高清可复制 HB 8741-2023 飞机驾驶舱门设计要求

　　ICS 49.045 V 35

　　HB 8741-2023

　　飞机驾驶舱门设计要求

　　Requirements for flight deck door of aircraft

　　2023-12-29 发布 2024-07-01 实施

　　中华人民共和国工业和信息化部 发 布

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　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。

　　本文件由中国航空工业集团有限公司提出。

　　本文件由中国航空综合技术研究所归口。

　　本标准起草单位：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所、中国航空综合技术研究所。

　　本标准主要起草人：王 哲、韩永志、李国彬、李高胜、孙 巍、吴建华、代 瑛。

　　飞机驾驶舱门设计要求

　　1 范围

　　本文件规定了飞机驾驶舱门组成、总体布置、材料选择、结构设计、系统设计、适航和验证等要求。本文件适用于民用飞机。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　HB 6167-2014 民用飞机机载设备环境条件和试验方法

　　CCAR-25 运输类飞机适航标准

　　3 术语和定义

　　本文件没有需要界定的术语和定义。

　　4 一般要求

　　4.1 组成

　　驾驶舱门是安装于驾驶舱和客舱之间的平面门，其上连接各种功能系统(或系统零部件)，包括锁系统、手动开启/关闭装置、应急进出系统、进入交互系统、观察镜、感知系统、泄压系统等部分。

　　4.2 功能要求

　　功能要求如下：

　　a) 应符合飞机总体特性的相关要求;

　　b) 应有措施使飞行机组成员在该舱门卡住的情况下能直接从驾驶舱进入客舱，应有紧急措施使飞行乘务员能够在飞行机组失去能力的情况下进入驾驶舱;

　　c) 无论何时正常使用或发挥其某些特殊功能，应与驾驶舱和客舱布置方面的要求相协调;

　　d) 驾驶舱门和/或其解闩机构的设计必须允许最小百分位的女性机组成员，在解闩机构挤塞住、或门或门周围结构变形时，不采用任何工具仅通过人力的施加，可以把门打开;

　　e) 驾驶舱门应能够从驾驶舱外用钥匙或其他方式解锁打开，门解锁操作的方法应为平面内的、明显的单向运动。从驾驶舱一侧正常操作时，门闩应能够解锁门。然而， 当门再次关闭之时，门必须自动重新锁住;

　　f) 应与驾驶舱及客舱两侧的具体环境相协调，便于使用和养护，并且外观整洁大方易于清理。注：b)条与 CCAR 25.772(b)、(c)一致。

　　4.3 性能要求

　　性能要求如下：

　　a) 驾驶舱隔板、舱门以及把驾驶舱与有人区域分开的其他任何界面都必须设计成能够抵御轻型武器装备火力和爆炸装置的穿透，达到中国民用航空局适航部门的要求;

　　b) 隔框、驾驶舱门和任何其他隔开乘客区和驾驶舱的可接近的分界应设计成能够抵御未经许可人员的暴力入侵，能够承受 300J 的冲击和手柄处施加的 1113N 的定常拉伸载荷;

　　c) 无论飞机飞行姿态如何变化，门闩的操作应正常、自然，门的解闩力不得超过 20N;

　　d) 应满足飞机强度、刚度及寿命要求;

　　e) 应按总重量最小为准则设计。

　　注：a)、b)条与 CCAR 25.795(a)一致，d)条与 CCAR 25.772(b)、(c)一致。

　　4.4 安全性

　　要求如下：

　　a) 在应急情况下，当驾驶舱舱门被卡住时，应有措施使飞行机组成员能直接从驾驶舱进入客舱，以履行协助旅客应急撤离等职责;

　　b) 当飞行机组由于某些原因失去操纵飞机能力时，乘务员需要进入驾驶舱进行营救，尤其是在飞行中，为此应有紧急措施使乘务员能进入驾驶舱;

　　c) 舱门上应提供一个能看见的锁定指示器，且在合适的机组成员位置上应有一个可见舱门锁定指示器;

　　d) 驾驶舱门应有措施快速卸压以平衡驾驶舱和客舱压差;

　　e) 舱门两侧表面应避免尖锐的棱角和凸起以防止由于突然或下意识动作产生伤害;

　　f) 考虑并建立机构磨损极限，特别是制造容差和使用中机构的磨损的影响;

　　g) 确保锁机构是牢固的和刚硬的，以防止偏转和破坏可能提供给出舱门完全关闭和成功锁定时的错误指示;

　　h) 舱门完全打开时，应有措施保证舱门保持在打开位置;

　　i) 应进行失效模式和影响分析，尤其首飞前应进行安全性分析评估。单个结构、机构或电气失效不应引起对操作人员危险的状况;

　　j) 在门上或门附近应提供标签和充分的标记，以免硬件破坏和人员伤害。

　　4.5 可靠性

　　要求如下：

　　a) 锁系统应具有告警措施;

　　b) 锁告警装置发生故障，不应影响系统的正常工作;

　　c) 应急系统应完全独立于正常系统，应急系统工作完全不受正常系统任何影响;

　　d) 设计中要尽量采用成熟的系统、设备和材料;

　　e) 设计中若采用新技术、新工艺、新材料、新元器件、新设备时， 应对其可行性和可靠性进行充分论证，并且应进行可靠性验证;

　　f) 在满足性能指标的前提下，应采用简化设计方案，尽量减少元器件、零部件、设备等规格、品种和数量;

　　g) 尽量减少产品组成部分的数量及其相互间的联接;

　　h) 防止由于故障而使舱门打不开;

　　i) 防止舱门在限制载荷下和设计所允许的应急着陆状态因变形过度而被卡住;

　　j) 防止舱门因磨损而被卡住，或者无故打开，影响舱门正常使用;

　　k) 门锁机构的设计应有防振动、防磨损措施，以防止门锁关不严或打不开。

　　4.6 维修性

　　要求如下：

　　a) 应具有良好的可达性，以保证零部件的修理、更换或保养;

　　b) 应充分考虑模块化设计，以减少维修时间和降低维修技能要求;

　　c) 舱门结构应便于修理(仅用常规的工具即可实施);

　　d) 密封件应容易更换;

　　e) 对于飞机寿命期内要拆换、检查的重要结构连接螺栓和销钉以及重要的铰链或枢轴销， 应拆卸方便且不损坏零件;

　　f) 优先采用标准化设计和选用标准件，与维修有关的尺寸、螺纹规格等，均应尽量实现标准化;

　　g) 凡是在使用期内可能出现故障的结构零件必须可修或可换，可修零件应在设计时留有适当的容差;

　　h) 结构主要受力件应便于在外场进行目视检查和原位无损检查;

　　i) 结构的连接形式应尽量简单而可靠，以方便分解、装配;

　　j) 舱门铰链、锁闩等部位应耐磨，保证在其设计使用寿命期间不发生影响其功能的过度磨损;

　　k) 舱门应有足够的开启角度，便于维修人员进出，以防划伤、碰伤;

　　l) 为了便于使用维修并减少维修差错，在需要确定、理解和遵循操作规程的地方， 应给出识别标记。

　　4.7 互换性

　　所有组件和零件，只要具有相同的制造零件号，则必须在性能、耐久性、功能、可靠性级别和使用寿命方面具备同一性。

　　并且这些零组件在其更换时，除进行调整外，无需进行选配或增加其他零件项，也无需进行挑选以达到配合要求或者获得所需性能。

　　5 详细要求

　　5.1 总体布置

　　驾驶舱门结构布置要求如下：

　　a) 舱门开启不能影响人员应急撤离，并应考虑快速释压要求;

　　b) 舱门及其系统应满足驾驶舱人机工效要求，以满足可操纵性和舒适性，操纵手柄布置在驾驶舱一侧;

　　c) 合理布置舱门锁机构及其系统，结构布置时应考虑锁机构运动轨迹，舱门锁应有锁定指示;

　　d) 结构布置应合理、协调、完整，应特别注意舱门与门框界面的协调;

　　e) 除在客舱一侧工作的设备，如密码键盘，电气/电子零组件如控制单元、线缆和连接器等外，其余应布置在驾驶舱一侧;

　　f) 舱门内外应该按总体要求作标记。

　　5.2 材料选择

　　5.2.1 选材原则

　　选材原则如下：

　　a) 满足驾驶舱门使用中预期的环境条件(如温度和湿度的影响);

　　b) 对安全性有影响的零件所用材料的适用性和耐久性必须建立在经验或试验的基础上，且符合经适航认可的标准(如工业或军用标准，或技术标准规定)，保证这些材料具有设计资料中采用的强度和其他性能;

　　c) 在满足结构强度、刚度及使用性能要求的情况下尽量选用价格低、成熟的材料;

　　d) 材料有可靠且稳定的供应渠道;

　　e) 所选的材料应具有良好的工艺性;

　　f) 满足舱内结构材料的阻燃、烟雾、毒性等性能指标要求;

　　g) 与不同材料应有良好的匹配性。

　　5.2.2 选材要求

　　选材要求如下：

　　a) 舱门结构面板一般选用耐冲击的凯夫拉纤维;

　　b) 树脂基体应满足结构使用温度范围;

　　c) 应满足基体的力学性能要求;

　　d) 树脂基体断裂应变应与纤维断裂应变相匹配，应与纤维具有高的稳定的界面结合强度;

　　e) 树脂基体的理化性能应满足结构的使用要求，应具有良好的耐介质和自然老化性能;

　　f) 满足工艺性要求(如挥发物含量、粘性、预浸料使用期、固化加压带、固化温度以及工作固化后的收缩率等);

　　g) 应考虑环境对材料性能的影响(如树脂基体易从环境中吸湿，降低材料的结构强度和耐热性);

　　h) 蜂窝节点强度应满足设计要求;

　　i) 蜂窝芯材在固化加温加压时不应压塌;

　　j) 材料机械性能应满足设计要求;

　　k) 门体边缘及口框应采用铝合金和装甲板加强;

　　l) 衬套材料可选用不锈钢或青铜材料;

　　m) 锁机构磨损部位一般应采用合金钢。

　　5.3 结构设计

　　要求如下：

　　a) 舱门体结构一般为蜂窝夹层结构，选材要考虑防弹和耐冲击要求;

　　b) 与门体连接的隔框和地板应考虑防弹和耐冲击要求;

　　c) 舱门边缘应进行加强，以保证舱门足够的刚度;

　　d) 舱门上应设置观察孔或其他便于观察驾驶舱外部的设施;

　　e) 设计夹层结构时，应采取措施防止水分渗入;

　　f) 驾驶舱门应设置一个内手柄。舱门应设置锁，以保证舱门安全可靠锁定;

　　g) 驾驶舱门上应设置泄压装置，确保其(或其任何重要构件)在座舱快速泄压的情况下，不被撕拉彻底松脱或挤塞住;

　　h) 舱门结构内外表面及四周边缘有内装饰以保持舱门的美观;

　　i) 应在靠近驾驶舱门的位置(如门立柱或厨房盥洗室侧板上)安装密码板以便于操作，密码板不能正对旅客以防止密码泄露。

　　5.4 强度刚度

　　要求如下：

　　a) 应综合考虑应急着陆载荷、飞行载荷、飞机静动载荷包线、泄压载荷等载荷工况， 并考虑规定的安全系数和接头系数，以及安保事项要求;

　　b) 应对结构布置进行优化，根据优化结果合理布置结构元件，保证传力直接，传力路线最短;

　　c) 根据有关适航条款规定的载荷对驾驶舱门进行建模，并进行有限元分析计算，保证驾驶舱门的强度、刚度满足设计要求;

　　d) 根据 CCAR 25.795 要求驾驶舱门应能承受 300J 的冲击载荷，对驾驶舱门进行动力学分析，保证驾驶舱门结构的动强度要求;

　　e) 对于锁机构进行运动学和动力学仿真分析，优化设计参数，合理进行容差控制，保证舱门锁机构满足安全性、可靠性要求。

　　5.5 系统设计

　　5.5.1 锁系统

　　要求如下：

　　a) 锁系统用于在关闭状态下锁定舱门并保持其锁定状态，防止在外部作用下舱门在未经执飞驾驶员许可的情况下被打开，也用于在允许进入时的解锁;

　　b) 该锁系统应设计成可由驾驶员在其工作位置或在驾驶舱一侧门边处的任何人操作来对门进行锁定/解锁;

　　c) 可采用双裕度安全锁系统，以便主锁失效时采用备用锁锁定舱门，同时，主锁失效时应给出锁失效需要修理的信号;

　　d) 当系统不加电时，舱门应可从任何一侧手动解锁并无卡滞打开，而任何时候如有需要，舱门应可从驾驶舱一侧手动解锁并无卡滞打开。

　　5.5.2 手动开启/关闭装置

　　要求如下：

　　a) 必须提供手动开启/关闭装置用于打开和关闭舱门，并且这种打开或关闭应能由驾驶员在其正常工作位置感知并方便地实施其对开关操纵的绝对控制权;

　　b) 该手动开启/关闭装置应设计成可由驾驶员在其工作位置或在驾驶舱一侧门边处的任何人操作来对门进行打开/关闭。

　　5.5.3 应急进出系统

　　应提供应急进出系统用于为驾驶舱内的人员应急时进入客舱一侧，以及为客舱内的人员在驾驶员失去行为能力时进入驾驶舱一侧提供入舱通道。

　　5.5.4 进入交互系统

　　应提供进入交互系统用于客舱一侧人员向驾驶舱请求进入和感知驾驶舱内对该进入请求的许可或不许可。

　　5.5.5 观察镜

　　门上必须提供观察镜为驾驶舱内人员在门处观察客舱一侧附近的状况提供方便，其上应有防弹盖板，能够抵御轻型武器装备火力和爆炸装置的穿透。

　　5.5.6 感知系统

　　必须提供感知系统，协助驾驶员弄清驾驶舱门的状态，如门的打开/关闭、闩住/未闩住和/或上锁未上锁状态。这样可以协助和提醒驾驶员对门实施正确操作。提示方法可以是声音或指示灯。

　　5.5.7 泄压系统

　　为了防止机体结构受到不可接受的损坏，必须提供泄压系统用于感知驾驶舱一侧的容积体破裂时驾驶舱门两侧座舱的压差，并及时通过泄压门自动完成泄压，使这种压力差得到平衡。

　　泄压门壁板和泄压锁闩必须具备下列特性：

　　a) 泄压壁板：在快速泄压的条件下通过压力敏感机构解除泄压锁打开;

　　b) 承受冲击：300J;

　　c) 手动解锁按钮：可按钮解锁泄压锁闩，或者按钮解除泄压锁闩用于应急撤离。

　　5.6 隔音、隔热

　　驾驶舱门内饰应满足隔音、隔热要求，提供驾驶舱一个舒适安静的环境。隔音、隔热材料满足CCAR 25.856 条(a)款要求，试验方法参见 CCAR 25 部附录 F。

　　驾驶舱门应避免与厕所等其他系统件连接，并留有一定间隙，可防止在飞机震动、设备变形时相互碰撞，产生噪音。解闩不得发出大的、分散注意力的噪音。

　　6 试验验证

　　6.1 试验项目

　　针对上述适航条款及相关设计要求，应至少进行的适航试验为：防侵入试验、防穿透试验、静力试验、材料阻燃试验、环境试验、系统功能及耐久性试验等。

　　6.2 防入侵试验

　　对驾驶舱防护系统的所有可达的面板、门闩、对缝进行冲击试验， 对门的旋钮或手柄处进行抗拉试验。

　　试验判据为，如有以下情况之一，则试验失败：

　　a) 在任何一种试验中门被打开;

　　b) 门没被完全打开，但人可以相对容易地通过门缝;

　　c) 把手失效(包括使用指甲锉、钥匙等简单工具导致的失效)使门被打开。

　　验证 CCAR 25.795 符合性。

　　6.3 防穿透试验

　　对驾驶舱防护系统的所有面板进行防子弹穿透试验。

　　试验判据为，有效射击必须满足以下要求：入射角偏差在±5˚ 之内，子弹弹道的偏角在±5˚ 之内，速度偏差在±9. 1m/s 之内。弹着点与边线之间的距离不得小于 76mm，而两个弹着点之间的距离不得小于 51mm。

　　若所有条件都满足，并且子弹速度等于或大于可接受的最小速度而没有穿透，则该次射击通过。如果因射击把板或格栅等打开使得驾驶舱与客舱之间不再有隔离板的话，那么试验失效。

　　若其他条件都满足，但在最大可接受的速度下或低于该速度时被穿透，则认为试验失效。若其他条件都满足，但穿透发生在最大可接受的速度之上，则可进行重试而无须任何设计更改。

　　验证 CCAR 25.795 符合性。

　　6.4 静力试验

　　考虑所有载荷工况的情况下对结构件进行静力试验，同时考虑所有结构在最大载荷工况的情况下，不会产生有害变形。

　　需要考虑的载荷有应急着陆载荷、飞行载荷、飞机动静载荷包线、泄压载荷等。通常需要考虑安全系数以及接头系数。

　　验证 CCAR 25.305、CCAR 25.561 符合性。

　　6.5 阻燃试验

　　驾驶舱防护系统的所有非金属材料需要进行阻燃试验、热释放试验、烟密度和毒气试验。

　　试验方法：按 CCAR 25.853 及附录 F 执行。

　　验证 CCAR 25.853 符合性。

　　6.6 隔音、隔热试验

　　驾驶舱门隔音、隔热试验参见 CCAR 25 部附录 F，验证 CCAR 25.856(a)符合性。

　　6.7 环境试验

　　应根据机型和飞行高度确定驾驶舱门相关的电子设备的环境试验项目和试验条件后，可按 HB 6167- 2014 综合考虑设备安装位置，以及设备是处于研制试验还是交付试验状态，裁剪合理的设备的环境试验内容，开展环境试验工作。

　　6.8 系统功能试验

　　系统功能试验用于验证驾驶舱门在正常进入驾驶舱、拒绝进入驾驶舱、紧急救援等程序的功能， 以及对 CCAR 25.772 b) c)条款的符合性。

　　验证 CCAR 25.772 符合性。

　　6.9 系统耐久性试验

　　驾驶舱门系统耐久性试验用于考核零组件的耐久性，包括控制系统和机械系统，试验循环次数按型号飞机要求进行。