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Bereich der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Cockpittüren für ein Flugzeug, und insbesondere
auf ballistisch und einbruchsichere Cockpittüren für ein Flugzeug.
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Hintergrund
der Erfindung
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Die
meisten Flugzeuge besitzen einen Rumpf, welcher einen Passagierabschnitt,
einen Frachtabschnitt und einen Piloten- oder Cockpitabschnitt definiert. Die
meisten Passagierabschnitte und Cockpits sind unter Druck stehende
Abschnitte des Flugzeugs, welche zum Transportieren von Menschen
geeignet sind. Das Cockpit ist im Allgemeinen vom dem Passagierbereich
durch eine Tür,
die mitunter als die „Cockpittür" bezeichnet wird,
getrennt, welche einen Zutritt zu dem Cockpit begrenzt, aber nicht gedacht
ist, undurchdringbar für
eine Feuerwaffe oder eine Person zu sein, auch wenn sie geschlossen
ist.
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Am
häufigsten
stellt die Cockpittür
einfach ein notdürftiges
Hindernis zwischen dem Passagierabschnitt und dem Cockpit- oder Pilotenabschnitt
bereit. Am häufigsten
fungiert sie, um einfach die Piloten von den Passagieren zu trennen,
so dass sie nicht durch die Passagiere während eines Flugzeuges gestört werden.
Die Cockpittür
kann ferner ein akustisches Dämpfen
für das
Cockpit bereitstellen, um sowohl eine Schalldämmung des Cockpits zu fördern als
auch das Cockpit von dem in dem Passagierbereich erzeugten Lärm abzuschirmen.
Insbesondere ist das Cockpit im Allgemeinen an der Vorderseite eines
Flugzeugs angeordnet und wird deshalb am meisten durch den entgegenkommenden Wind
der Atmosphäre
gerüttelt,
wenn sich das Flugzeug im Flug befindet. Dieses Windgeräusch kann besonders
laut in dem Cockpit sein, aber wird durch eine angemessen konstruierte
Cockpittür
gedämpft.
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Ereignisse
in letzter Zeit haben es jedoch wünschenswert gemacht, ein größeres Maß an Stärke an einer
Cockpittür
bereitzustellen. Insbesondere wurde gewünscht, die Cockpittür im Wesentlichen undurchdringlich
für ballistische
und Einbruchangriffe zu machen. Es ist wünschenswert diese Merkmale derart
hinzuzufügen,
dass, wenn ein Angreifer unter den Passagieren in dem Passagierbereich
ist, die Cockpittür
eine wesentliche, wenn nicht undurchdringliche, Blockade für einen
beliebigen Angriff durch eine Person auf den Pilot oder den Copilot
darstellt. Auf diese Art und Weise kann der Pilot das Steuern des
Flugzeugs ungeachtet der Aktion eines Angreifers in dem Passagierabschnitt
fortsetzen und das Flugzeug in Sicherheit leiten. Weiterhin kann dies
die Möglichkeit,
dass eine Person in dem Passagierabschnitt nicht autorisierten Zugang
zu dem Cockpit erhält,
um Kontrolle über
das Flugzeug zu erhalten, reduzieren oder im Wesentlichen vermeiden.
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Die
US-A-4567100 offenbart eine Tür
mit den Merkmalen des Oberbegriffs nach Anspruch 1.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
obigen und weitere Merkmale und Vorteile werden durch eine Tür gemäß Anspruch
1 bereitgestellt. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen 2-11
definiert.
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Weitere
Anwendungsbereiche der vorliegenden Erfindung werden aus der im
Folgenden zur Verfügung
gestellten detaillierten Beschreibung ersichtlich werden. Es sollte
klar sein, dass die detaillierte Beschreibung und die speziellen
Beispiele, welche die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung darstellen,
nur zum Zwecke der Darstellung bestimmt sind und nicht bestimmt
sind, um den Umfang der Erfindung zu begrenzen.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Die
vorliegende Erfindung wird anhand der detaillierten Beschreibung
und der beigefügten Zeichnungen
vollständig
offenbart werden, wobei:
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1 eine
detailliere perspektivische Ansicht eines Flugzeugs mit einer Cockpittür gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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2 eine
Querschnittsansicht einer ballistisch und einbruchwiderstandsfähigen Cockpittür mit Schalldämmwirkungen
entlang einer Linie A-A der 1 gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist; und
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3 eine
Querschnittsansicht einer ballistisch widerstandsfähigen und
einbruchsicheren Cockpittür
entlang einer Linie A-A der 1 gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Die
folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en) ist naturgemäß lediglich
beispielhaft und beabsichtigt in keinster Weise den Umfang der Erfindung,
ihre Anwendung oder Verwendungen zu begrenzen.
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Bezug
nehmend auf 1 weist ein Flugzeug 4 einen äußere Haut 5 auf,
welche einen Rumpf definiert. Die Innenseite des Flugzeugs 4 weist
eine Cockpitwand 6 mit einer Cockpittür 10 auf. Die Cockpitwand 6 und
die Cockpittür 10 trennen
den Cockpitbereich oder Seite 12 von dem Passagierbereich oder
Seite 14. Die Cockpittür 10 ermöglicht beschränkten Zugang
zu der Cockpitseite 12 von der Passagierseite 14.
Die Cockpittür 10 kann
auch als Tür
an anderen Stellen innerhalb des Rumpfes verwendet werden, wenn
dies gewünscht
ist. Im Allgemeinen ist die Cockpittür 10 ausgebildet,
um in einen Türpfosten
in der Cockpitwand 6 zu passen. Eine Seite der Cockpittür 10 weist
ein Scharnier 7 auf, welches mit einem Scharnier 8 des
Türpfostens
ineinander greift. Dies ermöglicht,
dass die Cockpittür 10 einfach
geöffnet
und geschlossen werden kann. Ferner weist die Cockpittür 10 eine
Türverriegelung
oder einen Verschlussmechanismus 9 auf. Der Verschlussmechanismus 9 greift
in einen (nicht genau gezeigten) Türpfostenverschlussmechanismus
an dem Türpfosten
ein, um die Cockpittür 10 in
einer geschlossenen Position zu verschließen. Die Besonderheiten dieses
Abschnitts sind nicht relevant für
die vorliegende Erfindung, sondern sind selbstverständlich ein Teil
einer beliebigen funktionsfähigen
Cockpittür 10.
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Bezug
nehmend auf 2 ist ein Querschnitt einer
einbruch- und kugelsicheren
und schallgedämpften
Cockpittür
entlang einer Linie A-A gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt. Es ist jedoch selbstverständlich,
dass die physikalischen Abmessungen des Abschnitts nicht proportional
sind, um die Cockpittür 10 deutlicher
darzustellen. Die Cockpittür 10 ist
in dem Flugzeug 4 derart angebracht, dass eine erste Seite oder
Cockpitseite 12 gegenüber
dem Cockpit liegt und eine zweite Seite oder Passagierseite 14 gegenüber einer
Passagierabteilung liegt.
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Die
Cockpittür 10 ist
eine laminierte Tür,
welche mehrere einzelne Schichten umfasst. Jede Schicht ist an einer
benachbarten Schicht mit einem geeigneten Verfahren angebracht.
Im Allgemeinen wird entweder Kaltaushärten oder Wärmeaushärten zusammen mit geeigneten
Klebstoffen verwendet. Kaltaushärten
wird verwendet, um einen Klebstoff oder Vorgang zu definieren, welcher
im Allgemeinen bei Raumtemperatur um ca. 21°C (70°F) aushärtet. Wärmeaushärten ist ein beliebiges Verfahren,
welches ein Erwärmen
auf eine Temperatur größer als Raumtemperatur
erfordert. Jede Schicht stellt einen bestimmten Betrag Festigkeit
für die
Cockpittür 10 bereit.
Die gesamte Cockpittür 10 ist
jedoch vorzugsweise näherungsweise
25,4 mm (1,0 Inch) dick. Es ist selbstverständlich, dass die Cockpittür 10 auch eine
Tür, welche
dicker als 1,0 Inch ist, umfassen kann, aber übermäßig dicke Türen sind im Allgemeinen wegen
des zusätzlichen
Gewichts, das sie erheben, unerwünscht.
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Die
Cockpittür 10 weist
eine erste Schicht 16 auf, die ein perforiertes dekoratives
Laminat umfasst. Die erste Schicht 16 stellt einfach eine
dekorative Abdeckung für
die Cockpittür 10 bereit.
Es ist selbstverständlich,
dass das dekorative Laminat ein beliebiges geeignetes dekoratives
Material sein kann. Es ist jedoch selbstverständlich, dass, wenn Dekoration
oder Ästhetik
nicht ein hauptsächliches
Interesse sind, dann die erste Schicht 16 nicht gebraucht
wird. Perforierungen 16a in der ersten Schicht 16 stellen
ferner das Eingangsschalldämmmerkmal
dar. Daher, wenn eine erste Schicht 16 gewünscht ist,
ist sie vorzugsweise perforiert. Die erste Schicht 16 stellt
jedoch auch einen Festigkeitsgrad für die Cockpittür 10 bereit.
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Eine
zweite Schicht 18 ist ein akustisches Gewebe. Teil der
Funktion der Cockpittür 10 ist
es, akustische Geräusche
von der Cockpitseite 12 zu dämpfen. Die zweite Schicht 18 stellt
ein erstes Mittel der Schalldämmung
durch Bereitstellen einer ersten Dämpfschicht für die Cockpittür 10 bereit.
Die Perforationen in der ersten Schicht 16 ermöglichen
den Schallwellen dadurch zu laufen und zunächst in der zweiten Schicht 18 gedämpft zu
werden, während
sie außerdem
durch die zweite Schicht 18 verlaufen.
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Die
erste Schicht 16 und die zweite Schicht 18 bilden
einen ersten geschichteten Abschnitt 20. Der erste geschichtete
Abschnitt 20 wird durch eine geeignete Klebeschicht 21,
vorzugsweise einen Raumtemperaturklebstoff, wie zum Beispiel der
im Allgemeinen gemäß dem Stand
der Technik bekannte, zusammengehalten, um ein dauerhaftes Anbringen
der ersten Schicht 16 auf der zweiten Schicht 18 bereitzustellen.
Vorzugsweise ist die Klebeschicht 21 ein kaltaushärtender
Zweikomponenten-Polyesterklebstoff.
Es ist jedoch selbstverständlich,
dass, wenn eine erste Schicht 16 aus dekorativem Laminat nicht
gewünscht
ist, dann der erste Abschnitt 20 nur die zweite Schicht 18 aufweist.
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Eine
dritte Schicht 22 weist ein Glasfaserepoxyd-Prepreg auf.
Das Glasfaserepoxyd-Prepreg umfasst vorzugsweise ein „Fliegengittergewebe" (Fly Screen Fabric)
auf. Die dritte Schicht 22 weist im Allgemeinen verwobene
Glasfaserstränge
auf, um eine offene quadratische Gitterstruktur, vergleichbar mit der
eines Hausfenstergitters, auszubilden. Die offenen Löcher in
der dritten Schicht 22 weisen im Allgemeinen eine Seitenlängen zwischen
ungefähr
0,10 Inch und ungefähr
0,50 Inch (ungefähr
0,25 cm und ungefähr
1,3 cm) auf. Weiterhin sind die Glasfaserstränge der dritten Schicht 22 mit
einem Epoxyd vor beschichtet. Die dritte Schicht 22 stellt
einige Festigkeit und Beanspruchbarkeit der Cockpittür 10 bereit und
benötigt
keinen getrennten Klebstoff, um sie an der vierten Schicht 24 anzubringen.
Insbesondere stellt das Epoxyd nicht nur Festigkeit für die dritte Schicht 22 bereit,
sondern wirkt außerdem
als eine Klebeschicht 25 zwischen der dritten Schicht 22 und der
vierten Schicht 24, um diese Schichten zu befestigen. Es
ist jedoch selbstverständlich,
dass die Klebschicht 25 einen getrennten geeigneten Klebstoff
aufweisen kann, wenn dies gewünscht
ist.
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Die
vierte Schicht 24 ist ein akustischer Wabenkern. Insbesondere
weist die vierte Schicht 24 mehrere offene Zellen 24a auf.
Jede offene Zelle 24a ist entlang einer mittigen Achse 24b ausgebildet
und die mittige Achse 24b ist senkrecht zu der Ebene angeordnet,
welche durch die Cockpittür 10 ausgebildet wird.
Jede Zelle der vierten Schicht 24 weist eine Länge zwischen
ungefähr
0,50 Inch und ungefähr
1,0 Inch (ungefähr
1,25 cm und ungefähr
2,5 cm) und einen Querschnittsdurchmesser zwischen ungefähr 0,05
Inch und ungefähr
0,50 Inch (ungefähr
0,12 cm und ungefähr
1,25 cm) auf. Die vierte Schicht 24 stellt das Hauptmerkmal
der Schalldämmung
der Cockpittür 10 bereit.
Schallwellen dringen in die offene Zellstruktur der vierten Schicht 24 ein
und verlieren einen Großteil
ihrer Energie in der offenen Zellenstruktur.
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Eine
fünfte
Schicht 26 weist eine zweite Glasfaserepoxyd-Pregreg-Schicht auf.
Die fünfte Schicht 26 ist
im Wesentlichen ähnlich
zu der oben beschriebenen Schicht 22. Obwohl es selbstverständlich ist,
dass die fünfte
Schicht 26 die Klebeschicht 27 zwischen der vierten
Schicht 24 und der fünften
Schicht 26 ausbilden kann, kann auch eine davon verschiedene
Klebeschicht 27 bereitgestellt werden. Die dritte Schicht 22, die
vierte Schicht 24 und die fünfte Schicht 26 bilden
einen zweiten Abschnitt 28 aus, welcher in einer Mehretagenpresse ausgehärtet wird.
Die (nicht dargestellte) Mehretagenpresse ist üblicherweise im Stand der Technik
bekannt. Im Allgemeinen nimmt die Mehretagenpresse mehrere Schichten
auf, welche unter den gleichen physikalischen Bedingungen laminiert
und ausgehärtet
werden. Daher können
mehrere der zweiten Abschnitte 28 zur gleichen Zeit in
einer Mehretagenpresse ausgebildet werden.
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Eine
sechste Schicht ist eine Panzerschicht 30. Die Panzerschicht 30 kann
beliebige geeignete Panzermaterialien aufweisen. Vorzugsweise weist die
Panzerschicht 30 mehrere Kevlar®-Panzerschichten auf.
Ein Kevlar®-Panzer
ist dafür
bekannt, einen erheblichen ballistischen Widerstand für Feuerwaffenprojektile
bereitzustellen. Die Panzerschicht 30 weist im Wesentlichen
vorzugsweise zwischen ungefähr
15 und ungefähr
25 Kevlar®-Panzerschichten auf.
Die Panzerschicht 30 ist im Allgemeinen zwischen ungefähr 0,10
Inch und ungefähr
0,60 Inch dick (ungefähr
0,25 cm und ungefähr
1,52 cm). Weiterhin werden vorzugsweise Schichten aus Kevlar® verwendet,
welche mit einem PVB-Phenolharz mit ungefähr 15% verflüssigbarem
Harz beschichtet sind, um die gewünschte ballistische Widerstandsfähigkeit
bereitzustellen. Diese einzelnen Kevlar®-Panzerschichten sind
laminiert, um die im Folgenden hierin beschriebene Panzerschicht 30 auszubilden. Die
Panzerschicht 30 ist an dem zweiten Abschnitt mit einer
Klebeschicht 31 angebracht. Die Klebeschicht kann ein beliebiger
geeigneter Klebstoff sein, welcher in dem Stand der Technik bekannt
ist, wie zum Beispiel ein kaltaushärtender Zweikomponentenklebstoff.
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Eine
siebte Schicht 32 ist ein zweites dekoratives Laminat.
Die siebte Schicht 32 braucht nicht perforiert zu sein
wie die erste Schicht 16. Die siebte Schicht 32 braucht
keine Schalldämmfunktion
für die Passagierabteilung
bereitzustellen. Die siebte Schicht 32 wird einfach eingesetzt,
um die Cockpittür 10 an
die Umgebung der Passagierabteilung optisch anzugleichen. Außerdem wird
eine Klebeschicht 34 aus einem beliebigen geeigneten und
bekannten Klebstoff verwendet, um die siebte Schicht 32 an
die Außenseite
der Panzerschicht 30 anzubringen.
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Die
Cockpittür 10 gemäß der ersten
Ausführungsform
weist Schalldämmeigenschaften
auf. Insbesondere ist die Cockpittür 10 besonders gut
geeignet, um in einem Boeing 747-400-Flugzeug verwendet zu werden. Es ist
jedoch selbstverständlich,
dass die Schalldämmeigenschaften
der Cockpittür 10 in einem
beliebigen geeigneten Flugzeug verwendet werden können und
nicht auf ein Boeing 747-400-Flugzeug begrenzt sind.
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Bezug
nehmend auf 2 und 3 ist eine zweite
Ausführungsform
einer einbruchsicheren und kugelsicheren Cockpittür 100 dargestellt.
Die Cockpittür 100 ist
an der Cockpitwand 6 eines Flugzeugs 4 angebracht,
welche Scharniere 7 und 8 und eine Türverriegelung 9,
die Cockpitseite 12 und die Passagierseite 14 aufweist.
Die Cockpittür 100 ist
eine geschichtete Tür,
welche mehrere einzelne Schichten umfasst. Jede Schicht ist an einer
benachbarten Schicht mit einem geeigneten Verfahren angebracht. Im
Allgemeinen wird entweder Kaltaushärten oder Wärmeaushärten, wie hierin beschrieben,
zusammen mit geeigneten Klebstoffen verwendet. Jede Schicht stellt
einen bestimmten Festigkeitsbetrag für die Cockpittür 100 bereit.
Die gesamte Cockpittür 100 ist
jedoch näherungsweise
25,4 mm (1,0 Inch) dick. Es ist selbstverständlich, dass die Cockpittür 100 auch
eine Tür
umfasst, welche dicker als 1,0 Inch ist, aber ein Begrenzen des
Gewichts der Tür,
welches so klein wie möglich
sein sollte, ist auch eine wichtige Gegenabwägung bei einer Türausführung, wodurch das
Gewicht des Flugzeugs reduziert wird.
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Eine
erste dekorative Laminatschicht 106 auf der Cockpitseite 12 stellt
eine ästhetische
Abdeckung für
die Cockpittür 100 bereit.
Es ist selbstverständlich,
dass die dekorative Laminatschicht 106 ein geeignetes dekoratives
Laminat sein kann. Zusätzlich
wird eine Klebeschicht 109 aus einem beliebigen geeigneten
und bekannten Klebstoff verwendet, um die erste Schicht 106 an
der Außenseite
der Panzerschicht 108 anzubringen. Es ist ferner selbstverständlich,
dass die erste dekorative Laminatschicht 106 nicht wirklich
notwendig für
die Cockpittür 100 ist. Insbesondere,
wenn Ästhetik
nicht ein hauptsächliches
Interesse ist, kann die erste dekorative Laminatschicht 106 weggelassen
werden.
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Als
nächstes
stellt eine Panzerschicht 108 ballistischen und Einbruchwiderstand
für die
Cockpittür 100 bereit.
Die Panzerschicht 108 weist vorzugsweise zwischen ungefähr 10 und
ungefähr
15 Panzerlaminatschichten auf. Vorzugsweise werden Kevlar®-Laminatschichten
verwendet, obwohl es selbstverständlich
ist, dass eine beliebige geeignete Anzahl eines beliebigen geeigneten
Panzerlaminats verwendet werden kann. Weiter werden vorzugsweise
ungefähr
12 Schichten von Kevlar®-Laminatschichten zusammengeschichtet,
um die Panzerschicht 108 auszubilden. Die Panzerschicht 108 ist vorzugsweise
zwischen ungefähr
0,25 cm und ungefähr
0,76 cm (ungefähr
0,10 Inch und ungefähr
0,3 Inch) dick. Die Panzerschicht 108 wird in einem Verfahren
ausgebildet, welches ähnlich
zu dem Verfahren zum Ausbilden der Panzerschicht 30 ist.
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Eine
erste oder dritte kleinere Panzerschicht 110 kann auch
Kevlar®-Panzerschichten
aufweisen. Die dritte Schicht 110 stellt für die Cockpittür 100 zusätzliche
Festigkeit sowie ein Maß von
ballistischem und Einbruchswiderstand bereit. Es ist jedoch selbstverständlich,
dass die Panzerschicht 108 im Wesentlichen den gesamten ballistischen
und Einbruchswiderstand der Cockpittür 100 bereitstellt.
Die dritte Schicht 110 umfasst zwischen ungefähr 2 und
ungefähr
5 Laminatpanzerschichten. Vorzugsweise wird Kevlar® 745-Bewehrung
verwendet. Die Anordnung der dritten Schicht 110 ist wiederum
im Wesentlichen identisch zu der Anordnung der Panzerschicht 108.
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Die
vierte Schicht 112 ist ein Glasfaserphenol-Prepreg. Das
Gasfaserphenol-Prepreg umfasst ein „gewebtes Gewebe". Die vierte Schicht 112 weist jedoch
ungefähr
40% verflüssigbares
Harz auf. Daher ist ein größeres Harzvolumen
zwischen der dritten Schicht 110 und der Kern- oder fünften Schicht 114.
Dies stellt eine erhebliche Menge Harz bereit, welche ermöglicht,
die Panzerschicht 108 mit der Kernschicht 114 zu
verbinden.
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Die
Kernschicht 114 ist vorzugsweise zwischen ungefähr 0,40
und ungefähr
0,80 Inches dick. Die Kernschicht 114 kann ähnlich oder
gleich der Wabenschicht 24 der Tür 10 sein, oder kann
aus einem beliebigen anderen geeigneten Kernschichtmaterial ausgebildet
sein. Vorzugsweise ist die Kernschicht 114 der Cockpittür 110 aus
einem anderen Material als die Kernschicht 24 gemäß der ersten
Ausführungsform.
Insbesondere ist die Kernschicht 114 eine Wabenschicht,
welche eine offene Zelle 114a aufweist und näherungsweise
8 Pfund pro Kubikfuß wiegt.
Es ist jedoch selbstverständlich,
dass, wenn andere Schichten ausreichende Festigkeit bereitstellen,
dann die Kernschicht 114 weggelassen werden kann.
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Eine
sechste Schicht 116 ist eine zweite Schicht aus Glasfaserphenol-Prepreg.
Eine siebte oder zweite kleinere Panzerschicht 118 ist
eine weitere Schicht aus Panzerlaminat. Die siebte Schicht 118 ist
im Wesentlichen ähnlich
zu der oben beschriebenen dritten Schicht 110. Die dritte
Schicht 110 bis zur siebten Schicht 118 werden
zusammen in einer Mehretagenpresse ausgebildet, um einen Hauptabschnitt 120 auszubilden.
Des Weiteren kann jede Kevlar®-Panzerschicht der kleineren
Panzerschichten 110 und 118 getrennt in der Mehretagenpresse
angeordnet werden und mit dem Hauptabschnitt 120 gehärtet werden.
Dies eliminiert zusätzliche
Schritte des einzelnen Laminierens und Härtens der kleineren Panzerschichten 110 und 118.
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Der
Hauptabschnitt 120 stellt das Rückgrad bereit, an welchem die
Panzerschichten 108 mit einer Klebeschicht 121 angebracht
ist. Es ist selbstverständlich,
dass die Klebeschicht 121 ein beliebiger und bekannter
Klebstoff, wie zum Beispiel ein kaltaushärtender Zweikomponenten-Epoxydklebstoff
ist. Weiterhin ist der Hauptabschnitt 120 mit dem verflüssigbaren
Harz des Glasfaserphenol-Prepregs der vierten Schicht 112 und
der sechsten Schicht 116 zusammengeklebt. Es ist jedoch
selbstverständlich, dass,
wenn gewünscht,
ein getrennter Klebstoff verwendet werden kann.
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Schließlich weist
eine achte Schicht 122 ein dekoratives Laminat auf. Die
achte Schicht 122 kann ein beliebiges geeignetes dekoratives
Laminat sein. Wiederum ist selbstverständlich, dass, wenn Ästhetik nicht
von vorrangigem Interesse bei der Cockpittür 100 ist, das dekorative
Laminat 122 weggelas sen werden kann. Ferner wird eine Klebeschicht 124 aus einem
beliebigen geeigneten und bekannten Klebstoff verwendet, um die
achte Schicht 122 an dem Hauptabschnitt 120 anzubringen.
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Die
Cockpittür 100 gemäß der zweiten
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist keine schalldämmenden Materialien, welche
die Tür 10 aufweist,
auf. Daher weist die Cockpittür 100 keine
Schalldämmschicht
an der Cockpitseite 12 auf. Weder die erste Schicht 106 noch
die Panzerschicht 108 sind schalldämpfend. Die Panzerschicht 108 stellt
den ballistischen Eindringwiderstand der Cockpittür 100 bereit.
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Die
Panzerschichten 30 und 108 und die kleineren Panzerschichten 110 und 118 des
Hauptabschnitts 120 sind vorzugsweise aus Kevlar®-Panzerschichten
ausgebildet. Die Panzerschichten 30, 108 und der
Hauptabschnitt 120 werden außerdem in einer Mehretagenpresse
ausgebildet. Außerdem
werden die Panzerschichten 30, 108 und der Hauptabschnitt 120 unter
den gleichen physikalischen Verhältnissen
und Bedingungen ausgebildet, so dass diese Schichten gleichzeitig
in einer Mehretagenpresse ausgebildet werden können. Wahlweise können zahlreiche
Schichten einer bestimmten Panzerschicht, wie zum Beispiel der Panzerschicht 30 oder des
Hauptabschnitts 120, gleichzeitig ausgebildet werden.
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Obwohl
in der folgenden Beschreibung des Ausbildens der Panzerschicht auf
die Panzerschicht 30 Bezug genommen wird, ist es selbstverständlich, dass
die anderen Panzerschichten 108 und der Hauptabschnitt
120 im Wesentlichen in ähnlicher
Art und Weise ausgebildet werden. Die Panzerschicht 30 weist
vorzugsweise 20 Kevlar®-Panzerschichten auf. Diese 20 Kevlar®-Panzerschichten werden
in einer Mehretagenpresse eine über
der anderen angeordnet. Sie werden dann Temperaturen zwischen ungefähr 120°C und ungefähr 146°C (250°F und ungefähr 295°F) und einem
Druck zwischen ungefähr
5 und ungefähr
30 Pfund pro Quadratinch (psi) ausgesetzt. Die mehreren einzelnen
Schichten der Kevlar®-Bewehrung werden diesen
Bedingungen für
mindestens ungefähr
30 Minuten und im Allgemeinen zwischen ungefähr 60 Minuten und ungefähr 120 Minuten
ausgesetzt. Dieses Verfahren bildet die Panzerschicht 30 aus,
wenn die mehreren einzelnen Kevlar®-Panzerschichten
ausgehärtet
sind und dann wie eine einzelne Schicht oder Unterstruktur zusammengeklebt
sind. Nichtsdestotrotz wird die Panzerschicht 30 als eine
eigenständige
Laminatschicht ausgebildet. Nach dem Aushärten wird die Panzerschicht 30 dann
auf die gewünschten
Abmessungen geschnitten, welche gebraucht werden, um die Cockpittür 10 auszubilden,
und an dem Abschnitt 28 mit einem kaltaushärtendem
Klebstoff angebracht. Kaltaushärtender
Klebstoff wird dadurch definiert, einen beliebigen Klebstoff aufzuweisen,
welcher nicht erwärmt
werden muss um richtig auszuhärten.
Es ist jedoch selbstverständlich,
dass warmaushärtender
Klebstoff ebenfalls verwendet werden kann.
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Das
oben beschriebene Verfahren reduziert oder behindert die Wirksamkeit
der einzelnen Kevlar®-Panzerschichten nicht
wesentlich. Beispielsweise ist die Gitterstruktur der Kevlar®-Fasern nur minimal
zusammengedrückt
oder im Wesentlichen nicht zusammengedrückt, da niedrige Drücke in dem
oben beschriebenen Verfahren verwendet werden. Daher sind sie in
der Lage, die Energie eines Geschosses zu bewegen und abzulenken,
wenn es in die Panzerschicht 30 eindringt. Kevlar®-Panzerschichten stellen ballistische
Widerstandsfähigkeit
durch Ablenken und Absorbieren der Energie eines Geschosses bereit.
Wenn die Fasern der Kevlar®-Panzerschichten zusammengedrückt sind,
ist weniger Platz für
sie, um sich zu bewegen, wodurch die ballistische Wirksamkeit einer
jeden Kevlar®-Panzerteilschicht
reduziert wird.
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Zusätzlich ermöglichen
die niedrigen Verfahrenstemperaturen, dass das Harz in den einzelnen Kevlar®-Panzerschichten
weniger brüchig
ist. Je höher
die Behandlungstemperatur der Kevlar®-Panzerschichten
ist, umso geringer wird die ballistische Wirksamkeit der Panzerschicht 30.
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Die
Panzerschicht 108 der Cockpittür 100 weist vorzugsweise
nur 12 Schichten aus Kevlar®-Panzermaterial auf. Die
oben beschriebenen Konstruktions- und Behandlungstechniken reduzieren
die Anzahl der Schichten, welche benötigt werden, um die vergleichbare
ballistische Widerstandsfähigkeit
einer größeren Anzahl
von Schichten bereitzustellen. Die Panzerschicht 30 der
Cockpittür 10 weist
aufgrund der Tatsache, dass der Abschnitt 28 die Ablenkung
der Panzerschicht 30 reduziert, ungefähr 20 Kevlar®-Panzerschichten
auf. Insbesondere funktioniert die Panzerschicht 30 wie
oben beschrieben am Besten, wenn sie im Stande ist, eine gewisse Entfernung
ausgelenkt zu werden, um die Energie des Geschosses zu reduzieren.
Wenn dieses Ausweichen aufgrund äußerer oder
anderer Beschränkungen,
wie zum Beispiel Abschnitt 28 reduziert wird, dann muss
die Dicke der Panzerschicht 30 erhöht werden.
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Die
Cockpittüren 10 und 100 stellen
einen erheblichen Grad an ballistischer Widerstandsfähigkeit bereit.
Das heißt,
die Cockpittüren 10 und 100 halten viele
ballistische Geschosse, welche von einer Waffe abgefeuert werden,
vollständig
auf. Wirksames Durchschlagen ist, wenn ein Geschoss im Stande ist, ein
Material zu durchdringen und nach dem Austritt Schaden zu verursachen.
Daher kann, selbst wenn ein Geschoss vollständig durch ein Material durchgeht,
gelten, dass es das Material nicht wirksam durchschlagen hat, wenn
es keinen Schaden nach dem Austritt aus dem Material verursachen
kann. Insbesondere kann ein. 44 Magnum SJHP-Geschoss, welches im
Allgemeinen eine Masse zwischen ungefähr 11 g und ungefähr 20 g
aufweist und welches an der Tür
Geschwindigkeiten zwischen ungefähr
426 m und ungefähr
487 m pro Sekunde (zwischen ungefähr 1400 und ungefähr 1600
Fuß pro
Sekunde (FPS)) erreicht, die Cockpittür 10 und 100 nicht
wirksam durchschlagen. Daher verhindern die Cockpittüren 10 und 100 im
Wesentlichen die Möglichkeit, dass
ein von der Passagierseite 14 abgefeuertes Geschoss wirksam
die Cockpittür 10, 100 zu
der Cockpitseite 12 durchschlägt.
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Es
ist selbstverständlich,
dass verschiedene andere Varianten auch eine Panzerschicht, wie
in der vorliegenden Anmeldung beschrieben, verwenden können. Eine
alternative Ausführungsform
kann ähnlich
zu der in 2 dargestellten ersten Ausführungsform
sein, außer
dass die erste Laminatschicht 20 durch ein nicht perforiertes
dekoratives Laminat, welches ähnlich
zu einer in 3 dargestellten Schicht 106 ist,
ersetzt wird. Zusätzlich
kann Schicht 22 durch ein gewobenes Glasphenol-Prepreg,
welches ähnlich
der Schicht 26 ist, ersetzt werden. Schließlich kann
Schicht 30 eine beliebige geforderte Anzahl von Kevlar®-Schichten
aufweisen, um die für die
Cockpittür 10 geforderte
ballistische Widerstandsfähigkeit
bereitzustellen. Ferner kann die Panzerschicht 30 zwischen
dem ersten Abschnitt 20 und dem zweiten Abschnitt 28 angeordnet
werden. Diese alternative Ausführungsform
stellt ausgezeichnete ballistische Widerstandsfähigkeit, insbesondere bei „Aussparungen", bereit. Aussparungen
können
aufgrund von baulichen Anforderungen, wie zum Beispiel Haltern zum
Anbringen der Tür
in dem Flugzeug, ausgebildet sein. Derartige Aussparungen in der
Struktur der Tür
können
für schwache
Be reiche sorgen, welche anfälliger
für einen
Einbruch sein können.
Nichtsdestotrotz kann ein Beinhalten einer größeren Panzerschicht an der
Passagierabteilungsseite der Tür
die Wirkung, welche derartige Halterungen und Aussparungen auf die
Widerstandsfähigkeit der
Panzerschicht haben, verringern.
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Die
Beschreibung der Erfindung ist naturgemäß nur exemplarisch und somit
sollen Änderungen, welche
nicht von dem Umfang der Erfindung, so wie beansprucht, abweichen,
von dem Umfang der Erfindung erfasst sein. Derartige Änderungen
sollen nicht als eine Abweichung von dem Umfang der Erfindung betrachtet
werden.