機尾中二階のマルチデッキ胴体を有する航空機

優先権の主張 本出願は、参照によりその開示全体が本明細書に組み込まれる、2010年3月3日に提出された、「AIRCRAFT HAVING SPLIT LEVEL CABIN FLOORS」と題する同時係属の米国特許出願第12/716,606号の一部継続出願である。

本発明は、概して航空機胴体構成および客室レイアウトに関し、より詳細には、中二階の客室床構造に関する。

商用および軍用航空機の動作効率は、航空機の胴体内の空間容積の効率的使用に依存し得る。胴体容積の使用を最適化することによって、航空機がより大きい積載量の乗客および/または貨物を運搬することが可能になり得る。より大きい有償積載量を運搬することが可能であることによって、同時に座席キロメートルおよび/またはトンキロメートル当たりの燃料消費量を低減し、座席キロメートルおよび/またはトンキロメートル当たりのCO₂生成も低減しながら、収入に対して運営費が低減する。利用可能な胴体容積の使用を最適化する問題は、関連付けられる貨物要件に適応しながら乗客の快適性および安全性を提供する必要があることによって、複雑になる。最後に、乗客客室レイアウトおよび設計は、胴体の下側領域における胴体着陸エネルギー吸収の必要を考慮に入れなければならない。

既存の航空機の乗客定員を増大させるために過去に使用されてきた2つの手法が、航空機本体を伸長すること、または、乗客が横並びになる数を増大させることである。前者の手法は、乗客席数と貨物容量との比を概ね同じに保つことができるが、航空機離陸および着陸パラメータも変化する可能性があり、航空機の翼の再設計および/または異なるエンジンの使用を伴うことがある。後者の手法は、機内で、使用される航空機座席をより狭くすること、および/または、機体フレームを局所的に削ることを伴う可能性がある。不都合なことに、この手法によって、概して乗客の快適性が低減し、航空機の構造的構成要素の大幅な再設計を伴う可能性がある。

したがって、十分な貨物保管量を保ちながら乗客定員を増大し、乗客の安全性および快適性の必要を満たしながら、胴体容積の使用を最適化する航空機胴体が必要とされている。開示される実施形態は、上記の課題の1つまたは複数に対処するように意図されている。

開示される実施形態は、胴体設計、ならびに、耐衝撃性および貨物運搬要件を満たしながら、胴体容積の使用を最適化する客室レイアウトを提供する。均一な断面積の胴体内の中二階の客室床レイアウトが、最大乗客座席定員をもたらす。乗客座席領域の下の貨物デッキが、乗客を保護するために胴体着陸中にエネルギーを吸収する、潰れることが可能な領域を提供する。中二階の客室レイアウトは、1セットまたは複数セットの階段、エレベータまたはエスカレータを通じて中間の階の主客室に接続されている上側積層客室および下側積層客室を含む。一実施形態において、第2のセットの階段が、乗客が主客室を通ることなく上側客室と下側客室との間を行き来することを可能にする。主客室を上側客室および下側客室に接続する階段は、必要に応じて、下にある貨物室および/または着陸装置脚室に適応するために長手方向に離間され得る。別の実施形態において、主客室の上の空間は、階段または梯子によってアクセス可能である、搭乗員のための休憩コンパートメントとして利用される。いくつかの場合において、下側客室が航空機の水位線付近にある場合、胴体内の上下二段式「ダッチ(dutch)」ドアが、緊急水上着陸の際に客室内への水の流入に対する保護を提供しながら乗客の脱出を可能にする。

開示される一実施形態によれば、航空機は、胴体と、第1の客室と、第1の客室から長手方向に離間されている中二階の客室と、下倉とを備える。中二階の客室は、上側の第2の客室と、下側の第3の客室とを含む。下倉は、下側の第3の客室の少なくとも一部の下にある。第1の客室は第1の床を有し、第2の客室は、第1の床の高さよりも上にある第2の床を有する。第3の客室は、第1の床の高さよりも下の第3の床を有する。一実施例において、第2の客室および第3の客室は、第1の客室の前に位置し、一方で、別の実施形態では、第2の客室および第3の客室は第1の客室よりも機尾側にある。航空機は、乗客が、第1の客室と第2の客室および第3の客室の各々との間を行き来することを可能にするための手段をさらに備えてもよく、これは、階段、エスカレータおよびエレベータのうちの少なくとも1つを含んでもよい。航空機は、第1の客室床の下に位置する第1の貨物デッキをさらに備えてもよい。航空機は、乗客が第1の客室を通ることなく第2の客室と第3の客室との間を直接行き来することを可能にする少なくとも1セットの階段をさらに備えてもよい。

別の実施形態によれば、航空機は、胴体と、第1の床を有する第1の客室と、第1の客室から長手方向に離間されている中二階の客室とを備える。中二階の客室は、第1の床の上の第2の床を有する上側の第2の客室と、第1の床の高さより下の第3の床を有する下側の第3の客室とを含む。航空機は、乗客および搭乗員が、第1の客室と第2の客室および第3の客室の各々との間を行き来することを可能にするための手段と、第1の客室の上に積層されている上側コンパートメントとをさらに備え、上側コンパートメントは、第2の床の高さよりも上の第4の床を有する。階段または梯子のような、乗客および搭乗員が第2の客室と上側コンパートメントとを行き来することを可能にするための手段が提供される。

また別の実施形態によれば、航空機は、胴体と、第1の床を有する胴体内の第1の客室と、第1の客室から長手方向に離間されている中二階の客室とを備える。中二階の客室は、第1の床の高さよりも上の第2の床を有する上側の第2の客室と、上側の第2の客室の下にあり、第1の床の高さより下の第3の床を有する下側の第3の客室とを含む。航空機は、第1の客室、第2の客室および第3の客室との間で積載物を垂直に輸送するための電動輸送手段をさらに備える。電動輸送手段は、胴体内で長手方向に第1の客室と中二階の客室との間に位置付けられるエレベータを含んでもよい。

開示される実施形態の他の特徴、利点および長所が、添付の図面および添付の特許請求の範囲にしたがって見られるときに、以下の実施形態の説明から明らかとなろう。

開示される実施形態による中二階の客室構成を採用した胴体を有する典型的な航空機の斜視図である。

明瞭にするために翼および尾部アセンブリが取り除かれた、部分的に断面が見えている、図1に示す航空機の側面図である。

図2における線3−3に沿って取られた断面図である。

図2と同様であるが、中二階の客室レイアウトの代替の実施形態を示す図である。

図4における線5−5に沿って取られた断面図である。

図2と同様であるが、客室の各々の階段の接続および座席レイアウトの代替の実施形態を示す図である。

図2と同様であるが、客室の各々の階段の接続および座席レイアウトの別の代替の実施形態を示す図である。

図2と同様であるが、下側客室が貨物のために利用される、上側客室および下側客室の代替のレイアウトを示す図である。

図8に示す航空機の代替の客室レイアウトの平面図である。

開示される実施形態の中二階の客室を有する「ジャンボ」航空機の側面図である。

前部区画と機尾区画との間のクラウン高さの差を示す、図10に示す航空機の一部の側面図である。

主客室を上側客室および下側客室と接続するための1つの階段レイアウトを示す側面線図である。

図11と同様であるが、代替の階段レイアウトを示す図である。

上側客室と下側客室とを直接接続する第2のセットの階段を含む航空機の後部の側面線図である。

上側客室からアクセス可能である、主客室の上のコンパートメントを含む胴体レイアウトの線図である。

図14に示す天井搭乗員休憩領域を含む中二階を有する航空機の平面図である。

エレベータを採用した中二階の客室を有する航空機の側面線図である。

エレベータを採用した中二階の客室を有する航空機の側面線図である。

エレベータを採用した中二階の客室を有する航空機の側面線図である。

航空機の水位線、および。下側客室における水平分割ドアの使用を示す、中二階の客室を有する航空機の後部の側面図である。

本開示による中二階の機尾ダブルデッキを有する旅客機の一実施形態の絵図である。

従来の単一デッキ広胴型ベース航空機の胴体の断面図である。

図19のベース航空機の側面線図である。

航空機胴体の中二階の機尾ダブルデッキ部の一実施形態の断面図である。

航空機胴体の中二階の機尾ダブルデッキ部の別の実施形態の断面図であり、この構成は、機尾キール線の下降が小さくなっており、種々のサイズの貨物コンテナを収容するように構成されている。

本開示による機尾本体に適用され得る変更を示す、中二階の機尾ダブルデッキを有する航空機の側面線図である。

本開示による中二階の機尾ダブルデッキを有する航空機の乗客および貨物積載構成の一実施形態を示す平面図である。

機尾部への航空機本体の遷移をより詳細に示す拡大部分側面線図である。

中二階の機尾ダブルデッキを有する航空機の遷移領域における航空機胴体構造の一実施形態の斜視図である。

各々が上側機尾デッキの右側にある2つのドアと、下側機尾デッキ上にある2つのドアを有する、中二階の機尾ダブルデッキを有する航空機の別の実施形態の機尾右側の図である。

図26の中二階の機尾ダブルデッキ航空機のダブルデッキ機尾胴体部の断面図である。

図26および図27の実施形態の側面線図である。

図26〜図28の中二階の機尾ダブルデッキ構成の乗客および貨物積載構成の一実施形態を示す平面図である。

最初に図1〜図3を参照すると、航空機20は、付属の翼アセンブリ26および尾部アセンブリ28を有する概して円筒形の胴体22を備える。例示されている実施例において、航空機20は、図1において最もよく見えるように、翼アセンブリ26に搭載されているジェットエンジン30によって推進される。航空機20は、貨物および乗客を含む様々なタイプの積載物のいずれも運搬することができる。本明細書において使用される場合、「乗客」という用語は、搭乗員、パイロット、乗務員および接客要員を含むすべての形態を含むように意図されている。

ここで、特に図2および図3を参照すると、胴体22は、広範には、前方に位置付けられている搭乗員操縦席24と、操縦席24のすぐ機尾側に位置付けられている第1の主階客室32と、主客室32と尾部アセンブリ28(図1)との間に位置付けられている上側の第2の客室34および下側の第3の客室36とを有する中二階の客室35を含む。客室32,34および36はそれぞれ、乗客座席62および/または貨物を支持するための客室床38,40および42を含む。

図面には示されていないが、床38,40,42の各々は、積載物を床38,40,42に取り付けるための機械設備を埋め込まれていてもよい。例えば、床38,40,42のうちの1つまたは複数は、乗客座席62が様々な柔軟な構成において床38,40,42に取り付けられることを可能にし、貨物のような他の形態の積載物が客室32,34,36内で運搬されることを可能にするために座席62が取り外されることを可能にする複数のシートトラック(図示せず)を有してもよい。上側客室床40は、主客室床38の高さよりも上に位置付けられており、一方で、下側客室床42は、主客室床38の高さよりも下に位置付けられている。床構造重量に対して客室高さを最良に最適化するために、異なるまたは様々な深さの客室床が使用されてもよい。

上側客室34および下側客室36は垂直に積層されており、例示されている実施例においては胴体22内で長手方向に整列されている2連の階段44によって、それぞれ互いと、および、主客室32と接続されている。変形の実施形態においては、横方向に整列されているか、もしくは一定の角度において整列されているか、または湾曲している/非線形である階段の連なりも可能である。階段44は、乗客が客室32,34および36の間を行き来することを可能にする手段を提供する。各連における段の数は同じであってもよいし、または異なっていてもよい。2連が異なる数の段44を有する実施形態においては、上側客室床40および下側客室床42はそれぞれ、主客室床38に対して異なる高さにあることになる。

典型的な実施形態において、上側床40は、第1の客室床38の高さより上に5〜75インチずれていてもよく、階段44の各連は、1〜15段を含んでいてもよい。変形の実施形態においては、様々な値の段部高さおよび段部長さならびに段部突出部が可能である。同様に、下側床42は、第1の客室床38の高さより上に5〜75インチずれていてもよく、第1の主客室32を下側機尾客室36と接続する階段は、1〜15段を含んでいてもよい。図2および図3には示されていないが、エレベータ、エスカレータ、または、床38,40,42の間で乗客を移動させるための他の手段が可能である。同様に、図2および図3には示されていないが、ギャレーカートおよび飲料カートのようなギャレーカートを床38,40および42の間で移動させるための手段として、ギャレーカートリフト(複数の場合もあり)が設けられてもよい。例示されている実施例において、乗客の緊急脱出および/または客室のサービスを可能にするドア55が客室34および36内に設けられる。

第1の前方貨物デッキまたは倉46を含む第1の貨物デッキが、主客室床38の下に配置されている。前方貨物デッキ46は、標準フルサイズLD-3貨物コンテナならびにパレットおよび/またはばら積み貨物を運搬することを可能にする、高さh₁によって部分的に画定された容積を有する。前方貨物デッキ46には、当該技術分野において既知であるように、胴体の右側または左側いずれかにある貨物ドア(図示せず)を介して貨物コンテナまたはパレットを積み込むことができる。中央主翼ボックス48および主着陸装置脚室50が、前方貨物デッキ46のすぐ機尾側で、主客室床38の下に位置付けられている。主翼ボックス48は、翼アセンブリ26(図1)を胴体22に搭載する構造の一部を形成する。貨物下倉またはデッキを含んでもよい機尾下倉52が、主着陸装置室50のすぐ機尾側で、下側客室床42の下に位置付けられている。下倉52は、貨物の積み下ろしを可能にするドア57を含んでもよく、前方貨物デッキ46の高さh₁よりも低くてもよい高さh₂を有する。ドア57は航空機胴体の左側に図示されているが、代替の航空機構成において、ドア57は代替的に、航空機の右側に位置してもよい。

下倉52の低減された高さh₂は、ばら積み貨物を含むより小さい貨物、ならびに、LD3-45,LD3-45W,LD3-46,LD3-46W貨物コンテナを含むセットからの何らかの低減された高さの単位貨物デバイス、および20〜60インチ高の他のコンテナを収容するために、十分な容積を依然として提供しながら、積層機尾客室34、36に必要とされる高さに適応する。代替の実施形態において、機尾下倉52は、ばら積み貨物または単位貨物デバイスではなく、選択される航空機システム(限定ではないが、列線交換ユニットまたはLRU、アビオニクスシステム、操縦システム、環境制御システム、エンターテインメントシステム、センサシステム、水システム、廃棄物システム、電気システム、油圧システム、空気圧システム、酸素システム、消火システム、および/または補助電源システム)を収容するように適合されている低減された高さの容積を含んでもよい。

高さの低減されたLD3-45コンテナを収容する典型的な高さの低減されたドア57は、約49インチの高さおよび約65インチの幅を有してもよい。対照的に、前方貨物デッキ46内の典型的な全高貨物パレットドア57は、約69インチの高さおよび約105インチの幅を有してもよい。

図3は、下側客室36には横8席双通路型座席が設けられ、上側客室34には横6席単通路型座席が設けられている、典型的な座席レイアウトを示す。シートトラック(図示せず)、または座席を航空機の床に取り付ける他の既知の方法を使用して、上側客室34内の座席62は上側客室床40上で支持されて、当該床に取り付けられており、一方で下側客室36内の座席62は下側客室床42上で支持されて、当該床に取り付けられている。シートトラックは、座席サイズが異なる様々な数の横列座席を可能にするように提供することができる。例えば、例示されている下側客室36内の横8席双通路型座席が、高快適エコノミークラスに対応する18.5インチの代表的な座席底幅を有する場合、座席底幅が17インチである横9席基本エコノミークラス座席、または、横7席の幅が広いビジネスクラス座席もしくは横6席の非常に幅が広いファーストクラス寝台席もしくはプライベートモジュールのような、代替の座席配列が選択可能なオプションであり得る。

上側客室34および下側客室36の両方は、一般的な乗客が立って行き来することを可能にするのに十分な高さを有する。例えば、これらの客室は、典型的な広胴型航空機規格を満たすために、約80インチ以上、または、小型輸送機の最小規格を満たすために少なくとも約72インチ以上の内部通路最大頭上空間を有してもよい。上側客室34は、頭上収納箱64と、側部収納箱66とを含む。同様に、下側客室36は、頭上収納棚68を含む。荷物箱は、棚箱、旋回箱、平行移動箱、または当該技術分野において既知の他の荷物箱タイプであってもよい。上述のように、機尾下倉52は、高さの低減された貨物コンテナ56およびばら積み貨物を収容することができる、下側客室床42の下の機尾貨物デッキを含んでもよい。機尾貨物デッキ52を含む、下側客室床42の下の胴体22の容積は、下側客室床42を支持するとともに、胴体着陸中に胴体22の底部にある潰れることが可能な領域60内で衝突エネルギーを吸収することも補助する、支柱58のような様々な骨組みを含んでもよい。好ましくは、胴体22は、下側客室床42の上面と胴体22の下側キール面65との間に垂直方向に少なくとも約30インチの下側胴体構造を含む。

胴体22は、加熱、換気および空調システム、照明システム、乗客サービスユニットおよび緊急システムのようなシステム(図示せず)、電気配線、アビオニクスおよび操縦システム、制御システム、液圧および/または空気圧配管のような項目のための配線空間、ならびに、座席、窓、化粧室、調理室、荷積み場所などのような様々な積載物機構およびアメニティにも適応する。

図1〜図3に示す実施例において、胴体22の断面形状を形成する表面被覆フレーム54は略円形であるが、楕円もしくは部分的に円形または他の非円形断面形状のような他の断面形状も可能である。例示されている胴体22は、その長さ全体を通じて概して断面が均一である中央本体または区画37と、直径が低減した断面を有する、先細り端部または区画39,41とを有する。客室32,34,36は大きくは本体区画37内に含まれているが、胴体22の先細り端部39,41へと伸張している部分を含んでもよい。

図4および図5は、上側積層客室34および下側積層客室36が胴体22において前方の、主翼ボックス48と操縦席22との間に位置付けられている中二階の客室35を有する胴体22の別の実施形態を示す。この実施例において、前方貨物デッキ46は、前方貨物デッキ46の上に積層されている上側客室34および下側客室36内に必要とされる立ち天井高に適応するために高さが低減されている。主客室32は、主翼ボックス48、主着陸装置室50、および、フルサイズの貨物コンテナを収容するために前方貨物デッキ46よりも高くてもよい機尾貨物倉52の上で胴体22の機尾区画内に位置付けられている。この実施例において、機尾貨物デッキ52の後ろの追加の貨物倉70が、ばら積み貨物を収納するために可能であってもよい。上側客室34および下側客室36は、2連の階段44によって主機尾客室32に接続されている。

図5は、図4に示す航空機の1つの座席レイアウトを示しており、上側客室34および下側客室36の両方に、横7席双通路型構成において配列されている座席62が設けられている。前述のように、前方貨物デッキ46は、ばら積み収容物を運搬するのに適して高さが低減されている。また、図1〜図3に示す実施形態と同様に、下側客室床42の下の胴体22の容積は、胴体着陸中の衝突エネルギーを吸収するために支柱58のような様々なエネルギー吸収強化構造を含んでもよい。ここで、さらなる変形の実施形態において、図5に示す断面構成が図2の中二階のレイアウトと組み合わされ得、図3の断面構成が図4の中二階のレイアウトと組み合わされ得ることが留意されるべきである。

ここで、図1〜図3に示すものと同様の中二階の客室35を設けられている胴体20を有するが、胴体22の機尾端部に、乗客が主客室32を通ることなく上側客室34と下側客室36との間を直接行き来することを可能にする追加のセットの階段44aが設けられている航空機20を示す図6に傾注する。したがって、乗客は、前方階段44または機尾階段44aのいずれかを使用して上側客室34と下側客室36との間を行き来することができる。前述のように、乗客が客室32,34および36の間を行き来することを可能にするための1つまたは複数のエレベータ(図示せず)またはエスカレータことも可能であり得る。この特定の実施例において、座席62は、客室32,34および36において双通路型構成において配列されている。ここで、上側機尾客室34および下側機尾客室36は主翼ボックス48と尾部アセンブリ28(図1)との間に位置しているため、両方の客室領域において、胴体内のドア55を通じた乗客の緊急脱出に障害物がないことが留意されるべきである。カートリフト59が、床42と44との間でカート(図示せず)が垂直に輸送されることを可能にする。

ここで、概して図6に示すものと同様の客室レイアウトを示すが、機尾上側客室34、機尾下側客室36を主前方客室32と接続する前方階段44が、航空機20の胴体の長手方向において互いに対して離間されまたはずれている図7に傾注する。前方階段44は、分割されている二重の上り階段44aと、特に広い中央下り階段44bとを備える。図7に示す構成は、客室床38,40,42の高さの間でギャレーカートを移動させるためのカートリフト手段59をも含んでもよい。

図8は、中二階の客室35を採用した別の胴体レイアウトを示すが、下側機尾客室36が、乗客または貨物のいずれかを運搬するように適合されている。この特定の実施例において、下側客室床42は、貨物パレット72を支持するように適合されているが、床42は、その上に乗客座席を搭載されるように、容易に適合されることができる。この柔軟な構成によって、航空会社の顧客が種々の路線および目的に対して乗客および貨物の積載量を混合する割合を変更することが可能になる。

図9は、主階客室に二重クラス座席配列32aまたは三重クラス配列32bを設けることができる中二階の客室のレイアウトの別の実施形態を示す。この実施例において、下側機尾デッキ36は、貨物障壁(図示せず)によって分離されている貨物パレット72を運搬するように適合されており、7つのパレットが図示されているが、任意選択的に貨物パレットおよび乗客座席を混合する割合を変化させるように適合可能である。

図10は、二重ローブ前方区画74および断面積が低減された形状を有する機尾区画76を設けられた胴体22を有するいわゆる「広胴型」または「ジャンボジェット」20を示す。前方区画74は、その長さに沿って略一定の断面積を有してもよく、図10Aに示すようなクラウン高さCH₁を有する。機尾区画76も、その長さに沿って略均一な断面積を有してもよく、クラウン高さCH₁よりも低いクラウン高さCH₂を有する。胴体72の前方区画74は、第1の前方主客室32の上で操縦席24よりも機尾に位置付けられている前方上側階客室80を含む第4の客室を含む。前方上側階客室80は床81を有し、前方主客室32は床83を有する。床81,83は、典型的に、客室32,80の前方端部に位置する、乗客および/または搭乗員がこれらの客室の間を行き来することを可能にするための1セットの階段(図示せず)によって接続されてもよい。

航空機20は、主前方客室32と組み合わされた上側機尾積層客室34および下側機尾積層客室36によって形成される中二階の客室35をさらに含む。上側積層客室34および下側積層客室36は、実質的に胴体22の機尾区画76内で主前方客室32よりも機尾に位置し、主前方客室32の下に位置する前方貨物デッキ46から長手方向に離間されている下側機尾客室36の下に高さの低減された機尾貨物デッキ52を含んでもよい。この実施形態において、上側機尾客室34の床40は、主前方客室床83の上であるが、上側前方客室床81の高さよりも下に位置する。前述の実施形態のように、主前方客室32は、1セットの階段44によって、上側機尾客室34および下側機尾客室36に接続されている。

図11は、より大きいスケールで、図2に示すものと同様の階段44の構成を示しており、主客室32を機尾上側客室34および機尾下側客室36と接続する2連の階段44が、実質的に、航空機20の長手方向において整列されている。図12は、図7に示す実施形態と同様に、様々な客室構成に適応するために、階段44の連なりが互いから長手方向に離間されまたはずれている階段レイアウトを示す。

図13は、より大きいスケールで、図6および図7の実施形態に示す機尾上側客室34および機尾下側客室36を接続する、機尾隔壁86に隣接する機尾側の階段の連なり44cを示す。

図14および図15は、階段44によって接続されている主前方客室32と、上側機尾客室34および下側機尾客室36とを備える中二階の客室構成の別の実施形態を示す。この実施形態において、上側コンパートメント82が主客室32の上に設けられているが、これは、搭乗員が使用するための休憩領域のような、様々な目的のいずれかに使用されてもよい。上側コンパートメント82は、上側客室床40とコンパートメント82との間に延在する1セットの階段または梯子84によって上側機尾客室34からアクセスされてもよい。搭乗員休憩領域コンパートメント82を主客室32の上に位置付けることによって、主客室床38上の同等の休憩領域が必要なくなり、それによって、乗客座席に利用することができる追加の空間が有効活用される。上側コンパートメント82を主客室32と接続する代替の脱出手段(図示せず)が、緊急事態または通常使用のために、任意選択的に設けられてもよい。

ここで図16A〜図16Cを参照すると、前述のように、客室床38,40,42の間を乗客、貨物、ギャレーカート、車椅子などが移動するために、エレベータまたは同様の移動手段90が航空機20内に設けられてもよい。図15Aに示すように、エレベータ90は、上側客室床40の高さに位置付けられており、それによって、矢印92によって示すような積み下ろしが可能である。図16Bにおいて、エレベータ90は、主客室床38の高さまで降下しており、したがって、乗客などを上側機尾客室34から主客室32へと移動させているものとして示されている。図15Cは、さらに下側機尾客室床42の高さまで降下しているエレベータ90を示している。代替のエレベータまたは貨物リフトデバイスは、2つのドア(示されているような)または単一のドアで構成されてもよい。

ここで、開示される実施形態による中二階の客室35を有する航空機20の後部を示す図17に傾注する。この実施例において、航空機20は、航空機20が一定期間にわたって浮くことになる、航空機が水体内に不時着水するはずである場合に、航空機20上の水位を表す架空の水位線96を有する。下側機尾客室36は、部分的に、水位線96よりも下に位置してもよい。乗客の緊急脱出を可能にするために、水平分割ドア94が、下側客室36の高さにおいて胴体22内に設けられている。ドア94の各々は、互いから独立して開くことができる上部94aおよび下部94bを含む。通常の地上使用については、両方の部分94a,94bが開いてもよい。しかしながら、水中に避難するときは、乗客が、航空機20からラフトまたはスライドラフト(図示せず)へと避難するために、ドア94の下部94bの上側敷居の上に登ることを可能にするために、上部94aのみが開く。下側ドア部分94bは、上側ドア部分94aが開いている一方で、部分的に水位線96よりも下にあるため、乗客が客室36から出る場合がある間、水が流れ込むことを防止するために閉じたままである。スライドラフトが避難中に使用される場合、それらは下部94bの上側敷居の上にも展開されてもよい。「ダッチドア」と称されることがある分割ドア94は、前述の実施形態のいずれかによって採用されてもよい。

図18〜図30には、中二階のダブルデッキを有する機尾部分104を有する胴体102を有する代替的な航空機100の様々な実施形態の図が示されている。様々な構成において、この実施形態は、耐衝撃性および貨物運搬に対する需要も満たしながら、胴体容積の使用を最適化する一助となる。中二階の機尾ダブルデッキレイアウトは、下降した機尾キール106を有する断面が不均一な胴体102を利用する。この構成は、最大離陸重量および航空機飛行特性は、同等のベース航空機と比較して変わらないままで、貨物運搬容量を低減して乗客定員を増大させる。本明細書に開示する他の実施形態と同様に、乗客座席領域の下の貨物デッキが、乗客を保護するために胴体着陸中にエネルギーを吸収する、潰れることが可能な領域を提供する。

図18には、本開示による中二階の機尾ダブルデッキ104を有する旅客機100の一実施形態の斜視図が示されている。概して従来の航空機と同様に、この航空機は、概して円筒形の胴体102を含み、胴体102は、胴体102に沿ってほぼ中程に位置する主翼アセンブリ108であって、推進力を提供するために主翼108の下のポッドにジェットエンジン110が取り付けられている、主翼アセンブリと、航空機制御のための方向舵114および昇降舵116を含む尾部アセンブリ112とを有する。航空機100の胴体102は、後述するような、単一階の前方乗客客室120を有する前方部118を含む。しかしながら、従来の航空機とは異なり、航空機100は、中二階のダブルでデッキ乗客客室構成を有する機尾胴体区画104を含む。ダブルデッキ部は、主翼108および翼−本体/着陸装置フェアリング122の機尾領域付近から始まっており、前方客室120の高さよりも上にある上側機尾客室124と、前方客室120の高さよりも下にある下側機尾客室126とを含む。前方客室120ならびに上側機尾客室124および下側機尾客室126は各々、航空機窓、ならびに、通常および/または緊急搭乗および脱出のためのドアを含む。航空機の前方客室120に関連付けられているドアは130で指定されており、一方で上側機尾客室124のドアは130aで指定されており、下側機尾客室126のドアは130bで指定されている。

図19は、図18に示す航空機100の前方部118の断面図である。この断面図も、図20に示す、従来の単一デッキ広胴型ベース航空機200の胴体の前方部および機尾部を表しており、これは、中二階の機尾ダブルデッキ航空機100の基礎または開始点である。前方部118の胴体102は概して円筒形状を有し、床またはデッキ132を有する前方乗客客室120と、前方乗客客室120の床132の少なくとも一部の下で、前方胴体部118のキール138の上に位置する、前方貨物デッキ136を有する前方貨物倉134とを含む。前方貨物デッキ136は、図示のように、標準貨物コンテナ140を収容するように構成することができるか、または、貨物は、パレット上に、ばら荷で、または他の方法で貨物倉内に配置することができる。

図20には、従来の単一デッキ胴体202を有するベース航空機200の部分中心線図が示されている。この図は、本開示による中二階の機尾ダブルデッキ航空機100の機尾胴体104に関係する変更のいくつかを示す一助ともなる。ベース航空機200の胴体202は概して、前方部204および機尾部206を含む。前方部204は、翼上区画208を含むように画定することができる。機尾部206は、機尾定形区画210、機尾テーパ状区画212および尾部アセンブリ213にさらに分割することができる。機尾定形区画210は、図19に示す一般的な断面構成を有する。翼上区画208は、主翼ボックス構造216と、主着陸装置220を収容するための主着陸装置室218とを含む、翼−本体/着陸装置フェアリング214によって図19から変更されている形状を有するが、それ以外は図19に示すものと同じである。尾部アセンブリ213は、非与圧テールコーン区画とすることができる。民間航空機は典型的に、与圧胴体の後端に取り付けられている非与圧テールコーン区画を含み、航空機の方向舵および昇降舵を制御するためのアクチュエータなどのような機械的および電気的デバイスを含むことができる。このテールコーン区画は、後述するように、航空機胴体の後部のテーパ角に一致する幾何形状を有して設計されている。すなわち、非与圧テールコーン区画213は、機尾胴体206の機尾最後部に取り付けられており、胴体の機尾最後部の上向きに沿った下面の延長部を画定する下面を有する。

胴体202の前方部204は、主客室224(図19の前方乗客客室120に対応する)の前方部の下の前方貨物倉222を含み、胴体202の機尾部206は、主客室224の機尾部の下の機尾貨物倉226を含む。これらの貨物倉222,226の両方は、航空機のキール228(すなわち、航空機の腹部に沿った最低点)の上に配置されており、キールは、キール228が角度αにおいて上向きに先細りになっている機尾テーパ状区画212を除いて、航空機200の長さに沿って略一定の高さにある。この機尾キール228のテーパ角によって、尾部アセンブリ213を滑走路との衝突から保護しながら、航空機200の離陸滑走および着陸照明が可能になる。テーパ状キール線228によって、機尾貨物倉226は、胴体202の後部に向かってより小さいサイズへと先細りにされる。航空機200の水位線230も図20に示されている。上記のように、水位線は、不時着水状況における航空機200の意図された浮遊高さを表すことができる。これは、不時着水水位線と称される。同時に、「水位線」という用語は、航空機産業においては、航空機動隊に対する任意の水平面または基準面を指すのにも使用され、必ずしも、不時着水状況において実際に予期される水位である不時着水水位線ではない、航空機に対する様々な高さに位置することができる。

再び、図18における航空機100の胴体102の前方部118、および、図20の前方部204および機尾部206に当てはまる図19の断面図を参照すると、主乗客床132は、乗客座席142および乗客144を支持し、乗客客室120は、機内持ち込み手荷物などのための荷物箱148を支持する吊天井146を含む。図19の図から分かるように、胴体の乗客客室天井146の上に、大きく使用されていない相当の天井裏空間150がある。いくつかの広胴型航空機において、天井裏空間は、搭乗員の休憩(下記および図15に関連して図示および説明)および収納目的(例えば、ギャレーカートなどの収納)に使用されているが、そのような使用は典型的に、特に航空機の機尾部においてはこの天井裏空間全体を消費するものではない。

有利には、その一実施形態を図18に示す、本明細書に開示する派生型航空機100は、最大離陸重量または翼面荷重を実質的に増大させることなく機尾ダブルデッキ乗客客室構成を提供するために、航空機胴体102の機尾部104内の他に使用されていない天井裏空間150を使用する。上述のように、航空機100は胴体102を含み、胴体102は、胴体102の前方部118に位置する第1のドア132を有する第1の乗客客室120を有し、図19に示すように、第1の貨物デッキ134が第1の乗客客室120の少なくとも一部の下に位置している。有利には、この航空機100は、全体的に胴体102の機尾部104内の152において示す、中二階のダブルデッキ客室を含む。

派生型航空機100の機尾胴体104は実質的に新規であり、上側機尾客室124および下側機尾客室126を有する中二階のダブルデッキ構成を有する。図21には、本開示による航空機機尾胴体104の機尾ダブルデッキ部152の一実施形態の断面図が示されている。図23には、この航空機100の胴体102の部分中心線図が示されており、この航空機の1つの例示的な乗客および貨物積載構成を示す平面図が図24に示されている。この航空機構成は、一方が他方の上に位置付けられている、その2つの機尾客室124,126のいずれも、前方乗客客室120と同じ高さにないため、中二階の機尾ダブルデッキと呼ばれる。この構成は、貨物容量がオフセットされるため低減されていることによってより多くの乗客定員を提供し、これは、多くの民間航空機路線にとって許容可能であり、さらには望ましいと考えられる。同時に、図18〜図30に示す深くなっている断面の構成が、本明細書に開示する他の機尾ダブルデッキ構成よりも大きい貨物容量を機尾ダブルデッキ航空機に提供する。

機尾ダブルデッキ区画152は、様々な方法で構成することができる。第1の床とも呼ばれる主客室132の床の高さ、および、航空機水位線154が、図21において破線で示されている。中二階の機尾ダブルデッキ航空機100の水位線154は、前方胴体部118に対して、ベース航空機200の水位線230と略同じ高さに示されている。図21に示す機尾胴体区画104は、第1の床132の高さよりも上の第2の床またはデッキ156を有する上側の第2の客室124と、上側の第2の客室124の下にあり、第1の床132の高さより下の第3の床またはデッキ158を有する下側の第3の客室126とを含む。貨物デッキまたは床162を有する第2の機尾貨物倉160が、胴体102の機尾部104内で、下側の第3の客室126の少なくとも一部の下に位置している。

第2の客室124および第3の客室126は各々、乗客座席142と、機内持ち込み手荷物のための荷物箱148とを含む。乗客144はサイズを参照するために示されている。この実施形態において、上側の第2の客室124は、横7席である乗客座席142を含み、一方で下側の第3の客室は、乗客を横8席に着席させるように構成されている。上側の第2の客室124の外側荷物箱148aは、各乗客通路における窓側座席142a付近では、ほぼ床156の高さに配置することができる。この構成は、部分的には、上側客室124内で機尾胴体104のクラウン部またはクラウン区画164が内側に湾曲している結果であり、また部分的には、上側デッキ156の外側領域に追加の斜め支柱166が設けられている結果でもある。機尾胴体104のクラウン区画164が内向きに大きく湾曲していることによって、上側客室124内の航空機の外側には頭上収納箱のための空間が一切なくなっており、また、頭上空間が制約されているため、外側座席142aの胴体104への近接も制限されている。同時に、斜め支柱166の配置および幾何形状も、外側座席の航空機100の胴体104に対する近接を制限する。これらの2つの要因が協働して、機内荷物箱のための1つの可能性のある配置を低減またはなくし、一方で、外側床階荷物箱148aに使用することができる何らかのそれ以外の使用されていない空間ができる。

モールドライン外での基部胴体104への変更の範囲が図21に示されている。「モールドライン」という用語は、胴体の外側断面輪郭を参照するものであり、クラウン区画164、すなわち、水位線154よりも上の胴体の断面輪郭を表す上側モールドラインと、水位線154よりも上の航空機断面輪郭を表す下側モールドライン168とに分割することができる。水位線、および、したがクラウン区画164と輪郭が変更された下部168との間の遷移の配置は変化し得る。いくつかの実施形態において、変更された下側胴体区画168と変更されていないクラウン区画164との間で区別する水位線154の高さは、胴体104の最大幅の点にあることができる。他の実施形態において、水位線154の高さは、翼−本体フェアリング122の最上部にあることができる。水位線の他の垂直位置も使用することができる。

航空機100の下側モールドライン168に沿った最低点が下降したキール106である。クラウン区画164は、前方または第1の乗客客室120および中二階の客室152の両方の上で前方から機尾まで略一定の断面形状(例えば、概して半円形)を有する。しかしながら、図21から分かるように、下部外側モールドライン168は、ベース航空機200と比較して変更されている。特に、第2のまたは機尾貨物デッキ162の下のこの航空機100のキール106は、第1のまたは前方貨物デッキ136の下のキール138と比較して下降している。この下降の範囲は、図21に示す寸法D₁によって示されている。胴体102の前方部118のキール138の高さは、ベース航空機の下側モールドライン169の輪郭と同様に、図21において破線で示されている。

航空機100の機尾部104の下降したキール106によって、下降した第3のデッキ158があっても、機尾貨物倉160をより大きくすることが可能になる。この理由から、機尾貨物倉160は、図示されているように、ばら積み貨物に限定されることなく、標準貨物コンテナ140を収容するように構成することができる。例えば、第2の貨物倉160は、LD-1,LD-2,LD-3,LD-3-46,LD-3-46W,LD-3-45,およびLD-3-45Wコンテナのような、貨物コンテナ140を収容するように構成することができる。他の貨物コンテナ、貨物パレット、およびばら積み貨物も第2の貨物デッキ内に積み込むことができる。

図24に示すように、この実施形態における機尾貨物デッキ160は、同じく図19の断面図に示されているような前方貨物倉134における2列の同じタイプのコンテナと比較して、1列の標準貨物コンテナ140を収容するように構成されている。第2の貨物デッキ160は、機尾胴体104の対向する両側で下側の第3の床158を支持する第1の支柱170aおよび第2の支柱170bを含む。この貨物倉160は、第1の支柱と第2の支柱との間で貨物コンテナ140を収容し、第1の支柱および第2の支柱の外側、すなわち、貨物室160の外部は、例えば、電気および機械機器を収容することができる。

前方胴体118は、親またはベース航空機200と略同じである。機尾胴体104は、前方胴体118と連続しているクラウン区画164を有するが、キール106は下降しており、または、言い換えれば、航空機腹部の下側モールドライン168が深くなっている。この下降したキールは、いくつかの利点を提供する。例えば、これによって、機尾胴体104が標準貨物コンテナ140(例えば、図21に示すようなLD-1またはLD-3コンテナ)を運搬することが可能になり、航空機の不時着水時の避難機能が改善される。この下降したキール構成によって、機尾胴体区画104の下に潰れる領域を設けることによって、航空機の耐衝撃性も改善し、乗客定員の増大をオフセットするために貨物容量を低減することによって、変更型航空機は、胴体重量を低減することができ、それによって、ベース航空機200と同等に、水平尾翼の上下のピッチングモーメント負荷に反応することができる。

大型航空機にとっては一般的であるように、胴体102は、主翼アセンブリ108を取り付ける領域に空気力学的フェアリング122を含む。空気力学的フェアリング122は、翼−本体フェアリング、または主着陸装置フェアリング、または結合翼−本体および主着陸装置フェアリングとすることができる。図23の図から明らかであるように、空気力学的フェアリング122は、航空機100の、主翼ボックス123と、飛行中に格納されるときに主着陸装置127を受け入れるための主着陸装置室125とを含む部分を包囲する。航空機空調機器(図示せず)のような他の構造も、フェアリング122と関連付けられるか、またはその中に収容されてもよい。主着陸装置室125の後端には、機尾着陸装置室隔壁129があり、これは、航空機内の垂直構造壁を提供し、また、与圧される下側機尾客室126および機尾貨物倉160と、与圧されない着陸装置室125との間の圧力隔壁も提供する。

中二階の機尾ダブルデッキ152を有する航空機100において、フェアリング122は、胴体102の前方部118の標準高さのキール138と、胴体102の機尾部104の下降したキール106との間で変更され、遷移する。すなわち、フェアリング122の先端172は航空機の前方キール138と同一平面上にあり、一方で、フェアリングの後端174は航空機100の下降した機尾キール106と同一平面上にある。したがって、この航空機におけるフェアリング122の、略平坦で典型的に水平な底面176は依然として概して平坦であるが、水平ではない。代わりに、航空機フェアリング122の底面176は、航空機100の後部に向かって下向きに傾斜しており、前方胴体部118のキール線138と機尾胴体部104の下降したキール106との間の高さ遷移を規定している。

乗客デッキ構成ならびに貨物倉サイズおよび形状は、本開示にしたがって構成された中二階の機尾ダブルデッキ航空機においては変化し得る。図22は、航空機300の中二階の機尾ダブルデッキ302の別の実施形態の断面図である。図22の図には示されていないが、上述の他の実施形態と同様に、航空機300の胴体は、主客室および第1のまたは主デッキ、ならびに主デッキの少なくとも一部の下の前方貨物倉を有する前方部を含むことができる。機尾胴体304は、第1の床の高さよりも上の第2の床308を有する上側の第2の客室306と、上側の第2の客室306の下にあり、第1の床の高さより下の第3の床312を有する下側の第3の客室310とを含む。床またはデッキ316を有する機尾貨物倉314が、胴体304内で、下側の第3の客室310の少なくとも一部の下に位置している。

機尾胴体304は、クラウン区画318および下降したキール320を有する。この構成は、図21の構成と比較して、機尾キール線320および空気力学的フェアリング322の下降をより小さくすることが可能である。ベース航空機キール138およびベース航空機下部外側モールドライン169が図22に示されており、下降したキール320の、ベース航空機のキール138と比較した深さの差D₂が示されている。機尾キール320の下降がより小さくなっていることによる、この構成の1つの特徴は、機尾貨物倉314が、図21の実施形態において収容することができるLD1またはLD3コンテナ140の代わりに、LD3-45またはLD3-45W貨物コンテナ324を収容するように構成されていることである。図21および図22ならびに他の箇所に示されているキール下降の種々の程度は例示にすぎないことを了解されたい。機尾キール線が下降した航空機の多くの異なる構成を、本開示にしたがって成すことができる。

図21の実施形態と同様に、図22の実施形態の第2の客室306および第3の客室310は各々、乗客座席326、および、機内持ち込み手荷物のための頭上荷物箱328を含み、上側の第2の客室306は横7席である乗客座席326を有し、一方で、下側の第3の客室は、横8席に乗客を着席させるように構成されている。上側の第2の客室306の外側乗客座席326aおよび外側荷物箱328aは、図21に関連して図示および説明したものと同様に構成および配置されている。

ダブルデッキ客室構成が図21もしくは図22に示しているものと同様であるか、または何らかの他の構成であるかにかかわらず、本明細書に開示する中二階の機尾ダブルデッキ航空機の幾何学的構成は、ベース航空機のテーパ角を保持する(図20における200)。これらの形態は、前方部118および機尾部104を示す中二階の機尾ダブルデッキ152を有する航空機100の胴体102の部分中心線図を提供する図23に示されている。前方部118は、翼上区画178を含む。機尾部104は、中二階のダブルデッキ152を含み、機尾定形区画180、機尾テーパ状区画212および尾部アセンブリ112にさらに分割することができる。翼上区画178は、概して、胴体の、翼−本体フェアリング122の領域内の部分を含み、これは、主翼ボックス123および主着陸装置脚室125を含む。上述のように、キール138は、胴体前方部118に沿った第1の高さにあり、翼上区画178内で下降したキール106へと下向きに遷移する。

図23の図において、下降したキール106は、機尾テーパ状区画182内で角度αにおける上向きテーパを有する、上向きに沿った下面184へと遷移する。ベース航空機(図20における200)と同様に、この上向きに沿った下面184は、航空機100の離陸滑走および着陸照明に適した、十分な機尾本体テールストライクマージンを可能にするように選択される。この機尾テーパ角αは、ベース航空機(図20における200)の対応する機尾テーパ角αと略同じであり、尾部アセンブリ112を滑走路との衝突から保護しながら、航空機100の離陸滑走および着陸照明を可能にする。テーパ状キール線106によってまた、機尾貨物倉160は、機尾胴体104の後部に向かってより小さいサイズへと先細りにされる。

機尾テーパ状区画182のこの構成はまた、派生型航空機100が、ベース航空機と同じである胴体非与圧区画を使用することも可能にする。例えば、同じ機尾テーパ角αを使用することによって、ベース航空機(図20における200)の非与圧テールコーンアセンブリ(図20における213)が、変更型航空機100の尾部アセンブリ112として使用されることが可能になる。機尾ダブルデッキ152を有する派生型航空機100においてこれらの角度を同じままにすることによって、同じテールコーン構造を派生型航空機に使用することができる。

したがって、機尾胴体104は、派生型航空機100の閉角が少なくともベース航空機のものと同等であることを可能にする。したがって、派生型航空機100の与圧胴体102の機尾端部におけるすべての接線角はベース航空機(図19、図20における200)のものと同じとすることができ、それによって、離着陸時の幾何学的な考慮事項(例えば、ロールまたは照明角度など)は、着陸装置幾何形状などがそうであり得るように、略同じままであり得る。派生型航空機胴体102の長さは、ベース航空機(図20における200)の長さと略同じとすることができる。代替的に、必要に応じて、長さはベース航空機から変化してもよい。

また、図23には、航空機水位線154および前方キール線138が破線で示されている。この実施形態における水位線154は、前方キール138に対して、ベース航空機の不時着水時の水位線(図20における230)と略同じ高さにある。上記のように、上側客室124および下側客室126は各々、航空機窓128、ならびに、通常および/または緊急搭乗および脱出のためのドア130を含む。一実施形態において、第3の下側客室126は、航空機100の水位線154よりも上の高さにある不時着水時避難敷居高さを有する少なくとも1つの乗客脱出ドア130bを含む。水に浮いたときの航空機からの安全な避難を可能にするために、緊急脱出ドアが、不時着水時水位線よりも上の敷居高さを有することが望ましい。不時着水時水位線154が所与の航空機デッキの高さよりも上にある場合、航空機100の水位線154よりも上の高さにある不時着水時避難敷居高さを有する少なくとも1つの乗客脱出ドア130bを提供することは、様々な方法で行うことができる。一手法において、下側の第3のデッキ126のドア130bに、ドア130bの下部に隣接する内部水堤を設けることができ、これは、不時着水状況において、下側の第3のデッキ126が浸水することなくドアが開くことを可能にする。そのようなドアは、航空機産業においては既知である。

代替的に、下側の第3のデッキ上の乗客脱出ドア130bは、図17に関連して上述したように、互いから独立して開くことができる上部131aおよび下部131bを含む水平分割ドアとすることができる。通常の地上使用については、両方の部分131a,131bが開くことができるが、水中に避難するときは、乗客が、航空機20からラフトまたはスライドラフト(図示せず)へと避難するために、下部131bの上側敷居の上に登ることを可能にするために、上部131aのみが開く。したがって、ドア下部131bの上側敷居は、水位線154よりも上にある敷居高さを提供し、不時着水状況において、下側の第3のデッキ126が浸水する危険なしにドアの上部が開くことが可能になる。

図23の図は、変更されたまたは下降したキール線106がベース航空機のものからどの程度異なっているかも示しており、機尾貨物倉160内の貨物コンテナ140も図示している。図24には、中二階の機尾ダブルデッキ152を有する航空機の乗客および貨物積載構成を示す平面図が示されている。この図は、使用することができる可能性のある多くの乗客および貨物構成のうちの1つに過ぎず、これは、中二階の機尾ダブルデッキ152を有するように変更されているBoeing 777型航空機のためのものである。他の航空機には他の構成を考案することができ、この航空機にも異なる座席および貨物構成を考案することができることは明らかであろう。

図24から分かるように、胴体102の前方部118は、第1の乗客客室120の前方部の上の天井裏空間(図19における150)の一部の中に位置する、2つの寝台を有する前方搭乗員休憩コンパートメント186と、第1の乗客客室120の機尾部の上の天井裏空間150の一部の中に位置する、8つの寝台を有する機尾搭乗員休憩コンパートメント187とを含む。コンテナに詰められた貨物140およびパレットに載せられた貨物188の両方を収容する前方貨物デッキ136が示されている。胴体機尾部104は、上側の第2の客室124および下側の第3の客室126を含み、機尾貨物倉160が第3のデッキの下にある。図24に示す実施形態において、中二階の機尾ダブルデッキ152は図21に示すように構成されており、上側の第2のデッキ124には横7席の、下側の第3のデッキ126には横8席の乗客座席142があり、これらは両方とも典型的な「エコノミー」クラスの座席を表している。航空機100の前方部118は、エコノミークラス、ビジネスクラス、およびファーストクラス座席の間で分割されている。この構成において、航空機は合計で476人の乗客定員を有し、そのうち150席の乗客座席142が上側の第2のデッキ124上にあり、160席が下側の第3のデッキ126上にある。この図は、機尾貨物倉160内の単一列の貨物コンテナ140も示している。

胴体が単一デッキ前方部118からダブルデッキ152を有する機尾部104へと遷移する、航空機胴体の遷移領域190を示すこの航空機100の拡大部分中心線図が、図25に提供される。遷移領域190内の航空機胴体102の一部の斜視図が図26に示されている。遷移領域190は図23にも描写されている。胴体102に沿った、機尾ダブルデッキ152が始まる配置は変化し得る。2つの可能な配置は、図23および図25において線192によって描写されている、機尾脚室圧力隔壁129の翼中心区画、および、例えば、翼−本体フェアリングの後端174のような、翼−本体フェアリング122の機尾領域を含む。他の遷移配置も選択されてもよい。図25および図26に示す実施形態において、胴体の前方部118と機尾部104とは、機尾脚室圧力隔壁129において分割されている。この機尾脚室圧力隔壁129の配置において、主デッキ132は終端しており、上側機尾デッキ156および下側機尾デッキ158が始まっている。主デッキ132と中二階の機尾デッキ156、158都の間を行き来するための階段194が設けられており、階段の一部194aは主デッキ132から上がって上側の第2のデッキ156に続き、階段の別の部分194bは、主デッキ132から下って下側の第3のデッキ158に続いている。中二階の階段194は、本明細書に記載する実施形態のいずれかと同様に構成することができる。第2の同様の階段(図示せず)も、上記図6、図7および図13に関連して図示および説明したものと同様に、中二階の客室の機尾端部に設けられてもよい。

図26の斜視図は、単一主乗客客室120と中二階の乗客デッキ領域152との間の遷移領域190内の航空機設計積載貨物を運搬することができる胴体構造102のための代表的な構造的構成を示すように意図されている。異なる高さのデッキを接続するのに使用することができるリフト196と同様に、この上述の中二階の階段194がこの図において示されている。このリフト196は、乗客、搭乗員が使用するように、ならびに、第1の主デッキ132と上側デッキ156および下側デッキ158の間で他の物品(例えば、ギャレーカート)を移動させるように構成することができる。リフト196は、図16A〜図16Cおよび本明細書の他の箇所に関連して図示および上述したように構成および操作することができる。代替の構造的構成が胴体遷移区画190の様々な実施形態において適用されてもよいことが当業者には明らかなはずである。

図26の図は、胴体外壁198と上側デッキ156との間に接続されている斜め支柱166と、階段194の領域内に設けられている、階段194を支持する一助となり、遷移領域190において航空機胴体構造102の強度を増大させる、いくつかの追加の垂直支柱167および筋交い169とを示している。有利には、この機尾胴体区画104の下側の第3の床またはデッキ158の構造は、緊張状態において、胴体が与圧されると胴体102の側壁198に作用する与圧負荷に抵抗するように作用するように設計され得る。これは、機尾胴体104の下部(すなわち、機尾胴体104の、下側モールドライン168に沿った部分)の広がりがより大きく、可能性として湾曲が低減していることを所与として望ましいものであり得、これらは、圧力容器としてその強度に影響を与える要因である。

中二階の機尾ダブルデッキ402を有する航空機400の別の実施形態が図27〜図30に示されている。図27には、この航空機400の機尾右側面図が示されており、図28は、機尾胴体区画404の断面図を提供する。この実施形態において、航空機は、全体的に402において示されている、各々が上側機尾客室410の右側にある2つのドア408aと、下側機尾客室412の右側にある2つのドア408bを含む中二階の機尾ダブルデッキを含む。この実施形態において、キール414は図21の実施形態のものと同様の量だけ下降しているが、胴体の下側モールドライン416は下側においてより丸みを帯びており、より薄い構造壁418を含み、その結果として、下側客室412の使用可能な内部空間がわずかにより広くなっている。したがって、この実施形態は、上側の第2のデッキ410上に横7席、および、下側の第3のデッキ412内に横9席の乗客座席420を含み、全体として多くの乗客定員が与えられている。図30の平面図は、この航空機400が合計で479人の乗客定員を有し、そのうち142席の乗客座席420が上側の第2のデッキ410上にあり、168席が下側の第3のデッキ412上にあることを示している。図21の実施形態と同様に、第2の貨物デッキ422は、単一列でLD-1またはLD-3貨物コンテナ424を収容するように構成されている。

図29の中心線図から分かるように、この航空機400の外側幾何形状は本明細書に開示する他の実施形態と同様にベース航空機の機尾テーパ角426を保持および保護し、したがって、ベース航空機の離着陸特性を保持し、この航空機上の非与圧テールコーン区画428がベース航空機上のものと同じであることを可能にする。ベース航空機と比較した、機尾定形区画430および機尾テーパ区画432の相対的な長さを調整することによって、ベース航空機の機尾テーパ角αが維持される。図29に示すように、長さが増大した機尾テーパ区画432および長さが低減した機尾定形区画430を使用することによって、離着陸のためのテールストライク角度マージンが、ベース航空機と比較して実質的に変化しないままになる。

航空機操作および航空機地上サービスに習熟した当業者であれば、本明細書に開示するような中二階の機尾ダブルデッキを有する航空機は、乗客および貨物積載特性、ドア配置などが異なることを所与として、ベース航空機とは異なる地上サービス機器構成を含み得ることを認識しよう。当業者は、そのような航空機に適切なサービスおよびアクセス構成を考案することが可能であり、したがって、ここでは一切詳細には考察しない。

本明細書に開示する中二階の機尾ダブルデッキを有する航空機は、民間航空機ファミリーにさらなるファミリーメンバーを提供することができる。機体に対する変更が相対的に緩やかであり、航空機性能特性がまったく変更されないことによって、親またはベース民間航空機は、より深い(または「より高い」)断面を使用することによって、その機尾胴体区画を単一乗客デッキ構成からダブル乗客デッキ構成へと変化させることができ、航空機により多い乗客定員が与えられる。同時に、断面が深くなることによって、航空機が機尾貨物倉内でばら積み貨物に制限されることなく、標準貨物コンテナが機尾貨物倉内で使用されることが可能になる。この構成は、広胴型航空機に特に適用可能であるが、他の航空機にも適用され得る。

したがって、本開示は、ベース航空機を単一デッキのみから機尾ダブル乗客デッキ構成へと変更するための方法を提示するが、下側機尾デッキの下の貨物デッキ内に標準貨物コンテナを許容するための容量が加わっている。上述のように、ベース航空機は胴体を含み、胴体は、クラウン区画およびキールと、胴体の前方部内で略一定の高さにある第1の床を有する第1の客室とを有する。ベース航空機は、第1の床の下に位置する前方貨物デッキをも含み、ベース乗客定員、ベース貨物容量、最大離陸重量および飛行面形状を有する。

方法は、クラウン区画を前方から機尾まで略一定のままにしながら、キールの機尾部を下降させるステップと、胴体の機尾部内に中二階の客室を提供するステップとを含む。上述のように、中二階の客室は、第1の床の高さよりも上の第2の床を有する上側の第2の客室と、上側の第2の客室の下にあり、第1の床の高さより下の第3の床を有する下側の第3の客室とを含む。方法は、胴体の下降した機尾部で、下側の第3の客室の少なくとも一部の下に機尾貨物デッキを提供するステップも含む。機尾貨物デッキは、例えば、LD-1,LD-2,LD-3,LD-3-46,LD-3-46W,LD-3-45,およびLD-3-45Wコンテナから成る群から選択される貨物コンテナを収容するように構成することができる。

有利には、変更型航空機は、最大離陸重量および飛行面形状を略一定のままにしながら、ベース乗客定員よりも多い乗客定員と、ベース貨物容量よりも少ない貨物容量を有する。この派生型または変更型航空機を製造することは、航空機の最機尾部が、航空機の離着陸に適した適切な機尾本体テールストライクマージンを可能にするように選択される下面上方湾曲を有するように、キールの最機尾部の上向きに沿った下面を提供するステップをも含むことができる。これらのテールストライクマージンは、ベース航空機のものと略同じとすることができる。

方法は、胴体の前方部のキールと胴体の機尾部の下降したキールとの間で遷移する空気力学的フェアリングを提供するステップをも含むことができる。空気力学的フェアリングは、例えば、翼−本体フェアリング、主着陸装置フェアリング、または結合翼−本体および主着陸装置フェアリングとすることができる。ベース航空機は、下側の第3の客室内に乗客脱出ドアを提供することによって変更することもでき、上述のように、乗客脱出ドアは、航空機の不時着水状況と関連付けられる水位線よりも上の高さにある不時着水避難敷居高さを有する。

したがって、本明細書に開示する中二階の機尾ダブルデッキを有する航空機および方法は、広胴型単一デッキ旅客機を派生型旅客機に再構成するための新規のソリューションを提供し、派生型航空機は、収入貨物容量をいくらか減じることではるかに多い乗客定員を有する。親またはオリジナル(ベース)旅客機に対するそのような変更は、可能性として、製品開発の観点から相対的に高くない費用で、および相対的に低いリスクで、より広い飛行機旅行市場をカバーすることを可能にする。この構成は、胴体領域において機体をわずかに変化させるだけで、乗客積載量を劇的に増大させ、座席マイル当たりの燃料消費量を低減し、座席マイル当たりの航空機関連運営費用を低減する実践的な方法を提供する。操縦席、前方胴体、主翼、エンジン、着陸装置、尾部(垂直尾翼および水平尾翼)、および機尾胴体閉鎖体/テールコーンを含む、親またはベース航空機の主構成要素のほとんどは変更されないままとすることができる。したがって、この変更型航空機の開発費用は相対的に低く、MTOW(最大離陸重量)、ならびに主翼および尾部設計負荷は、ベース航空機と略同じままとすることができるため、証明発行は所望される場合、ほとんど派生型航空機胴体構造およびほんのいくつかの航空機システムに適用される。

本開示の一態様によれば、変更型民間航空機であって、ベース航空機のクラウン区画と略同一であるクラウン区画と、ベース航空機と略同一であり、第1の床高さを有する第1の客室を有する前方胴体部と、ベース航空機と比較して下降したキールを有する機尾胴体部と、第1の床の高さよりも上の第2の床を有する上側客室、および、上側の第2の客室よりも下にあり、第1の床の高さよりも下の第3の床を有する下側の第3の客室を含む、機尾胴体部内の機尾中二階の客室と、胴体の下降した機尾部内で、下側の第3の客室の少なくとも一部の下にある機尾貨物デッキとを備え、変更型航空機は、ベース航空機の乗客定員よりも多い乗客定員と、ベース航空機の貨物容量よりも少ない貨物容量とを有する、変更型民間航空機が提供される。

有利には、航空機において、下降したキールは、キールの最機尾部の上向きに沿った下面へと遷移しており、ベース航空機のテールストライク角度マージンと略同一である機尾本体テールストライクマージンを提供する下面上方湾曲を提供する下面を有する。

有利には、航空機は、胴体の最機尾部に取り付けられる非与圧テールコーン区画をさらに備え、テールコーン区画は、ベース航空機の非与圧テールコーン区画と略同一であり、胴体の最機尾部の上向きに沿った下面の延長部を画定する下面を有する。

有利には、航空機は、胴体の腹部上の変更されたフェアリングをさらに備え、変更されたフェアリングは、前方胴体部のキールと、機尾胴体部の下降したキールとの間の遷移を画定し、変更されたフェアリングは、翼−本体フェアリング、主着陸装置フェアリングおよび空調システム被覆フェアリングのうちの少なくとも1つである。

有利には、航空機において、機尾貨物デッキは、LD-1,LD-2,LD-3,LD-3-46,LD-3-46W,LD-3-45,およびLD-3-45Wコンテナから成る群から選択される貨物コンテナを収容するように構成されている。

本開示の実施形態を特定の例示的な実施形態に関連して説明してきたが、特定の実施形態は限定ではなく例示を目的としており、そのため当業者には他の変形形態が想起されることは理解されたい。

20 胴体 22 主客室 24 操縦席 26 翼アセンブリ 28 尾部アセンブリ 30 ジェットエンジン 32 前方主客室 32a 二重クラス座席配列 32b 三重クラス配列 34 積層上側客室 35 中二階の客室 36 下側客室 37 本体区画 38 床 39 端部 40 上側客室床 42 下側客室床 44 前方階段 44a 機尾階段 44b 階段 46 前方貨物デッキ 48 主翼ボックス 50 主着陸装置脚室 52 機尾貨物デッキ 54 表面被覆フレーム 55 ドア 56 貨物コンテナ 57 全高貨物パレットドア 58 支柱 59 カートリフト手段 62 乗客座席 64 頭上収納箱 65 下側キール面 66 側部収納箱 68 頭上収納棚 70 貨物倉 72 貨物パレット 74 二重ローブ前方区画 76 機尾区画 80 前方上側階客室 81 前方上側客室床 82 上側区画 83 床 84 梯子 86 機尾隔壁 90 エレベータ 92 矢印 94 水平分割ドア 94a 上側ドア部分 94b 下側ドア部分 96 水位線 100 変更型航空機 102 航空機胴体 104 機尾胴体部 106 キール 108 主翼アセンブリ 110 ジェットエンジン 112 尾部アセンブリ 114 方向舵 116 昇降舵 118 前方部 120 乗客客室 122 空気力学的フェアリング 123 主翼ボックス 124 客室 125 主着陸装置脚室 126 客室 127 主着陸装置 128 航空機窓 129 機尾脚室圧力隔壁 130 ドア 130b 乗客脱出ドア 131a 上部 131b 下部 132 主デッキ 134 前方貨物倉 136 前方貨物デッキ 138 キール線 140 貨物コンテナ 142 乗客座席 142a 外側座席 144 乗客 146 乗客客室天井 148 荷物箱 148a 外側床階荷物箱 150 天井裏空間 152 機尾ダブルデッキ部 154 不時着水時水位線 156 上側機尾デッキ 158 第3の床またはデッキ 160 機尾貨物デッキ 162 機尾貨物デッキ 164 クラウン区画 166 支柱 167 垂直支柱 168 下側胴体区画 169 下側モールドライン 170a 支柱 170b 支柱 172 先端 174 後端 176 底面 178 翼上区画 180 機尾定形区画 182 機尾テーパ状区画 184 下面 186 前方搭乗員休憩コンパートメント 187 機尾搭乗員休憩コンパートメント 188 貨物 190 胴体遷移区画 194 中二階の階段 194a 一部 194b 部分 196 リフト 198 胴体外壁 200 航空機 202 単一デッキ胴体 204 前方部 206 機尾胴体 208 翼上区画 210 機尾定形区画 212 機尾テーパ状区画 213 尾部アセンブリ 214 着陸装置フェアリング 216 主翼ボックス構造 218 主着陸装置室 220 主着陸装置 222 貨物倉 224 主客室 226 機尾貨物倉 228 テーパ状キール線 230 水位線 300 航空機 302 中二階の機尾ダブルデッキ 304 胴体 306 上側客室 306 客室 308 床 310 客室 312 床 314 機尾貨物倉 316 デッキ 318 クラウン区画 320 機尾キール線 322 空気力学的フェアリング 324 貨物コンテナ 326 乗客座席 326a 外側乗客座席 328 頭上荷物箱 328a 外側荷物箱 400 航空機 402 中二階の機尾ダブルデッキ 404 機尾胴体区画 408a ドア 408b ドア 410 機尾上側客室 412 機尾下側客室 414 キール 416 下側モールドライン 418 構造壁 420 乗客座席 422 貨物デッキ 424 貨物コンテナ 426 機尾テーパ角 428 非与圧テールコーン区画 430 機尾定形区画 432 機尾テーパ区画