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
10.2.1 ARJ21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
10.4.2 B787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
14.3 TRIZ创新法在舱门中的应用探讨 364
名词术语 366
参考文献 371