(bu)(bu)分(fen)固定至(zhi)飛行器內部(bu)(bu)結構的所(suo)謂“支(zhi)撐(cheng)”部(bu)(bu)分(fen)上,所(suo)述支(zhi)撐(cheng)部(bu)(bu)分(fen)布(bu)置(zhi)為朝向疊層(ceng)玻璃窗(chuang)的邊(bian)緣,所(suo)述附接部(bu)(bu)分(fen)布(bu)置(zhi)在(zai)(zai)飛行器的封殼和所(suo)述支(zhi)撐(cheng)部(bu)(bu)分(fen)之(zhi)間。
57、在(zai)(zai)特定(ding)實施例中,附接部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)緊(jin)固(gu)至飛行器的(de)內部(bu)(bu)(bu)結構(gou)(gou)的(de)所謂“支撐(cheng)”部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)上,所述(shu)支撐(cheng)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)朝向飛行器內部(bu)(bu)(bu)布(bu)(bu)置(zhi)在(zai)(zai)距離第二(er)結構(gou)(gou)層(ceng)片(pian)(pian)一(yi)定(ding)距離處,所述(shu)附接部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)布(bu)(bu)置(zhi)在(zai)(zai)飛行器封殼和(he)所述(shu)支撐(cheng)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)之(zhi)間(jian),附接部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)通過位于所述(shu)附接部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)和(he)支撐(cheng)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)之(zhi)間(jian)的(de)墊片(pian)(pian)固(gu)定(ding),在(zai)(zai)支撐(cheng)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)和(he)第二(er)結構(gou)(gou)層(ceng)片(pian)(pian)之(zhi)間(jian)還插入了由比玻(bo)璃窗更具韌性的(de)材料制成的(de)接觸元件。
58、在特定實施例中,附接(jie)部(bu)分(fen)固(gu)定至飛(fei)行(xing)(xing)器(qi)的(de)內部(bu)結(jie)構(gou)的(de)所(suo)謂“支撐”部(bu)分(fen)上,所(suo)述支撐部(bu)分(fen)布置在飛(fei)行(xing)(xing)器(qi)的(de)封殼和所(suo)述附接(jie)部(bu)分(fen)之間。