动能吸收装置以及包括该装置的飞机

摘要

本发明涉及一种用于吸收由特殊载荷产生的动能的装置（10、20），其特征在于，包括：‑一个外壳（100、200a、200b），其在受到特殊载荷后仍保持完整性；‑一个由可压实材料制成的芯体（105a、105b、205a、205b、205c），其至少部分填充所述外壳，所述芯体的材料在特殊载荷下被压实且吸收一些由载荷产生的动能；‑至少一个加强件（115、215、315、40），其集成于所述芯体中；以及‑一个分布件（110、210、310），其包括各个加强件。本发明还涉及包括这种装置的飞行器、车辆、装备以及设施。

权利要求

1.一种用于吸收由特殊载荷产生的动能的装置（10，20），其特征在于，包括：- 一个外壳（100、200a、200b），其设计为在受到特殊载荷后仍保持完整性；

- 一个由可压实材料制成的芯体（105a、105b、205a、205b、205c），其至少部分填充所述外壳，构成所述芯体的材料在特殊载荷下被压实且吸收一部分由载荷产生的动能；

- 至少一个加强件（115、215、315、40），其集成于所述芯体中，所述至少一个加强件（115，215，315，40）的单向的纤维（410）的组合中的单向纤维（410）由一个编织壳（400）保持；

- 一个分布件（110、210、310），其包括各个所述的加强件；以及-一个扩散件（120、220），其用于将特殊载荷扩散到所述芯体。

2.如权利要求1所述的装置（10、20），其中，所述至少一个加强件（115、215、315、40）是一个单向的纤维（410）的组合。

3.如权利要求2所述的装置（10、20），其中，所述至少一个加强件（115、215、315、40）包括一种用于接合所述单向的纤维（410）的材料（405）。

4.如权利要求2所述的装置（10、20），其中，所述至少一个加强件（115、215、315、40）的至少一个纤维（410）由固化聚合材料制成。

5.如权利要求1所述的装置（10、20），其中，所述至少一个加强件（115、215、315、40）的至少一部分是一个截柱体。

6.如权利要求1所述的装置（10、20），其中，所述至少一个加强件（115、215、315、40）的至少一部分是一个截锥体。

7.如权利要求1所述的装置（10、20），其中，所述至少一个加强件（115、215、315、40）集成于包含在所述芯体（105a、205a）中的凹形起伏中。

8.如权利要求1所述的装置（10、20），其中，所述每个加强件（115、215、315、40）由分布件（110、210、310）均匀分配。

9.如权利要求1所述的装置（10、20），其中，所述分布件（110、210、310）的材料包含在包括下列材料的组中：- 钛合金；

- 铝合金；

- PBO（对亚苯基-2,6-苯并双噁唑）复合材料；

- 聚乙烯复合材料；

- 芳纶复合材料；或

- 玻璃复合材料。

10.如权利要求1所述的装置（10、20），其中，所述扩散件（120、220）的材料包含在包括下列材料的组中：- 钛合金；

- 铝合金；

- PBO（对亚苯基-2,6-苯并双噁唑）复合材料；

- 聚乙烯复合材料；

- 芳纶复合材料；或

- 玻璃复合材料。

11.一种飞行器（50），其特征在于，包括如权利要求1所述的装置（10、20）。

12.一种车辆（60），其特征在于，包括如权利要求1所述的装置（10、20）。

13.一种装备（70），其特征在于，包括如权利要求1所述的装置（10、20）。

14.一种设施（80），其特征在于，包括如权利要求1所述的装置（10、20）。

说明书

动能吸收装置以及包括该装置的飞机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于吸收由特殊载荷产生的动能的装置，和包括这种装置的飞行器、车辆、装备以及设备。本发明适用于遭受特殊载荷的装置的领域，特殊载荷例如是硬的或软的杂物的动态碰撞。

[0002] 本发明特别适用于航空领域。更具体地说，本发明适用于遭受硬的或软的杂物碰撞的飞行器、车辆、装备或设备的部件的领域。飞行器的部件可以是，例如机身、螺旋桨叶片、或飞机发动机挂架的一部分。装备的部件可以是，例如风轮机叶片。

背景技术

[0003] 遭受动态碰撞的元件可能遭受重创，导致这些元件损坏。特别是，以飞行器为例，软的杂物例如鸟类或轮胎碎屑等，或者硬的杂物例如冰雹、雪或石块等可能损害到部件，例如机身、螺旋桨叶片、飞行器发动机挂架的一部分。事实上，对于发动机叶片的损害可能引起其部分或完全损坏，导致叶片脱落，造成可能导致飞行器坠毁的连锁反应。

[0004] 尤其是，具有后轮驱动对转开放式螺旋桨的发动机特别容易发生动态碰撞。

[0005] 因此，不断改进对可能遭受特殊载荷的元件的加强保护以抵抗这种载荷是很重要的。

发明内容

[0006] 本发明旨在解决上述所有或一部分缺点。为了达到这个目的，根据第一方面，本发明提供了一种用于吸收由特殊载荷产生的动能的装置，包括：

[0007] -一个外壳，其设计为在遭受特殊载荷后仍保持完整性；

[0008] -一个由可压实材料制成的芯体，其至少部分填充上述外壳，构成该芯体的材料在特殊载荷下被压实且吸收一部分由载荷产生的动能；

[0009] -至少一个加强件，其集成于上述芯体中；以及

[0010] -一个分布件，其包括各个加强件。

[0011] 这些实施方式的优点在于，降低快速且具有特定影响的特殊载荷下的元件的易损性，特殊载荷例如为动态碰撞。吸收特殊载荷的动能可以通过加强件的断裂而耗散、芯体的压缩而耗散、外壳的变形而耗散、加强件与芯体之间的摩擦而耗散、或者加强件的内摩擦而耗散。

[0012] 在一些实施方式中，根据本发明的装置包括一个用于将特殊载荷扩散到芯体上的扩散件。

[0013] 这些实施方式具有如下优点：将装置受到的特殊载荷引起的载荷扩散至至少一个加强件，例如通过加强件的断裂来耗散受到的载荷的能量。

[0014] 在一些实施方式中，至少一个加强件是单向纤维的组件。

[0015] 这种组件的优点在于具有较高的通过断裂或塑性变形来耗散能量的能力。

[0016] 在一些实施方式中，至少一个加强件的单向纤维的组件的单向纤维由编织壳保持。

[0017] 这些实施方式的优点在于具有较高的通过断裂或塑性变形来耗散能量的能力。

[0018] 在一些实施方式中，至少一个加强件包括一种用于接合容纳在编织壳中的单向纤维的材料。

[0019] 这些实施方式的优点在于具有较好的抗弯性。

[0020] 在一些实施方式中，至少一个加强件的至少一个纤维由固化聚合材料制成。

[0021] 这些实施方式的优点在于加强件具有较大的刚性。

[0022] 在一些实施方式中，至少一个加强件的至少一部分是一个截圆柱。

[0023] 这些实施方式的优点在于加强件具有等截面，因此该加强件的每个面的物理特性是相似的。

[0024] 在一些实施方式中，至少一个加强件的至少一部分是一个截锥体。

[0025] 这些实施方式的优点在于，通过引起失稳或者逐步控制失稳来更好地控制断裂，例如，加强件截锥体上断裂或截锥体外的断裂。集成在该芯体中的每个加强件的形状允许受控地分配与载荷相关联的压缩力。

[0026] 在一些实施方式中，至少一个加强件集成在包含于该芯体的凹形起伏中。

[0027] 这些实施方式的优点在于它们允许该芯体的容积中控制加强件的位置。

[0028] 在一些实施方式中，分布件将所有加强件均匀分配。

[0029] 均匀分配的优点在于具有均匀分配在该装置上的动能耗散能力。通过该分布件将每个加强件传输的力均匀分配在该装置的背面，从而获得受控的变形或断裂。

[0030] 在一些实施方式中，该分布件的材料包含在包括下列材料的组中：

[0031] -钛合金；

[0032] -铝合金；

[0033] -PBO（对亚苯基-2,6-苯并双噁唑）复合材料；

[0034] -Dyneema（注册商标）复合材料；

[0035] -聚乙烯复合材料；

[0036] -芳纶复合材料；

[0037] -玻璃复合材料；或

[0038] -其他复合材料。

[0039] 除了具有碳纤维的铝合金外，这些实施方式具有耐侵蚀的优点。每个钛合金的加强件通过塑性变形耗散来自特殊载荷的能量。

[0040] 在一些实施方式中，该扩散件的材料包含在包括下列材料的组中：

[0041] -钛合金；

[0042] -铝合金；

[0043] -PBO（对亚苯基-2,6-苯并双噁唑）复合材料；

[0044] -Dyneema（注册商标）复合材料；

[0045] -聚乙烯复合材料；

[0046] -芳纶复合材料；

[0047] -玻璃复合材料；或

[0048] -其他复合材料。

[0049] 这些实施方式具有耐侵蚀的优点。

[0050] 根据第二方面，本发明涉及一种包括根据本发明的装置的飞行器。

[0051] 这些实施方式的优点在于，以飞行器为例，其包含尤其对例如鸟类、冰雹、冰块、石块、或轮胎碎屑等硬的或软的杂物的动态碰撞具有抵抗性的元件，例如机身、螺旋桨叶片、飞行器发动机挂架的一部分。

[0052] 根据第三方面，本发明涉及一种包括根据本发明的装置的车辆。

[0053] 由于根据本发明的车辆的具体优点、目的和特征与根据本发明的装置的具体优点、目的和特征相似，因此这里不再赘述。

[0054] 根据第四方面，本发明涉及一种包括根据本发明的装置的装备。

[0055] 由于根据本发明的装备的具体优点、目的和特征与根据本发明的装置的具体优点、目的和特征相似，因此这里不再赘述。

[0056] 根据第五方面，本发明涉及一种包括根据本发明的装置的设备。

[0057] 由于根据本发明的设备的具体优点、目的和特征与根据本发明的装置的具体优点、目的和特征相似，因此这里不再赘述。

附图说明

[0058] 参照附图，本发明的其他特定优点、目的和特征将从用于吸收由特殊载荷产生的动能的装置和包括该装置的飞行器、车辆、装备以及设备的至少一个特定实施方式的下列非限制性描述中变得清楚，其中：

[0059] 图1示意性地且立体地示出根据本发明的装置的第一具体实施方式，[0060] 图2示意性地且立体地示出根据本发明的装置的第二具体实施方式，[0061] 图3示意性地且立体地示出根据本发明的装置的第三具体实施方式的一部分，[0062] 图4示意性地且立体地示出根据本发明的装置的一个加强件的第一具体实施方式，

[0063] 图5示意性地且立体地示出根据本发明的飞行器的第一实施方式，

[0064] 图6示意性地示出根据本发明的车辆的第一实施方式，

[0065] 图7示意性地示出根据本发明的装备的第一实施方式，以及

[0066] 图8示意性地示出根据本发明的设备的第一实施方式。

具体实施方式

[0067] 首先，需要注意的是，各图未按比例绘示。

[0068] 本说明以非限制性实例的方式给出，一个实施方式的每个特征都可以有利地与任何其他实施方式的任何其他特征组合。

[0069] 注意，术语“一个”是“至少一个”的意思。

[0070] 注意，特殊载荷是指由例如动态碰撞而引起的载荷。

[0071] 图1表示根据本发明的装置10的一个实施方式。

[0072] 该装置10用于吸收由特殊载荷产生的动能，其包括：

[0073] -一个外壳100，其设计为在遭受特殊载荷后仍保持完整性；

[0074] -一个由可压实材料制成的芯体105a、105b，其至少部分填充该外壳100，构成该芯体的材料在特殊载荷下被压实且吸收一部分由载荷产生的动能；

[0075] -至少一个加强件115，其集成于芯体105a、105b中；

[0076] -一个分布件110，其包括各个加强件115；以及

[0077] -一个扩散件120，其用于将特殊载荷扩散到芯体105a、105b上。

[0078] 在遭受特殊载荷时，外壳100发生变形而不失其完整性。外壳100的材料具有可变形的特点。优选地，外壳100构成一种复合纤维的编织物。复合纤维为，例如碳、芳纶、PBO（对亚苯基-2,6-苯并双噁唑）纤维、聚乙烯纤维、Dyneema（注册商标）纤维、玻璃纤维、或者复合纤维的混合物。

[0079] 芯体105a、105b可以包括多个部分。例如，芯体105a、105b包括与扩散件120的一个面接触的一个部分105a，以及与扩散件120的另一面接触的一个部分105b。芯体105a、105b包含在外壳100内。

[0080] 构成芯体105a、105b的材料可以为，例如：

[0081] -多孔材料；

[0082] -泡沫材料；

[0083] -干燥纤维预制件；

[0084] -部分浸渍的纤维预制件；或

[0085] -耐压强度比外壳100的材料更低的材料。

[0086] 构成芯体105a、105b的材料是可通过塑模加工或成型。构成芯体105a、105b的材料具有可变密度。芯体的各个部分105a或105b可以由不同材料制成。

[0087] 优选地，各个加强件115位于芯体105a、105b中，且芯体105a、105b将这些加强件115保持在适当位置。

[0088] 芯体105a、105b可以包括至少一个凹形起伏。每个凹形起伏对应于一个加强件115。

[0089] 加强件115优选为一个由编织物壳保持的单向纤维的组件。在一些实施方式中，加强件115为一个钛合金钉的组件。在一些实施方式中，加强件115的钛合金钉的组件由编织壳保持。

[0090] 纤维的方向优选为加强件115的最大尺寸的所在方向。在一些实施方式中，钉的方向优选在加强件115的最大尺寸所在的方向上。优选地，至少一个加强件115的纤维由固化聚合材料，例如拉挤碳制成。加强件115的纤维可以具有不同的性质。编织壳优选为碳纤维编织物，因此该编织物的拉伸机械强度较高。在一些实施方式中，该编织壳用树脂浸渍。

[0091] 加强件115包括一种用于接合容纳在壳中的单向纤维的材料。接合材料可以是，例如树脂或泡沫。接合材料可以根据RTM（表示“树脂传递模塑”）方法注入。接合材料降低了加强件115的刚性，并且提高了加强件115在受到压缩时的抗弯性。

[0092] 加强件115的编织壳使单向纤维稳定且抵抗加强件115的弯曲。单向纤维优选是并置的。纤维的部分为，例如多边形、圆形或卵形。加强件115的单向纤维可以在有聚合反应或无聚合反应的情况下进行组装。

[0093] 加强件115的至少一个部分为截柱体。应当指出的是，这里的柱体指空间中的表面，其由一条直线（称为母线）以固定的方向经过可变点定义的表面，其中可变点形成闭合平面曲线（称为准线）。

[0094] 优选地，加强件115的截柱体的准线为圆形、多边形、或卵形。

[0095] 加强件115的至少一个部分为截锥体。应当指出的是，这里的锥体是规则曲面，由一条称为母线的直线按照如下进行限定：其一端经过称为顶点的固定点，另一端经过形成闭合平面曲线（称为准线）的可变点。

[0096] 优选地，加强件115由截锥体与截柱体并置组成。截锥体是回转锥体。加强件115的截锥体的准线与加强件115的截柱的准线一致。截锥体的最大底面与截柱体的底面重合。

[0097] 优选地，截锥体的准线是一个圆形，且截柱体的准线是一个圆形。

[0098] 在一些实施方式中，加强件115可以包括至少一个部分，该至少一个部分通过一个或多个凹口被预先损坏。凹口之间的距离例如是相同的。

[0099] 分布件110包括各个加强件115。加强件115均匀分布在分布件110上。优选地，加强件115之间彼此平行，垂直于分布件110且沿直线对齐。

[0100] 分布件110是一块平板。优选地，每个加强件115通过RTM（树脂传递模塑）注入组装到分布件110。优选地，分布件110的一个面与外壳100的一个面共面。

[0101] 优选地，分布件110由以下材料制成：

[0102] -钛合金；

[0103] -铝合金；

[0104] -PBO（对亚苯基-2,6-苯并双噁唑）复合材料；

[0105] -Dyneema（注册商标）复合材料；

[0106] -聚乙烯复合材料；

[0107] -芳纶复合材料；

[0108] -玻璃复合材料；

[0109] -其他复合材料；或

[0110] -成形合金。

[0111] 分布件110可以包括具有不同形状或不同组成的至少两个加强件115。

[0112] 优选地，用于分配由特殊载荷引起的机械载荷的分布件110位于装置10中远离外壳100可能接收到特殊载荷的位置。分布件110与每个加强件115连接，且适应外壳100的变形和/或损坏。

[0113] 用于将载荷扩散到芯体105a、105b上的扩散件120为一块平板。优选地，扩散件120由以下材料制成：

[0114] -钛合金；

[0115] -铝合金；

[0116] -PBO（对亚苯基-2,6-苯并双噁唑）复合材料；

[0117] -Dyneema（注册商标）复合材料；

[0118] -聚乙烯复合材料；

[0119] -芳纶复合材料；

[0120] -玻璃复合材料；

[0121] -其他复合材料；或

[0122] -成形合金。

[0123] 扩散件120位于垂直于外壳100可能接收特殊载荷的位置。扩散件120面向至少两个加强件115。

[0124] 优选地，分布件110和扩散件120平行。

[0125] 分布件120包含在芯体部分105a和芯体部分105b之间。在一些实施方式中，分布件120与外壳100是共面的。

[0126] 在遭受特殊载荷时，外壳100在载荷下变形。载荷传递到在载荷下至少部分压缩的芯体部分105b。到达扩散件120的载荷通过扩散件120的一个面的一部分进行分配。扩散的载荷传递到放置有加强件115的芯体部分105a，并通过分布件110进行分配。

[0127] 加强件115通过芯体部分105a保持在适当位置，且吸收剩余载荷。特别是当加强件115的端部为回转锥体的顶点时，加强件115的端部集中初始载荷。剩余载荷通过以下方式中的至少一种进行吸收：

[0128] -纤维的破碎或断裂；

[0129] -如果加强件115包括接合材料，则界面剥离；

[0130] -编织壳与纤维之间的剥离；

[0131] -编织壳的纤维之间的摩擦；或

[0132] -编织壳的纤维的拉伸断裂。

[0133] 在一些实施方式中，剩余载荷通过钛合金钉的塑化被吸收。

[0134] 保留了外壳100结构的完整性。

[0135] 图2表示根据本发明的装置20的一个实施方式。

[0136] 该装置20用于吸收由特殊载荷产生的动能，其包括：

[0137] -一个外壳200a、200b，其设计为在遭受特殊载荷后仍保持完整性；

[0138] -一个芯体205a、205b和205c，其由可压实材料制成且至少部分填充该外壳，构成芯体205a、205b和205c的材料在特殊载荷下被压实且吸收一部分由载荷产生的动能；

[0139] -至少一个加强件215，其集成于芯体205a中；

[0140] -一个分布件210，其包括各个加强件215；以及

[0141] -一个扩散件220，其用于将特殊载荷扩散到芯体205上。

[0142] 在遭受特殊载荷时，外壳200a、200b发生变形而不失其完整性。外壳200a、200b的材料具有可变形的特点。优选地，外壳200a、200b构成一种复合纤维的编织物。复合纤维为，例如碳、芳纶、PBO（对亚苯基-2,6-苯并双噁唑）纤维、Dyneema（注册商标）纤维、聚乙烯纤维、玻璃纤维或者复合纤维的混合物。外壳200a、200b的部分200a的材料可以独立于外壳200a、200b的部分200b的材料。

[0143] 芯体205a、205b和205c可以包括多个部分。例如，芯体205a、205b和205c包括：

[0144] -一个部分205a，其与扩散件220的一个面，分布件210的一个面和至少一个加强件215接触；

[0145] -一个部分205b，其与扩散件220的另一个面和外壳200a接触；以及[0146] -一个部分205c，其与分布件210的一个面和外壳200b接触。芯体205a、205b和205c包含在外壳200a、200b内。

[0147] 构成芯体205a、205b和205c的材料可以为，例如：

[0148] -多孔材料；

[0149] -泡沫材料；

[0150] -干燥纤维预制件；

[0151] -部分浸渍的纤维预制件；或

[0152] -耐压强度比外壳200的材料更低的材料。

[0153] 构成芯体205a、205b和205c的材料是可加工的或通过塑模可成型的。构成芯体205a、205b和205c的材料具有可变密度。芯体205a、205b和205c的每个部分可以由不同物理特性的材料制成。

[0154] 优选地，每个加强件215位于芯体205a、205b和205c中，且芯体205a、205b和205c将这些加强件保持在适当位置。

[0155] 芯体205a、205b和205c可以包括至少一个凹形起伏。每个凹形起伏对应于一个加强件215。

[0156] 加强件215优选为由一个编织壳保持的单向纤维的组件。在一些实施方式中，加强件215为一个钛合金钉的组件。在一些实施方式中，加强件215的钛合金钉的组件由编织壳保持。纤维的方向优选在加强件215的最大尺寸的方向上。优选地，至少一个加强件215的纤维由固化聚合材料，例如拉挤碳制成。加强件215的纤维可以具有不同的性质。编织壳优选为碳纤维编织物，因此该编织物的拉伸机械强度较高。在一些实施方式中，该编织壳用树脂浸渍。

[0157] 加强件215包括一种用于接合容纳在壳中的单向纤维的材料。接合材料可以是，例如树脂或泡沫。接合材料可以根据RTM（表示“树脂传递模塑”）方法注入。接合材料降低了加强件215的刚性，并且提高了加强件215在受到压缩时的抗弯性。

[0158] 加强件215的编织壳使单向纤维稳定且抵抗加强件215的弯曲。单向纤维优选是并置的。纤维的部分为，例如多边形、圆形或卵形。加强件215的单向纤维可以在有聚合或无聚合的情况下进行组装。

[0159] 加强件215的至少一个部分为截柱体。应当指出的是，这里的柱体指空间中的表面，由一个直线（称为母线）以固定的方向经过形成闭合平面曲线（称为准线）的可变点限定。

[0160] 优选地，加强件215的截柱体的准线为圆形、多边形或卵形。

[0161] 加强件215的至少一个部分为截锥体。应当指出的是，这里的锥体是规则曲面，由一条的直线（称为母线），其一端经过称为顶点的固定点，另一端经过形成闭合平面曲线（称为准线）的可变点限定。

[0162] 优选地，加强件215由与截锥体并置的截柱组成。截锥体是回转锥体。加强件215的截锥体的准线与加强件215的截柱的准线相同。截锥体的最大底面与截柱的底面重合。优选地，截锥体的准线是一个圆形，且截柱的准线是一个圆形。

[0163] 在一些实施方式中，加强件215可以包括至少一个部分，该至少一个部分通过一个或多个凹口被预先损坏。凹口之间的距离例如是相同的。

[0164] 分布件210包括各个加强件215。加强件215均匀分布在分布件210上。优选地，加强件215之间彼此平行，垂直于分布件210且分布在网格中。

[0165] 分布件210是一块平板。优选地，每个加强件215通过RTM（树脂传递模塑）注入组装到分布件210。优选地，分布件210的一个面与外壳的一个面平行。

[0166] 优选地，分布件210由以下材料制成：

[0167] -钛合金；

[0168] -铝合金；

[0169] -PBO（对亚苯基-2,6-苯并双噁唑）复合材料；

[0170] -Dyneema（注册商标）复合材料；

[0171] -聚乙烯复合材料；

[0172] -芳纶复合材料；

[0173] -玻璃复合材料；

[0174] -其他复合材料；或

[0175] -成形合金。

[0176] 分布件210可以包括具有不同形状或组成的至少两个加强件215。

[0177] 优选地，用于分配由特殊载荷引起的机械载荷的分布件210位于装置10中远离外壳200a、200b可能接收到特殊载荷的位置。分布件210与每个加强件215连接，且适应外壳200a、200b的变形和/或断裂。

[0178] 用于将载荷扩散到芯体205a、205b和205c上的扩散件220为一块平板。优选地，扩散件220由以下材料制成：

[0179] -钛合金；

[0180] -铝合金；

[0181] -PBO（对亚苯基-2,6-苯并双噁唑）复合材料；

[0182] -Dyneema（注册商标）复合材料；

[0183] -聚乙烯复合材料；

[0184] -芳纶复合材料；

[0185] -玻璃复合材料；

[0186] -其他复合材料；或

[0187] -成形合金。

[0188] 扩散件220位于垂直于外壳200a可能接收特殊载荷的位置。扩散件220面向至少两个加强件215。

[0189] 优选地，分布件210和扩散件220平行。

[0190] 分布件220包含在芯体部分205a和芯体部分205b之间。在一些实施方式中，分布件220与外壳200a是共面的。

[0191] 在遭受特殊载荷时，外壳200a在载荷下变形。载荷传递到在载荷下至少部分压缩的芯体部分205b。到达扩散件220的载荷通过扩散件220的一个面的一部分进行分配。扩散的载荷传递到放置有加强件215的芯体部分205a，并通过分布件210进行分配。

[0192] 加强件215通过芯体部分205a保持在适当位置，且吸收剩余载荷。，特别是当加强件215的端部为回转锥体的顶点时，加强件215的端部集中初始载荷。剩余载荷通过以下方式中的至少一种进行吸收：

[0193] -纤维的破碎或断裂；

[0194] -如果加强件215包括接合材料，则界面剥离；

[0195] -编织壳与纤维之间的剥离；

[0196] -编织壳的纤维之间的摩擦；或

[0197] -编织壳的纤维的拉伸断裂。

[0198] 在一些实施方式中，剩余载荷通过钛合金钉的塑化被吸收。

[0199] 保留了外壳200a、200b结构的完整性。

[0200] 图3表示根据本发明的装置的一个实施方式30。

[0201] 用于吸收由特殊载荷产生的动能的装置30的一部分，包括：

[0202] -至少一个加强件315；以及

[0203] -一个包括各个加强件315的分布件310。

[0204] 加强件315优选为由一个编织壳保持的单向纤维的组合。在一些实施方式中，加强件315为一个钛合金钉的组件。在一些实施方式中，加强件315的钛合金钉的组件由编织壳保持。纤维的方向优选在加强件315的最大尺寸的方向上。优选地，至少一个加强件315的纤维由固化聚合材料，例如拉挤碳制成。加强件315的纤维可以具有不同的性质。编织壳优选为碳纤维编织物，因此该编织物的拉伸机械强度较高。在一些实施方式中，该编织壳用树脂浸渍。

[0205] 加强件315包括一种用于接合容纳在壳中的单向纤维的材料。接合材料可以是，例如树脂或泡沫。接合材料可以根据RTM（表示“树脂传递模塑”）方法注入。接合材料降低了加强件315的刚性，并且提高了加强件315在受到压缩时的抗弯性。

[0206] 加强件315的编织壳使单向纤维稳定且抵抗加强件315的弯曲。单向纤维优选是并置的。纤维的部分是，例如多边形、圆形或卵形。加强件315的单向纤维可以在有聚合或无聚合的情况下进行组装。

[0207] 加强件315的至少一个部分为截柱形。注意，圆柱体是空间中的曲面，该曲面由一个称为母线的直线以固定的方向通过描绘称为准线的闭合平面曲线的一个可变点限定。

[0208] 优选地，加强件315的截柱的准线为圆形、多边形或卵形。

[0209] 加强件315的至少一个部分为截锥形。注意，锥体是规则曲面，其由称为母线的直线通过称为顶点的一个固定点，以及描绘称为准线的闭合平面曲线的一个可变点定义。

[0210] 优选地，加强件315由与截锥体并置的截柱组成。截锥体是回转锥体。加强件315的截锥体的准线与加强件315的截柱的准线相同。截锥体的最大底面与截柱的底面重合。优选地，截锥体的准线是一个圆形，且截柱的准线是一个圆形。

[0211] 在一些实施方式中，加强件315可以包括至少一个预先损坏的部分，例如，通过一个或多个凹口。凹口之间的距离例如是相同的。

[0212] 分布件310包括各个加强件315。加强件315均匀分布在分布件310上。优选地，加强件315之间彼此平行，垂直于分布件310且分布在交错的网格图案中。

[0213] 分布件310是一块平板。优选地，每个加强件315通过RTM（树脂传递模塑）注入组装到分布件310。优选地，分布件310的一个面与外壳的一个面共面。

[0214] 优选地，分布件310由以下材料制成：

[0215] -钛合金；

[0216] -铝合金；

[0217] -PBO（对亚苯基-2,6-苯并双噁唑）复合材料；

[0218] -Dyneema（注册商标）复合材料；

[0219] -聚乙烯复合材料；

[0220] -芳纶复合材料；

[0221] -玻璃复合材料；

[0222] -其他复合材料；或

[0223] -成形合金。

[0224] 分布件310可以包括具有不同形状或组成的至少两个加强件315。

[0225] 在一些实施方式中，分布件310对加强件315的分配被限定在三维内。

[0226] 图4表示根据本发明的装置的一个加强件30的具体实施方式。

[0227] 加强件40优选为包含在接合材料405内并由一个编织壳保持的单向纤维410的组合。纤维410的方向优选在加强件40的最大尺寸的方向上。

[0228] 在一些实施方式中，加强件40为一个钛合金钉的组件。在一些实施方式中，加强件40的钛合金钉的组件由编织壳400保持。

[0229] 优选地，加强件40的纤维410由固化聚合材料，例如拉挤碳制成。加强件40的纤维410可以具有不同的性质。编织壳400优选为碳纤维编织物，因此该编织物的拉伸机械强度较高。在一些实施方式中，该编织壳400用树脂浸渍。

[0230] 加强件40包括一种用于接合容纳在壳中的单向纤维的材料405。接合材料405可以是，例如树脂或泡沫。接合材料405可以根据RTM（表示“树脂传递模塑”）方法注入。相对于仅包括由编织壳400组装的纤维410的加强件40而言，接合材料405降低了加强件40的刚性，且降低了加强件40在受到压缩时的抗弯性。

[0231] 加强件40的编织壳400使单向纤维410稳定且抵抗加强件40的弯曲。单向纤维410优选是并置的。纤维410的部分是，例如多边形、圆形或卵形。优选地，纤维410的部分为圆形。

[0232] 加强件40的单向纤维410可以在有聚合或无聚合的情况下进行组装。

[0233] 加强件40的至少一个部分为截圆柱。应当指出的是，这里的圆柱是空间中的表面，由一个的直线（称为母线）以固定的方向经过形成的闭合平面曲线（称为准线）的可变点限定。

[0234] 优选地，加强件40的截圆柱的准线为圆形、多边形或卵形。

[0235] 加强件40的至少一个部分为截椎体。应当指出的是，这里的椎体是规则曲面，该规则曲面，由一条直线（称为母线），其一端经过称为顶点的固定点，另一端经过形成闭合平面曲线（称为准线）的可变点限定。

[0236] 优选地，加强件40由与截锥体并置的截柱组成。截锥体是回转锥体。加强件40的截锥体的准线与加强件40的截柱的准线相同。截锥体的最大底面与截柱的底面重合。优选地，截锥体的准线是一个圆形，且截柱的准线是一个圆形。

[0237] 在一些实施方式中，加强件40可以包括至少一个预先损坏的部分，例如，一个或多个凹口。凹口之间的距离是，例如相同的。加强件40的纤维410可以包括至少一个预先损坏的部分，例如，一个或多个凹口，凹口之间的距离例如是相同的。

[0238] 加强件115、215和315的实施方式可以包括如上所述的加强件40的实施方式。

[0239] 图5表示根据本发明的飞机的实施方式50。

[0240] 飞机50包括根据本发明的装置的实施方式10、20。根据本发明的装置的实施方式10、20可以包括根据本发明的装置的一部分30、40。

[0241] 实施方式10或20可以包括于：

[0242] -飞机50的至少部分机身；

[0243] -飞机50的机翼前缘；

[0244] -飞机50的尾翼组件；

[0245] -飞机50的发动机挂架；

[0246] -飞机50的发动机机舱前缘；

[0247] -飞机50的叶片、螺旋桨和发动机叶片；

[0248] -飞机50的尖端；以及

[0249] -易遭受特殊载荷的飞机50的其他部分。

[0250] 图6表示根据本发明的车辆的实施方式60。

[0251] 车辆60包括根据本发明的装置的实施方式10、20。根据本发明的装置的实施方式10、20可以包括根据本发明的装置的一部分30、40。

[0252] 实施方式10或20可以包括在车身的至少一部分，或易遭受特殊载荷的车辆的任何其他部分中。

[0253] 图7表示根据本发明的装备70的实施方式。

[0254] 装备70包括根据本发明的装置的实施方式10、20。根据本发明的装置的实施方式10、20可以包括根据本发明的装置的一部分30、40。装备70可以是例如，涡轮机。

[0255] 实施方式10或20可以包括在装备70的可移动部分、装备70的外部结构部分、或易遭受特殊载荷的装备70的任何其他部分中。

[0256] 图8表示根据本发明的设施80的实施方式。

[0257] 设施80包括根据本发明的装置的实施方式10、20。根据本发明的装置的实施方式10、20可以包括根据本发明的装置的一部分30、40。设施80为，例如空气调节装置。

[0258] 实施方式10或20可以包括在设施80的可移动部分、设施80的外部结构部分、或易遭受特殊载荷的设施80的任何其他部分中。