《飛機駕駛艙門設(shè)計要求》

1HBXXXX—XXXX飛機駕駛艙門設(shè)計要求本文件規(guī)定了飛機駕駛艙門組成、總體布置、材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計、適航和驗證等要求。本文件適用于民用飛機。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。HB6167-2014民用飛機機載設(shè)備環(huán)境條件和試驗方法CCAR-25運輸類飛機適航標(biāo)準3術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。4一般要求4.1組成駕駛艙門是安裝于駕駛艙和客艙之間的平面門，其上連接各種功能系統(tǒng)(或系統(tǒng)零部件)，包括鎖系統(tǒng)、手動開啟/關(guān)閉裝置、應(yīng)急進出系統(tǒng)、進入交互系統(tǒng)、觀察鏡、感知系統(tǒng)、泄壓系統(tǒng)等部分。4.2功能要求功能要求如下：a)應(yīng)符合飛機總體特性的相關(guān)要求；b)應(yīng)有措施使飛行機組成員在該艙門卡住的情況下能直接從駕駛艙進入客艙，應(yīng)有緊急措施使飛行乘務(wù)員能夠在飛行機組失去能力的情況下進入駕駛艙；c)無論何時正常使用或發(fā)揮其某些特殊功能，應(yīng)與駕駛艙和客艙布置方面的要求相協(xié)調(diào)；d)駕駛艙門和/或其解閂機構(gòu)的設(shè)計必須允許最小百分位的女性機組成員，在解閂機構(gòu)擠塞住、或門或門周圍結(jié)構(gòu)變形時，不采用任何工具僅通過人力的施加，可以把門打開；e)駕駛艙門應(yīng)能夠從駕駛艙外用鑰匙或其它方式解鎖打開，門解鎖操作的方法應(yīng)為平面內(nèi)的、明顯的單向運動。從駕駛艙一側(cè)正常操作時，門閂應(yīng)能夠解鎖門。然而，當(dāng)門再次關(guān)閉之時，門必須自動重新鎖??；f)應(yīng)與駕駛艙及客艙兩側(cè)的具體環(huán)境相協(xié)調(diào)，便于使用和養(yǎng)護，并且外觀整潔大方易于清理。2HBXXXX—XXXX4.3性能要求性能要求如下：a)駕駛艙隔板、艙門以及把駕駛艙與有人區(qū)域分開的其他任何界面都必須設(shè)計成能夠抵御輕型武器裝備火力和爆炸裝置的穿透，達到中國民用航空局適航部門的要求；b)隔框、駕駛艙門和任何其他隔開乘客區(qū)和駕駛艙的可接近的分界應(yīng)設(shè)計成能夠抵御未經(jīng)許可人員的暴力入侵，能夠承受300J的沖擊和手柄處施加的1113N的定常拉伸載荷；c)無論飛機飛行姿態(tài)如何變化，門閂的操作應(yīng)正常、自然，門的解閂力不得超過20N；d)應(yīng)滿足飛機強度、剛度及壽命要求;e)應(yīng)按總重量最小為準則設(shè)計。4.4安全性要求如下：a)在應(yīng)急情況下，當(dāng)駕駛艙艙門被卡住時，應(yīng)有措施使飛行機組成員能直接從駕駛艙進入客艙，以履行協(xié)助旅客應(yīng)急撤離等職責(zé)；b)當(dāng)飛行機組由于某些原因失去操縱飛機能力時，乘務(wù)員需要進入駕駛艙進行營救，尤其是在飛行中，為此應(yīng)有緊急措施使乘務(wù)員能進入駕駛艙；c)艙門上應(yīng)提供一個能看見的鎖定指示器，且在合適的機組成員位置上應(yīng)有一個可見艙門鎖定指示器；d)駕駛艙門應(yīng)有措施快速卸壓以平衡駕駛艙和客艙壓差；e)艙門兩側(cè)表面應(yīng)避免尖銳的棱角和凸起以防止由于突然或下意識動作產(chǎn)生傷害；f)考慮并建立機構(gòu)磨損極限，特別是制造容差和使用中機構(gòu)的磨損的影響；g)確保鎖機構(gòu)是牢固的和剛硬的，以防止偏轉(zhuǎn)和破壞可能提供給出艙門完全關(guān)閉和成功鎖定時的錯誤指示；h)艙門完全打開時，應(yīng)有措施保證艙門保持在打開位置；i)應(yīng)進行失效模式和影響分析，尤其首飛前應(yīng)進行安全性分析評估。單個結(jié)構(gòu)、機構(gòu)或電氣失效不應(yīng)引起對操作人員危險的狀況；j)在門上或門附近應(yīng)提供標(biāo)簽和充分的標(biāo)記，以免硬件破壞和人員傷害。4.5可靠性要求如下：a)鎖系統(tǒng)應(yīng)具有告警措施；b)鎖告警裝置發(fā)生故障，不應(yīng)影響系統(tǒng)的正常工作；c)應(yīng)急系統(tǒng)應(yīng)完全獨立于正常系統(tǒng)，應(yīng)急系統(tǒng)工作完全不受正常系統(tǒng)任何影響；d)設(shè)計中要盡量采用成熟的系統(tǒng)、設(shè)備和材料；e)設(shè)計中若采用新技術(shù)、新工藝、新材料、新元器件、新設(shè)備時，應(yīng)對其可行性和可靠性進行充分論證，并且應(yīng)進行可靠性驗證；f)在滿足性能指標(biāo)的前提下，應(yīng)采用簡化設(shè)計方案，盡量減少元器件、零部件、設(shè)備等規(guī)格、品種和數(shù)量；g)盡量減少產(chǎn)品組成部分的數(shù)量及其相互間的聯(lián)接；h)防止由于故障而使艙門打不開；i)防止艙門在限制載荷下和設(shè)計所允許的應(yīng)急著陸狀態(tài)因變形過度而被卡??；3HBXXXX—XXXXj)防止艙門因磨損而被卡住，或者無故打開，影響艙門正常使用；k)門鎖機構(gòu)的設(shè)計應(yīng)有防振動、防磨損措施，以防止門鎖關(guān)不嚴或打不開。4.6維修性要求如下：a)應(yīng)具有良好的可達性，以保證零部件的修理、更換或保養(yǎng)；b)應(yīng)充分考慮模塊化設(shè)計，以減少維修時間和降低維修技能要求；c)艙門結(jié)構(gòu)應(yīng)便于修理（僅用常規(guī)的工具即可實施）；d)密封件應(yīng)容易更換；e)對于飛機壽命期內(nèi)要拆換、檢查的重要結(jié)構(gòu)連接螺栓和銷釘以及重要的鉸鏈或樞軸銷，應(yīng)拆卸方便且不損壞零件；f)優(yōu)先采用標(biāo)準化設(shè)計和選用標(biāo)準件，與維修有關(guān)的尺寸、螺紋規(guī)格等，均應(yīng)盡量實現(xiàn)標(biāo)準化；g)凡是在使用期內(nèi)可能出現(xiàn)故障的結(jié)構(gòu)零件必須可修或可換，可修零件應(yīng)在設(shè)計時留有適當(dāng)?shù)娜輍)結(jié)構(gòu)主要受力件應(yīng)便于在外場進行目視檢查和原位無損檢查；i)結(jié)構(gòu)的連接形式應(yīng)盡量簡單而可靠，以方便分解、裝配；j)艙門鉸鏈、鎖閂等部位應(yīng)耐磨，保證在其設(shè)計使用壽命期間不發(fā)生影響其功能的過度磨損；k)艙門應(yīng)有足夠的開啟角度，便于維修人員進出，以防劃傷、碰傷；l)為了便于使用維修并減少維修差錯，在需要確定、理解和遵循操作規(guī)程的地方，應(yīng)給出識別標(biāo)記。4.7互換性所有組件和零件，只要具有相同的制造零件號，則必須在性能、耐久性、功能、可靠性級別和使用壽命方面具備同一性。并且這些零組件在其更換時，除進行調(diào)整外，無需進行選配或增加其它零件項，也無需進行挑選以達到配合要求或者獲得所需性能。5詳細要求5.1總體布置駕駛艙門結(jié)構(gòu)布置要求如下：a)艙門開啟不能影響人員應(yīng)急撤離，并應(yīng)考慮快速釋壓要求；b)艙門及其系統(tǒng)應(yīng)滿足駕駛艙人機工效要求，以滿足可操縱性和舒適性，操縱手柄布置在駕駛艙一側(cè)；c)合理布置艙門鎖機構(gòu)及其系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)布置時應(yīng)考慮鎖機構(gòu)運動軌跡，艙門鎖應(yīng)有鎖定指示；d)結(jié)構(gòu)布置應(yīng)合理、協(xié)調(diào)、完整，應(yīng)特別注意艙門與門框界面的協(xié)調(diào)；e)除在客艙一側(cè)工作的設(shè)備，如密碼鍵盤，電氣/電子零組件如控制單元、線纜和連接器等外，其余應(yīng)布置在駕駛艙一側(cè)；f)艙門內(nèi)外應(yīng)該按總體要求作標(biāo)記。5.2材料選擇5.2.1選材原則4HBXXXX—XXXX選材原則如下：a)滿足駕駛艙門使用中預(yù)期的環(huán)境條件(如溫度和濕度的影響)；b)對安全性有影響的零件所用材料的適用性和耐久性必須建立在經(jīng)驗或試驗的基礎(chǔ)上，且符合經(jīng)適航認可的標(biāo)準(如工業(yè)或軍用標(biāo)準，或技術(shù)標(biāo)準規(guī)定)，保證這些材料具有設(shè)計資料中采用的強度和其它性能；c)在滿足結(jié)構(gòu)強度、剛度及使用性能要求的情況下盡量選用價格低、成熟的材料；d)材料有可靠且穩(wěn)定的供應(yīng)渠道；e)所選的材料應(yīng)具有良好的工藝性；f)滿足艙內(nèi)結(jié)構(gòu)材料的阻燃、煙霧、毒性等性能指標(biāo)要求；g)與不同材料應(yīng)有良好的匹配性；5.2.2選材要求選材要求如下：a)艙門結(jié)構(gòu)面板一般選用耐沖擊的凱夫拉纖維；b)樹脂基體應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)使用溫度范圍；c)應(yīng)滿足基體的力學(xué)性能要求；d)樹脂基體斷裂應(yīng)變應(yīng)與纖維斷裂應(yīng)變相匹配，應(yīng)與纖維具有高的穩(wěn)定的界面結(jié)合強度；e)樹脂基體的理化性能應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)的使用要求，應(yīng)具有良好的耐介質(zhì)和自然老化性能；f)滿足工藝性要求(如揮發(fā)物含量、粘性、預(yù)浸料使用期、固化加壓帶、固化溫度以及工作固化后的收縮率等)；g)應(yīng)考慮環(huán)境對材料性能的影響（如樹脂基體易從環(huán)境中吸濕，降低材料的結(jié)構(gòu)強度和耐熱性h)蜂窩節(jié)點強度應(yīng)滿足設(shè)計要求；i)蜂窩芯材在固化加溫加壓時不應(yīng)壓塌；j)材料機械性能應(yīng)滿足設(shè)計要求；k)門體邊緣及口框應(yīng)采用鋁合金和裝甲板加強；l)襯套材料可選用不銹鋼或青銅材料；m)鎖機構(gòu)磨損部位一般應(yīng)采用合金鋼。5.3結(jié)構(gòu)設(shè)計要求如下：a)艙門體結(jié)構(gòu)一般為蜂窩夾層結(jié)構(gòu)，選材要考慮防彈和耐沖擊要求；b)與門體連接的隔框和地板應(yīng)考慮防彈和耐沖擊要求；c)艙門邊緣應(yīng)進行加強，以保證艙門足夠的剛度；d)艙門上應(yīng)設(shè)置觀察孔或其他便于觀察駕駛艙外部的設(shè)施；e)設(shè)計夾層結(jié)構(gòu)時，應(yīng)采取措施防止水分滲入；f)駕駛艙門應(yīng)設(shè)置一個內(nèi)手柄。艙門應(yīng)設(shè)置鎖，以保證艙門安全可靠鎖定；g)駕駛艙門上應(yīng)設(shè)置泄壓裝置，確保其（或其任何重要構(gòu)件）在座艙快速泄壓的情況下，不被撕拉徹底松脫或擠塞??；h)艙門結(jié)構(gòu)內(nèi)外表面及四周邊緣有內(nèi)裝飾以保持艙門的美觀；i)應(yīng)在靠近駕駛艙門的位置（如門立柱或廚房盥洗室側(cè)板上）安裝密碼板以便于操作，密碼板不能正對旅客以防止密碼泄露。5.4強度剛度5HBXXXX—XXXX要求如下：a)應(yīng)綜合考慮應(yīng)急著陸載荷、飛行載荷、飛機靜動載荷包線、泄壓載荷等載荷工況，并考慮規(guī)定的安全系數(shù)和接頭系數(shù)，以及安保事項要求；b)應(yīng)對結(jié)構(gòu)布置進行優(yōu)化，根據(jù)優(yōu)化結(jié)果合理布置結(jié)構(gòu)元件，保證傳力直接，傳力路線最短；c)根據(jù)有關(guān)適航條款規(guī)定的載荷對駕駛艙門進行建模，并進行有限元分析計算，保證駕駛艙門的強度、剛度滿足設(shè)計要求；d)根據(jù)CCAR25.795要求駕駛艙門應(yīng)能承受300J的沖擊載荷，對駕駛艙門進行動力學(xué)分析，保證駕駛艙門結(jié)構(gòu)的動強度要求；e)對于鎖機構(gòu)進行運動學(xué)和動力學(xué)仿真分析，優(yōu)化設(shè)計參數(shù)，合理進行容差控制，保證艙門鎖機構(gòu)滿足安全性、可靠性要求。5.5系統(tǒng)設(shè)計5.5.1鎖系統(tǒng)要求如下：a)鎖系統(tǒng)用于在關(guān)閉狀態(tài)下鎖定艙門并保持其鎖定狀態(tài)，防止在外部作用下艙門在未經(jīng)執(zhí)飛駕駛員許可的情況下被打開，也用于在允許進入時的解鎖。b)該鎖系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計成可由駕駛員在其工作位置或在駕駛艙一側(cè)門邊處的任何人操作來對門進行鎖定/解鎖；c)可采用雙裕度安全鎖系統(tǒng)，以便主鎖失效時采用備用鎖鎖定艙門，同時，主鎖失效時應(yīng)給出鎖失效需要修理的信號；d)當(dāng)系統(tǒng)不加電時，艙門應(yīng)可從任何一側(cè)手動解鎖并無卡滯打開，而任何時候如有需要，艙門應(yīng)可從駕駛艙一側(cè)手動解鎖并無卡滯打開。5.5.2手動開啟/關(guān)閉裝置要求如下：a)必須提供手動開啟/關(guān)閉裝置用于打開和關(guān)閉艙門，并且這種打開或關(guān)閉應(yīng)能由駕駛員在其正常工作位置感知并方便地實施其對開關(guān)操縱的絕對控制權(quán)。b)該手動開啟/關(guān)閉裝置應(yīng)設(shè)計成可由駕駛員在其工作位置或在駕駛艙一側(cè)門邊處的任何人操作來對門進行打開/關(guān)閉。5.5.3應(yīng)急進出系統(tǒng)應(yīng)提供應(yīng)急進出系統(tǒng)用于為駕駛艙內(nèi)的人員應(yīng)急時進入客艙一側(cè),以及為客艙內(nèi)的人員在駕駛員失去行為能力時進入駕駛艙一側(cè)提供入艙通道。5.5.4進入交互系統(tǒng)應(yīng)提供進入交互系統(tǒng)用于客艙一側(cè)人員向駕駛艙請求進入和感知駕駛艙內(nèi)對該進入請求的許可或不許可。5.5.5觀察鏡門上必須提供觀察鏡為駕駛艙內(nèi)人員在門處觀察客艙一側(cè)附近的狀況提供方便，其上應(yīng)有防彈蓋板，能夠抵御輕型武器裝備火力和爆炸裝置的穿透。5.5.6感知系統(tǒng)6HBXXXX—XXXX必須提供感知系統(tǒng)，協(xié)助駕駛員弄清駕駛艙門的狀態(tài),如門的打開/關(guān)閉、閂住/未閂住和/或上鎖未上鎖狀態(tài)。這樣可以協(xié)助和提醒駕駛員對門實施正確操作。提示方法可以是聲音或指示燈。5.5.7泄壓系統(tǒng)為了防止機體結(jié)構(gòu)受到不可接受的損壞，必須提供泄壓系統(tǒng)用于感知駕駛艙一側(cè)的容積體破裂時駕駛艙門兩側(cè)座艙的壓差，并及時通過泄壓門自動完成泄壓，使這種壓力差得到平衡。泄壓門壁板和泄壓鎖閂必須具備下列特性：a)泄壓壁板：在快速泄壓的條件下通過壓力敏感機構(gòu)解除泄壓鎖打開；b)承受沖擊：300J；c)手動解鎖按鈕：可按鈕解鎖泄壓鎖閂，或者按鈕解除泄壓鎖閂用于應(yīng)急撤離。5.6隔音、隔熱駕駛艙門內(nèi)飾應(yīng)滿足隔音、隔熱要求，提供駕駛艙一個舒適安靜的環(huán)境。隔音、隔熱材料滿足CCAR25.856條（a）款要求，試驗方法參見CCAR25部附錄F。駕駛艙門應(yīng)避免與廁所等其它系統(tǒng)件連接，并留有一定間隙，可防止在飛機震動、設(shè)備變形時相互碰撞，產(chǎn)生噪音。解閂不得發(fā)出大的、分散注意力的噪音。6試驗驗證6.1試驗項目針對上述適航條款及相關(guān)設(shè)計要求，應(yīng)至少進行的適航試驗為：防侵入試驗、防穿透試驗、靜力試驗、材料阻燃試驗、環(huán)境試驗、系統(tǒng)功能及耐久性試驗等。6.2防入侵試驗對駕駛艙防護系統(tǒng)的所有可達的面板、門閂、對縫進行沖擊試驗，對門的旋鈕或手柄處進行抗拉試驗。試驗判據(jù)為，如有以下情況之一，則試驗失?。篴)在任何一種試驗中門被打開；b)門沒被完全打開，但人可以相對容易地通過門縫；c)把手失效（包括使用指甲銼、鑰匙等簡單工具導(dǎo)致的失效）使門被打開。驗證CCAR25.795符合性。6.3防穿透試驗對駕駛艙防護系統(tǒng)的所有面板進行防子彈穿透試驗。試驗判據(jù)為，有效射擊必須滿足以下要求：入射角偏差在±5°之內(nèi)，子彈彈道的偏角在±5°之內(nèi)，速度偏差在±9.1m/s之內(nèi)。彈著點與邊線之間的距離不得小于76mm，而兩個彈著點之間的距離不得小于51mm。若所有條件都滿足，并且子彈速度等于或大于可接受的最小速度而沒有穿透，則該次射擊通過。如果因射擊把板或格柵等打開使得駕駛艙與客艙之間不再有隔離板的話，那么試驗失效。若其他條件都滿足，但在最大可接受的速度下或低于該速度時被穿透，則認為試驗失效。若其他條件都滿足