ICS 49.045 V 36
HB 8492-2014
民用飞机驾驶舱通风窗设计要求
Design requirements for openable window of civil airplane
2014-07-09 发布 2014-11-01 实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
前言
本标准编制所依据的起草规则是 GB/T 1. 1-2009《标准化工作导则第 1 部分：标准的结构和编写》本标准由中国航空综合技术研究所归口。
本标准起草单位：中国航空工业集团公司第一飞机设计研究院、中国航空综合技术研究所。
本标准主要起草人：王哲、贾晓、范林、李旭东、刘磊。
民用飞机驾驶舱通风窗设计要求
1 范围
本标准规定了民用飞机驾驶舱通风窗分类与组成、设计依据、设计准则以及窗框、透明件、运动机构、锁机构、密封装置等设计要求和验证要求。
本标准适用于民用运输类飞机，其他飞机可参照使用。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件， 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
HB 7084 飞机结构抗鸟撞设计与试验要求
HB 7496 民用飞机驾驶舱视野要求
HB/Z 290 飞机座舱透明件设计手册
《中国民用航空规章第 25 部〈运输类飞机适航标准〉》(CCAR-25-R4) 中国民用航空局 2011年 11 月 7 日中国民用航空局令第 209 号
AP-21-AA-2011-03R4 航空器合格审定程序
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
通风窗 openable window
通风窗是为飞行机组人员提供视界，并使驾驶舱内通风换气、地面维护时飞机内外沟通的装置， 需要时可作为应急撤离等功能的可开启窗口。
4 一般要求
4.1 通风窗分类与组成
通风窗通常分为可应急撤离和不可应急撤离两种。主要由窗体结构、运动机构、锁定机构、密封装置、告警装置等组成。
4.2 设计依据
民用飞机通风窗设计依据有：飞机总体设计要求、适航规章、用户需求， 以及安全性、舒适性、经济性、环保性等要求， 还应包括总体布置及外形数模、重量指标、设计载荷、飞机选材目录、标准件选用目录、热处理及表面防护要求等设计输入。
4.3 设计准则
通风窗的设计准则如下：
a) 外廓尺寸应满足总体开口尺寸要求;表面质量(包括阶差)、周边间隙应满足飞机型号设计要求;机组人员应能从飞机内部操作通风窗，当在关闭位，通风窗应机械上锁;当用作应急出口时，还应考虑外部开启通风窗。
b) 应设计成镶入式，而且只承受作用在它上面的压差，而不承受由于机身载荷引起的剪切、拉伸或压缩应力。
c) 结构、机构布置应紧凑， 在尽量节省机身内部空间的前提下，实现其使用功能，其结构不能进入飞行员头部空间。
d) 通风窗作为驾驶舱内活动窗口，为飞行员提供必需的清晰视界，应有防冰和防雾措施，满足HB 7496 要求。当座舱不增压时能顺畅打开进行舱内通风， 以及地面维护时提供飞机内外沟通等功能要求，需要时兼顾应急撤离。
e) 通风窗开启机构应简单，易操作，锁定机构要可靠，应有措施防止由于机械失效或者任何单个结构元件失效导致的飞行中打开;在非增压状态，开、关通风窗手柄力应不大于 222N。
f) 在驾驶舱内应有通过目视来告知飞行机组通风窗关闭状态的指示装置，指示所有要求的打开或锁定操作已经完成。
g) 通风窗平面与飞机纵轴倾斜角应小于 15˚ ,否则要满足抗鸟撞设计要求。
h) 增压飞机的通风窗必须根据高空飞行的特殊因素来设计，包括持续和循环增压载荷的影响、所用材料的固有特性、温度和温差的影响。在装置本身或有关系统中发生任何单个破损后， 通风窗玻璃必须能经受住座舱最大压差载荷与临界气动压力和温度影响的联合作用。可以假定在出现(按 CCAR-25-R4 §25. 1523 条规定)飞行机组易于发现的单个破损后，座舱压差从最大值按相应的使用限制下降，使飞机能以不大于 4，500m (15，000ft)的座舱压力高度继续安全飞行。
注：h)与 CCAR-25-R4 §25.775(d)条一致。
4.4 材料要求
除非另有规定，通风窗所有材料都应按经适航当局认可的有关部门的专业标准进行选择，还应满足如下要求：
a) 窗框应选择比强度、比刚度好的材料，确保有效承担驾驶舱气密以及有抗鸟撞要求的鸟撞载荷;
b) 滑轨应选择满足强度/刚度要求、耐磨、抗腐蚀材料， 也可在工作面镀防磨层，增加零件寿命，减小摩擦力;
c) 透明件应选择性能稳定、强度高、抗冲击能力强、耐老化性能高等技术成熟、经济性好的材料;
d) 透明件选择非金属材料层合而成时，内、外层玻璃选择表面硬度值高的材料， 中间层材料应选择对温度影响较小的胶片材料，包边材料选择高低温性能、粘接性能和表面硬度较好的材料，内层玻璃应选用非碎裂性材料制成;
e) 层合玻璃在选材时要综合考虑分层的可能性，以及考虑透光率、光畸变等光学要求;
f) 密封带应选择已被证明具有耐恶劣环境的材料。
4.5 互换性
通风窗应具有互换性。
5 详细要求
5.1 窗体结构
5.1.1 窗框
窗框设计要求如下：
a) 窗框结构宜采用刚度好的铝合金整体件，在保证安全的前提下窗框结构要满足重量轻，占用舱内空间小的要求;
b) 通风窗结构要有足够的强度和刚度来承受和传递气密载荷、气动载荷， 以及反复开关和地面维护的载荷;
c) 当通风窗的开启采用滑轨形式时，滑轨的布置应尽量节省通风窗占据舱内空间;
d) 有抗鸟撞要求的通风窗，其结构要按鸟撞载荷设计;锁布置要使鸟撞冲击力有效分散到窗框上，通过窗框传递到机体上。
5.1.2 透明件
透明件设计除应满足 HB/Z 290 要求外，还应满足如下要求：
a) 通风窗透明件设计要有利于增大透明区的面积，为机组提供开阔的视野范围;
b) 透明件要有足够的强度、刚度， 在工作压力作用下，透明件的最大挠度不应使视线透过产生不可接受的畸变，对工作系统也不应产生不利影响;
c) 透明件应按三倍于正常的使用压力设计;
d) 透明件要有必要的防雾措施，电加温层合玻璃应在透明件内部增加加热层材料以满足防雾功能要求;
e) 有鸟撞要求时，透明件应有足够的强度承受飞鸟撞击的载荷，并满足抗鸟撞要求;
f) 应合理选择透明件与窗框的连接形式，当透明件与窗框通过间隙配合的刚性连接时，透明件上的连接孔内应有缓冲衬套。
5.2 运动机构
运动机构要求如下：
a) 应选择合适的运动机构形式，并应进行安全分析;同时，应保证整个运动过程顺畅、灵活、无卡滞。
b) 应经过运动协调检查或试验验证，证明该机构使通风窗在运动过程中与机身间的间隙是合适的，不会发生卡阻现象，并且要考虑机身受载变形后，通风窗的运动仍不会发生卡阻现象，特别是经过长时间使用，结构产生残余变形后，通风窗仍能正常运动。
c) 应进行空间运动分析和仿真，检查干涉及运动间隙，协调运动过程。
d) 在通风窗关闭和完全打开位置应有锁紧和限位装置。
e) 滚轮支撑结构和滑轨表面应有足够的硬度。
f) 所有拉杆应可调，重要角度的摇臂应有设计补偿。
g) 运动机构应防水和防冰，且要很容易进行润滑和检修。
h) 通风窗有应急撤离功能要求时，机构设计应满足应急出口打开时间不超过 10s。通风窗打开到位，构成应急撤离通路的不应有可能绊倒或缠住撤离人员衣服或装备的凸出物。
5.3 锁定机构
锁定机构要求如下：
a) 通风窗应有措施锁定并保险，以防无意中打开或是由于关闭时或关闭后机构损坏或单个结构元件失效而打开通风窗，必要时使用辅助锁定机构;
b) 在通风窗处于完全关闭状态时，应有安全的锁定机构将通风窗可靠地锁定，并对锁定机构进行机械保险，防止通风窗在飞机飞行、滑跑过程中意外打开或由于误操作而打开;
c) 锁机构应设计成，在所有的飞机飞行和鸟撞载荷状态下，锁定后没有潜在解开锁定的力或力矩;
d) 为防止通风窗打开时在滑轨中随意滑动，一般应设置限位锁，当窗户完全开启时，将窗户固定
在滑轨末端达到限位的作用。
5.4 密封装置
密封装置要求如下：
a) 无论飞机是压力舱还是非压力舱，通风窗应有密封装置，保证气密和水密;
b) 密封元件应用机械方式固定，应确定好密封件的结构型式、密封材料及机械连接方法;
c) 层合玻璃四周要有包边材料密封，使各层的对缝与空气隔绝，防止水蒸气进入层间导致短路和分层;
d) 窗框及骨架的刚性、配合密封元件的可变性及弹性， 应在各种飞行状态和飞行高度的条件下能保证密封性能，密封装置应设计成易于更换维护。
5.5 告警装置
应至少有机械和电子两种告警装置告知飞行机组成员通风窗的锁闭状态。通风窗告警指示器应设置在飞行机组的主要视野内，指示器的传感器应能直接感受通风窗的位置状态。
6 验证
6.1 概述
通风窗除应随全机进行静强度、气密试验、淋雨试验外， 还应进行功能试验、鸟撞试验等适航验证。
6.2 功能试验
利用功能试验对通风窗运动机构、锁机构的原理等按设计要求进行下列试验验证：
a) 验证通风窗开启机构、锁机构的工作原理是否正确， 运动是否灵活，有无死点和紧涩现象，运动轨迹和开启时间是否满足预定的要求;
b) 验证通风窗的开启过程，应按设计的标准程序进行，且要满足规定要求;
c) 验证通风窗与机体结构之间应有足够的运动间隙，并满足规定的要求;
d) 验证通风窗的锁机构能实现顺利的上锁和开锁，手柄力应符合规定的要求。
6.3 鸟撞试验
有抗鸟撞要求的通风窗应进行鸟撞试验，试验大纲应经过适航审查代表批准。试验前， 试验承担方应通知试验委托方，试验委托方应协调适航当局对试验件及试验设施进行制造符合性检查，试验承担方配合完成试验设施的制造符合性检查，制造符合性检查通过后，试验委托方协调适航当局对试验进行目击。抗鸟撞试验按 HB 7084 执行，验证通风窗结构及透明件的抗鸟撞性能。
6.4 适航验证
通风窗的适航验证程序应符合 AP-21-AA-2011-03R4 的规定，按飞机型号适航验证计划和要求来进行。设计和制造部门应准备所有必须的文件(图纸、安装调整技术条件、制造方法、试验大纲、计算报告、试验报告等)，并提交飞机型号的适航管理部门。
通风窗应按适航部门批复的适航审定计划完成相关的适航验证工作。
