用于飞机的地板布置的制作方法
本技术涉及用于飞机的机舱的地板布置。
背景技术:
在飞机中,为了舒适和降噪,客舱中的地板通常铺有地毯。对于在这样的空间内四处移动的乘客和机组人员来说,在地毯上的移动可能会导致静电电荷在地毯上积聚。如果地毯是不导电的(通常如此),则电荷不能流动到周围的飞机结构。因此,在地毯上在机舱四处移动的乘客和机组人员可能变得带电。在诸如飞机机舱的湿度低的环境中,静电电荷积聚可能是特别普遍的。于是乘客和机组人员在接触机舱内的导电表面时存在自身放电的风险。
这种静电放电(esd)能够产生达到几kv/m的电场。除了使正在经历放电的人身体不舒服之外,还可能发生在机舱内放电期间所接触的电子系统的损坏。除非另有防esd措施,否则在机舱内放电期间所接触的这种系统(例如计算机、手机、机舱的电气操作系统等)的功能可能暂时受到抑制,或者甚至被永久地损坏或破坏。
已经提出了各种解决方案来减少在机舱地毯上的静电电荷积聚。例如,已经通过将防静电处理(通常是喷雾)施用于地毯解决了这个问题。虽然防静电处理防止在地毯上的静电电荷积聚,但是对地毯的定期清洁可能会降低防静电处理的效果,或者甚至将防静电处理从地毯完全地去除。由于飞机的地毯可能经历定期的有力的清洁,因此将需要定期地重新施用防静电处理,从而长期地防止esd影响。由于防静电处理通常是喷雾形式的化学产品,因此防静电处理的施用可能面临环境约束。因此,这通常不是经济的也不是生态的解决方案。
因此,期望一种解决方案,该解决方案有助于防止或减少飞机机舱内的静电放电,但是没有至少一些以上缺点。
技术实现要素:
本技术的目的是改善在现有技术中存在的至少一些不便之处。
根据本技术的一个方面,提供了一种地板布置,以有助于减少和/或防止飞机机舱内的静电放电。本详细描述涉及飞机机舱环境,但是本技术能够应用于可以消除地板积聚静电问题的其它环境。
在本技术中,在地板中包括轻质丝网,该轻质丝网与地毯的下侧接触,并且通过跳线结合到飞机结构,从而为静电电荷提供通过飞机公共接地排出的导电路径。来自地毯的积累的电荷被允许排放到飞机内的公共接地,从而防止乘客在接触地板(特别是电绝缘地毯)时带上电。在接触地毯的下侧的丝网与飞机的接地部分之间包括与跳线串联的两个电阻器,这两个电阻器在丝网的相反的末端处。电阻构造使积聚在地毯上的电荷排放到接地,同时还阻止了冲击在飞机上的电(例如雷击)通过丝网传导回机舱中。
根据本技术的一个方面,提供了一种用于飞机的机舱的地板布置。该地板布置包括:至少一个绝缘层,所述至少一个绝缘层用于使机舱绝缘;丝网,该丝网设置在所述至少一个绝缘层上方;地毯层,该地毯层设置在丝网上方,该地毯层和丝网以导电方式接触;和至少一个电阻元件,所述至少一个电阻元件连接到丝网,该丝网在结构和布置上被设计用于经由所述至少一个电阻元件电连接到飞机的导电结构。
在一些实施例中,当地板布置被安装在飞机中时,所述至少一个电阻元件适于:允许在地毯层上产生的静电电荷从丝网传输到导电结构,并且阻止由飞机经历的高电流事件从导电结构传输到丝网。
在一些实施例中,所述至少一个电阻元件包括:第一电阻器,该第一电阻器电连接在丝网上的第一位置处;和第二电阻器,该第二电阻器电连接在丝网上的第二位置处,该第一位置和该第二位置设置在丝网的相反端上。
在一些实施例中,第一位置和第二位置是丝网的沿对角方向相反的角部。
在一些实施例中,所述至少一个电阻元件具有至少约一兆欧的电阻。
在一些实施例中,所述至少一个电阻元件具有等于或小于约五兆欧的电阻。
在一些实施例中,所述至少一个绝缘层包括至少一个阻尼层。
在一些实施例中,地板布置还包括至少一个防水隔膜,所述至少一个防水隔膜设置在丝网下方。
根据本技术的在另一个方面,提供了一种飞机,该飞机包括:机身,该机身在该机身中限定机舱;和一对相反地设置的机翼组件,所述一对相反地设置的机翼组件连接到机身。机身包括:导电结构;和用于机舱的地板布置,该地板布置包括:至少一个绝缘层,所述至少一个绝缘层用于使机舱绝缘;丝网,该丝网设置在所述至少一个绝缘层上方;地毯层,该地毯层设置在丝网上方,该地毯层和丝网以导电方式接触;和至少一个电阻元件,所述至少一个电阻元件连接到丝网,该丝网通过所述至少一个电阻元件电连接到机身的导电结构。
在一些实施例中,所述至少一个电阻元件适于:允许在地毯层上产生的静电电荷从丝网传输到导电结构,并且阻止由飞机经历的高电流事件从导电结构传输到丝网。
在一些实施例中,导电结构包括机身的至少一些部分。
在一些实施例中,所述至少一个电阻元件包括:第一电阻器,该第一电阻器电连接在丝网上的第一位置处;和第二电阻器,该第二电阻器电连接在丝网上的第二位置处,该第一位置和该第二位置设置在丝网的相反端上。
在一些实施例中,第一位置和第二位置是丝网的沿对角方向相反的角部。
在一些实施例中,所述至少一个电阻元件具有至少约一兆欧的电阻。
在一些实施例中,所述至少一个电阻元件具有等于或小于约五兆欧的电阻。
在一些实施例中,地板布置的所述至少一个绝缘层包括至少一个阻尼层。
在一些实施例中,地板布置还包括至少一个防水隔膜,所述至少一个防水隔膜设置在丝网下方。
如本文中所使用地,在给定值或范围的上下文中,术语“约”指的是在所述给定值或范围的10%以内的值或范围。
本技术的实施例具有上述目的和/或方面中的至少一个,但不一定具有全部。应当理解,由于试图实现上述目的而产生的本技术的一些方面可能不满足该目的和/或可能满足本文中未具体叙述的其它目的。
根据以下描述和附图,本技术的实施例的另外的和/或可替代的特征、方面和优点将变得显而易见。
附图说明
为了更好地理解本技术以及本技术的其它方面和进一步的特征,参考将与附图结合使用的以下描述,其中:
图1是飞机的俯视平面视图;
图2是图1的飞机的客舱的一部分的截面视图;
图3是图2的客舱的地板布置的示意性截面视图;并且
图4是图3的地板布置的一些部分的示意图。
应当指出,除非另有说明,否则附图未按比例绘制。
具体实施方式
现在将结合一个或多个实施例来描述本技术。对任何一个特定实施例或相关联的特征的讨论都不旨在限制本发明。相反,对特定实施例和特征的讨论旨在说明本发明的广度和范围。存在将根据以下讨论而变得显而易见的许多变型和等同物。如本文中所描述地,这些变型和等同物旨在由本发明的范围所涵盖。
关于结合具体实施例所讨论的各种特征,应当注意,这些特征不旨在彼此排斥。相反,如对本领域技术人员来说显而易见的那样,所述特征中的多个特征可以能够以与下述具体实施例不同的布置进行组合。这些组合被认为是落入本发明的范围内。
将关于飞机描述本技术,但是可以想到,该技术的所有或一些方面能够应用于其它乘用乘具,包括但不限于:火车、汽车和轮船。还应当注意,本文中所使用的术语“乘客”意指在飞机或其它交通工具内行动的任何人,包括但不限于任何旅行者、骑手、驾驶员、飞行员、操作者、工作人员或机组人员等等。
图1示出了根据本技术的固定翼喷气飞机10的俯视图。飞机10包括机身12(飞机10的主体)。连接到机身12的是两个相反设置的机翼组件15,其在本文中也称为机翼15。机翼15在操作期间产生升力,并因此引起飞机10的飞行。所示出的飞机10仅是实施本技术的实施例的飞机的示例;这并不意味着是限制性的。
机身12部分地由框架结构25形成,该框架结构25在图2中被示意性地示出为机身12的壳体结构。框架结构25提供机身12和飞机10的结构一体性的一部分。框架结构25由铝形成,但是可以使用不同的导电材料,包括但不限于复合材料。由于框架结构25是沿着机身12的长度延伸且由导电材料制成的相对大的导电结构25,因此框架结构25通常用作用于飞机10中的各种系统的电气接地。可以想到,在飞机10由复合材料形成的实施例中,可以由信号或电流返回网络提供接地。
在机身12内限定了客舱20,其也称为机舱20,该机舱20的一些部分被示出在图2中。在机舱20中存在多个乘客座椅40。座椅40的数目和相对定向取决于具体实施例,并且不限于图中所示出的布置。机身12包括延伸到客舱20的多个窗口70(图1)。取决于飞机10的具体实施例,机舱20可以包括比图中所示出的更多或更少的窗口70。
机舱20包括通常设置在乘客座椅40上方的多个储物箱50。储物箱50的数目和形式取决于具体实施例,并且不限于图中所示出的布置。在一些实施例中,可以省略储物箱50。
取决于具体实施例,机舱20可以进一步包括另外的特征,包括但不限于:桌子、乘客服务项目(诸如窗帘、照明系统、空气控制系统、声音系统、机组人员通信系统和娱乐或媒体系统)。
根据本技术,机舱20进一步包括地板布置100。进一步参考图3,地板布置100提供了:地板表面,乘客能够在该地板表面上在机舱20四处走动;以及多个绝缘层,所述多个绝缘层用于将机舱20与在机舱10下方和机身12外部产生的噪声绝缘。尽管仅描述了一个地板布置100作为在机舱20中提供的地板,但可以想到,可以在任何给定的机舱20中包括多个地板布置100。
地板布置100包括地毯层120,机舱20中的乘客的脚与该地毯层120接触。地毯层120是地板布置100的最顶层。地毯层120包括在地毯层120的顶侧上的地毯织物层122以及为地毯织物层122提供刚度和耐久性的地毯背衬124。
地毯织物层122由天然和人造纤维材料、特别是羊毛和尼龙的混合物形成。取决于具体实施例,地毯织物层122可以由一种材料或由不同材料的混合物制成,包括但不限于羊毛和尼龙。地毯背衬124是地毯织物层122被编织于此的阻燃合成乳胶网。取决于实施例,地毯背衬124可以替代地被胶粘或以其它方式附接到地毯织物层122。可以想到,取决于实施例,地毯背衬124可以由一种或多种不同的材料制成。进一步可以想到,地毯织物层122和地毯背衬124可以一体地连接,其中地毯织物层122被熔接到地毯背衬124,并且从地毯背衬124向上延伸。
地板布置100包括在机舱20下方延伸的位于地毯层120和机身12的结构表面之间的多个绝缘和保护层。如上所述,绝缘层有助于将机舱20的内部空间与在机舱20下方和机身12外部的噪声绝缘。可以想到,地板布置100可以包括比下文针对本实施例描述的更多或更少的绝缘层。
根据图3中示意性示出的所示实施例,地板布置100从地毯层120下方起以降序包括:丝网150、衬底组合物130、防水隔膜140和阻尼层142。可以想到,取决于具体实施例,地板布置100可以包括另外的层。还可以想到,衬底组合物130、防水隔膜140和/或阻尼层142的细节可以取决于实施例而变化。还可以想到,各种层130、140、142的顺序可以取决于实施例而变化。将在下文更详细地描述紧邻地毯层120下方设置的丝网150。
衬底组合物130在地毯层120下方提供缓冲,以使乘客感到舒适,并且该衬底组合物130提供与机舱20下方的机身12的结构和飞机10的外部的振动和声音的隔离。在本实施例中,衬底组合物130由三个非导电层形成:两个衬底层131和夹在这两个衬底层131之间的乙烯基隔离层132。衬底层131由硅酮泡沫制成,但是不同的实施例可以使用一种或多种不同的材料。
紧邻衬底组合物130的下方是防水隔膜140。地板布置100包括防水隔膜140,以有助于阻止水从地板布置100下方渗透或凝结。在一些情况下,防水隔膜140可以有助于防止在阻尼层142上发生的冷凝到达地毯层120并渗入机舱20中。类似地,防水隔膜140有助于阻止来自机舱20内的水溢出或水渗入到达地板布置100下方的机身12的区域。
在本实施例中,防水隔膜140由聚氨酯薄片形成,但是这仅仅是一个非限制性示例。可以想到,取决于具体实施例,可以使用其它隔膜。在一些实施例中,还可以想到,可以省略防水隔膜140。在一些情况下,地板布置100的另一个层可以是防水的,或者可以一体地包括防水隔膜或材料。尽管在本实施例中层140具体是防水的,但可以想到,地板布置100中所包括的层140可以具有不同的耐水渗透性或耐液体渗透性。例如,层140可以是耐水的和/或拒水的。
阻尼层142紧邻防水隔膜140的下方设置。包括阻尼层142是为了有助于减少噪声和结构振动通过地板布置100传递到机舱20中。在本实施例中,使用deltane350作为阻尼层142。可以想到,取决于具体实施例,可以使用其它材料或产品。
现在将进一步参考图4更详细地描述地板布置100的丝网150,其中丝网150被示意性地示出。虽然在本文中简称为“丝网”,但是丝网150也称为焊接丝网、丝筛网和焊接丝织物。还可以想到,例如可以使用金属格栅或金属网片来实施丝网150。还可以想到,在一些实施例中,可以将丝网150编织到地毯织物层122中或集成到地毯背衬124中。进一步可以想到,取决于具体实施例,丝网150可以被实施成紧邻地毯层120下方设置的导电片的形式。导电层150的具体形式可以取决于各种因素,包括但不限于:层150的材料、存在于地毯层120中的材料以及对于整个地板布置100的重量的考虑。
丝网150由被松散编织且焊接在一起以形成片状结构的金属丝形成。虽然被示出为由在两个正交方向上定向的丝形成,但可以想到,丝网150可以具有各种各样的编织或覆盖图案。在本实施例中,金属丝由阳极氧化铝制成,但可以想到,丝网150可以由一种或不同的材料形成,包括但不限于:铜、镀镍和被处理成防止腐蚀的其它低电阻材料。为了使由丝网150增加到整个飞机10的重量最小化,在本实施例中,形成丝网150的丝是形成为5cm乘5cm的网格形式的细丝。可以想到,由丝网150形成的栅格可以在丝之间包括大于或小于5cm的间隔。然而,这只是一个非限制性示例,并且在不同的实施例中可以使用更大的丝或导电材料。
丝网150紧邻地毯层120下方设置,且位于地毯层120与缓冲和绝缘层130、140、142之间。丝网150形成与地毯层120直接接触的导电层,使得在地毯层120上积聚的静电电荷能够传导到丝网150中。由于电荷通常不能横跨地毯层120传导,因此丝网150至少在地毯层120的大部分宽度和长度上接触地毯层120的底侧。
地板布置100进一步包括电子电路152,用于将丝网150电连接到飞机10的导电结构。在本实施例中,电子电路152将丝网150连接到导电框架结构25。在不同的实施例中,可以想到,丝网150可以连接到不同的导电结构,例如连接到在地板布置100下方延伸的金属结构。电子电路152包括两个电阻元件,具体是电连接在丝网150和机身12的框架结构25之间的两个电阻器154、156。电阻元件154、156允许电荷从丝网150流动,同时防止快速电荷的自由流动,这将在下文更详细地讨论。
电子电路152还包括多个导电布线,用于将电阻器154、156连接到丝网150和导电框架结构25,所述多个导电布线包括用于将地板布置100安装在飞机10中的至少一个可断开的结合带。通常形成用于将丝网150连接到导电框架结构25的短的导电路径的导电布线有时被称为一个或多个跳线。可以想到,取决于特定实施例,电子电路152可以包括另外的元件,诸如另外的布线、半导体元件、另外的电阻器等。还可以想到,取决于实施例,将丝网150连接到导电框架结构25的电阻元件中的一个或这两个电阻元件可以由不同的电子元件替代,包括但不限于:电阻器组件,诸如惠斯通电桥、变阻器,电容器和二极管。还可以想到,取决于实施例,可以实施另外的电阻元件。
电阻器154、156被电连接到丝网150的不同末端。在所示实施例中,一个电阻器154被连接到丝网150的右前角部,并且另一个电阻器156被连接到丝网150的左后角部。将电阻器154、156定位在沿对角方向相反的角部处有助于将电势更均匀地分布在整个丝网150上,但这只是一个示例性实施例。可以想到,取决于实施例,可以将电阻器154、156设置在相反的角部处,或者以不同的布置来设置。
在本实施例中,每一个电阻器154、156具有不大于约5兆欧姆(mω)的电阻,使得由丝网150从地毯层120累积的静电电荷能够以远离丝网150的方式通过电阻器154、156消散到导电框架结构25。虽然较低的电阻将允许累积的电荷更快地从丝网150消散,但特别是对于大电流事件和/或快速电脉冲(即,可能通过导电框架结构25传导的在飞机10上的雷击)的事件,允许从导电框架结构25到丝网150的放电将是不利的。为了阻止由于来自导电框架结构25的电脉冲而引起的电流流动,在本实施例中,每一个电阻器154、156具有至少约1mω的电阻。以此方式,阻止了冲击飞机10的大电流、短电脉冲(诸如雷击)从导电框架结构25传播到丝网150。
尽管在飞机10的本实施例中,电阻元件154、156的电阻被限制在约1mω至5mω之间,但可以想到,该范围可以取决于给定实施例的各种细节而改变。具体实施例的设计的多个因素可以影响待使用的特定电阻,包括但不限于:丝网150的材料组成、框架结构25的材料组成和/或布置、地毯层120的材料组成以及与给定实施例的具体设备风险有关的细节。例如,在一些实施例中,每一个电阻元件可以具有几个微欧姆(mω)的最小电阻,并且在一些实施例中,最大电阻可以高达约100mω。
应当注意,在飞机10的一些实施例中,框架结构25可以是非导电的(即,由非导电材料制成)。在这种情况下,可以想到,丝网150和电阻元件154、156可以连接到飞机10的另一个导电或接地结构。
本说明书不旨在限制如所附权利要求中所叙述的本技术的实施方式和实施例的方面。对于本领域技术人员而言,对本技术的上述实施方式和实施例的修改和改进可以变得显而易见。前面的描述旨在是示例性的而不是限制性的。
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