ICS 49.045 V 35
HB 8683-2021
飞机客舱舷窗通用要求
General requirements of cabin window for civil aircraft
2021-12-22 发布 2022-04-01 实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
前言
本标准按照 GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第 1 部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本标准由中国航空综合技术研究所归口。
本标准起草单位：航空工业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、韩永志、李国彬、李高胜、代瑛、李厚顺、孙巍、杨明。
飞机客舱舷窗通用要求
1 范围
本标准规定了民用飞机客舱舷窗的准则、材料、互换性等一般要求，以及总体布置、窗框结构、密封装置、夹持装置等详细要求及试验验证要求。
本标准适用于民用飞机，其他飞机可参考使用。
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 7495 民用飞机机体结构通用设计要求
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)2016 年 3 月 11 日中华人民共和国交通运输部令 2016 年第 19 号
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
客舱舷窗(旅客观察窗) cabin window
位于飞机客舱机身两侧，为乘员提供视界，主要由窗框结构、玻璃组件、密封装置、夹持装置等组成。
4 一般要求
4.1 设计依据
飞机客舱舷窗设计依据有：飞机总体设计要求，安全性、舒适性、经济性等要求， 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、标准件选用目录等设计输入。
4.2 设计准则
客舱舷窗的设计准则如下：
a) 窗框应选择抗疲劳、强度高、断裂韧性好、耐腐蚀等综合性能好的材料;
b) 外廓尺寸应满足总体开口尺寸要求;表面质量、周边间隙应满足型号飞机设计要求;
c) 客舱舷窗为乘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;
d) 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;
e) 增压飞机的客舱舷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， 舷窗玻璃必须能经受住客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(按第 CCAR 25.1523 规定的)飞行机组易于发现的单个破损后，客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。
4.3 材料要求
除非另有规定，客舱舷窗所有材料都应按有关部门的专业标准进行选择，还应满足如下要求：
a) 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、抗疲劳等技术成熟、经济性好的材料;
b) 透明件选择表面硬度值高的材料，表面要能耐擦伤,并考虑透光率、光畸变等光学要求;
c) 密封带应选择已被证明具有耐环境恶化的材料;
d) 所选的材料应考虑舱内阻燃、毒性、霉菌等要求。
4.4 环境适应性
客舱舷窗应能在飞机停放、滑行、飞行期间各种温度、湿度及高度等环境下稳定工作。
4.5 互换性
客舱舷窗应具有互换性。
4.6 可靠性
客舱舷窗可靠性应符合型号专用规范的要求。
4.7 维修性
客舱舷窗的零件安装、拆卸通路开敞，维护检查方便，玻璃损伤后易于发现和更换。
4.8 安全性
要求如下：
a) 舷窗的设计应满足适航相关条款要求;
b) 舷窗玻璃在其使用寿命内应安全使用，玻璃损坏不应对乘员构成伤害。
4.9 隔声、隔热要求
舷窗设计应考虑隔声、隔热，可在内层玻璃内加装防噪声板和遮光装置，满足舒适性要求。
5 详细要求
5.1 舷窗总体布置
舷窗总体布置要求：
a) 舷窗开口高度应根据座椅高度和人高度确定;
b) 舷窗开口尺寸应综合考虑采光、舒适性。
5.2 窗框结构
窗框结构设计除应满足 HB 7495 要求外，还应满足以下要求：
a) 舷窗窗框一般选用整体窗框，可以采用机加件、锻件、复合材料件等， 除了要求具有足够的强度、较轻的重量外，还应具有足够的刚度保证舷窗的气密性;
b) 舷窗开口边缘光滑过渡，提高舷窗的抗疲劳特性;
c) 窗框的设计应考虑工艺装配和成本。
5.3 玻璃组件
玻璃组件一般按 HB/Z 290 设计，还应满足以下要求：
a) 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可辨别的畸变，对工作系统也不应产生不利影响;
b) 透明件应具有良好的抗疲劳性能，能够承受客舱循环增压载荷的作用;
c) 透明件应按型号相关规范规定的最大座舱压差倍数设计;
d) 透明件要有必要的防雾措施;
e) 严格控制舷窗玻璃原材料的力学和光学性能及表面质量，应有专门文件规定;
f) 舷窗玻璃组件应不少于两层，并且两层玻璃中的任何一层均能承受舷窗载荷计算要求中的载荷。
5.4 密封装置
密封装置要求如下：
a) 无论飞机增压与否，舷窗应有密封装置，保证不透风雨和失压;
b) 应确定密封结构型式、密封材料及连接方法;
c) 密封元件损伤的可能性应尽可能小;
d) 应保证容易更换密封件，且保持密封件的剖面形状;
e) 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。
5.5 夹持装置
在旅客观察窗中，内外层玻璃是主要的结构件，其余部分起到固定及密封的作用。夹持装置应确保飞机观察窗与窗框气密性，还应保证能够容易拆卸，便于玻璃维修与更换。
5.6 舷窗传力
舷窗传力要求如下：
a) 舷窗玻璃组件本身不参与机身总体传力，只承受客舱气密载荷和飞机飞行过程中机身表面气动载荷;
b) 舷窗上的所有载荷通过窗框传向相连接的壁板，并向周围扩散。
5.7 舷窗安装要求
舷窗安装要求如下：
a) 玻璃周边的密封件应比玻璃周长小，安装时密封件应具有一定的拉伸量;
b) 舷窗玻璃组件安装时应保证玻璃周边与窗框间隙均匀，夹持装置夹紧时应制定合理的螺栓拧紧顺序，保证受力均匀，避免螺栓连续拧紧，固定玻璃的螺栓还应有定力要求;
c) 螺旋桨飞机中，位于螺旋桨旁边的舷窗应具有防甩冰功能;
d) 舷窗玻璃的加工工艺和安装工艺应有专门的技术条件要求;舷窗玻璃的验收应有专门的技术文件规定。
5.8 其他
其他要求如下：
a) 为了保证飞机客舱内的气密性，采用环形的外密封件密封，将其套在内外层玻璃的外沿上。外密封件一般由硅橡胶模压制成。外密封件在与窗框内沿接触的部分， 一般有锯齿形的凸棱，以增加外密封件与窗框的贴合性。对于气密性，还需要通过试验作进一步的验证;
b) 舷窗采用的内、外层玻璃为有机玻璃， 要求其光学畸变满足相关规范的规定，用观察或摄制照片的方法对玻璃进行检查，检查时，须严格控制玻璃上的各种缺陷(如空隙、裂纹、色斑、划伤、凹陷等)的数目及大小。
6 试验验证
6.1 概述
客舱舷窗研制试验主要是验证连接螺栓定力是否满足要求，连接设计是否满足气密要求，负压状态下夹持装置是否失效，玻璃是否出现裂纹及永久变形，主要验证按 CCAR 25.601 规定飞机不得有经验表明是危险的或不可靠的设计特征或细节，每个有疑问的设计细节和零件的适用性必须通过试验确定。以及 CCAR 25.775(d)条款，压差从最大值按相应的使用限制下降，使飞机能以不大于 4,500 米的客舱压力高度继续安全飞行。验证试验主要是满足适航条款强度和气密要求， 以及适航符合性验证。验证试验一般随全机进行强度、疲劳和功能试验， 试验的压力载荷和试验方法应符合型号专用规范，检查和测量客舱舷窗、窗框等有无裂纹、漏气等情况。
6.2 舷窗研制试验
舷窗研制试验包括气密、螺栓定力、负压等试验，要求如下：
a) 单个舷窗进行研发气密试验，气密试验的最大压力由型号专用规范确定;试验载荷按 CCAR 25要求的飞机结构必须有足够的强度承受相当于 1.33 倍的最大使用压差载荷;
b) 正式试验前先进行预试，逐级加载到最大压力的 30%，检查试验件是否有明显漏气，若试验件无漏气现象，则可进行正式气密试验;
c) 正式试验分二步进行，第一步载荷从零加起，逐级加到最大压力的 67%，再逐步加压至 100%，保压 30min，检查气密情况。然后按型号专用规范规定的卸压速率卸压到零。第二步，逐级加到 67%，再加到 100%，检查气密情况，若试验件不漏气，卸载到零;
d) 气密试验选择的拧紧力矩按型号专用规范规定，若连续 2 次气密试验试验件均不漏气，则停止该种夹持装置的气密试验;
e) 在气密试验中，当载荷加到 1.33 倍最大座舱压差时，测量外层玻璃与窗框间的相对距离。
6.3 验证试验
6.3.1 可靠性与功能试验
验证当玻璃遭受到加热环境温度和压力载荷的最不利组合时，玻璃组件在窗框上的安装能满足设计要求。
6.3.2 疲劳试验
验证玻璃组件应能承受客舱循环增压载荷，并符合型号相关规范要求。全尺寸增压舱疲劳试验应包括窗户装配件及其周围结构。
6.3.3 强度试验
验证玻璃的强度在最不利的运行条件下应满足 CCAR 25.775 要求，即舷窗及其支撑结构不会产生破损及不允许的变形等损伤，保证结构的完整性，试验件一般为 3 件。外层玻璃应当承受型号相关规范规定的最大座舱压差倍数;内层玻璃在外层玻璃失效后，应至少承受2倍最大座舱压差， 以保证飞行安全。
