淺談飛機口蓋鎖的選用

楊文芳

（第一飛機設(shè)計研究院，陜西 西安 710089）

隨著航空技術(shù)的迅速發(fā)展，機上成品、設(shè)備、附件等愈來愈多，要求在機體上設(shè)置各種各樣的使用維修口蓋（以下簡稱口蓋），它們主要用于每次飛行前、后檢查的項目，如發(fā)動機艙口蓋；定期檢查的項目，用于修理、調(diào)整、填充、分解或更換設(shè)備的項目，如助力器艙口蓋；為機體結(jié)構(gòu)本身定期進(jìn)行檢查的項目，如為檢查關(guān)鍵件和重要件的裂紋、變形、腐蝕等方面而提供的良好通道。由此以來，飛機口蓋鎖的選用十分重要，在選用口蓋鎖時，既要滿足口蓋的維修要求，又要保證口蓋的強度設(shè)計指標(biāo)，以保證裝機使用的維修性和安全性。

1 口蓋鎖的定義及分類

1.1 口蓋鎖定義

用于連接飛機維修口蓋的鎖類連接件，如圖1所示。圖1為幾種常用的口蓋鎖，包括航標(biāo)、企標(biāo)、國外標(biāo)準(zhǔn)件。

1.2 口蓋鎖的分類

口蓋鎖的分類可根據(jù)受力形式、結(jié)構(gòu)特點、開啟方式、鎖緊方式等分為下列幾類：

圖1 口蓋鎖示例

按使用要求分為密封型口蓋鎖、非密封型口蓋鎖；

按受力形式分承力口蓋鎖、非承力口蓋鎖（承力較小也屬此類）；

按結(jié)構(gòu)特點分鉤形鎖（主要承力件為鉤形構(gòu)件）、插銷鎖、云形鎖；

按開啟方式分觸發(fā)式口蓋鎖、工具式口蓋鎖（使用工具開啟或閉合的口蓋鎖）；

按鎖緊方式分雙頭螺紋式口蓋鎖（口蓋鎖鎖釘為雙頭螺紋）、1/4轉(zhuǎn)口蓋鎖（口蓋鎖開啟或閉合僅需旋轉(zhuǎn)1/4轉(zhuǎn)）等。

2 口蓋鎖的選用要求

口蓋鎖的選用應(yīng)根據(jù)口蓋的開啟方式、受力情況和是否密封等要求進(jìn)行設(shè)計或選用。具體要求如下：

選用雙頭螺紋或1/4轉(zhuǎn)口蓋鎖時，口蓋必須有足夠的口蓋邊距，口蓋邊距=2D（D為口蓋鎖開孔直徑）；

口蓋鎖在維修中需要更換應(yīng)具有互換性。

口蓋鎖的安裝應(yīng)盡量采用手動或標(biāo)準(zhǔn)工具。當(dāng)口蓋鎖有安裝力矩要求時，應(yīng)采用定力工具安裝，特種公差配合要求的口蓋鎖數(shù)量應(yīng)盡可能少，并應(yīng)作特殊標(biāo)記。

承力口蓋要選擇承力口蓋鎖，非承力口蓋可選擇快卸口蓋鎖。在結(jié)構(gòu)受力許可情況下，口蓋應(yīng)盡量采用快卸口蓋鎖。經(jīng)常需要打開的口蓋，一般應(yīng)有系留裝置。

進(jìn)氣道前方的小口蓋，沿航向口蓋前端邊要用合頁連接，其余邊用快卸口蓋鎖連接。如果鎖松脫，或假鎖時，口蓋在順氣流作用下趨于關(guān)閉狀態(tài)，防止口蓋飛掉，避免發(fā)生意外事故，即口蓋關(guān)閉方向應(yīng)朝向飛機尾部。

日常維護(hù)經(jīng)常使用的油液氣體填充口蓋、接地面電源口蓋、軍械電子電氣設(shè)備檢測口蓋等，應(yīng)不用工具開啟，應(yīng)選用觸發(fā)式口蓋鎖。

根據(jù)口蓋開設(shè)的部位，口蓋應(yīng)有不同程度的防水、防塵及密封結(jié)構(gòu)設(shè)計。對機體上部、側(cè)上部的口蓋，要采用密封快卸鎖，防止雨水從連接件滲進(jìn)去。其缺點是鎖釘?shù)穆菁y部分易銹蝕，一般雨后應(yīng)打開口蓋，使鎖釘?shù)穆菁y部分水分蒸發(fā)。

對于帶二次曲面的大口蓋，如機身側(cè)面的雷達(dá)罩口蓋，打開快卸口蓋鎖時，口蓋仍難開啟，這時因為鎖軸線是沿外形法線安裝的，而口蓋打開過程中鎖的運動軌跡是繞轉(zhuǎn)軸的，兩者有一個角度差，鎖打開后，口蓋易受到鎖釘?shù)母蓴_，設(shè)計時應(yīng)采用鎖釘拔起后與口蓋蒙皮齊平的承力快卸口蓋鎖。

單機口蓋鎖選用的規(guī)格和品種要盡量少，并盡量采用十字槽或內(nèi)六角槽型，便于安裝拆卸；對于同一口蓋上的承力口蓋鎖，其長度應(yīng)統(tǒng)一；按照口蓋的夾層厚度，有時會出現(xiàn)2 mm～4 mm的長度差，要采取措施統(tǒng)一長度，否則會給日常外場使用帶來困難，如果統(tǒng)一長度有困難，應(yīng)選擇不同直徑的承力口蓋鎖。

防止觸發(fā)式口蓋鎖存在假鎖現(xiàn)象，或鎖舌搭接量偏小，或口蓋自身剛度不夠，觸發(fā)式口蓋鎖自行開啟，口蓋飛掉，甚至飛進(jìn)進(jìn)氣道，造成發(fā)動機停車等現(xiàn)象。此時，應(yīng)注意觸發(fā)式口蓋鎖鎖舌搭接量和口蓋剛度的設(shè)計。

3 應(yīng)用實例分析

飛機在方案確定階段，標(biāo)準(zhǔn)化人員應(yīng)對單機口蓋鎖的選用范圍做出合理規(guī)定，在滿足使用要求的前提下，應(yīng)盡可能減少口蓋鎖的選用品種，盡量選用觸發(fā)式口蓋鎖或標(biāo)準(zhǔn)工具開啟關(guān)閉的口蓋鎖，且使用工具的品種和規(guī)格也應(yīng)盡量統(tǒng)一。以下對兩種常用口蓋鎖在選用中應(yīng)注意的問題做一介紹。

3.1 觸發(fā)式口蓋鎖

3.1.1 觸發(fā)式口蓋鎖的定義

觸發(fā)式口蓋鎖用于飛機頻繁開啟的非承力小口蓋，開關(guān)時不需用工具直接手動打開、閉合，觸發(fā)機構(gòu)有雙重拉伸彈簧，安全可靠。標(biāo)準(zhǔn)有HB2-12、HB2-71、HB6541、4A2-85、國外91551、H603、 H5100等。

3.1.2 觸發(fā)式口蓋鎖選用時應(yīng)注意的問題

以國外AVIBANK公司標(biāo)準(zhǔn)91551（詳見圖2）為例，介紹其選用中應(yīng)注意的問題。

圖2 觸發(fā)式口蓋鎖

觸發(fā)式口蓋鎖僅能承受拉力，且強度值較小，極限拉力為445N，不能用于承力較大的維修口蓋；

根據(jù)觸發(fā)式口蓋鎖按扣厚度值，合理選擇口蓋蒙皮厚度，按扣凸凹量應(yīng)符合飛機表面質(zhì)量要求；對于飛機結(jié)構(gòu)厚度，可根據(jù)實際要求通過調(diào)節(jié)飛機結(jié)構(gòu)下部的調(diào)節(jié)螺釘進(jìn)行搭接量調(diào)節(jié)，但應(yīng)滿足螺釘調(diào)節(jié)量的范圍要求，調(diào)節(jié)范圍0.24in（6.10mm）。

口蓋鎖安裝好后，首次使用應(yīng)對其閉合力進(jìn)行調(diào)節(jié)，滿足閉合力要求。如果在首次閉合口蓋的過程中，閉合力不能滿足要求，應(yīng)打開口蓋鎖，用六角棒順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)預(yù)緊力調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)預(yù)緊力大小，調(diào)節(jié)過程見圖3。閉合力符合要求后不能隨意調(diào)節(jié)螺釘?shù)念A(yù)緊力大小。使用時，直接手動開關(guān)即可。

按第二章節(jié)要求，使用觸發(fā)式口蓋鎖的小口蓋應(yīng)設(shè)計有系留裝置，口蓋閉合方向應(yīng)朝向飛機尾部，應(yīng)注意鎖舌搭接量和口蓋剛度的設(shè)計。

圖3 觸發(fā)式口蓋鎖預(yù)緊力的調(diào)節(jié)

3.2 1/4轉(zhuǎn)快卸口蓋鎖

3.2.1 1/4轉(zhuǎn)快卸口蓋鎖的定義

1/4轉(zhuǎn)快卸口蓋鎖用于飛機頻繁開啟、承力較小的口蓋，開關(guān)時需用一字槽或十字槽工具順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)90°。標(biāo)準(zhǔn)有國外1127700、1127701、1127004、1126008、1142012等。

3.2.2 1/4轉(zhuǎn)快卸口蓋鎖選用時應(yīng)注意的問題

以國外LISI公司標(biāo)準(zhǔn)1127700、1127701、 1127004組件（詳見圖4）為例，介紹其選用中應(yīng)注意的問題。

1/4轉(zhuǎn)快卸口蓋鎖僅能承受拉力，極限拉力為1 330kN，工作拉力為890kN，不能用于承力較大的維修口蓋。

1/4轉(zhuǎn)快卸口蓋鎖由于結(jié)構(gòu)尺寸較小，可用于帶有一定外形的曲面口蓋，但其口蓋彎曲尺寸應(yīng)滿足NASM5591《板式緊固件規(guī)范》中關(guān)于曲面曲度的相關(guān)要求。

圖4 1/4轉(zhuǎn)快卸口蓋鎖

1/4轉(zhuǎn)快卸口蓋鎖上鎖體屬不脫落型式，在開啟過程中，不允許用力拉拔上鎖體，以防將上鎖體拉脫。

由于1/4轉(zhuǎn)快卸口蓋鎖某一序號夾層厚度為一范圍值，其結(jié)構(gòu)特點及制孔方法見圖5，其中T為上層板厚度，T1為下層板厚度，G為總厚度。按上、下夾層總厚度選擇口蓋鎖后，對于確定的上層板厚度，上鎖體鎖釘頭部會有一定的凸凹量，但凸凹量不應(yīng)大于±0.15 in，并滿足飛機表面質(zhì)量要求。

根據(jù)該類產(chǎn)品制孔方法圖，當(dāng)上層板厚度小于0.072 in時，應(yīng)在上層板采用壓窩工藝；當(dāng)上層板厚度大于0.140 in時，應(yīng)在上層板下表面锪窩。

安裝和拆卸上鎖體時，通過壓縮彈簧使鎖釘和橫銷穿過預(yù)制孔，不得拆除橫銷。

圖5 1/4轉(zhuǎn)快卸口蓋鎖結(jié)構(gòu)特點及制孔

4 結(jié)束語

綜上所述，飛機口蓋鎖的選用既要滿足維護(hù)使用要求，又要閉鎖可靠，確保飛行安全和飛行任務(wù)的正常完成，為此，飛機口蓋鎖的合理選用十分重要。通過幾年來對飛機口蓋鎖實際問題的處理，歸納了一些飛機口蓋鎖選用時應(yīng)注意的問題，供飛機設(shè)計人員參考。