Система изоляции
Настоящее изобретение имеет отношение к системе изоляции, в частности для внутренней изоляции транспортного средства. Система изоляции установлена в промежуточном пространстве, расположенном между внутренней панельной обшивкой транспортного средства и наружной обшивкой транспортного средства, содержит изоляционный комплект (3) и пленку (11). По первому варианту изоляционный комплект сконструирован с использованием отдельных изоляционных областей (А, В, С), которые выполнены с использованием первой изоляции (1а), изоляционный материал которой является стойким к прожогу, и второй изоляции (1b), изоляционный материал которой не является стойким к прожогу. Изоляционные области расположены вдоль рядов с конечным числом элементов и лежат рядом друг с другом вплоть до конечной изоляционной области (А, В, С). Изоляционный материал указанных областей меняется в чередующейся последовательности. По второму варианту изоляционный комплект (3) выполнен однородно с использованием второй изоляции (1b), материал которой не является стойким к прожогу, в которую встроены множество стойких к прожогу барьерных слоев (14, 14а). Достигается увеличение времени прожига. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил.
Область техники
Настоящее изобретение в общем имеет отношение к изоляции. В частности, настоящее изобретение имеет отношение к системе изоляции, предназначенной для внутренней изоляции транспортного средства. Система изоляции может быть использована для защиты внутренней области транспортного средства от проникновения огня снаружи от транспортного средства, в результате чего облегчается эвакуация пассажиров из транспортного средства.
Предпосылки к созданию изобретения
Традиционные системы изоляции главным образом содержат материал сердечника, который заделан в изоляционный комплект, и оболочку. Материал сердечника и изоляционный материал обычно содержат волокнистые продукты, в частности материалы из стекловолокна (стекловату). Этот материал хорошо отвечает требованиям тепловой и акустической изоляции. Для обеспечения установки (крепления) относительно аморфных полуобработанных продуктов на конструкцию транспортного средства изоляционный комплект (который изготовлен из этих полуобработанных продуктов) заключают в пленочную оболочку. Концы этой пленочной оболочки упрочняют, так чтобы адекватное крепление (укомплектованного таким образом) изоляционного комплекта к конструктивным поверхностям транспортного средства могло быть осуществлено при помощи элементов крепления (крепежных средств).
Изоляционные комплекты этого типа прикрепляют к шпангоуту конструкции фюзеляжа летательного аппарата при помощи элементов крепления, которые обычно изготовлены из пластика (пластиков), например из полиамида. Типичные системы изоляции, которые содержат стекловату и простые пластиковые пленки, могут иметь время прожога около 60 секунд.
В случае возникновения пожара летательного аппарата после (аварийной) посадки, то есть при "сценарии пожара после катастрофы", горящий керосин может вызывать прожог алюминиевого корпуса (ячеек) летательного аппарата и даже прожог изоляции фюзеляжа (внутренней изоляции) летательного аппарата. Поэтому всегда имеется желание увеличить время до прожога или увеличить время, в течение которого конструкция может выдерживать воздействие огня.
Как уже было упомянуто здесь выше, типичные элементы крепления изоляции делают из неметаллических материалов (пластиков), которые обычно не могут выдерживать (противодействовать) в течение продолжительного времени воздействие огня в случае пожара после катастрофы. Поэтому может происходить обрушение горящей изоляции (изоляционных комплектов), в результате чего (внезапно) появляются неконтролируемые препятствия или другие опасности пожара.
В публикации WO 00/75012 А1 раскрыта изоляция фюзеляжа летательного аппарата, которую считают "огнестойкой". В этой публикации раскрыт изоляционный комплект, используемый в качестве первичной изоляции внутри области пространства, лежащей между внутренней панельной обшивкой фюзеляжа и внешней обшивкой фюзеляжа. В этом случае указанный изоляционный комплект защищен в различных областях при помощи пленки, изготовленной из блокирующего огонь материала, причем область этой пленки, обеспечивающая блокирование огня, непосредственно обращена к внешней обшивке фюзеляжа летательного аппарата (аналогично экрану противопожарной защиты). Следует иметь в виду, что с использованием этого предложения может быть обеспечена только недостаточная защита изоляционного комплекта и внутренней области фюзеляжа от огня, так как во время пожара после катастрофы огонь может проходить с внешней стороны летательного аппарата через поврежденную внешнюю обшивку и может воздействовать на внутреннюю изоляцию, то есть огонь будет проходить через (только) блокирующую огонь, но не огнестойкую пленку, так что местная установка в заданное положение только блокирующей огонь пленки не позволяет обеспечивать противопожарную безопасность внутренней области фюзеляжа в течение продолжительного периода времени.
Сущность изобретения
В соответствии с настоящим изобретением предлагается система изоляции для внутренней изоляции транспортного средства, которая содержит изоляционный комплект, выполненный с использованием изоляционного материала, и пленку, и которая (система) установлена в промежуточном пространстве между внутренней панельной обшивкой транспортного средства и наружной обшивкой транспортного средства. В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения изоляционный комплект выполнен однородно (полностью) с использованием первой (стойкой к прожогу) изоляции, изоляционный материал которой является стойким к прожогу.
Можно полагать, что в соответствии с настоящим изобретением предложена система изоляции транспортного средства, которая может быть использована для внутренней изоляции, устроенная таким образом, что проникновение во внутреннее пространство транспортного средства пламени от источника огня, действующего снаружи от транспортного средства, исключено или предотвращено на длительный период времени. Это может позволить повысить пожаробезопасность отдельных внутренних областей, лежащих в непосредственной близости от конструктивной наружной обшивки, за счет специальных модификаций типичного изоляционного комплекта.
Краткое описание чертежей
Далее настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на примерные варианты, показанные на чертежах.
На фиг.1 показана система изоляции, предназначенная для внутренней изоляции гражданского летательного аппарата, которая содержит стойкую к прожогу пленочную оболочку изоляционного комплекта.
На фиг.2 показана обернутая пленкой система изоляции, предназначенная для внутренней изоляции гражданского летательного аппарата, которая содержит стойкую к прожогу изоляцию.
На фиг.3 показана обернутая пленкой система изоляции, предназначенная для внутренней изоляции гражданского летательного аппарата, которая содержит изоляционный комплект, сконструированный из двух отдельных изоляционных областей.
На фиг.4 показана обернутая пленкой система изоляции, предназначенная для внутренней изоляции гражданского летательного аппарата, которая содержит изоляционный комплект, который содержит три изоляционные области и сконструирован из отдельных изоляционных областей.
На фиг.5 показана обернутая пленкой система изоляции, предназначенная для внутренней изоляции гражданского летательного аппарата, которая содержит не стойкую к прожогу изоляцию, содержащую два барьерных слоя.
Подробное описание изобретения
Предлагается система изоляции, которая предназначена для внутренней изоляции транспортного средства, а в особенности летательного аппарата, и которая содержит изоляционный комплект 3 и пленку, причем указанный изоляционный комплект 3 содержит изоляцию, выполненную в виде упаковки (пакета). Изоляционный комплект обычно обернут пленкой, чтобы обеспечить некоторую внутреннюю опору и обеспечить поддержание желательной формы изоляционного комплекта 3. Эта система изоляции расположена внутри промежуточного пространства, замкнутого, например, между внутренней панельной обшивкой фюзеляжа летательного аппарата и наружной обшивкой фюзеляжа летательного аппарата.
Следует иметь в виду, что в системе связей жесткости фюзеляжа летательного аппарата имеются не только стрингеры, при помощи которых закреплены все панели наружной обшивки конструкции фюзеляжа летательного аппарата, но также и множество ребер, которые установлены перпендикулярно к продольной оси (не показана) летательного аппарата с промежутками друг от друга, и прикреплены к стрингерам. Эти ребра могут быть объединены у неприкрепленного конца ригеля рамы, который идет параллельно продольной оси летательного аппарата, причем (неприкрепленный свободный) конец ригеля рамы отогнут, например, перпендикулярно к продольной оси летательного аппарата. В этом случае эта система изоляции, то есть обернутый пленкой изоляционный комплект 3, лежит на стрингерах у или в непосредственной близости от наружной обшивки фюзеляжа, и/или от секции наружной обшивки конечной длины (вдоль продольной оси фюзеляжа), и прикреплена к ребрам (заданной длины), установленным с промежутками друг от друга.
На фиг.1 показано, что установка только одного изоляционного комплекта 3, который главным образом полностью обернут стойкой к прожогу пленкой 11, может быть достаточна для обеспечения эффективной пожарной защиты от огня или для увеличения времени противодействия огню соответствующей конструкции.
В этом случае система изоляции содержит изоляционный комплект 3, который содержит (только) одну вторую изоляцию 1b, которая сконструирована с использованием не стойкого к прожогу изоляционного материала, причем эта система изоляции уже создает эффективную пожарную защиту от огня, который воздействует на систему изоляции, а особенно на внешнюю область поверхности пленки. Эту вторую изоляцию 1b изоляционного комплекта используют в качестве противопожарной преграды.
Для дальнейшего повышения пожаробезопасности для отдельных внутренних областей, лежащих в непосредственной близости от конструктивной наружной обшивки, предлагаются дополнительные модификации изоляционного комплекта 3, показанные на фиг.2-5.
Вариант на фиг.2 содержит изоляционный комплект 3, который выполнен однородно (полностью) с использованием первой (стойкой к прожогу) изоляции 1а, изоляционный материал которой является стойким к прожогу. Эта изоляция 1а выполнена из стойкого к прожогу материала, который будет описан более подробно после описания всех вариантов изоляционного комплекта 3.
Пленочная защита изоляционного комплекта, который содержит стойкий к прожогу материал, является профилактическим средством (по сравнению с системой изоляции, показанной на фиг.1) повышения стойкости к прожогу при (неблагоприятном) воздействии огня, действующего снаружи от фюзеляжа летательного аппарата в случае пожара после катастрофы, однако она является более дорогой.
Варианты на фиг.3 и 4, которые являются достаточно похожими, предусматривают, что изоляционный комплект 3 сконструирован так, что имеет отдельные изоляционные области, например А, В, С, причем вариация толщины индивидуальных первых изоляционных областей А, С не оказывает существенного влияния на улучшение искомой пожаробезопасности изоляционного комплекта 3. Как это показано на фиг.4, указанные изоляционные области А, В, С расположены вдоль рядов с конечным числом элементов и лежат рядом друг с другом в чередующейся последовательности, например в последовательности: "первая изоляционная область А - средняя изоляционная область В - оконечная изоляционная область С". Изоляционные области А, С выполнены с использованием первой изоляции 1а (за исключением изоляционной области, заканчивающей серии (являющейся последней)), изоляционный материал которой является стойким к прожогу. Вторая изоляционная область В, которая расположена вдоль серий рядом с (между) изоляционными областями А, С из стойкого к прожогу изоляционного материала, снабжена второй изоляцией 1b, изоляционный материал которой не является стойким к прожогу (является горючим, легковоспламеняющимся). Конструкция изоляционного комплекта 3 выполнена так, что первая изоляционная область А и изоляционная область, завершающая серии, обе выполнены с использованием изоляционного материала первой изоляции 1а, то есть с использованием стойкой к прожогу изоляции, которую используют в качестве противопожарной преграды.
На фиг.3 показана специальная форма системы изоляции, в которой в отличие от системы изоляции, показанной на фиг.4, исключена третья изоляционная область С (заканчивающая серии). В этой схеме расположения первая изоляционная область А, имеющая стойкий к прожогу изоляционный материал, обращена к наружной обшивке, что позволяет обеспечить эффективную пожарную защиту от огня, действующего снаружи от летательного аппарата.
На фиг.4 показана примерная последовательность упомянутых здесь выше структур, содержащая вторую изоляционную область В, которая выполнена с использованием не стойкого к прожогу изоляционного материала второй изоляции 1b, причем эта область лежит рядом с (между) каждой из первой и третьей изоляционных областей А, С, которые снабжены стойким к прожогу изоляционным материалом первой изоляции 1а.
Следует иметь в виду, что обычно во всех случаях дополнительная не стойкая к прожогу изоляционная область, которая соответствует по построению второй изоляционной области В, всегда продолжается третьей изоляционной областью С и каждой дополнительной изоляционной областью, которая соответствует по построению первой изоляции 1а, до достижения последней (стойкой к прожогу) изоляционной области в конце серий.
Вариант на фиг.5 предусматривает, что изоляционный комплект 3 полностью выполнен с использованием второй изоляции 1b [с использованием одной и той же изоляции], изоляционный материал которой не является стойким к прожогу (является горючим, легковоспламеняющимся), однако в эту изоляцию встроено множество стойких к прожогу барьерных слоев 14, 14а, которые используют в качестве противопожарных преград.
В специфическом случае только один стойкий к прожогу барьерный слой 14 или 14а может быть встроен во вторую изоляцию 1b в качестве противопожарной преграды. В этом случае единственный барьерный слой 14, 14а должен идти без прерывания через вторую изоляцию 1b до наружной кромки R (до окружности) второй изоляции 1b. В этом случае (в соответствии со схемой расположения, показанной на фиг.5), вертикальный ход единственного барьерного слоя 14а, 14b будет ограничен двумя граничными наружными поверхностями х, у второй изоляции 1b, которые расположены горизонтально и являются вертикально диаметрально противоположными. Таким образом, единственный барьерный слой 14а, 14b будет проходить в непосредственной близости от граничных наружных поверхностей w, z, или же существенный конец единственного барьерного слоя 14а, 14b будет прижат к двум граничным наружным поверхностям w, z.
Замкнутый (без прерывания) ход барьерных слоев 14а, 14b через вторую изоляцию 1b, в соответствии со схемой расположения, показанной на фиг.5, выполнен в виде прямой линии; это может быть также (по различным причинам) зигзагообразный или изогнутый ход. Если предусмотрен изогнутый ход единственного барьерного слоя 14а, 14b, этот ход может быть выполнен как синусоидальный или косинусоидальный.
Следует также иметь в виду, что в дополнительных вариантах системы изоляции, показанной на фиг.5, могут быть использованы дополнительные схемы расположения барьерных слоев 14а или 14b, расположенных с промежутком друг от друга и выполненных в виде прямой линии. Система изоляции в соответствии с фиг.5, в которой используют только один барьерный слой 14а, 14b, также является совершенно приемлемой. В этом случае толщина барьерного слоя 14, 14а и его дифференцированное расположение внутри конструкции (в соответствии с фиг.5) будет являться функцией заданных параметров (вес, выбор материала слоя (описанный здесь ниже), требуемая пожаробезопасность авиалайнера, и т.п.).
Во всех вариантах слоистой конструкции, показанных на фиг.2-5, используют приведенные далее характеристики.
Первая и вторая изоляции 1а, 1b, или изоляционные области А, В, С (в том числе и дополнительно установленные изоляционные области), или барьерные слои 14а, 14b (в том числе и дополнительно установленные барьерные слои) расположены ориентировочно параллельно наружной обшивке транспортного средства или, более конкретно, параллельно наружной обшивке фюзеляжа летательного аппарата. Ориентировочно параллельное положение указывает на наличие аналогичных расположений указанных элементов по отношению к наружной обшивке.
Таким образом, вертикальное положение изоляций 1а, 1b, или изоляционных областей А, В, С (в том числе и дополнительно установленных изоляционных областей), или барьерных слоев 14а, 14b (в том числе и дополнительно установленных барьерных слоев) может соответствовать контуру (обводу) или кривизне наружной обшивки (наружной обшивки фюзеляжа летательного аппарата).
Указанные пленка 11, первая изоляция 1а и барьерные слои 14а, 14b (в том числе и дополнительно установленные барьерные слои) выполнены с использованием материала с высокой огнестойкостью, который является достаточно стойким и/или нечувствительным к воздействию огня, за счет чего предотвращается распространение огня, действующего на поверхностную область барьерного слоя в этой ситуации (в ситуации возникновения пожара после катастрофы. - Прим. переводчика).
В этом случае первая изоляция 1а и/или барьерные слои 14а, 14b (в том числе и дополнительно установленные барьерные слои) выполнены с использованием огнестойкого волокнистого материала.
Волокнистый материал выполнен с использованием керамических, углеродных или силикатных волокон.
Следует также иметь в виду, что изоляционный комплект 3 главным образом полностью обернут стойкой к прожогу пленкой 11, за счет чего достигается дополнительное повышение пожаробезопасности. Изоляции 1а, 1b или изоляционные области А, В, С (в том числе и дополнительно установленные изоляционные области), показанные на фиг.2-4, полностью обернуты пленкой 11. Вторая изоляция 1b на фиг.1 и 5, а также барьерные слои 14а, 14b на фиг.5 полностью обернуты пленкой 11. В специфическом случае, показанном на фиг.1, пожаробезопасность системы изоляции в первую очередь обеспечена за счет установки пленки 11.
Наконец, использование первой изоляции 1а и барьерных слоев 14а, 14b (в том числе и дополнительно установленных барьерных слоев), которые работают в качестве противопожарной преграды, позволяет создать защитный экран от огня, действующего снаружи от транспортного средства, который (в противном случае) мог бы проникать во внутреннее пространство транспортного средства через (поврежденную или прожженную) наружную обшивку в случае пожара после катастрофы.
1. Система изоляции, предназначенная для внутренней изоляции транспортного средства, которая содержит изоляционный комплект (3), выполненный с использованием изоляционного материала, и пленку (11) и которая установлена в промежуточном пространстве, расположенном между внутренней панельной обшивкой транспортного средства и наружной обшивкой транспортного средства, в которой изоляционный комплект (3) сконструирован с использованием отдельных изоляционных областей (А, В, С), которые выполнены с использованием первой изоляции (1а), изоляционный материал которой является стойким к прожогу, и второй изоляции (1b), изоляционный материал которой не является стойким к прожогу, причем указанные изоляционные области расположены вдоль рядов с конечным числом элементов и лежат рядом друг с другом вплоть до конечной изоляционной области (А, В, С), причем изоляционный материал указанных областей меняется в чередующейся последовательности.
2. Система изоляции, предназначенная для внутренней изоляции транспортного средства, которая содержит изоляционный комплект (3), выполненный с использованием изоляционного материала, и пленку (11) и которая установлена в промежуточном пространстве, расположенном между внутренней панельной обшивкой транспортного средства и наружной обшивкой транспортного средства, в которой изоляционный комплект (3) выполнен однородно с использованием изоляции (1b), материал которой не является стойким к прожогу, в которую встроено множество стойких к прожогу барьерных слоев (14, 14а).
3. Система изоляции по п.1, в которой первая изоляционная область (А) и изоляционная область, завершающая серии, выполнены с использованием изоляционного материала первой изоляции (1а).
4. Система изоляции по п.1, в которой вторая изоляционная область (В), которая выполнена с использованием не стойкого к прожогу изоляционного материала второй изоляции (1b), размещена между каждой первой и третьей изоляционными областями (А, С), которые снабжены стойким к прожогу изоляционным материалом первой изоляции (1а), причем после третьей и каждой дополнительной изоляционной области (А, С), которые снабжены стойким к прожогу изоляционным материалом первой изоляции (1а), расположена дополнительная изоляционная область (В), которая снабжена не стойким к прожогу изоляционным материалом второй изоляции (1b).
5. Система изоляции по п.2, в которой через вторую изоляцию (1b) и до наружной кромки (R) второй изоляции (1b) идет без прерывания единственный барьерный слой (14, 14а).
6. Система изоляции по п.5, в которой вертикальный ход единственного барьерного слоя (14а, 14b) ограничен двумя вертикально диаметрально противоположными и горизонтально расположенными граничными наружными поверхностями (х, у) второй изоляции (1b).
7. Система изоляции по п.5, в которой единственный барьерный слой (14а, 14b) идет в непосредственной близости от граничных наружных поверхностей (w, z) второй изоляции (1b) или прижат к этим двум граничным наружным поверхностям, которые являются горизонтально диаметрально противоположными и вертикально расположенными.
8. Система изоляции по п.2, в которой замкнутый ход барьерных слоев (14а, 14b) выполнен при помощи второй изоляции (1b), которая имеет вид прямой, зигзагообразной или изогнутой линии.
9. Система изоляции по п.8, в которой изогнутый ход единственного барьерного слоя (14а, 14b) выполнен синусоидальным или косинусоидальным.
10. Система изоляции по п.1 или 2, в которой первая и вторая изоляции или изоляционные области барьерных слоев расположены ориентировочно параллельно наружной обшивке.
11. Система изоляции по п.1 или 2, в которой вертикальное положение изоляций (la, lb), изоляционных областей (А, В, С) или барьерных слоев (14а, 14b) соответствует контуру или изгибу наружной обшивки.
12. Система изоляции по п.1 или 2, в которой пленка (11), первая изоляция (1а) и барьерные слои (14а, 14b) выполнены с использованием материала с высокой огнестойкостью, за счет чего предотвращается распространение огня, воздействующего на поверхностную область барьерного слоя.
13. Система изоляции по п.12, в которой первая изоляция и/или барьерные слои (14а, 14b) выполнены с использованием огнестойкого волокнистого материала.
14. Система изоляции по п.13, в которой волокнистый материал выполнен с использованием керамических, углеродных или силикатных волокон.
15. Система изоляции по п.1 или 2, в которой изоляционный комплект (3) полностью обернут пленкой (11).
16. Система изоляции по п.1 или 2, в которой изоляции (la, lb) или изоляционные области (А, В, С) полностью обернуты пленкой (11).
17. Система изоляции по п.16, в которой вторая изоляция (lb), содержащая барьерные слои (14а, 14b), полностью обернута пленкой (11).
18. Система изоляции по п.1 или 2, в которой предусмотрено использование первой изоляции (1а) и барьерных слоев (14а, 14b) в качестве противопожарной преграды.
