CN110816850A

CN110816850A - 飞行器驾驶舱的模块、相关驾驶舱和飞行器及组装的方法

Info

Publication number: CN110816850A
Application number: CN201910723756.1A
Authority: CN
Inventors: B·格兰; L·圣-马克
Original assignee: Airbus Operations SAS
Current assignee: Airbus Operations SAS
Priority date: 2018-08-07
Filing date: 2019-08-07
Publication date: 2020-02-21
Also published as: US11407515B2; US20200055606A1; EP3608229A1; FR3084878A1; EP3608229B1

Abstract

飞行器驾驶舱的模块、相关驾驶舱和飞行器及组装的方法。本发明涉及一种驾驶舱模块(22)，其包括用于支撑至少一个屏幕的仪表面板(24)，驾驶舱模块进一步包括与仪表面板邻接、并与仪表面板的后部面成一体的空调分配块(26)，空调分配块(26)包括：空气分配器(36)；过量空气收集器(56)；多个空气分配通道(70)，每个空气分配通道包括与空气分配器(36)连通的第一端部(70a)和与过量空气收集器(56)连通的第二端部(70b)，每个分配通道(70)配有布置在第一和第二端部之间的空气出口(72)。本发明还涉及包括这种模块的飞行器驾驶舱及相应飞行器、这种飞行器驾驶舱的组装的方法。借助这种模块，方便了飞行器驾驶舱的组装。

Description

飞行器驾驶舱的模块、相关驾驶舱和飞行器及组装的方法

技术领域

本发明涉及用于飞行器驾驶舱的经优化的模块、包括这种模块的飞行器驾驶舱和相关飞行器的领域，还涉及飞行器的不同部件的组装的领域。更具体地，本发明涉及飞行器的驾驶舱及其不同的设备的组装。

本发明优选适用于商用飞行器。

背景技术

飞行器驾驶舱常规地由形成驾驶舱的结构部分的框架界定。设备(诸如仪表面板，也称为“MIP”(主仪表面板))紧固至这个驾驶舱框架。

驾驶舱还配备有属于空调***的许多部件，并且这些部件在驾驶舱框架上的组装需要很长的组装时间。

专为将空气***的部件组装到驾驶舱框架上的组装时间被加到组装驾驶舱的所有其他部件(诸如***、配件等)所需的时间上。

另外，组装驾驶舱的总持续时间因为难以触及框架上的某些部件的紧固点而受到影响。事实上，这些紧固点有时位于密集区域，从而使对操作者的干预复杂化。

飞行器的生产率因此仍然是可改善的。

因此，存在对飞行器驾驶舱的设计进行优化的需求，以便有利于飞行器驾驶舱的组装。

发明内容

为了至少部分地响应这一需求，本发明的主题首先是一种用于飞行器驾驶舱的模块，所述模块包括旨在用于支撑至少一个屏幕的仪表面板，并且所述模块进一步包括与所述仪表面板邻接、并且与所述仪表面板的后部面成一体的空调分配块，所述空调分配块包括：

-空气分配器；

-过量空气收集器；

-多个空气分配通道，每个空气分配通道包括与所述空气分配器连通的第一端部和与所述过量空气收集器连通的第二端部，每个空气分配通道配备有布置在其第一端部与第二端部之间的空气出口。

本发明因此通过将空调分配块带到仪表面板上从而形成单个模块，打破了现有技术。由此简化了包括这种模块的驾驶舱的组装，因为待安装在驾驶舱框架上的元件数量有利地得以减少。而且，通过空调分配块与仪表面板的后部面邻接并与其成一体，这两个部件是自加固的。这引起模块总重量和尺寸得以优化，因此更加容易组装，从而有助于进一步提高生产率。

优选地，本发明提供以下单独地或组合地采用的可选技术特征中的至少一个技术特征。

所述多个空气分配通道中的至少一个空气分配通道的空气出口配备有气流控制阀。

所述多个空气分配通道中的至少一个空气分配通道的空气出口连接至联接器，所述联接器优选地配备有空气扩散器和/或空气加热器。

所述空调分配块被配置成用于确保以下功能中的至少一种功能，并且优选地确保以下功能中的多个功能，并且甚至更优选地确保以下功能中的所有功能：

-朝向飞行员的一只脚或两只脚通风；

-朝向飞行员的上躯干和/或头部通风；

-对前风挡窗格进行除雾；

-对一个或多个侧向风挡窗格进行除雾。

所述空调分配块的空气分配器和过量空气收集器分别靠近所述仪表面板的两个侧向端部。

所述多个空气分配通道沿所述仪表面板的高度方向彼此上下堆叠，并且布置在所述空气分配器与所述过量空气收集器之间。

每个空气分配通道具有与所述仪表面板的弯曲形状基本上局部相同的弯曲形状。

所述模块包括用于热隔离所述空气分配块的隔热罩体，所述空气分配块封闭在所述仪表面板与所述隔热罩体之间。

所述隔热罩体支撑与所述多个空气分配通道中的至少一个空气分配通道相关联的至少一个空气扩散器。

所述隔热罩体支撑至少一个马达，该至少一个马达用于致动与所述多个空气分配通道中的至少一个空气分配通道相关联的至少一个气流控制阀，每个马达优选支撑在所述隔热罩体的上部部分处。

所述模块包括与所述空气分配器相联接的进气端口和与所述过量空气收集器相联接的过量空气出口端口。

所述仪表面板和所述空气分配块以单体件制成。

所述模块包括由所述仪表面板支撑的至少一个屏幕，所述屏幕优选地为具有有机发光二极管的屏幕。

本发明的另一主题是一种飞行器驾驶舱，所述飞行器驾驶舱包括框架和这种模块，所述模块紧固至所述飞行器驾驶舱的框架，优选紧固至结构性风挡框架。

本发明的进一步的主题是一种包括这种飞行器驾驶舱的飞行器。

所述飞行器优选地包括位于驾驶舱地板下和乘客舱地板下的前下部隔室，所述前下部隔室容纳相对于后驾驶舱壁的布置在后部的电气机柜，并且其特征在于，从所述飞行器驾驶舱的模块的过量空气收集器逸出的空气被馈送到所述前下部隔室中。

最后，本发明的主题是一种用于组装这种飞行器驾驶舱的方法，所述方法包括将所述模块紧固至所述飞行器驾驶舱的框架的步骤。

本发明的其他优点和特征将在以下非限制性详细描述中显现。

附图说明

将参照附图进行描述，其中：

-图1展示了根据本发明的飞行器的平面侧视图；

-图2展示了前一附图所示的飞行器鼻部的透视图；

-图3展示了与图2的透视图相类似的透视图，其中移除了机身蒙皮以提高图的易读性；

-图4展示了与图3的透视图相类似的透视图，其中为了甚至更好的易读性而移除了驾驶舱框架；

-图5展示了图4所示的飞行器鼻部的前视图；

-图6展示了根据本发明的模块的透视图，之前的附图所示的鼻部的驾驶舱配备了该模块；

-图7展示了与前一模块相类似的模块的、沿另一视角的透视图；

-图8是图6和图7所示的那些模块的前视图；

-图9是图7所示的模块的、由该模块的平面P1所切出的透视图；

-图10是模块的、沿图9的平面P2截取的截面图；

-图11展示了图3的飞行器鼻部的局部放大视图；

-图12展示了与前一视图相类似的视图，还示出了空气扩散器；

-图13展示了与前一视图相类似的、沿另一视角的透视图；并且

-图14展示了与图3的透视图相类似的、沿另一视角的透视图。

具体实施方式

参考图1，展示了商用飞行器类型的飞行器100，该飞行器包括两个机翼2(在图1中仅可见一个)，这两个机翼紧固至机身3、并且各自支撑函道风扇类型的涡轮发动机1，诸如涡轮喷气发动机。

在这个飞行器100上，提供了专用于本发明的鼻部6，并且现在将参考以下附图描述该鼻部的优选实施例。

在接下来的所有描述中，按照惯例，方向X与飞行器的纵向方向相对应，这个方向还与鼻部6的纵向方向相对应，并且与该鼻部所限定的驾驶舱8的纵向方向相对应。另一方面，方向Y与飞行器的侧向方向或横向方向相对应，这个方向还与鼻部6的侧向方向相对应，并且与驾驶舱8的侧向方向相对应。最后，方向Z与竖直方向或高度的方向相对应，这三个方向X、Y、Z彼此正交。此外，术语“向前”和“向后”应相对于飞行器的行进方向来考虑，进一步相对于涡轮发动机的推力来考虑。

在图2至图5中，更详细地展示了飞行器的鼻部6，并且尤其是展示了其驾驶舱8，该驾驶舱在此所具有的特性在于具有与常规解决方案相比减小了相当多的体积。特别地，该驾驶舱提供了在驾驶舱内沿方向Y居中以容纳飞行员的飞行员座椅10，以及从飞行员座椅10沿方向X向后偏移并沿方向Y向右偏移的副飞行员座椅12。驾驶舱体积的减小是出于经济原因，即出于希望增加乘客舱的体积。

驾驶舱8部分地由驾驶舱地板13界定，并且由图3中可见的框架14界定，该框架是鼻部6的机身的一体部分。这个框架14包括横向框架15，一些横向框架由包括风挡结构框架的风挡区域中断。这个风挡框架由上框架和下框架16这两个框架形成，这两个框架大体上布置在平面XY中，并遵循呈大体卵形形状的鼻部的轮廓。该风挡框架还包括连接两个框架16并延伸超过这两个框架的侧向框架18。在后部处，这个风挡框架由横向框架15中的一个横向框架完成。风挡结构框架16、18优选地被配置成用于仅容纳图2所示的三个窗格，即沿方向Y居中的前风挡窗格20a和沿这个相同方向布置在窗格20a两侧的两个侧向窗格20b。

本发明的特点之一在于在驾驶舱内安装创新性模块。这个模块(在附图中标记为22)被设置成用于集成多种功能，同时形成单一且独特的组件，该组件使用常规方法组装在驾驶舱的框架14上。更确切地，模块22优选地紧固在风挡结构框架的下框架16上，例如仅在沿此框架16分布的三个或四个紧固点处进行紧固。因此，将模块22紧固在风挡结构框架上的步骤被证明实施起来特别简单，从而引起组装驾驶舱的时间得以减少，并且飞行器的生产率得以提高。

主要地，模块22包括仪表面板24、空调分配块26、以及用于热隔离空调分配块26的隔热罩体30。该模块可以包括其他元件，诸如旨在支撑在仪表面板的正面上的一个或多个屏幕，这个/这些屏幕(图2至5中未示出)优选是具有有机发光二极管的屏幕，称为OLED屏幕。这些屏幕在厚度方面很薄，并且不会散热或散热很少。因此，不必提供热空气抽取。这些屏幕的尺寸也是经减小的，同样它们的电缆要求也得以减小，这有助于模块的紧凑性和集成其他元件、同时保持合理的整体尺寸的能力。

可替代地，在不脱离本发明的框架的情况下，在将模块紧固至风挡结构框架上之后，可以稍后将(多个)屏幕添加到仪表面板上。

在易于集成到模块22的其他部件中，注意到例如空气扩散器或气流控制阀，如将在后面所描述的。

现在参考图6至图10，更详细地示出了模块22。仪表面板24和空气分配块26可以分离地制造，并在将模块组装到驾驶舱中之前紧固在一起。在这种情况下，仪表面板24优选采用夹层板的形式。两个元件24、26例如使用夹具紧固在一起。可替代地，这两个元件24、26以单体件制成，即是整体式的。例如，这个单体件通过树脂的低压注射或通过3D打印制造。隔热罩体30优选地被添加到这个整体式组件中，或者与该整体式组件制成单体件。

在任何情况下，块26与仪表面板24的后部面32是一体的，并且与这个相同的面板邻接，从而容纳在图6中示意性示出的至少一个OLED屏幕31。面板24采用总体上截头锥角扇区的形状，同时旨在在驾驶舱中沿方向Y居中。由于这个面板24的截头锥的形状，该面板具有围绕方向Z的弯曲形状。然而，在不脱离本发明的框架的情况下，可以在仪表面板24内提供双曲线形。

空气分配块26具有与面板的形状相同或相似的总体形状，该空气分配块与该面板在该面板的长度的大部分上邻接，可能在基本相同的长度上邻接。块26(其因此进而采用总体上截头锥角扇区的形状)具有基本恒定的矩形截面。在整体式实施例的优选情况下，这个矩形的长后侧因此与仪表面板24的后部面32合并，如在图9中最佳可见的。块26的厚度大于仪表面板24的厚度，但是对于该块来说足够小以能够被封闭在布置在面板24与隔热罩体30之间的空间34中。这种封闭是全部或部分的。在所描述并展示的优选实施例中，块26仅有两个相反的侧向上端部布置在空间34外。

罩体30也遵循元件24、26围绕方向Z的弯曲形状，并且具有向后部开放的总体上C形形状的截面。因此，C形的两个端部分别连接至仪表面板24的下边缘和上边缘。

空调分配块26首先包括空气分配器36，该空气分配器邻近仪表面板24的侧向右端部24a。分配器36具有在面板的高度的方向38上延伸的基本上平行六面体形状。这个分配器36连接至进气端口40，该进气端口例如是圆形截面的进气端口、并被设置成用于将冷空气递送到分配器中。端口40优选地在模块组装在驾驶舱中之前是模块22的一体部分，尽管在不脱离本发明的框架的情况下，可以在这个组装之后的进行集成。端口40具有连接至设置在分配器36上的后部开口的第一端部，然后穿过空间34和罩体30以出现在布置在模块外的第二端部处。进气端口40的这个第二端部连接至图4中可见的输气管道42，该输气管道进而由本身已知的设备44以常规方式被供应空气。另外，这个管道42向沿驾驶舱8的框架向上延伸的另一管道46供应空气。这个另一管道支撑出口端口或扩散器48、50，该出口或扩散器旨在将空调空气引导朝向座椅12以给副飞行员降温，并且旨在从驾驶舱的上部区域引入空气以便产生所谓的“环境”空调。

空气输送管42优选地在将模块22组装到驾驶舱内组装中后连接至该模块的进气端口40的第二端部。换句话说，这个空气输送管42优选不与模块22集成，而是在驾驶舱中连接至该模块。

类似地，空调分配块26还包括过量空气收集器56，该过量空气收集器邻近仪表面板24的侧向左端部24b。收集器56具有在面板的高度的方向38上延伸的基本上平行六面体形状。这个收集器56连接至过量空气出口端口60，该过量空气出口端口例如是圆形截面的、并被设置成用于将未使用的冷空气从收集器56中抽出。

端口60优选地在模块组装在驾驶舱中之前是模块22的一体部分，尽管在不脱离本发明的框架的情况下，可以在这个组装之后的进行集成。端口60具有连接至设置在收集器56上的后部开口的第一端部，然后穿过空间34和罩体30以出现在布置在模块外部的第二端部处。

过量空气端口60的这个第二端部要么是自由的，要么与排气端口(未示出)相联接。在任一种情况下，优选地这样做以使得这个过量空气被引入鼻部的前下部隔室，这个隔室在图14中被标记为62。该隔室是位于驾驶舱地板13下方和乘客舱地板64下方的、容纳被放置在相对于后驾驶舱壁68的后部处的电气机柜66的隔室62。作为指示，注意到的是，在某些先前的解决方案中，这个隔室62具有更大的体积，从而允许在这个隔室内进一步靠前地安装机柜66和其他设备。因此，这个鼻部的缩小引起某些设备在隔室62中向后移位，或者考虑将它们移动到飞行器的其他部分。因此，通过将块26集成在驾驶舱模块22中，本发明为现有技术的容纳空调分配***的问题带来了令人满意的解决方案，而现有技术的空调分配***的部件中的大部分部件布置在驾驶舱地板下的较大体积的隔室62中。

回到图6至图10，空调分配块26包括多个空气分配通道70，该多个空气分配通道在数量方面例如设置在四个至十个之间。这些通道70(截面上基本上为正方形或矩形)沿仪表面板24的高度的方向38彼此上下叠置，这些通道与该仪表面板的后部面32邻接。另外，每个通道70位于平面XY中，每个通道具有与仪表面板24围绕方向Z的弯曲形状基本上局部相同的弯曲形状。这种布置允许面板24被通道70、分配器36、以及收集器56加固，同时块26进而被相邻面板24加固。这引起模块22的整体重量和尺寸得以，并且因此更容易组装，从而有助于进一步提高生产率。

在整体式实施例的优选情况下，每个空气分配通道70的后侧与仪表面板24的后部面32合并，如在图9中最佳可见的。

通道70在分配器36与收集器56之间沿长度延伸，每个通道包括与空气分配器36连通的第一端部70a和与过量空气收集器56连通的第二端部70b。此外，每个通道70配备有布置在其第一端部70a与第二端部70b之间的空气出口72。如在图8中完全可见的，不同通道70的出口72在块26的、从其分配器36到其收集器56延伸的长度的方向上彼此间隔开。

现在将参照图9和图10更具体地描述出口72中的一个出口。这个出口72采用例如穿过所涉及的通道70的前面板的简单开口的形状。该出口可以配备有气流控制阀74，该气流控制阀包括形成块26的一体部分的前向突起76。阀74还包括偏转器78，该偏转器由控制杆80旋转控制，该控制杆进而由马达82控制。穿过出口72逸出的气流根据偏转器78的角位置(图10中示意性示出的两个位置)而变化。在偏转器78的中间位置(未示出)，在通道70中在上游循环的气流的一部分被朝向出口72引导，而流动中的另一部分在通道70中继续流动到过量空气收集器56。

出口72优选还连接至柔性或刚性的联接器84，该联接器端部中的一个端部优选联接至出口所配备的阀74的突起76上，并且该联接器的另一个端部可以配备有空气扩散器86和/或空气加热器88，以便将温度调节到期望的设定点。至少在某些情况下，联接器84的端部所配备的扩散器86可以由罩体30支撑，如图10所示意性示出的。

阀74、扩散器86、以及加热器88因此在模块22组装到驾驶舱之前集成到该模块中。为了便于维护阀74的马达82，这些马达也由罩体30支撑，如图11中可见的在这个罩体的上部部分30’处进行支撑。因此，操作者容易接近它们，并且由于向上移动的每个马达82和罩体的上部部分30’之间的卡销或等效连接，这些马达82可以例如通过仅四分之一圈的移动来拆卸/组装。

更具体地作为参考，将描述具有七个叠置的通道70的实施例实例，每个通道具有不同的功能。从叠置中的最高通道到最低通道，现在将描述这些功能。

第一通道70包括分别布置在该通道的两端处的两个出口72。这两个出口72各自配备有将空气朝向飞行员的上躯干和/或头部定向的联接器84。如图10已经示出的那样，这两个出口可以配备有加热器88和/或扩散器。注意到的是，对于该第一通道，联接器84完全布置在空间34外，因为它们的相关联的出口72优选地不由隔热罩体30所覆盖。

第二通道70包括配备有联接器84的出口72，在该联接器的端部处存在扩散器86a，这在图12中展示。这个扩散器86a(其优选地在模块22组装到驾驶舱中之前与该模块集成在一起)位于罩体30的上部部分30’上。从这个扩散器86a抽取的空气专为对前风挡窗格的左部分进行除雾。

类似地，第三通道70包括配备有联接器84的出口72，在该联接器的端部处存在扩散器86b，这在图12中展示。这个扩散器86b(其也优选地在模块22组装到驾驶舱中之前与该模块集成在一起)位于罩体30的上部部分30’上。从这个扩散器86b抽取的空气专为对前风挡窗格的右部分进行除雾。

第四通道70包括出口72，该出口配备有穿过模块22的侧向端部的联接器84，并且在该联接器的端部处存在扩散器86c，这在图13中展示。这个扩散器86c(其优选地在模块22组装在驾驶舱中后进行添加)位于这个模块的左侧、紧固至驾驶舱框架。从这个扩散器86c抽取的空气专为对侧向左风挡窗格进行除雾。

第五通道70包括已经参照图9和图10描述的出口72。从扩散器86抽取的空气专为朝向飞行员左脚的通风。类似地，从与第六通道70的出口72相关联的扩散器抽取的空气专为朝向飞行员右脚的通风。

最后，第七个也是最后一个通道70包括出口72，该出口配备有穿过模块22的另一侧向端部的联接器84。如图12所示，扩散器86d位于这个联接器的端部处。这个扩散器86d(其优选地在模块22组装在驾驶舱中后进行添加)位于该模块的右侧、紧固至驾驶舱框架。从该扩散器86d抽取的空气专为对侧向右风挡窗格进行除雾。

当然，本领域技术人员可以对刚刚仅作为非限制性实例描述的本发明进行各种修改，并且本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims

1.一种用于飞行器驾驶舱(8)的模块(22)，所述模块包括旨在用于支撑至少一个屏幕(31)的仪表面板(24)，其特征在于，所述模块进一步包括与所述仪表面板邻接、并且与所述仪表面板的后部面(32)成一体的空调分配块(26)，所述空调分配块(26)包括：

-空气分配器(36)；

-过量空气收集器(56)；

-多个空气分配通道(70)，每个空气分配通道包括与所述空气分配器(36)连通的第一端部(70a)和与所述过量空气收集器(56)连通的第二端部(70b)，每个空气分配通道(70)配备有布置在其第一端部(70a)与第二端部(70b)之间的空气出口(72)。

2.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，所述多个空气分配通道(70)中的至少一个空气分配通道的空气出口(72)配备有气流控制阀(74)。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的模块，其特征在于，所述多个空气分配通道(70)中的至少一个空气分配通道的空气出口(72)连接至联接器(84)，所述联接器优选地配备有空气扩散器(86)和/或空气加热器(88)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，所述空调分配块(26)被配置成用于确保以下功能中的至少一种功能，优选地确保以下功能中的多个功能：

-朝向飞行员的一只脚或两只脚通风；

-朝向飞行员的上躯干和/或头部通风；

-对前风挡窗格(20a)进行除雾；

-对一个或多个侧向风挡窗格(20b)进行除雾。

5.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，所述空调分配块(26)的空气分配器(36)和过量空气收集器(56)靠近所述仪表面板(24)的两个侧向端部(24a，24b)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，所述多个空气分配通道(70)沿所述仪表面板的高度方向(38)彼此上下叠置，并且布置在所述空气分配器(36)与所述过量空气收集器(56)之间。

7.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，每个空气分配通道(70)具有与所述仪表面板(24)的弯曲形状局部相同的弯曲形状。

8.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，所述模块包括用于热隔离所述空气分配块(26)的隔热罩体(30)，所述空气分配块封闭在所述仪表面板(24)与所述隔热罩体(30)之间。

9.根据权利要求8与权利要求3相组合所述的模块，其特征在于，所述隔热罩体(30)支撑与所述多个空气分配通道(70)中的至少一个空气分配通道相关联的至少一个空气扩散器(86)。

10.根据权利要求8或权利要求9与权利要求2相组合所述的模块，其特征在于，所述隔热罩体(30)支撑至少一个马达(82)，该至少一个马达用于致动与所述多个空气分配通道(70)中的至少一个空气分配通道相关联的至少一个气流控制阀(74)，每个马达优选支撑在所述隔热罩体(30)的上部部分(30’)处。

11.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，所述模块包括与所述空气分配器相联接的进气端口(40)和与所述过量空气收集器(56)相联接的过量空气出口端口(60)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其特征在于，所述仪表面板(24)和所述空气分配块(26)以单体件制成。

13.一种飞行器驾驶舱(8)，所述飞行器驾驶舱包括框架(14)和根据前述权利要求中任一项所述的模块(22)，所述模块紧固至所述飞行器驾驶舱的框架，优选地紧固至结构性风挡框架(15，16，18)。

14.一种飞行器(100)，所述飞行器包括根据权利要求13所述的飞行器驾驶舱(8)。

15.根据权利要求14所述的飞行器，其特征在于，所述飞行器包括位于驾驶舱地板(13)下和乘客舱地板(64)下的前下部隔室(62)，所述前下部隔室(62)容纳相对于后驾驶舱壁(68)布置在后部的电气机柜(66)，并且其特征在于，从所述飞行器驾驶舱的模块(22)的过量空气收集器(56)逸出的空气被馈送到所述前下部隔室(62)中。

16.一种用于组装根据权利要求13所述的飞行器驾驶舱(8)的方法，所述方法包括将所述模块(22)紧固至所述飞行器驾驶舱的框架(14)的步骤。