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摘要：文章主要分析了飞机的概念阶段，在此基础上讲解了飞机舱门的初步设计阶段和详细设计阶段，望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。
关键字：设计阶段;民用;舱门
1、前言
当前我国经济水平的提升，人们生活水平也随之而上升。飞机是人们出行的重要交通工具，飞机中的舱门是一个集结构、机构以及告警等系统于一体的复杂组件，是飞机中重要的组成部分，为能够确保到舱门满足相关要求，降低到其的研制风险，文章主要是对民用飞机舱门设计各阶段要点展开了研究和探讨。
2、飞机概念阶段
2.1、舱门布置
当安排装舱口时，首先确定前后徽标，前后服务门，正面服务门的数量，位置和尺寸和钉门。第二，应该考虑其他紧急门。在安装设备的维护条件上，应该设置电子设备舱口，APU维护门和其他维护舱口。门应使用该门进入并退出乘客舱的舱口。在布局中，应考虑进入和部门的舒适和便利。同时，门通常用作紧急出口，以满足CCAR25对紧急出口布局的要求。确定数量，大小和位置应急出口是安排紧急出口，即使飞机态度异常，所有乘客和机组人员都应在90秒后从机舱疏散到地面或水中。应当严格按照CCAR25第25.807条和25.809规定紧急出口。按照飞机的装载能力，货舱门应允许填料箱的最大可行尺寸进入和退出，并促进各种规格的货物和尽可能多种商品的货物。
2.2、舱门形式
可以分为封闭的舱室，半封闭的舱室和非阻塞舱。封闭的舱室和半封闭的舱室仅承载舱内压力或舱室压力。除了舱内压力，无封闭的舱口分为机身剪切。封闭的舱口或未封闭的舱口是否受到尾部骨架和孵化皮肤的影响。开口模式的选择是指手动操作的选择，或者电源驱动器是内部或外部开口的选择，并且打开草案的选择是回归或翻译的选择。开放模式的选择是满足舱口的需求，考虑到技术的可行性，风险和开发成本。
3、初步设计阶段
按照舱口顶级设计和适航条款的要求，形成每个舱口的设计要求;每种舱口的一般布局，尺寸，打开模式和机构原理设计方案是预先确定的，并且仔细布置了舱口结构;孵化材料选择方案的初步测定;预先确定门密封带的形式和材料;对每个舱口划进行功能危害分析（FHA）和初步系统安全评估（PSSA）;进行类型选择测试。
3.1、機构交点位置协调与定义
在确定舱口的整体方案之后，可以按照舱口的特征位置进行门机构布局的协调设计和机构交叉位置。主要因素如下：1.机制的功能要求，如舱口盖，锁/解锁逻辑，手动或动态操作模式，无论手柄是否需要在两侧操作，无论是舱口可以在冰下打开，是否存在反升压装置，是否有恶意门打开装置等;2.旋转角度，翻译距离，手柄力和打开时间等机制性能参数不得超过50lbf（222n）。按照客舱的人机工程学要求，明确客舱、锁闭和锁闭逻辑、解锁和释放逻辑、解锁和释放逻辑、解锁门、开放空间、初始运动轨迹处理、机构（死点设计）偏转设计（死点设计），把手的高度应该是762mm-1397mm以上，手柄在行程中的运动应平稳、连续，手柄动力和运动方向不突然改变，手柄旋转角度不得大于180°。
3.2、舱门结构方案设计
舱口结构设计包括结构形式的选择、不同结构方案的比较、主体结构与几何尺寸的综合协调。需要考虑的主要因素如下：1.舱口可分为主体材料、金属结构方案和复合材料结构方案。
3.3、舱门密封形式定义
门密封是一种综合特性，密封结构，密封条尺寸，压缩，密封材料特性，增强织物等。用于完成机舱密封带的橡胶材料通常包括：硅橡胶，乙烯橡胶，氟硅氧烷橡胶，氟橡胶，丁腈橡胶，氯丁烯橡胶等。
4、详细设计阶段
按照舱口顶部设计的要求，提出了舱口结构和机构部件的设计要求;确定门电源;确定紧急滑动套筒安装，室内装饰布局等;确定机舱门的显示和报警模式;进行了孵化机构的初步运动学和动力学模拟分析;计算机舱门的强度和刚度;模拟和分析密封条;对每个舱口的可靠性，安全性和可维护性进行初步分析，例如FTA，FMECA，CCA等。
4.1、运动学仿真分析
运动仿真使设计者能够清楚地了解运动过程中各部件与其他部件之间的运动间隙和相互干扰，运动分析应尽快开始，以发现机构或早期过程中可能存在的干扰或空间不足等问题，必须与其他学科完全协调，以避免缺乏机构运动。
4.2、动力学仿真分析
通过建立多体动态模型，舱口的每个部分通过移动侧连接，以确保它们之间的相互作用和运动关系与实际情况中的每个部分的设计一致，并且每个部分的应力是获得。按照判断机理的原理，杆的交叉点和基础比，典型橡胶材料的应力 - 应变特征显示出弹性和高非线性，称为超弹性。
4.3、功能性研发试验
对于新的和未经证实的机舱门设计，满量程功能试验应进行，包括密封性能，加压变形，手柄力，正常开启和关闭功能，紧急开启和关闭功能，飞行锁系统功能，冻结门开启和防雨功能。
5、可靠性分析
5.1随机变量和极限状态函数
由于制造误差、安装偏差或轴在使用过程中的磨损，实际装配尺寸和设计理想值会随机偏移，使密封圈的压缩接触力达不到密封要求。这里一般认为变量的舱口密封带尺寸是经过仔细计算的，根据概率中心极限定理，结构尺寸为3。σ（σ）标准差的平均正态分布是相互独立的。
密封失效是可靠性评估中的一种重要失效模式。当密封带弹性变形时，填充相互接触的门体与门框表面之间的间隙，保持恒定的接触压力，从而达到密封效果。泄漏率是定量评价舱口密封效果的一个重要指标，而泄漏往往是由于密封压缩力不足造成的，因此接触力往往作为密封结构气密性的一个指标。
6、结束语
上文主要是依据相关标准对民用飞机舱门的设计工作展开了分析，同时对飞机总体定义、舱门初步设计以及详细设计各个阶段的工作要点都展开了研究，望可以为民用飞机舱门的设计工作提供到一定的参考。
参考文献
[1]吴斌， 杨小军， 韩峰，等. 民用飞机客舱舱门啸叫问题研究[J]. 民用飞机设计与研究， 2020（2）：6-10.
关键字：设计阶段;民用;舱门
1、前言
当前我国经济水平的提升，人们生活水平也随之而上升。飞机是人们出行的重要交通工具，飞机中的舱门是一个集结构、机构以及告警等系统于一体的复杂组件，是飞机中重要的组成部分，为能够确保到舱门满足相关要求，降低到其的研制风险，文章主要是对民用飞机舱门设计各阶段要点展开了研究和探讨。
2、飞机概念阶段
2.1、舱门布置
当安排装舱口时，首先确定前后徽标，前后服务门，正面服务门的数量，位置和尺寸和钉门。第二，应该考虑其他紧急门。在安装设备的维护条件上，应该设置电子设备舱口，APU维护门和其他维护舱口。门应使用该门进入并退出乘客舱的舱口。在布局中，应考虑进入和部门的舒适和便利。同时，门通常用作紧急出口，以满足CCAR25对紧急出口布局的要求。确定数量，大小和位置应急出口是安排紧急出口，即使飞机态度异常，所有乘客和机组人员都应在90秒后从机舱疏散到地面或水中。应当严格按照CCAR25第25.807条和25.809规定紧急出口。按照飞机的装载能力，货舱门应允许填料箱的最大可行尺寸进入和退出，并促进各种规格的货物和尽可能多种商品的货物。
2.2、舱门形式
可以分为封闭的舱室，半封闭的舱室和非阻塞舱。封闭的舱室和半封闭的舱室仅承载舱内压力或舱室压力。除了舱内压力，无封闭的舱口分为机身剪切。封闭的舱口或未封闭的舱口是否受到尾部骨架和孵化皮肤的影响。开口模式的选择是指手动操作的选择，或者电源驱动器是内部或外部开口的选择，并且打开草案的选择是回归或翻译的选择。开放模式的选择是满足舱口的需求，考虑到技术的可行性，风险和开发成本。
3、初步设计阶段
按照舱口顶级设计和适航条款的要求，形成每个舱口的设计要求;每种舱口的一般布局，尺寸，打开模式和机构原理设计方案是预先确定的，并且仔细布置了舱口结构;孵化材料选择方案的初步测定;预先确定门密封带的形式和材料;对每个舱口划进行功能危害分析（FHA）和初步系统安全评估（PSSA）;进行类型选择测试。
3.1、機构交点位置协调与定义
在确定舱口的整体方案之后，可以按照舱口的特征位置进行门机构布局的协调设计和机构交叉位置。主要因素如下：1.机制的功能要求，如舱口盖，锁/解锁逻辑，手动或动态操作模式，无论手柄是否需要在两侧操作，无论是舱口可以在冰下打开，是否存在反升压装置，是否有恶意门打开装置等;2.旋转角度，翻译距离，手柄力和打开时间等机制性能参数不得超过50lbf（222n）。按照客舱的人机工程学要求，明确客舱、锁闭和锁闭逻辑、解锁和释放逻辑、解锁和释放逻辑、解锁门、开放空间、初始运动轨迹处理、机构（死点设计）偏转设计（死点设计），把手的高度应该是762mm-1397mm以上，手柄在行程中的运动应平稳、连续，手柄动力和运动方向不突然改变，手柄旋转角度不得大于180°。
3.2、舱门结构方案设计
舱口结构设计包括结构形式的选择、不同结构方案的比较、主体结构与几何尺寸的综合协调。需要考虑的主要因素如下：1.舱口可分为主体材料、金属结构方案和复合材料结构方案。
3.3、舱门密封形式定义
门密封是一种综合特性，密封结构，密封条尺寸，压缩，密封材料特性，增强织物等。用于完成机舱密封带的橡胶材料通常包括：硅橡胶，乙烯橡胶，氟硅氧烷橡胶，氟橡胶，丁腈橡胶，氯丁烯橡胶等。
4、详细设计阶段
按照舱口顶部设计的要求，提出了舱口结构和机构部件的设计要求;确定门电源;确定紧急滑动套筒安装，室内装饰布局等;确定机舱门的显示和报警模式;进行了孵化机构的初步运动学和动力学模拟分析;计算机舱门的强度和刚度;模拟和分析密封条;对每个舱口的可靠性，安全性和可维护性进行初步分析，例如FTA，FMECA，CCA等。
4.1、运动学仿真分析
运动仿真使设计者能够清楚地了解运动过程中各部件与其他部件之间的运动间隙和相互干扰，运动分析应尽快开始，以发现机构或早期过程中可能存在的干扰或空间不足等问题，必须与其他学科完全协调，以避免缺乏机构运动。
4.2、动力学仿真分析
通过建立多体动态模型，舱口的每个部分通过移动侧连接，以确保它们之间的相互作用和运动关系与实际情况中的每个部分的设计一致，并且每个部分的应力是获得。按照判断机理的原理，杆的交叉点和基础比，典型橡胶材料的应力 - 应变特征显示出弹性和高非线性，称为超弹性。
4.3、功能性研发试验
对于新的和未经证实的机舱门设计，满量程功能试验应进行，包括密封性能，加压变形，手柄力，正常开启和关闭功能，紧急开启和关闭功能，飞行锁系统功能，冻结门开启和防雨功能。
5、可靠性分析
5.1随机变量和极限状态函数
由于制造误差、安装偏差或轴在使用过程中的磨损，实际装配尺寸和设计理想值会随机偏移，使密封圈的压缩接触力达不到密封要求。这里一般认为变量的舱口密封带尺寸是经过仔细计算的，根据概率中心极限定理，结构尺寸为3。σ（σ）标准差的平均正态分布是相互独立的。
密封失效是可靠性评估中的一种重要失效模式。当密封带弹性变形时，填充相互接触的门体与门框表面之间的间隙，保持恒定的接触压力，从而达到密封效果。泄漏率是定量评价舱口密封效果的一个重要指标，而泄漏往往是由于密封压缩力不足造成的，因此接触力往往作为密封结构气密性的一个指标。
6、结束语
上文主要是依据相关标准对民用飞机舱门的设计工作展开了分析，同时对飞机总体定义、舱门初步设计以及详细设计各个阶段的工作要点都展开了研究，望可以为民用飞机舱门的设计工作提供到一定的参考。
参考文献
[1]吴斌， 杨小军， 韩峰，等. 民用飞机客舱舱门啸叫问题研究[J]. 民用飞机设计与研究， 2020（2）：6-10.