本發(fā)明涉及一種輕型、低阻力的飛機(jī)舷窗,也就是說,在飛行過程中飛機(jī)的內(nèi)部容積的加壓的作用下,舷窗不會(huì)由于相對(duì)于周圍飛機(jī)的機(jī)身形成突出(下垂)而變形,該突出(下垂)從空氣動(dòng)力學(xué)的角度來看且在推進(jìn)飛機(jī)的能量消耗方面是有害的。
背景技術(shù):
1、這尤其適用于具有由空氣間隙隔開的兩個(gè)面板的舷窗。這種雙面板飛機(jī)舷窗由聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)制成。在外面板發(fā)生故障的情況下,內(nèi)面板會(huì)將飛機(jī)的內(nèi)部容積保持在期望壓力下。即使內(nèi)面板(或與其接觸的外圍墊片)通常設(shè)有小通孔,以便在正常狀況下在飛行中將空氣間隙保持在飛機(jī)的內(nèi)部容積的壓力下,但在外面板破裂情況下,此內(nèi)面板能夠在飛行中將飛機(jī)的內(nèi)部容積保持在期望壓力下,因?yàn)榇丝鬃銐蛐。跃S持由飛機(jī)的空調(diào)單元補(bǔ)償?shù)淖钚】諝饬鳎辉谶@種情況下,可能會(huì)產(chǎn)生嘯叫聲。
2、更具體地說,本發(fā)明旨在提供這種舷窗,其與機(jī)身具有氣動(dòng)連續(xù)性,并具有混合成分(礦物-有機(jī)),以改進(jìn)質(zhì)量/表面/阻力的妥協(xié)。氣動(dòng)連續(xù)性意味著舷窗的外表面與機(jī)身的外表面完美連續(xù),即兩個(gè)表面之間沒有不規(guī)則、突出或凹部。然而,舷窗的增加的重量導(dǎo)致飛機(jī)航程損失,以及氣動(dòng)阻力的增加。增加舷窗的表面積會(huì)導(dǎo)致重量恒定下的阻力增加,或者在恒定偏轉(zhuǎn)下的重量增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、該目的通過本發(fā)明實(shí)現(xiàn),其目的在于一種用于界定具有可變壓力差的兩個(gè)空間的多層玻璃窗單元,特別是經(jīng)受加壓的外殼,該多層玻璃窗單元包括至少一個(gè)第一透明面板,其旨在在安裝位置上與外部大氣接觸,并借助于安裝墊片與第二透明面板隔開空氣間隙,多層玻璃窗單元的外圍部分嵌入安裝墊片中,其特征在于,第一面板由通過粘性夾層成對(duì)粘合的第一透明片材和至少一個(gè)第二透明片材組成,其中,第一透明片材和至少一個(gè)第二透明片材中的至少一個(gè)由礦物玻璃制成,并且另一個(gè)由有機(jī)玻璃制成,并且其中,第一透明片材的邊緣相對(duì)于至少一個(gè)第二透明片材的邊緣向后縮進(jìn),使得第一透明片材和第一粘性夾層的邊緣,以及突出于第一透明片材之外的第二透明片材的主表面的自由部分,形成用于接納安裝結(jié)構(gòu)的元件的腔體,且墊片定位于它們之間。
2、舷窗在面向外部大氣的一側(cè)上的邊緣的形狀包括與安裝結(jié)構(gòu)(機(jī)身)中制造的開口相對(duì)應(yīng)的腔體,使得機(jī)身和舷窗的暴露于外部大氣的表面彼此能夠完美地連續(xù)(齊平)。舷窗大體上通過附接到安裝結(jié)構(gòu)上的夾緊環(huán)保持到位,并且夾緊環(huán)一方面對(duì)舷窗的背面施加力,且另一方面通過安裝結(jié)構(gòu)的元件鎖定在舷窗的前(外)面上;夾緊環(huán)通過夾緊固定舷窗。此外,至少一個(gè)透明無機(jī)玻璃片材和另一個(gè)透明有機(jī)玻璃(聚合物材料)片材的第一外層壓面板的混合結(jié)構(gòu)改進(jìn)了舷窗的質(zhì)量/表面/阻力的妥協(xié)。事實(shí)上,諸如聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)的透明聚合物材料的每單位面積質(zhì)量約為礦物玻璃的每單位面積質(zhì)量的1.2/2.5倍(在恒定體積下重量輕兩倍)。此外,第一(外)面板的偏轉(zhuǎn)為其幾何形狀除以其等效剛度eeq的函數(shù)。等效剛度與楊氏模量成反比,也就是說,pmma的等效剛度約為礦物玻璃的等效剛度的3/70倍。使用有機(jī)玻璃最大限度地減輕舷窗的重量,而使用礦物玻璃最大限度地減少下垂和阻力。
3、根據(jù)第一主要變型,第一透明片材由礦物玻璃制成,并且至少一個(gè)第二透明片材包括由有機(jī)玻璃制成的至少一個(gè)第二透明片材和可選地由礦物玻璃或有機(jī)玻璃制成的第三透明玻璃片材,或者由礦物玻璃制成的第二透明玻璃片材和由有機(jī)玻璃制成的第三透明玻璃片材。
4、根據(jù)第二主要變型,第一透明片材由有機(jī)玻璃制成,并且至少一個(gè)第二透明片材包括由礦物玻璃制成的至少一個(gè)第二透明片材和可選地由礦物玻璃或有機(jī)玻璃制成的第三透明玻璃片材,或者由有機(jī)玻璃制成的第二透明玻璃片材和由礦物玻璃制成的第三透明玻璃片材。
5、優(yōu)選地,每個(gè)礦物玻璃片材由鈉鈣玻璃、鋁硅酸鹽、硼硅酸鹽或類似物制成,特別是浮法玻璃,可能經(jīng)過硬化、熱回火或化學(xué)強(qiáng)化,并且具有在0.5和6mm之間,優(yōu)選地在2和4mm之間的厚度。
6、優(yōu)選地,每個(gè)有機(jī)玻璃片材由聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚碳酸酯(pc)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚氨酯(pu)或類似物、其混合物或共聚物組成的聚合物材料制成,并且具有在2和15mm之間,優(yōu)選地在3和6mm之間的厚度。
7、優(yōu)選地,每個(gè)粘性夾層由聚乙烯醇縮丁醛(pvb)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)、熱塑性聚氨酯(tpu)、離子交聯(lián)聚合物樹脂或澆鑄樹脂制成,并且具有在0.3和6.0mm之間,優(yōu)選地在0.5和1.5mm之間的厚度。
8、優(yōu)選地,多層玻璃窗單元包括具有不同密度、剛度和阻尼特性的材料,以提供隔音。
9、本發(fā)明的另一目的是將上面描述的多層玻璃窗單元作為用于加壓飛機(jī)的玻璃窗,特別是商用飛機(jī)的客艙舷窗的用途。這種多層玻璃窗單元可以夾緊到商用飛機(jī)的機(jī)身上,而玻璃窗單元與機(jī)身之間沒有任何外表面不連續(xù)性,因?yàn)樵摱鄬硬AТ皢卧倪吘壍妮喞尸F(xiàn)用于接納安裝結(jié)構(gòu)的元件的腔體。此外,該多層玻璃窗單元的第一外面板由至少一個(gè)無機(jī)玻璃片材的片材和至少一個(gè)有機(jī)玻璃片材構(gòu)成,這有助于控制飛行中(加壓艙)的偏轉(zhuǎn)和阻力,使得它們不會(huì)影響燃料消耗,而同時(shí)限制多層玻璃窗單元的重量。
1.一種多層玻璃窗單元,用于界定具有可變壓力差的兩個(gè)空間,特別是經(jīng)受加壓的外殼,包括至少一個(gè)第一透明面板(1;2;3;4;5),其旨在在安裝位置上與外部大氣接觸,并借助于安裝墊片(8)與第二透明面板(7)隔開空氣間隙(6),所述多層玻璃窗單元的外圍部分嵌入所述安裝墊片(8)中,其特征在于,所述第一面板(1;2;3;4;5)由通過粘性夾層(2;4)成對(duì)粘合的第一透明片材(1)和至少兩個(gè)其他透明片材(3;5)組成,其中所述第一透明片材(1)和所述至少兩個(gè)其他透明片材(3;5)中的至少一個(gè)由礦物玻璃制成,并且另一個(gè)由有機(jī)玻璃制成,并且其中,所述第一透明片材(1)的邊緣相對(duì)于所述至少兩個(gè)其他透明片材(3;5)的邊緣向后縮進(jìn),使得所述第一透明片材(1)和所述第一粘性夾層(2)的邊緣,以及突出于所述第一透明片材(1)之外的所述第二透明片材(3)的主表面的自由部分,形成用于接納所述安裝結(jié)構(gòu)的元件的腔體,且所述安裝墊片(8)位于所述第一透明片材(1)和所述第一粘性夾層(2)的邊緣以及所述第二透明片材(3)的主表面的自由部分之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層玻璃窗單元,其特征在于,所述第一透明片材(1)由礦物玻璃制成,并且其中所述至少兩個(gè)其他透明片材(3;5)至少包括由有機(jī)玻璃制成的第二透明片材(3)和由礦物玻璃或有機(jī)玻璃制成的第三透明玻璃片材(5),或者由礦物玻璃制成的第二透明玻璃片材(3)和由有機(jī)玻璃制成的第三透明玻璃片材(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層玻璃窗單元,其特征在于,所述第一透明片材(1)由有機(jī)玻璃制成,并且其中所述至少兩個(gè)其他透明片材(3;5)至少包括由礦物玻璃制成的第二透明片材(3)和由礦物玻璃或有機(jī)玻璃制成的第三透明玻璃片材(5),或者由有機(jī)玻璃制成的第二透明玻璃片材(3)和由礦物玻璃制成的第三透明玻璃片材(5)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的多層玻璃窗單元,其特征在于,每個(gè)礦物玻璃片材由鈉鈣玻璃、鋁硅酸鹽玻璃、硼硅酸鹽玻璃制成,特別是浮法玻璃,可選地經(jīng)過硬化、熱回火或化學(xué)強(qiáng)化,并且具有在0.5和6mm之間,優(yōu)選地在2和4mm之間的厚度。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的多層玻璃窗單元,其特征在于,每個(gè)有機(jī)玻璃片材由聚合物材料制成,所述聚合物材料包括聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚碳酸酯(pc)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚氨酯(pu)、它們的混合物或共聚物,并且具有在2和15mm,優(yōu)選地在3和6mm之間的厚度。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的多層玻璃窗單元,其特征在于,每個(gè)粘性夾層由聚乙烯醇縮丁醛(pvb)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)、熱塑性聚氨酯(tpu)、離子交聯(lián)聚合物樹脂或澆鑄樹脂制成,并且具有在0.3和6.0mm,優(yōu)選地在0.5和1.5mm之間的厚度。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的多層玻璃窗單元,其特征在于,其包括具有不同密度、剛度和阻尼特性的材料,以賦予隔音特性。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的多層玻璃窗單元作為加壓飛機(jī)玻璃窗單元,特別是商用飛機(jī)客艙舷窗的用途。