飞行器中使用的导电热塑性接地平面制造技术

本发明专利技术涉及飞行器中使用的导电热塑性接地平面。一种飞行器蒙皮面板，包括层压复合层和耦接至复合层的接地平面，其中，接地平面是导电弹性热塑性材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用在金属或复合固化飞行器蒙皮的内部或外部上的接地平面以及其 形成方法，并且更具体地，涉及有利于电连续性和弹性的导电热塑性接地平面。
技术介绍
接地平面是用作天线的一部分以从其他天线单元反射无线电波的导电表面。接地 平面可起到雷电保护的作用，和/或用作保护电子设备，尤其是敏感的电子设备(诸如，计算 机)和通信设备免受电磁干扰的防护物。在飞行器工业中，电磁干扰可使飞行器仪器出现故 障并会导致航行错误，甚至飞行器失联。在过去，飞行器的金属蒙皮用作接地平面。然而，至 少一些已知飞行器将复合层压体用作蒙皮材料以减轻重量。在这样的情况下，层压蒙皮本 身不再导电并且导电接地平面需要被集成在其中。 用于飞行器复合蒙皮的至少一些已知接地平面包括在复合材料内的嵌入结构材 料，诸如，可能是重且易碎的非纺织纤维垫。此外，纤维垫可在相邻复合面板之间的制造接 缝处引起电不连续性。将导电接地平面引入不导电复合蒙皮的另一已知方法是向蒙皮的表 面涂覆喷涂导电材料，诸如，油漆。然而，这样的油漆易于损害和破碎，并在这样的损害出现 的地方失去它们的连续导电性。 此外，开口钻通复合蒙皮以容纳紧固件时，嵌入结构材料和喷涂材料在钻有开口 的地方失去它们的连续导电性。此外，在接地平面还用作飞行器的雷电保护的情况下，则在 紧固件的位置处飞行器不再被雷电保护。此外，嵌入结构材料和喷涂材料都不能沿复合蒙 皮弯曲和伸长并在不引起疲劳损坏的情况下返回到其静态结构位置。 因而，存在这样需要一种这样的材料，即，其在各个方向能够容易并明显伸展、在 所有的弯曲的状态中都是高导电的、能够经受反复的拉伸而在屏蔽效果或材料性能方面没 有劣化、是薄且重量轻的，且足够强韧以承受恶劣的航空航天环境，诸如，当飞行器在严寒 环境内、在海拨高处、和/或其他飞行状态运行时遇到的环境。
技术实现思路
在一个方面中，提供了一种飞行器蒙皮面板。蒙皮面板包括层压复合层和耦接至 复合层的接地平面，其中，接地平面是导电弹性热塑性材料。 在另一方面，提供了一种飞行器。飞行器包括可变形结构、耦接至可变结构的多个 蒙皮面板、以及耦接至至少一个蒙皮面板的接地平面，其中，接地平面是导电热弹性塑性 物。 在又一个方面中，提供了一种制造飞行器蒙皮的方法。方法包括形成层压复合层 并由导电热塑性弹性体形成接地平面。然后将导电弹性热塑性接地平面耦接至复合层。【附图说明】 图1是示例性飞行器制造和保养方法的流程图； 图2是示例性飞行器的框图； 图3是形成供图2所描述的飞行器使用的示例性导电热塑性接地平面的方法的示 意图； 图4是耦接至飞行器(诸如，图2中所描述的飞行器）的可变形结构的飞行器蒙皮面 板的截面图； 图5是耦接至飞行器(诸如，图2中所描述的飞行器）的可变形结构的飞行器蒙皮面 板的另一个实施方式的截面图； 图6是示出向后拉的热塑性接地平面的一部分的图5中所示的飞行器蒙皮面板的 透视截面图；以及 图7A和7B是示出拼接方法的图4和图5中所示的相邻飞行器蒙皮之间的制造接缝 的透视截面图。 图8是导电热塑性材料的另一个实施方式的截面图。【具体实施方式】 在本文中所描述的实施方式涉及供飞行器使用的多个复合蒙皮面板。更具体地， 飞行器包括可变形结构，诸如，机翼或尾翼，以及耦接至可变形结构的多个蒙皮面板。在各 种实施方式中，可用金属材料(诸如，铝），复合材料，或金属和复合材料的组合制造蒙皮面 板。在所示实施方式中，每个蒙皮面板至少包括层压复合层和耦接至复合层的接地平面，其 中，接地平面是导电弹性热塑性材料。导电热塑性接地平面被配置为响应于由结构载荷、飞 行载荷、热膨胀和热收缩、着陆操作和可使飞行器结构变形的其他类型的飞行器载荷引起 的蒙皮面板、紧固件和结构接缝的对应变形而变形。因而，接地平面在保持其导电性且不易 于疲劳损害的同时反复调节与耦接至可变形表面相关联的应力和张力。在操作中，导电热 塑性接地平面最小化和/或消除诸如可由相邻蒙皮面板之间的间隙、紧固件和相邻蒙皮面 板的导电性之间的差异引起的电表面不连续性。在一些实施方式中，导电热塑性接地平面 可安装在飞行器的一部分上。可选地，导电热塑性接地平面可安装到整个外表面上，即，飞 行器的金属或复合面上，从而提供覆盖飞行器外表面的不间断的电密封的包络面。因此，导 电热塑性接地平面减小和/或消除安装于飞行器上的各种电子部件之间出现的电干扰并用 作雷电保护装置。 参考图1，可以在飞行器制造和保养方法100的背景下并通过飞行器102(如图2所 示)描述本公开的实施方式。在预生产过程中，可以使用包括规格（specification)和设计 104的飞行器102的数据，在制造过程期间，可以采购与机身有关的其他材料（106)。在生产 过程中，在飞行器102进入它的验证和交付过程112之前，进行飞行器102的部件和子配件制 造108以及系统集成110。当成功满足和完成机身验证时，飞行器102可以投入使用114。当由 用户使用时，飞行器102定期进行周期的、例行的以及计划的维护和保养116,例如，包括任 何改造、重构和/或整修。在可替换的实施方式中，可以通过车辆而不是飞行器来实施制造 和保养方法1〇〇。 与飞行器制造和/或保养100有关的各个部分和过程可以通过系统集成商（system integrator)、第三方、和/或运营商(例如用户)执行或者完成。为了该描述的目的，系统集 成商可包括但不限于任意数量的飞行器制造商和主系统分包商;第三方可包括但不限于任 意数量的承包商、分包商以及供应商;并且运营商可以是航空公司、租赁公司、军事企业、月艮 务机构等。 如图2所示，通过方法100生产的飞行器102可以包括具有多个系统120的机身118 并包括内舱122。高级系统120的实例包括推进系统124、电力系统126、液压系统128和/或环 境系统130中的一个或多个。可以包括任意数量的其他系统。 本文中体现的装置和方法可以在方法100的任何一个或多个阶段过程中采用。例 如，对应于部件生产过程108的部件或子配件可以类似于飞行器102在运行时所生产的部件 或子配件的方式被生产或制造。此外，一个或多个装置实施方式、方法实施方式或其组合可 以在生产阶段108和110过程中例如通过基本加快飞行器102的组装和/或降低飞行器102组 装的成本来进行利用。类似地，一个或多个装置实施方式、方法实施方式或其组合可以在对 飞行器102进行保养或维护时进行利用，例如，在计划的维护和保养116过程中。 如本文中使用的，所述术语"飞行器当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞行器蒙皮面板，包括：层压复合层；以及接地平面，耦接至所述复合层，其中，所述接地平面是导电弹性热塑性材料。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·P·格利森，马修·阿尔贝特·科夫曼，大卫·G·贝特利，迈克尔·A·阿罗史密斯，约翰·M·罗伯逊，安东尼·迈克尔·霍夫，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US