成熟民用飞机客舱门安全性对比分析研究

[摘 要]本文阐明了国内外成熟民用飞机客舱门的设计特点，依据适航条款中的具体要求分别对其进行了安全性分析。舱门的安全性对比分析主要是根据适航条款对舱门的功能要求，从舱门的打开形式、闩系统、锁系统、指示系统、助力方式、增压预防措施、密封、操纵机构、初始运动方向、打开方式、开口大小等方面对其进行了对比分析，为民用客机舱门在安全性设计方面提供依据。

[关键词]舱门 安全性 对比分析

中图分类号：TM58 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）45-0286-01

1 客舱门安全性设计对比分析

通过分析空客系列、波音系列及国内的新舟系列民机，可以看出民机登机门主要有以下几种典型形式：

> 空客系列的平移向外打开式登机门，以A320登机门为代表；

> 波音的外翻向外打开式登机门，以B737登机门为代表；

> 波音的平移向外打开式登机门，以B777登机门为代表；

> B767和MA60的向内滑动打开式登机门；

> 以MA600登机门为代表的小型民机常用的门梯合一外开式登机门。

下面就以上述类型登机门为例，进行舱门安全性对比分析，舱门的安全性由以下功能保证，包括：

> 舱门的锁定功能

> 舱门的打开关闭功能

> 舱门的密封功能

> 舱门的指示系统功能

> 舱门的增压预防功能

CCAR25部中第25.783条款对舱门的各项功能都提出了比较具体的规定，为评判功能舱门安全性高低的提供了主要标准。

根据适航条款对舱门的功能要求，舱门安全性分析应包括：

闩系统、锁系统、指示系统、助力方式、增压预防措施、密封、操纵机构、初始运动方向、打开方式、舱门形式、开口大小、防负压、防过载等方面内容。

2 A320登机门安全性分析

A320登机门打开时初始运动非向内而是向上向外，A320登机门闩系统是由舱门左右两侧的两个滚轮及门框对应的位置上的导向槽组成的，在手柄操纵下滚轮进入导向槽，完成舱门上闩。滚轮就是门闩，而导向槽就是门闩的锁，每个滚轮都有对应的导向槽，可以将门闩滚轮限制到上闩的位置。即使门闩操纵机构发生单一失效，门闩滚轮还是在导向槽中，舱门仍然处于安全状态。

A320登机门的锁系统由舱门的顶部布置有锁钩和保险销组成。在手柄操作下可以对舱门上锁和解锁，打开舱门时，不解锁是无法打开门闩系统的；关闭舱门时，门闩没有到位，锁钩和保险销无法上锁。而且，锁钩和保险销为舱门的锁定形成了双保险。

舱门形式：堵塞式向外打开。

闩系统：舱门左右两侧各有两个滚轮，在门框对应的位置上有导向槽，在手柄操纵下滚轮进入导向槽，完成舱门上闩。

锁系统：舱门的顶部布置有锁钩和保险销，在手柄操作下可以对舱门上锁和解锁，打开舱门时，不解锁是无法打开门闩系统的。

指示系统：A320登机门在锁钩处有目视指示器。

助力方式：布置在主摇臂舱门转轴上的弹簧为舱门提升提供助力，向外打开舱门时，铰链臂上有缓冲器。

增压预防措施：A320登机门解锁后，舱门仍处于关闭上闩状态，舱门滚轮及其导向槽相当于门闩机构，在舱门两侧滚轮及其对应导向槽的引导下通过扳动手柄带动提升机构将舱门提升少量位移，完成舱门的解闩，此时舱门才能向外打开。这个提升使机身内部与外部连通，也是舱门泄压的过程。

A320登机门在当前适航条例所要求的上闩、锁定、增压预防及告警等方面都有相应的措施，而且在多个部位有目视措施，堵塞式舱门可以有效减小偶然打开的概率，这些装置保证了舱门的安全性。同时舱门打开时平行于机身方便了从外部关闭、打开舱门。

3 B737登机门安全性分析

B737登机门打开时初始运动向内，在手柄操纵下，门闩曲柄带动门闩滚子进入门闩槽中，完成舱门上闩。一共有四个门闩滚子和对应的门闩槽，即使门闩操纵机构发生单一失效，门闩滚子还是在门闩槽中，舱门仍然不会打开，处于安全状态。

B737登机门的告警系统由舱门右上部的门闩及其对应的门闩槽和微动开关组成。门闩到位触发微动开关，进而可以给驾驶舱一个舱门已关闭上闩锁定到位的信号。

舱门形式：堵塞式向外打开。

闩系统：舱门左右两侧各有两个门闩滚轮，在门框对应的位置上有门闩槽，在手柄操纵下滚轮进入门闩槽，完成舱门上闩。

锁系统：舱门的上下折叠门相当于门闩的锁定系统，打开舱门时，不打开折叠门是无法打开门闩系统的。

指示系统：B737登机门的告警系统由舱门右上部的门闩及其对应的门闩槽和微动开关组成。

助力方式：布置在门框转轴的扭簧为向内拉动舱门提供助力，向外打开舱门时，下铰链臂上有缓冲器。

增压预防措施：舱门上下的折叠门起到增压预防的作用，折叠门的关闭与门闩到位的操作是同步的，舱门没有完全关闭锁定时，折叠门就不会关闭到位，即相当于舱门上有缺口，飞机内部与外界仍然是相通的，此时，进行增压是无效的，飞机机身内外压差始终为零，不会增压到不安全的水平。

密封：B737登机门的密封性由门上的密封带和密封铆钉实现。

操纵机构：主要是常用的四连杆机构，也有曲柄滑块机构，凸轮分时机构，都是工程机构设计中的常用机构。

初始运动方向：向内。

打开方式：先解锁、解闩、泄压，然后向内拉动少量位移，再推动舱门向外打开，最终外翻于机身。

4 向内滑动打开式登机门安全性分析

MA60登机门为向内滑动打开的堵塞式舱门，通过两侧的插销锁对舱门进行上闩。舱门向内打开，不需要单独的锁系统。

舱门形式：堵塞式向内打开。

闩系统：MA60登机门的闩系统用左右两个插销实现。

锁系统：舱门向内打开，不需要单独的锁系统。

指示系统：MA60登机门的告警系统由舱门左侧的插销和对应的微动开关组成。

助力方式：布置在插销上的压缩弹簧在舱门解锁时提供阻力，上锁时提供助力。

增压预防措施：舱门为向内打开的堵塞式设计，向内拉动舱门打开即为舱门泄压过程，舱门没有完全关闭时，即相当于舱门和门框之间有缝隙，飞机内部与外界仍然是相通的，此时，进行增压是无效的，飞机机身内外压差始终为零，不会增压到不安全的水平。由于舱门是内开式，不会让舱门向外打开，也不会造成结构破坏。

密封：MA60登机门的密封性由门上的密封带和密封铆钉实现。

操纵机构：主要是常用的四连杆机构，曲柄滑块机构，都是工程机构设计中的常用机构。

初始运动方向：向内。

打开方式：先解锁、泄压，然后向内拉动少量位移，再推动舱门向内在机身内侧滑动打开。

开口大小：可以当作I级应急门。

防负压：依靠插销和插销孔的配合防止负压。

防过载：打开舱门时，内手柄向下转动，对飞机向下的过载作用防止不是很好。

MA60登机门在适航条例对内开式舱门所要求的锁定、增压预防及告警等方面都有相应的措施，堵塞式舱门可以有效减小偶然打开的概率。主要缺点在于：

a） 向内打开占用了飞机内部的空间，而且当有人员拥挤到舱门上时，从内部打开舱门不是很方便。

b） 在防负压方面，是依靠插销和插销孔的配合防止负压的。

c） 打开舱门时，内手柄向下转动，飞行中过大的向下的过载有可能使舱门解锁。

参考文献

[1]Aviation Safety Network数据库

[2]世界民航数据库