專利名稱：飛機(jī)艙體失壓安全防護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種飛機(jī)艙體失壓安全防護(hù)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代運(yùn)輸機(jī)類飛機(jī)，主要是客運(yùn)飛機(jī)艙內(nèi)均有增壓設(shè)備，在高空飛行外部壓強(qiáng)較 低的情況下可通過增壓設(shè)備增加密封艙內(nèi)壓力，以保證乘員的生理安全，增加飛行的舒適 性。機(jī)艙增壓后內(nèi)部壓強(qiáng)大于外部壓強(qiáng)，S卩外部高空壓強(qiáng)，形成的內(nèi)外壓強(qiáng)差有趨于 平衡的趨勢，正常情況下蒙皮承受內(nèi)部壓強(qiáng)以平衡艙體內(nèi)外形成的壓力差。但各種原因，如 蒙皮板鉚接孔的疲勞開裂、腐蝕引起的鉚釘斷裂等，均可能引起機(jī)身蒙皮開裂，在機(jī)艙壁形 成孔洞，而蒙皮開裂就使得蒙皮用來平衡壓力差的作用失效，開裂形成的孔洞就提供了另 外一個使得艙內(nèi)壓強(qiáng)趨于與外部壓強(qiáng)平衡的途徑或者渠道，這個平衡的過程帶來的效應(yīng)就 是艙內(nèi)壓強(qiáng)快速下降，引起所謂的失壓現(xiàn)象。中國民用飛機(jī)適航規(guī)章第25部的365條款(e)中對防止增壓艙可能出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損 傷而帶來的安全威脅有規(guī)定，規(guī)定中對增壓艙可能出現(xiàn)的孔洞最大尺寸有限制。但某些情 況下，如安全檢測疏忽、應(yīng)力腐蝕等原因，有可能導(dǎo)致出現(xiàn)超過此最低限制的情況，即出現(xiàn) 超過適航限制的孔洞規(guī)格，這種情況下快速失壓現(xiàn)象嚴(yán)重威脅乘員生命安全，甚至將艙內(nèi) 載物，包括安全措施不當(dāng)?shù)某藛T，壓出艙體。被壓出艙體的載物可能碰撞艙壁進(jìn)一步導(dǎo)致機(jī) 身結(jié)構(gòu)損傷，或在掉落過程中被吸入飛機(jī)發(fā)動機(jī)，碰撞機(jī)翼、尾翼等其它保證飛機(jī)安全飛行 的部件，導(dǎo)致機(jī)毀人亡的事故發(fā)生。此外，現(xiàn)有的運(yùn)輸類飛機(jī)也具有主動應(yīng)急泄壓裝置，但其主要功能為應(yīng)急排出艙 內(nèi)煙霧或毒氣，通過應(yīng)急泄壓活門控制泄壓速率，其泄壓速率相對較小，一般在15秒至60 秒可將艙壓釋放完全，而蒙皮突然失效的情況下艙壓在2至3秒內(nèi)即消失殆盡，此裝置無法 在蒙皮結(jié)構(gòu)失效的情況下對艙體結(jié)構(gòu)及乘員提供有效保護(hù)。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的提供一種在飛機(jī)突然失壓情況下，能降低失壓速度，避免快速 失壓，具有較高飛行安全性的飛機(jī)艙體失壓安全防護(hù)系統(tǒng)。本實用新型的技術(shù)解決方案是一種飛機(jī)艙體失壓安全防護(hù)系統(tǒng)，其包括長桁、機(jī) 身框、纖維網(wǎng)、纖維布和密封條，其中長桁與機(jī)身框連接形成的機(jī)身艙體框架結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)邊緣 設(shè)置鉚釘孔，相鄰長桁和機(jī)身框形成鉚接區(qū)域，該鉚接區(qū)域鋪設(shè)有纖維網(wǎng)，該纖維網(wǎng)上鋪設(shè) 帶孔的纖維布，該纖維布四周邊緣鋪設(shè)密封條，然后用鉚釘進(jìn)行鉚接，其中，所述纖維布內(nèi) 設(shè)有孔徑為2 3mm的泄壓孔。所述泄壓孔內(nèi)設(shè)有兩端墩平的金屬管。所述纖維網(wǎng)由直徑為2mm的纖維繩拉結(jié)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。本實用新型的有益效果是本實用新型飛機(jī)艙體失壓安全防護(hù)系統(tǒng)在蒙皮未安裝之前，先在機(jī)身框和長桁上鋪設(shè)編制好纖維網(wǎng)，用夾具固定，然后鋪設(shè)帶孔纖維布，用夾具 固定，最后將密封條分布于四周鉚接區(qū)，一同鉚接至長桁和機(jī)身框結(jié)構(gòu)上即可。降低由于蒙 皮開裂引起的增壓飛機(jī)艙體快速失壓而導(dǎo)致對乘員及飛行安全的危害性，在飛機(jī)發(fā)生蒙皮 開裂情況時為乘員提供一定程度的保護(hù)，并為飛機(jī)安全迫降提供時間保證，因此有效提高 了飛機(jī)的安全性能。而且其裝配流程簡單，結(jié)構(gòu)可靠，能滿足實際設(shè)計需求，也不會帶來不 適當(dāng)?shù)脑鲋匦Ч?，具有較大的實際應(yīng)用價值。

圖1是本實用新型飛機(jī)艙體失壓安全防護(hù)系統(tǒng)一較佳實施方式的零件分解圖；圖2是本實用新型飛機(jī)艙體失壓安全防護(hù)系統(tǒng)裝配結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖3是圖1中纖維網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖1中纖維布的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4的A向剖視圖，其中，1-長桁、2-機(jī)身框、3-鉚接區(qū)、4-纖維網(wǎng)、5-纖維布、6_密封條、7_鉚釘、 8-泄壓孔、9-纖維繩。
具體實施方式
下面通過具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步的說明本實用新型將超高分子量聚乙烯纖維(簡稱UHMWPE)，如超高分子量聚乙烯納米 復(fù)合纖維ZY-102，或芳綸纖維，如芳綸1414，編制的纖維網(wǎng)和帶孔纖維布，在危險艙壁區(qū)域 (承受疲勞載荷或易受腐蝕介質(zhì)影響的部位)或整個加壓艙體(艙門區(qū)域除外)的機(jī)身長 桁和機(jī)身框之間鋪設(shè)，在蒙皮開裂時由纖維網(wǎng)和帶孔纖維布共同承壓，通過預(yù)先設(shè)置帶孔 纖維布的孔密度和孔大小兩個因素，以達(dá)到控制泄壓速率的效果，使失壓情況發(fā)生時增壓 艙能夠在一定時間內(nèi)維持一定壓強(qiáng)，防止或減輕快速失壓對飛行器和乘員的安全威脅。請參閱圖1，其是本實用新型飛機(jī)艙體失壓安全防護(hù)系統(tǒng)一較佳實施方式的零件 分解圖。所述飛機(jī)艙體失壓安全防護(hù)系統(tǒng)包括長桁1、機(jī)身框2、纖維網(wǎng)4、纖維布5和密封 條6。其中，長桁1與機(jī)身框2螺栓連接，長桁與機(jī)身框上設(shè)置鉚釘孔，形成鉚接區(qū)。該鉚接 區(qū)3上鋪設(shè)有纖維網(wǎng)4，該纖維網(wǎng)4上鋪設(shè)帶孔的纖維布5，并在纖維布5四周邊緣鋪設(shè)密 封條6，然后用鉚釘7進(jìn)行鉚接。其裝配好的整體結(jié)構(gòu)由圖2給出，上述纖維網(wǎng)4和纖維布 5以及密封條6有鉚釘7固定連接在長桁1和機(jī)身框2上的鉚接區(qū)3上。本實施方式中，所 述密封條6為鋁帶，也可為其它塑性較好的金屬條。請同時參閱圖3，其是纖維網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。所述纖維網(wǎng)4由直徑為2mm的纖維繩 9拉結(jié)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其編制密度則需要依據(jù)不同飛機(jī)設(shè)計的要求而確定。請參閱圖4和圖5，其中，圖4是纖維布的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是圖4的A向剖視圖。 所述纖維布上設(shè)置有泄壓孔，泄壓孔尺寸根據(jù)不同飛機(jī)的設(shè)計參數(shù)確定，如最大壓差，泄壓 速率規(guī)定等，通過計算即可確定，但孔大小不易過大，孔徑以2 3mm較為適宜，本實施方式 中，纖維布的孔徑取2. 5mm。而且本實施方式中，所述泄壓孔中設(shè)有兩端墩平的金屬管，從而 使纖維布上的孔成金屬孔，因此在泄壓時，孔的尺寸穩(wěn)定，不易變形，以保證穩(wěn)定的泄壓速 度。所述纖維布的泄壓孔可在編制過程中預(yù)留，也可在編制完成后鉚孔，即通過將與孔徑相
4同的金屬管編制在纖維布上或鉚至纖維布上以達(dá)到設(shè)置孔的目的，然后將金屬管兩頭墩平 即可。另外，根據(jù)飛機(jī)設(shè)計參數(shù)選擇纖維種類如飛機(jī)飛行速度低于一馬赫，飛行高度超 過1萬米的飛機(jī)選擇UHMWPE纖維，飛行速度高于1馬赫飛機(jī)選擇芳綸纖維。飛行過程中，如果增壓艙發(fā)生蒙皮開裂在機(jī)身艙形成孔洞，帶孔纖維布則被艙內(nèi) 壓力壓展平鋪于纖維網(wǎng)上，兩者共同承壓以平衡內(nèi)外壓差。同時帶孔纖維布通過自身的預(yù) 設(shè)的泄壓孔緩慢釋放艙內(nèi)氣體泄壓，以避免受力過大而發(fā)生纖維斷裂的事故。由于超高分 子量聚乙烯纖維和芳綸纖維比強(qiáng)度超過鋼絲10倍以上，且具有很強(qiáng)的抗沖擊、抗切割、耐 蝕、耐磨性，最高使用溫度超過150°c，可達(dá)220°C，因此可以滿足飛機(jī)艙體的泄壓使用要 求。本實用新型飛機(jī)艙體失壓安全防護(hù)系統(tǒng)在蒙皮未安裝之前，先在機(jī)身框和長桁上 鋪設(shè)編制好纖維網(wǎng)，用夾具固定，然后鋪設(shè)帶孔纖維布，用夾具固定，最后將密封條分布于 四周鉚接區(qū)，一同鉚接至機(jī)體結(jié)構(gòu)上即可。其裝配流程簡單，結(jié)構(gòu)可靠，能滿足實際設(shè)計需 求，也不會帶來不適當(dāng)?shù)脑鲋匦Ч?。同時避免傳統(tǒng)飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計方法可能導(dǎo)致的艙體快速 失壓現(xiàn)象，保證了飛機(jī)乘員及飛行安全，并為飛機(jī)迫降贏得時間保證，有效提高了飛機(jī)的安 全性能。
權(quán)利要求一種飛機(jī)艙體失壓安全防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于包括長桁(1)、機(jī)身框(2)、纖維網(wǎng)(4)、纖維布(5)和密封條(6)，其中，長桁(1)與機(jī)身框(2)螺栓連接，長桁與機(jī)身框上設(shè)置鉚釘孔，以形成鉚接區(qū)，該鉚接區(qū)(3)上鋪設(shè)有纖維網(wǎng)(4)，該纖維網(wǎng)(4)上鋪設(shè)帶孔的纖維布(5)，該纖維布(5)四周邊緣鋪設(shè)密封條(6)，然后用鉚釘(7)進(jìn)行鉚接，其中，所述纖維布(5)內(nèi)設(shè)有孔徑為2～3mm的泄壓孔(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)艙體失壓安全防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述泄壓孔(8) 內(nèi)設(shè)有兩端墩平的金屬管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛機(jī)艙體失壓安全防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述纖維網(wǎng)由直 徑為2mm的纖維繩(9)拉結(jié)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型涉及一種飛機(jī)艙體失壓安全防護(hù)系統(tǒng)。所述飛機(jī)艙體失壓安全防護(hù)系統(tǒng)由長桁、機(jī)身框、纖維網(wǎng)、纖維布和密封條組成，其中，長桁與機(jī)身框通過螺栓連接成框架結(jié)構(gòu)，長桁與機(jī)身框上設(shè)置鉚釘孔形成鉚接區(qū)，該鉚接區(qū)上鋪設(shè)纖維網(wǎng)，纖維網(wǎng)上鋪設(shè)帶孔的纖維布，該纖維布周圍邊緣鋪設(shè)密封條，連同纖維布、纖維網(wǎng)一起鉚接至框結(jié)構(gòu)上，其中，所述纖維布內(nèi)沿厚度方向設(shè)有孔徑為2～3mm的泄壓孔，泄壓孔內(nèi)插裝兩端墩平的金屬管。本實用新型可降低由于蒙皮開裂引起的增壓飛機(jī)艙體快速失壓而對乘員及飛行安全的危害性，并為飛機(jī)安全迫降提供時間保證，能有效提高飛機(jī)的安全性能。該實用新型裝配流程簡單，結(jié)構(gòu)可靠，在設(shè)計上易于實現(xiàn)，也不會帶來不適當(dāng)?shù)脑鲋匦Ч?，具有較大的實際應(yīng)用價值。
文檔編號B64C1/06GK201745742SQ20102026734
公開日2011年2月16日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者張偉 申請人:中國航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計研究所