第1章总论1

1.1舱门定义与范围4

1.2舱门功用4

1.3舱门分类5

1.3.1按用途分类5

1.3.2按开启方式分类8

1.3.3按密封形式分类8

1.4舱门形式8

1.4.1堵塞式舱门8

1.4.2半堵塞式舱门9

1.4.3非堵塞式舱门10

1.5舱门设计发展历程11

1.6舱门设计依据11

1.7设计流程和主要工作内容12

1.7.1设计流程12

1.7.2主要工作内容13

第2章设计要求15

2.1总体布置与重量要求15

2.2外形阶差与间隙要求15

2.3强度、刚度与寿命要求17

2.4锁定要求18

2.5密封要求18

2.6内装饰要求19

2.7告警、指示要求19

2.8开启力与开启时间要求19

2.9可靠性与安全性要求20

2.10维修性要求20

2.11水上迫降要求21

2.12人机工效要求21

2.13使用环境要求21

2.14适航要求22

2.14.1第25.783条款机身舱门22

2.14.2第25.795条款保安事项23

2.14.3第25.801（e）条款水上迫降23

2.14.4第25.807条款应急出口23

2.14.5第25.809条款应急出口的布置23

2.15使用维护要求24

2.16经济性要求25

第3章舱门总体布置27

3.1概述27

3.2舱门布置28

3.3客机应急出口布置34

3.3.1相关要求34

3.3.2应急出口布置的均匀性44

3.3.3旅客应急出口均匀分布的计算分析方法46

3.3.4型号应急门布置优化设计应用示例50

3.4军用运输机应急出口布置58

3.5货舱门布置60

3.6舱门布置的结构设计考虑62

第4章舱门载荷63

4.1安全系数63

4.2飞行与气密载荷63

4.3地面载荷64

4.3.1突风载荷64

4.3.2随机载荷64

4.3.3手柄载荷64

4.3.4应急打开载荷65

4.4破损安全载荷65

4.5水上迫降66

4.6驾驶舱门防侵入载荷66

4.7军用运输机后货舱门载荷66

第5章舱门设计与分析基础67

5.1运动机构设计基础67

5.2舱门受力特性及载荷传递68

5.2.1堵塞式、半堵塞式舱门受力特性及载荷传递69

5.2.2非堵塞式舱门受力特性及载荷传递71

5.2.3军用运输机后货舱门受力特性与载荷传递74

5.3舱门运动学设计基础77

5.3.1运动学基本概念77

5.3.2舱门机构运动学仿真78

5.4舱门动力学设计基础78

5.4.1动力学基本概念78

5.4.2舱门动力学建模对象79

5.4.3舱门动力学仿真分析步骤79

5.5舱门强度分析方法79

5.5.1有限元素法结构分析80

5.5.2边界82

5.5.3载荷82

5.5.4有限元计算时应遵守的原则83

5.5.5计算结果与强度结论84

5.5.6舱门有限元分析过程中应注意的问题84

5.6舱门优化设计基础86

5.6.1结构优化一般知识86

5.6.2舱门优化设计流程88

第6章舱门初步设计90

6.1舱门方案优选90

6.1.1舱门开启方式和舱门形式的选择90

6.1.2舱门增压预防措施的选择94

6.2机构交点位置协调与定义96

6.2.1机构组成定义97

6.2.2定义机构交点位置需要考虑的因素100

6.2.3机构运动原理101

6.3结构布置方案设计102

6.3.1概述102

6.3.2舱门结构的布置与组成103

6.3.3结构初步设计需考虑的因素103

6.3.4舱门结构初步设计示例104

6.4系统要求协调106

6.4.1与液压系统的协调107

6.4.2与电气系统的协调107

6.4.3与货运系统的协调108

6.4.4与内饰专业的协调108

6.5运动空间协调109

第7章舱门详细设计111

7.1交点位置综合协调111

7.1.1堵塞式、半堵塞式舱门交点的协调111

7.1.2非堵塞式舱门交点的协调113

7.2结构详细设计113

7.2.1技术协调冻结114

7.2.2结构优化设计114

7.2.3定义连接和选用紧固件116

7.2.4零组件细节设计116

7.2.5重量控制117

7.2.6维修性设计118

7.2.7防、排水设计118

7.3机构详细设计119

7.3.1锁闩机构119

7.3.2提升机构120

7.3.3手柄机构122

7.3.4助力、缓冲与平衡机构124

7.3.5机构优化设计126

7.3.6机构补偿设计126

7.4系统界面设计131

7.5运动学、动力学仿真分析131

7.5.1运动学仿真分析132

7.5.2动力学仿真分析133

7.6强度、刚度与抗疲劳/耐久性设计分析138

7.6.1应力分析138

7.6.2强度分析138

7.6.3刚度控制分析140

7.6.4抗疲劳与耐久性设计分析140

7.6.5损伤容限和疲劳评定141

7.7绝热隔音和内饰设计141

7.8安装与调整技术要求编制142

第8章舱门密封设计144

8.1概述144

8.2舱门密封结构形式144

8.2.1充气管密封144

8.2.2空心管形压缩密封147

8.2.3脚形压缩密封150

8.2.4隔膜压缩密封153

8.2.5包覆填充物压缩密封154

8.2.6舱门开启方式对密封结构形式的影响155

8.3舱门密封带材料156

8.3.1密封带材料的主要性能指标156

8.3.2橡胶密封材料的选择原则156

8.3.3适用于舱门密封带的橡胶材料158

8.3.4国内外飞机舱门密封材料应用情况161

8.3.5舱门橡胶密封材料的增强措施163

8.4密封带仿真分析164

第9章舱门电气控制和告警设计168

9.1舱门的电气操纵控制系统168

9.2位置信号装置174

9.2.1位置信号装置的特点176

9.2.2舱门位置信号装置的安装177

9.3应急舱门的飞行锁电气控制178

9.4舱门的告警系统181

第10章舱门设计实例分析185

10.1登机门设计实例分析185

10.1.1伊尔76飞机登机门实例分析185

10.1.2新舟600飞机门梯合一登机门实例分析189

10.2服务门实例分析195

10.2.1ARJ21飞机服务门实例分析195

10.2.2新舟60飞机服务门实例分析199

10.3应急舱门实例分析205

10.3.1机组应急门实例分析205

10.3.2水上应急舱门实例分析206

10.3.3后应急门实例分析211

10.4货舱门实例分析215

10.4.1侧货舱门实例分析215

10.4.2B787飞机货舱门实例分析218

10.4.3伊尔76飞机后货舱门实例分析221

10.5起落架舱门实例分析230

10.5.1主起舱门结构230

10.5.2主起舱门收放机构231

10.6内部舱门实例分析235

10.6.1驾驶舱舱门概述235

10.6.2电子锁236

10.6.3泄压保护237

10.6.4应急出口238

10.6.5控制逻辑238

10.7新型舱门实例分析238

10.7.1铸造舱门238

10.7.2复合材料舱门243

第11章舱门适航性、可靠性、安全性设计与验证 257

11.1概述257

11.2适航性257

11.2.1舱门适航性要求的概况257

11.2.2舱门相关主要适航条款解读261

11.3可靠性与安全性275

11.3.1故障状态影响等级、概率及功能研制保证级别275

11.3.2舱门故障模式与统计分析276

11.3.3舱门安全性分析281

11.3.4舱门可靠性设计288

11.3.5舱门可靠性试验评估306

11.3.6舱门可靠性、安全性设计与分析案例309

11.4舱门符合性验证方法313

第12章舱门试验316

12.1概述316

12.2舱门选型试验321

12.2.1试验目的321

12.2.2试验内容321

12.2.3试验件设计322

12.3舱门功能试验322

12.3.1试验目的323

12.3.2试验内容323

12.3.3试验件设计325

12.4舱门人机功效试验325

12.4.1试验目的325

12.4.2试验内容325

12.4.3试验件设计325

12.5舱门可靠性试验326

12.5.1一般知识326

12.5.2试验目的326

12.5.3试验分类327

12.5.4试验一般流程328

12.6舱门机上试验329

12.6.1试验目的329

12.6.2试验程序329

12.7舱门试验示例329

第13章舱门常见故障处理346

13.1概述346

13.2漏气346

13.3漏水348

13.4卡滞349

13.5手柄力超差349

13.6阶差、间隙不满足要求350

13.7虚报警351

13.8其他故障352

13.8.1腐蚀352

13.8.2划伤、碰伤352

13.8.3构件损伤或断裂352

13.9小结353

第14章舱门创新设计354

14.1舱门专利现状分析354

14.1.1引言354

14.1.2专利的作用与分类354

14.1.3我国飞机舱门专利现状分析355

14.1.4国外飞机舱门专利现状360

14.1.5国内外舱门专利差距简析363

14.2波音、空客飞机客舱舱门技术发展现状363

14.2.1波音飞机客舱舱门技术发展现状363

14.2.2空客飞机客舱舱门技术发展现状364

14.3TRIZ创新法在舱门中的应用探讨364

名词术语366

参考文献371