[发明专利]客机试飞服务舱门应急开启铰链板的切割方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种客机试飞服务舱门应急开启时铰链板的切割方法。

背景技术

根据CCAR-21R2《民用航空产品和零部件合格审定规定》第十五条第(四)项规定“除滑翔机或载人气球外，申请人应当证明每次飞行试验时均采取了足够措施，以便试飞组成员能应急离机和使用降落伞；……”。为保证大客机试飞过程中试飞组成员的安全，需要在试飞飞机中装配服务舱门空中应急开启系统。该“系统”采用精确爆破技术，能够在需要时按照机长的指令及时动作，使飞机客舱内应急泄压，解除服务舱门与门框之间的约束，并将服务舱门向机舱内平推一段距离，以开辟供试飞组成员撤离的无障碍通道。

另外要求，上述爆破过程不能对机上人员构成伤害，不能破坏飞机其他部位的结构和机上设备，不能对飞机的飞行姿态造成不可接受的影响。

发明内容

发明目的：本发明的目的是针对现有服务舱门铰链板的结构特点，提供一种客机试飞服务舱门应急开启时铰链板的切割方法，为客机机舱内应急泄压后，顺利开启服务舱门提供可靠的保证。

技术方案：为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种客机试飞服务舱门应急开启时铰链板的切割方法，该方法包括以下内容：

(1)切割位置选择

切割位置的选择原则是：能够可靠断开铰链板处服务舱门与门框之间的连接；铰链板断开后不能对后续服务舱门的平推产生障碍；便于切割器的安装及其防护。

根据上述原则，切割位置通常选在铰链板的靠近门框的一端，优先选在铰链板的平直段。

(2)切口参数的确定

切口参数主要包括：切口的形状、长度、深度和宽度，其中切口形状为直线型，切口的长度和深度由铰链板的高度和厚度来确定；而宽度的大小则由恰当选择的切割器确定。

(3)切割器的选型

选型考虑的主要因素是切割器的切割能力、结构形式和刚柔性。

切割能力定义为能够切断靶板的最大厚度。由于切割能力由射流的侵彻力和爆炸产物的撕裂力组成，两者的比例约为7∶3，为保证切口贯通的可靠性和切断面的平整性，所选切割器的切割能力为切割对象厚度的1/2。

铰链板高度方向的上下端均为具有一定弧度的曲面，故选择柔性线型聚能切割器。

(4)切割器的设置

由于铰链板的厚度较大，通常大于15mm，若采用单向切割，则切割器的切割能力应为20mm左右；研究发现，若采用双向对称切割，则2个切割能力仅为1/2铰链板厚度的切割器即可满足要求。因此，设置方法为，在铰链板厚度方向的两侧面沿铰链板的高度方向各设置一个切割器；两个切割器的药型罩轴线优选严格对正。

为有效地防止破片飞散、削弱爆炸冲击波和降低噪声，保护试飞组成员的安全，切割器须设置于专用的防护与固定装置中，使传爆导爆索、能量放大器、切割器和固定与防护装置合为一体，并与铰链板两侧面紧密贴合。

(5)切割器的起爆

为充分发挥铰链板两侧切割器形成的射流对铰链板的对称侵彻作用，须确保两侧的切割器同步起爆。为此，采用单发钝感电雷管起爆。该雷管接收到起爆信号后，起爆银质微细导爆索，导爆索经能量放大器与切割器相连，并由该放大器同步起爆铰链板两侧的2个切割器。

有益效果：在客机飞行状态下使用切割器切断铰链板，相对其它方法，是一种快捷高效的方法；线型聚能装药相对其它装药方式，有利于减少炸药用量；采用双向对称切割，进一步减少了线型聚能装药切割器的炸药用量。

附图说明

图1是本发明的切口尺寸示意图，其中A是主视图，B是左视图，C俯视图。

图2是本发明的切割器结构示意图。

图3是本发明的起爆方法示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做更进一步的解释。

如图1所示，爆炸切割位置选在铰链板靠近门框的一端的平直段，该处的高度为70mm，厚度为15.9mm。

采用以铅锑合金为药型罩和外壳材料的柔性聚能切割器，其截面形状如图2所示。其中，21为药型罩，22为装药，23为金属外壳。该柔性聚能切割器的装药为A5炸药，装药量为13.5g/m，切割能力为8mm。

在铰链板厚度方向的两侧面沿铰链板的高度方向各设置一个切割器，确保这两个切割器的药型罩轴线严格对正。其形状如图1所示，具体尺寸为a＝70mm，b＝15.9mm。