民用飞机完全互换舱门设计技术研究

民用飞机舱门的完全互换可以有效降低生产成本和运营成本,国外先进机型已经可以实现大型舱门的完全互换,我国民机舱门制造还普遍采用修切蒙皮的方式,尚未实现完全互换。为了提高民机产品竞争力,实现舱门的完全互换势在必行。分析了民用飞机完全互换舱门设计技术难点,给出了一种完全互换舱门设计技术解决方案,包括实施过程流程图、实施方法分解说明等。详细阐述了以六自由度姿态调整为主的舱门安装调整技术,以累积容差计算为主的舱门容差管理技术,基于舱门的安装调整结果、容差管理结果、刚度匹配结果的关键零组件设计补偿技术等完全互换舱门关键技术,为民用飞机完全互换舱门设计提供了参考,可以推广应用于民用飞机半堵塞式等形式的舱门设计中。

民机舱门过中心锁机构的传感器虚告警可靠性分析

基于适航条款对舱门的安全性要求,舱门普遍采用锁机构与锁传感器来实现锁定和指示功能。由于锁机构上锁、解锁状态与锁传感器激活、不激活状态存在偏差,导致传感器可能虚告警。分析了过中心锁机构的锁定原理,考虑锁机构过中心后过度运动导致的解锁风险,确定了过中心锁机构上锁、解锁的临界位置。针对典型的接近传感器,阐明了感应原理,考虑标靶与传感器的安装位置、制造及装配误差等因素,识别了传感器的确定激活区、确定不激活区的位置划分。通过对比分析,建立了由于机构导致的锁传感器虚告警可靠性分析模型,形成了可靠性分析方法。以某型民机舱门过中心锁机构的传感器为例,评估了由于机构导致传感器虚告警的失效概率,并对虚告警的可靠性提出了优化建议。结果表明:通过锁机构设计优化或者提高机构的制造、装配精度,同时综合权衡传感器误示上锁到位的风险,能有效提高舱门指示的可靠性,为舱门指示功能的设计提供参考。

基于正交试验的登机门框结构刚度设计

大型飞机开口结构的设计是不可避免的,拥有曲率外形的机头大开口变形问题更加突出。本文以某大型飞机机头登机门框为研究对象,采用正交试验方法,得到了影响门框开口变形的主要因素和次要因素以及门框变形随各构件惯性矩变化的规律,为类似大开口结构的刚度设计提供了设计指导。

基于内聚力模型的飞机风挡与无人机碰撞仿真及试验验证

为有效支持无人机撞击飞机仿真分析,降低试验研究成本,开展无人机与某型运输类飞机风挡碰撞试验及有限元仿真方法研究。研究建立符合实际尺寸和曲面构型的风挡和无人机的建模方法;考虑到碰撞后风挡玻璃的裂纹萌生和扩展的不可预测性和复杂性,通过Python二次开发在风挡模型中玻璃单元间及玻璃层与胶层间嵌入零厚度内聚力单元,研究给出基于固有内聚力的风挡玻璃有限元模型。研究发现,对应工况的仿真结果与试验结果基本一致,证明内聚力模型应用在该仿真中的有效性。同时相对于常规的单元删除法,基于内聚力模型的仿真结果更加接近试验结果,证明所建立方法的精度更高。

基于同伦连续法的飞机舱门提升机构轨迹综合

飞机舱门是进出机舱的通道,其机身导向槽中心线与提升机构末端导向轮运动轨迹重合,保证了舱门开启/锁止可靠。以有序单开链方法建立提升机构2个单开链单元轨迹综合运动学方程组;方程组变量齐次化分组,其Bezout数仅为320,减少同伦跟踪路径;分别进行初始方程组构造和同伦方程组求解,求得了6组杆长非负实数构形解,绘制了单开链单元组合的对应构形。以机构运动空间和提升机构力传递效率进行构形筛选,得到了可实现飞机舱门按期望轨迹运动的舱门提升机构。

民用飞机舱门界面间隙设计方法

民用飞机舱门和门框通过界面零件之间的面—面接触传递载荷,零件间隙影响着各传载路径中的载荷分配,对飞行安全至关重要。然而,已有研究中缺少界面零件间隙及其对载荷分配的影响,工程中也缺乏舱门界面间隙的设计方法。以某型飞机的非传载式舱门为研究对象,提出舱门界面间隙的设计方法,其实质为基于间隙随机性的蒙特卡洛模拟法。采用线性间隙法模拟界面间隙,利用直接矩阵输入法优化求解效率,建立舱门—门框的精细网格模型,分析界面间隙随机性对舱门和门框间载荷分配的影响。本文给出界面间隙的设计基准和数学描述方法,最终得到具有95%可靠度的界面间隙设计值,为舱门界面间隙设计提供理论依据。

基于Bricard机构的客机舱门多模式运动开启机构设计

舱门相对机身全方向位姿调整是舱门与机身外表面平滑连接、机身内外可靠密封的前提。针对现有提升臂4R机构串接铰链臂机构的开启支链不能实现舱门位姿全方向调整,提出以面对称Bricard机构代替4R机构的新型飞机舱门开启支链,与平行杆机构2-S-S支链构成3支链舱门开启并联机构。分析了Bricard机构6R、4R运动模式及模式切换条件;基于并联机构方位特征集理论,进行舱门开启机构不同模式下方位特征集分析,验证了串接铰链臂面对称Bricard机构6R模式、4R模式及模式切换可实现飞机舱门提升及全方向位姿调整;机构方位特征集揭示舱门机构提升、调整和旋转运动过程具有1个自由度及选取不同独立元素的3种运动模式:6R提升运动,球面4R调整运动,铰链臂旋转开启运动。嵌入面对称Bricard机构开启机构使得舱门能够全方向进行姿态调整,为飞机舱门开启机构的设计提供了新的思路。

建筑门窗绿色建材产品认证技术要点分析

在建筑领域碳排放中,建材生产和建筑运行中的碳排放占比较大。建筑门窗绿色建材产品鼓励采用先进技术工艺,降低生产过程的废料产出,加大包装材料可循环利用,提高产品使用周期及核心设计指标要求,保证品质的同时降低资源消耗。评价标准能源属性指标中气密性能、传热系数、太阳得热系数按照不同星级和区域进行划分,有利于降低建筑运行能耗。本文对建筑门窗产品认证评价过程中的技术要点进行分析,有助于指导企业自评价的准确性,保证门窗绿色建材产品评价指标落到实处,同时提出在评价过程增加产品碳足迹和单位产品综合能耗分析,有助于对绿色建材产品减碳效果进行评价。

民航飞机舱门结构设计

基于民航飞机适航规则和复合材料的特点,对复合材料舱门结构的设计进行探讨,分析飞机舱门工作原理,详细介绍舱门的关键构件、铺层以及舱门与机身连接部位的设计方法,为民航飞机舱门设计提供参考。

飞机座舱风档复合玻璃结构优化设计

提出了一种新的含透明导电膜的多层复合玻璃优化结构．这种复合玻璃在电磁波频率８～１８ＧＨｚ范围内有很高的电磁波功率反射率；在可见光波长０．４０～０．７６μｍ范围内有高的透光率．该复合玻璃可以用于飞机座舱风档结构，也可以用于大容器微波防护系统．

民用飞机舱门优化研究

针对一类民用飞机舱门结构的特点,采用蜂窝夹层结构形式进行设计。选定不同内外蒙皮厚度、不同蜂窝高度、加装加强垫板、填平蜂窝凹槽、局部抬高蜂窝高度等多种结构形式进行分析对比。为便于比较各种结构的优缺点建立了舱门结构的有限元模型,并对各组结构弯曲变形情况进行计算。计算结果表明,内蒙皮厚度和蜂窝高度对舱门刚度起主导作用,存在合适刚度的内蒙皮厚度和蜂窝高度使舱门在巡航状态下的弯曲变形符合要求。分析结果及所得结论为同类型飞机舱门的设计提供了借鉴,有一定的参考价值。

民用飞机半堵塞式舱门细节有限元模型

半堵塞式舱门有着不传递机身载荷、初始运动向内、向外打开不占用机内空间等优点,所以半堵塞式舱门在民用飞机上的应用得以普及。半堵塞式舱门主结构的强度分析对于确保舱门的功能性和结构安全性具有重要的意义。以某机型舱门为例,进行半堵塞式舱门细节有限元模型的分析和研究。通过将有限元计算结果与试验结果进行对比分析,表明所采用的舱门有限元模型的简化原则是合理、有效的,为同类型舱门的强度分析提供参考和借鉴。

新型增压预防机构的设计与研究

设计一套新型的增压预防机构,实现了监测舱门闩锁机构、增压预防、快速泄压、机构破损安全、2 psi锁定、破冰多项功能。利用Adams软件对增压预防机构进行动力学仿真,满足动力学要求。在动力学仿真的基础上对增压预防机构做了静强度分析,结果满足设计要求。研究成果表明该新型增压预防机构设计方案可行,既减轻了机构的重量,又增加了机构的安全性。所给出的完整的民用飞机舱门增压预防机构设计流程,为今后民用飞机舱门增压预防机构设计提供了必要的技术依据。

基于虚拟铰链打开机构的舱门提升机构研究

介绍了民用飞机半堵塞式舱门常用的虚拟铰链打开机构,分析了其工作原理及优缺点。阐述了基于虚拟铰链打开机构的舱门提升机构两种典型方案,包含机构运动原理分析、舱门提升位置锁定方式等内容。在此基础上,给出了一种舱门提升打开联动机构方案,分析了该机构相对典型方案的主要优势,为半堵塞式翻转舱门的打开机构和提升机构设计提供了参考。

开式转子发动机,B737/A320的后继机动力?

2007年6月14日，英国一家低成本航空公司——EasvJet公司公布了一种结构新颖的“EasyJetEcoJet”飞机概念设计模型（图1），称这种在飞机尾部安装2台开式转子发动机的“绿色飞机”与空客的A320和波音的B737飞机相比。噪声等级将降低25％、燃油效率将提高50％、氮氧化物排放量将降低75％、二氧化碳排放量将降低50％（25％来自发动机，

民用飞机风挡结构符合性验证方法

给出了民用飞机风挡的结构符合性验证方法。对常用的不同类型民机风挡结构进行了剖析,对比并确定了各类风挡的结构形式和传力原理。针对不同形式风挡,分别给出了风挡静强度、破损安全强度和疲劳强度试验和分析方法,方法为民用飞机风挡结构符合性验证提供一些依据。

飞机舱门机构卡滞柔性仿真与试验分析

舱门机构在正常使用过程中发生卡滞是较为常见的情况，而机构采用刚体建模计算结果差别很大。本论文对某型号登机门机构进行柔性体仿真，并将仿真结果与试验数据进行比较，得出结论：舱门机构的柔性仿真计算结果与试验数据吻合，柔性体仿真计算对机构分析方法有效。

B737飞机引气系统典型故障分析及排故

文章首先介绍了B737飞机引气系统的功用和工作。然后就"发动机停车后风扇叶片不停转"、"发动机引气压力低"、"发动机引气跳开"三起典型故障进行了分析和排故,并总结出引气系统的排故经验。

民用飞机舱门连杆支架优化研究

民用飞机舱门闩机构是防止舱门意外开启的机构部件。当机构发生卡阻且强制操作时,将产生较大的内力。在设备舱门闩机构中除连杆支架外都是杆形件且载荷较小,连杆支架结构形式复杂且载荷较大。在分析机构卡阻载荷的基础上使用有限元分析软件HyperMesh和Opti-Struct对三种结构形式的连杆支架进行了数值模拟。通过对比分析,得到了满足样机设备舱门功能要求和试验目的的连杆支架形式,为后续真实产品的设计提供参考。

基于SolidWorks Simulation的某型号飞机应急舱门优化设计

采用有限元法,以某型号飞机应急舱门的设计为研究对象,探讨基于SolidWorks Simulation的有限元法在航空器设计过程中的应用。首先应用SolidWorks软件建立飞机应急舱门的三维模型,然后应用SolidWorks Simulation进行舱门的静力学分析计算,优化舱门的三维模型。实践证明,基于SolidWorks Simulation的有限元法对航空器的设计质量有明显的提高。