高清可复制 HB 8687-2021 飞机地板通用要求

　　ICS 49.045 V 35

　　HB 8687-2021

　　飞机地板通用要求

　　General requirements of floor for aircraft

　　2021-12-22 发布 2022-04-01 实施

　　中华人民共和国工业和信息化部 发 布

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本标准由中国航空综合技术研究所归口。

　　本标准起草单位：航空工业第一飞机设计研究院、中国航空综合技术研究所。

　　本标准主要起草人：王 哲、李高胜、李国彬、赵建华、孙 巍、袁 伟、范 林、柯 栗。

　　飞机地板通用要求

　　1 范围

　　本标准规定了飞机地板总体、设计准则、选材、环境适应性等一般要求，以及驾驶舱地板、客舱地板、厕所和厨房、货舱地板等详细要求和验证要求。

　　本标准适用于民用运输类飞机，其他飞机可参照使用。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件， 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　HB 7495 民用飞机结构设计通用要求

　　《中国民用航空规章 第 25 部(运输类飞机适航标准)》(CCAR 25)2016 年 3 月 11 日 中华人民共和国交通运输部令 2016 年第 19 号

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本标准。

　　3.1

　　地板结构 floor structure

　　飞机上用于安装旅客座椅、旅客活动或货物系留等的结构，一般包括地板面板和地板骨架。

　　3.2

　　地板面板 floor panel

　　地板结构中平板状结构件，一般为复合材料夹层结构。

　　3.3

　　地板骨架 floor crossbeam

　　地板结构中纵向、横向、垂向布置的骨架加强结构， 一般由地板纵梁、地板横梁、座椅滑轨及立柱组成。

　　4 一般要求

　　4.1 总体要求

　　飞机地板设计除满足 HB 7495 要求外，还应满足如下总体要求：

　　a) 地板结构的材料选择，结构强度、刚度，腐蚀防护等应符合机身结构设计的一般要求;

　　b) 地板结构一般不参与总体传力，但须保证局部载荷的传递，应具有抗坠毁能力;

　　c) 地板结构的布置应保证机身内部设备的安装与维护;

　　d) 镶嵌件应与面板表面齐平，通道不允许有妨害人员通行的突出物，使用中容易弄湿的地板表面应具有防滑性能，尤其登机门门槛处应防滑、耐磨并有排水装置;

　　e) 地板结构的分段应和机身的分段协调一致;

　　f) 气密地板应保证气密载荷的传递，按机身气密舱段设计原则进行设计;

　　g) 在气密舱内的非气密地板结构应保证有符合泄压面积的泄压通道，以保证一旦气密舱体因某种原因损坏泄气时的地板结构安全，应符合 CCAR 25.365 要求;

　　h) 地板结构应保证环控、供水、电器、液压等各系统管路的通过和安装。

　　4.2 设计准则

　　地板设计准则如下：

　　a) 所有的地板面板要能防止各类腐蚀和潮湿的侵袭，在水中浸泡 14d±2h 之后面板的增加重量不大于原面板重量的 5%;

　　b) 地板面板一般采用纤维增强复合材料/非金属蜂窝芯子夹层结构，面板的周边和连接孔应密封以防流体侵入;

　　c) 地板面板在装配中不允许有挤压或其他的硬连接，在不拆除座椅滑轨梁的情况下面板要容易地重复拆卸。在座椅区和走廊区的面板采用插入式托板和相同长度的螺钉安装;

　　d) 地板面板上连接孔的设计不允许有明显的隆起，能将载荷有效地通过面板传递到地板结构上;

　　e) 客舱内的地板面板要能抵抗由于人员运动和手推车移动时所产生的载荷。舱门区的地板， 当物体掉落后要能呈现出优良的抗撞击性能;

　　f) 货舱内的地板面板不应有对散装货物造成损伤的突出部分，应有保护性的防滑表面，并能抵抗货物装卸系统所产生的载荷;

　　g) 地板翘曲应满足 h/a ≤0.003 和 h/b≤0.003 的要求，其中 a 为地板面板平板最大纵向长度， b 为横向最大宽度，弯曲值 h 为面板放于平直刚硬的基板上，凹面向上，从纵横向测量边到基板的最大距离。

　　4.3 选材要求

　　地板选材除满足阻燃、防毒、防火、抗冲击、重量轻外，还应满足如下要求：

　　a) 所有材料都应按经适航批准的有关部门的专业标准进行选择;

　　b) 蜂窝芯不许拼接;

　　c) 金属镶嵌件应有满足相关要求的表面防护。

　　4.4 环境适应性

　　地板环境适应性要求如下：

　　a) 70℃和 70%相对湿度水平下蜂窝夹层地板完全浸湿时仍能满足强度要求;

　　b) 能在温度-40℃~70℃环境中应用，不产生热应力。飞行中， 承压地板在温度-20℃~40℃可正常使用。在地面温度-40℃~40℃之间，飞行中的使用温度在-20℃~40℃之间，正常使用;最高温度达 70℃的非加载情况下可以使用;

　　c) 地板应在通常使用的液体和清洁剂下不应被腐蚀。

　　4.5 互换性

　　件号相同的地板应具有互换性。

　　4.6 维修性

　　维修性要求如下：

　　a) 应无须拆卸机舱壁板件或永久性结构就能拆卸旅客舱内的全部地板，无须拆卸旅客座椅就能拆卸通道上的地板面板，应无须移动厨房或盥洗室内的设施就能拆卸厨房或盥洗室附近的地板面板;

　　b) 地板面板安装、拆卸通路开敞，维护检查方便，损坏后易于发现和更换。

　　5 详细要求

　　5.1 驾驶舱地板结构

　　驾驶舱地板结构要求如下：

　　a) 驾驶舱地板结构上方应保证驾驶员座椅的安装以及操纵设备等系统连接，其下方应保证前起落架舱的协调;

　　b) 地板结构按机身气密压力舱段进行设计。

　　5.2 客舱地板结构

　　5.2.1 概述

　　客舱地板结构一般由地板纵梁、地板横梁、座椅滑轨等组成的地板骨架和地板面板及相应连接件组成，边墙板和客舱地板不能干扰，保持互相独立。

　　5.2.2 客舱地板面板设计

　　地板面板的设计应满足如下要求：

　　a) 要保证在地板面板安装时不能被挤压及和其他硬件相碰;

　　b) 结构的布置应保证座椅区域的地板面板能互换，应尽量保证其他区域地板面板的互换，地板面板的拆装应方便;

　　c) 地板温度应保证乘客的舒适性，其上的地毯禁止采用电加温;

　　d) 地板面板应采用重量轻、刚度大和隔音好的材料， 如“Nomex”蜂窝芯与玻璃纤维面板或碳纤维-环氧面板或铝合金面板组成的结构;

　　e) 当设计地板面板时，应考虑鞋后跟的集中载荷和其他集中载荷，诸如厨房推车和饮料小车的轮子载荷;

　　f) 除了厨房和盥洗室外，旅客舱的地板面板应以螺钉连接以便于拆卸。应使用湿密封剂或密封垫圈安装连接螺栓(钉);

　　g) 地板面板的尺寸大小应能保证单个人即可搬运，每块长度一般不大于 3m;

　　h) 地板面板零件和累积容差应确保封严和更换面板的必要间隙界限，而无须在装配时锉修;

　　i) 登机门区域内的地板面板的设计应能阻挡溢出的液体，而且面板应该封严，以防液体漏到相邻区域或漏到下部结构或设备上;

　　j) 在地板面板上及地板面板与支撑结构之间不应使用能吸湿的材料;

　　k) 在地板面板与支承结构之间，应在地板面板上使用具有分型剂的贴合面密封。相邻地板面板的边缘，应用低粘合力密封胶进行密封。

　　5.2.3 客舱地板骨架与座椅支承结构

　　地板骨架与座椅支承结构设计要求如下：

　　a) 座椅滑轨的槽口形式应和乘客座椅腿的接口相协调，并保证座椅的调整距离为 25.4mm;

　　b) 地板结构应保证厕所、厨房等服务设施与主要受力结构的连接;

　　c) 地板结构上的座椅滑轨梁、立柱应能承受抗坠毁的极限载荷;

　　d) 除了装有永久性设施的地方，整个舱内应安装座椅滑轨;

　　e) 滑轨名义上应与地板面板齐平;

　　f) 座椅滑轨不应与地板梁横向件成为一体，而且在横向件与滑轨接合部应容易将滑轨拆卸;

　　g) 为了可以返修以清除使用中所造成的刻痕和凹槽，在座椅滑轨受磨表面允许用合理的超量材料。

　　5.3 厕所、厨房区地板设计

　　5.3.1 厕所、厨房区地板面板设计

　　厕所、厨房区地板面板设计要求如下：

　　a) 厕所、厨房区地板面板可采用玻璃纤维面板，并在面板下部设计一块 0.1mm 厚的铝箔，铝箔与玻璃纤维面板共成形，并应符合 CCAR 25.855 条防火之规定。一般情况下厕所、厨房区下部均为货舱，当货舱内部起火后，地板面板能有效地阻止火灾的蔓延;

　　b) 厨房和盥洗室以及入口处的地板应密封,以防止液体渗漏到邻近区域或设备上以及地板下的结构部分,并设计成地板溅湿时有稳固的立足点，并应符合 CCAR 25.793 条规定。若设备柜底部直接与地板接触，应有措施防止溢出的液体聚集在设备柜底部和地板之间。

　　5.3.2 厨房和厕所的支承结构设计

　　厨房和厕所的支撑结构设计要求如下：

　　a) 设置厨房的区域，一般该处要安装连续的舱底板。厨房的耐腐蚀合金接头穿过舱底板伸到与厨房连接的支承结构上;

　　b) 厕所内一般不应设置座椅滑轨而要安装连续的舱底板。厕所在该处用耐腐蚀合金支座与机身结构连接，这些支座均用密封剂封填，达到完全遏制液体渗漏并在厕所区下面设置排水设施。

　　5.4 货舱地板设计

　　货舱地板设计要求如下：

　　a) 货舱地板结构的设计不仅要能够承受相应静载荷及货物装卸传输的要求，还应能承受货物运输过程引起的“移动载荷 ”;

　　b) 金属地板面应覆盖防滑措施以方便人员行走。在货舱内集装箱两侧， 应留有足够的空间满足人员的进入;

　　c) 为了排除集装箱在雨天装运时带入的雨水，在地板上要布置排水孔。飞机的尾部地板上应设计数个排水孔，并且要有相应的防水堤;

　　d) 安装有限动和系留装置的地板结构应有足够的强度，并要考虑抗坠毁要求。

　　5.5 强度、刚度要求

　　强度刚度要求如下：

　　a) 地板梁和隔框应按旅客座椅布置和每个座椅 90kg(旅客 77kg，座椅 13kg)的重量进行设计。对于负载荷系数的情况应考虑下部支点的货物载荷。如有卸压情况，则应考虑 1g 旅客载荷与卸压引起的载荷相组合;

　　b) 应按 CCAR 25.561 规定的飞行情况的惯性载荷系数来确定地板梁的尺寸;

　　c) 客舱地板应按 488kg/m2 的垂直压力乘以 CCAR 25.561 规定的垂直惯性系数来进行设计,剪切应按急着陆情况进行设计。旅客舱地板对过道服务小车轮子引起的飞机地板载荷在 1.0g 过载时每个轮子处不应超过 28.4kg;

　　d) 货舱的地板应能承受 136kg 集中载荷通过一个 19mm 直径的钢球作用在其表面的任何一点，而不出现破坏或产生大于 1.27mm 的永久压痕;

　　e) 任何一张座椅或座椅组(单座、双座或三座组件)中所有座椅的客座载荷应以 90kg 的重量为基准。在每个有旅客的座椅处， 还应考虑座椅下部 9kg 的行李重量，只考虑其作用在座舱地板以上 15.24cm 处，且方向向前。旅客座椅的支承结构除了按空中和地面情况设计之外，还应按

　　CCAR 25.561 规定的应急着陆情况进行设计，其极限惯性载荷系数为：向上 3.0、向下 6.0、向前 9.0、侧向 4.0、向后 1.5;

　　f) 驾驶舱内机组人员座位载荷应按 77kg 人的体重加上座椅、安全带和肩带的重量。机组人员座椅支承结构应按飞行和地面情况以及 CCAR 25.561 规定的应急着陆载荷进行设计;

　　g) 对于设计安全带与座椅的连接接头、座椅导轨凸缘、座椅腿的结合件、及其与座椅和各导轨的连接,按 CCAR 25.785 的要求应将上述载荷乘 1.33。

　　5.6 腐蚀防护与控制

　　地板结构腐蚀防护与控制要求如下：

　　a) 在综合考虑材料力学性能、耐腐蚀性能、经济性以及施加保护层的可行性等的基础上， 合理选用材料;应避免装配过程中不同材料接触而产生电偶腐蚀;

　　b) 应采用合理的结构设计，防止腐蚀介质的进入和积留,地板面板对缝填低粘度密封剂密封，面板与骨架之间贴合面密封，孔洞充填密封;

　　c) 应在考虑防护层经济性以及防护层与被防护零件材料之间的相容性或限制使用要求的基础上，合理选择防护层;防护层应与基材及加工工艺方法相适应，并尽量减少对零件力学性能的影响;

　　d) 登机门、服务门、厨房等区域地板应设有排水装置。货舱地板应设有使液体从这些舱间渗透到飞机其他舱间的可能性减少到最低限度的防护设备。当液体和水分偶然进入飞机结构时， 应能检查并排出。货舱里可能流出腐蚀液体的地方，应设有排液孔。

　　6 验证

　　6.1 概述

　　地板结构一般需要做静强度试验，按静强度地面试验方法进行试验。地板材料防火试验按CCAR 25 附录 F 要求，应符合 CCAR 25.853、CCAR 25.855 要求。

　　6.2 面板试验

　　6.2.1 均布载荷下的弯曲试验

　　均布载荷下的面板弯曲试验要求如下：

　　a) 过道和货舱门上部地板面板试验：每块地板面板能承受由于行人和手推车的运动引起的局部载荷，不产生永久变形和破坏;

　　b) 座椅区地板面板试验：限制载荷乘以修正系数作用下不发生永久变形，极限载荷乘以修正系数作用下不发生破坏;

　　c) 货舱面板试验：主要测试样件在均布载荷作用下的承载能力，以及变形量;

　　d) 所有载荷应考虑湿热老化后的强度修正因子，其值用四点弯曲试验的方法获得。

　　6.2.2 局部载荷试验

　　试验目的主要确定地板面板在局部区域承受集中载荷的能力，客舱地板面板应满足铺设标准的地毯或地板敷盖物之后，地板面板的任何部位应能抵抗高跟鞋尖部的冲击(853N/cm2)，没有明显的变形。货舱地板面板应能承受 35N/mm 载荷下没有明显的变形。

　　6.2.3 压力疲劳试验(尖头滚压试验)

　　主要验证面板在 2×108 循环载荷作用下，应能承受预期的最大移动量所产生的循环载荷。

　　6.2.4 剪切试验

　　主要验证客舱地板面板在极限载荷作用下，面板上螺钉孔的挤压能力，应能把由座椅滑轨传来的剪切载荷传递给结构(在 9g 应急着陆情况下)，货舱地板面板应能传递 11N/mm 剪切载荷给结构。试验获得破坏载荷应乘以剪切强度修正因子，剪切强度修正因子从插入物的拉脱试验中求得。

　　6.2.5 弯曲疲劳试验

　　疲劳载荷最大值 1500N，最小值 150N，最大频率 5Hz，地板面板能抵抗 2×106 的弯曲循环载荷，无永久性变形、分层和破坏。

　　6.2.6 地板浸泡试验

　　用 1m2 的试件，试件表面没有覆盖物和任何包装，边缘没有充填物。完全浸泡在温度为 20℃~25℃蒸馏水中，水没过试件上方 25mm ，浸泡时间：14d±2h。

　　测量试件浸泡前和浸泡后的重量。试件从浸泡液中取出后立即用布抹干称重， 重量增加值不能超过原重量的 5%。

　　6.2.7 冲击试验

　　仅用于货舱地板，主要验证地板面板承受冲击载荷的能力，用一个直径为 16mm 的撞击半球头在一个管子里自由下落到地板，产生特殊的冲击载荷来证明地板的抗载能力。

　　试验的撞击能量：散装载荷为 12.0J。

　　集装箱型载荷为 3.0J。

　　允许地板面板上出现无裂纹的永久变形。