民機(jī)復(fù)材結(jié)構(gòu)適航設(shè)計(jì)要求和符合性方法初探

劉友丹

（中航工業(yè)綜合技術(shù)研究所，北京 100028）

復(fù)合材料現(xiàn)在已經(jīng)成為民用客機(jī)的主要結(jié)構(gòu)材料。特別是在波音B787飛機(jī)和空客A350飛機(jī)中，復(fù)合材料的用量已經(jīng)超過(guò)結(jié)構(gòu)材料的50%。某種程度上復(fù)合材料的用量，已經(jīng)代表了民用飛機(jī)的先進(jìn)程度。與傳統(tǒng)金屬材料相比，復(fù)合材料有特殊特性，導(dǎo)致復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的適航性工作更為困難、更為復(fù)雜。我國(guó)研制的大型客機(jī)也將較多的使用復(fù)合材料，預(yù)計(jì)大型客機(jī)復(fù)合材料適航工作將是大型客機(jī)研制中的重點(diǎn)和難點(diǎn)工作之一。本文在搜集了當(dāng)前最先進(jìn)民用客機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)適航資料的基礎(chǔ)上，初步研究民用客機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)適航性設(shè)計(jì)要求和符合性方法。期望本文能對(duì)國(guó)內(nèi)民用客機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)適航性工作有所裨益。

1 復(fù)合材料的材料和制造工藝的波動(dòng)性問(wèn)題

1.1 適航要求

針對(duì)復(fù)合材料的材料和制造工藝的波動(dòng)性問(wèn)題，適航要求為CCAR 25部《運(yùn)輸類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)》的25.603“材料”（a）和（b）、25.605“制造方法”和25.613條“材料的強(qiáng)度性能和材料的設(shè)計(jì)值”（a）和（b）等。

1.2 設(shè)計(jì)要求

對(duì)損壞可能影響零件安全性的材料適用性和耐久性必須滿足下列要求：符合經(jīng)批準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)，保證這些材料具有設(shè)計(jì)資料中規(guī)定的強(qiáng)度和其它性能；采用的制造方法必須能生產(chǎn)出始終完好的結(jié)構(gòu)。如果某種制造工藝（如膠接、點(diǎn)焊或熱處理）需要嚴(yán)格控制才能滿足此要求，則該工藝必須按照批準(zhǔn)的工藝規(guī)范執(zhí)行；材料的設(shè)計(jì)值和制造規(guī)范必須使因材料偏差而引起結(jié)構(gòu)破壞的概率降至最小；對(duì)于共膠接和隨后膠接的零件進(jìn)行檢查，保證結(jié)構(gòu)完整性。對(duì)剝離層增加“膠層準(zhǔn)備”程序，以保證不發(fā)生污染或工藝非常可靠。

1.3 符合性方法

符合性方法為：用有代表性的材料、制造工藝和工裝設(shè)備制造試驗(yàn)件；應(yīng)當(dāng)考慮材料和工藝產(chǎn)生的允許的缺陷；在靜力和重復(fù)載荷試驗(yàn)件的“最不利”位置施加模擬的缺陷；進(jìn)行緊固件接頭的設(shè)計(jì)分析和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)時(shí)，要考慮允許的最大墊片和沒(méi)有墊片時(shí)的間隙；除非使用的資料很保守，否則螺接接頭靜力分析和試驗(yàn)時(shí)厚度為50%；進(jìn)行耐久性分析和試驗(yàn)的接頭，用緊固件工藝規(guī)范制造。

2 環(huán)境對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的影響問(wèn)題

2.1 適航要求

針對(duì)環(huán)境對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的影響問(wèn)題，適航要求為CCAR 25部《運(yùn)輸類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)》的：25.603“材料”（a）和（c）、25.609“結(jié)構(gòu)保護(hù)”、25.613條“材料的強(qiáng)度性能和材料的設(shè)計(jì)值”（c）。

2.2 設(shè)計(jì)要求

針對(duì)環(huán)境對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的影響問(wèn)題，適航設(shè)計(jì)要求為：對(duì)損壞可能影響零件安全性的材料的適用性和耐久性必須滿足下列環(huán)境影響（例如：溫度、濕度、化學(xué)、摩擦、腐蝕劑（民用飛機(jī)使用時(shí)可能遇到的））；極限熱載荷系數(shù)為1.00；聯(lián)合相關(guān)最嚴(yán)重情況進(jìn)行分析（最嚴(yán)重情況下的極限飛行載荷、-650F時(shí)的極限飛行載荷；1600F時(shí)的極限飛行載荷、零件假定在700F時(shí)制造。）；疲勞分析時(shí)，溫度為標(biāo)準(zhǔn)大氣（與疲勞載荷情況兼容）情況。（地–空–底疲勞載荷情況的溫度范圍是：地面時(shí)590F，最大飛行高度時(shí)-250F。地面和巡航的溫度按線性進(jìn)行計(jì)算。使用與溫度情況一致的允許值。假定零件在700F裝配。

2.3 符合性方法

符合性方法為：復(fù)合材料進(jìn)行基本材料性能、強(qiáng)度允許值、設(shè)計(jì)值試驗(yàn)時(shí)，必須考慮飛行時(shí)的環(huán)境影響；試驗(yàn)件必須能代表生產(chǎn)時(shí)的材料和工藝規(guī)范的限制情況；環(huán)境情況必須包括，但是不限于這些因素的單個(gè)或聯(lián)合影響（溫度和/或濕度、環(huán)境循環(huán)時(shí)包括冷凍/解凍情況、制造時(shí)產(chǎn)生的允許的最大孔隙和、裂紋、化學(xué)腐蝕、燃油、輻射、聲和振動(dòng)、侵蝕。）；分析不同材料結(jié)構(gòu)的熱特性時(shí)，應(yīng)當(dāng)明確熱載荷的全部影響、以及材料的局部影響。分析時(shí)使用規(guī)定的允許值。

3 工具掉落對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)沖擊問(wèn)題——小工具掉落

3.1 主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

針對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)小工具掉落的沖擊問(wèn)題，對(duì)主結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求為：承受4英尺-磅的沖擊時(shí)，結(jié)構(gòu)不能有可見(jiàn)的損傷。

3.2 符合性方法

用直徑1英寸的半圓沖擊器進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。造成的損傷應(yīng)當(dāng)小于工藝規(guī)范的限制。

4 工具掉落對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的沖擊問(wèn)題——大工具掉落（產(chǎn)生凹坑）

4.1 主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

針對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)大工具掉落的沖擊問(wèn)題，對(duì)主結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求為：進(jìn)行100英尺-磅的沖擊試驗(yàn)，或沖擊損傷結(jié)果為難于發(fā)現(xiàn)的損傷；DSO（設(shè)計(jì)使用目標(biāo)）循環(huán)試驗(yàn)（含環(huán)境影響）后，結(jié)構(gòu)能保持極限載荷強(qiáng)度；在關(guān)鍵結(jié)構(gòu)位置進(jìn)行一次或多次沖擊試驗(yàn)。

4.2 符合性方法

符合性方法為：試驗(yàn)情況應(yīng)當(dāng)能代表飛機(jī)的實(shí)際情況；用直徑1英寸的半圓沖擊器進(jìn)行沖擊試驗(yàn)；DSO循環(huán)試驗(yàn)（含環(huán)境影響）時(shí)，不能發(fā)生損傷的有害增長(zhǎng)情況。

5 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的事故沖擊問(wèn)題——單個(gè)結(jié)構(gòu)件失效或嚴(yán)重?fù)p傷

5.1 主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

針對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的此種事故沖擊問(wèn)題，對(duì)主結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求為：發(fā)生此種損傷情況時(shí)，機(jī)體應(yīng)當(dāng)保持承受限制載荷的能力（含環(huán)境影響）；應(yīng)當(dāng)考慮持續(xù)適航對(duì)裂紋增長(zhǎng)的檢查情況；保持足夠的氣動(dòng)外型。

5.2 符合性方法

符合性方法為：用沖擊試驗(yàn)確定什么是“目視可見(jiàn)”損傷，說(shuō)明什么是“目視不可見(jiàn)”損傷；用直徑1～4英寸的半圓沖擊器進(jìn)行機(jī)體外部沖擊試驗(yàn)；對(duì)機(jī)體內(nèi)部按飛行危險(xiǎn)進(jìn)行分區(qū)；然后用直徑1英寸的半圓沖擊器進(jìn)行機(jī)體內(nèi)部沖擊試驗(yàn)；然后進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，證明裂紋無(wú)擴(kuò)展；使用有限元方法分析評(píng)估飛機(jī)的氣動(dòng)彈性。

6 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的事故沖擊問(wèn)題——“部分”結(jié)構(gòu)完全失效

6.1 主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

針對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的此種事故沖擊問(wèn)題，對(duì)主結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求為：發(fā)生此種損傷情況時(shí)，飛機(jī)應(yīng)當(dāng)能完成本次飛行。

6.2 符合性方法

符合性方法為：用部件試驗(yàn)支持的分析證明損傷的結(jié)構(gòu)能夠承受要求的剩余強(qiáng)度載荷（“回家載荷”）而不失效；進(jìn)行剩余強(qiáng)度試驗(yàn)和分析時(shí)要考慮環(huán)境情況；使用有限元方法分析評(píng)估飛機(jī)的氣動(dòng)彈性。

7 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的事故損傷問(wèn)題——膠接面的脫層或脫膠

7.1 主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

針對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)（非增強(qiáng)的膠接或樹(shù)脂接頭（蒙皮、加強(qiáng)肋、長(zhǎng)垳、框等））的膠接面的脫層或脫膠問(wèn)題，對(duì)主結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求為：由于制造、環(huán)境或事件導(dǎo)致的膠層損傷，不能使剩余強(qiáng)度低于限制載荷強(qiáng)度，或設(shè)計(jì)的止裂特性能保持脫膠附近的限制載荷強(qiáng)度。

7.2 符合性方法

符合性方法為：用有代表性的結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行試驗(yàn)；用插入物模擬脫膠情況；評(píng)估剩余強(qiáng)度時(shí)要考慮環(huán)境情況。

8 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的事故損傷問(wèn)題——增壓艙（臨近旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)）的大尺寸裂開(kāi)

8.1 適航要求

針對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的增壓艙（臨近旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)）的大尺寸裂開(kāi)問(wèn)題，適航要求為CCAR 25部《運(yùn)輸類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)》的FAR 25.903“發(fā)動(dòng)機(jī)”（d）（1）和FAR 25.571“損傷容限和疲勞評(píng)估”（e）（2）、（3）、（4）。8.2 設(shè)計(jì)要求

針對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的增壓艙（臨近旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)）的大尺寸裂開(kāi)問(wèn)題，設(shè)計(jì)要求為：發(fā)生了下列結(jié)構(gòu)損傷時(shí)，飛機(jī)必須能完成本次飛行（風(fēng)扇非包容性沖擊；發(fā)動(dòng)機(jī)失效非包容性沖擊；高能旋轉(zhuǎn)裝置非包容沖擊）；損傷結(jié)構(gòu)必須能承受合理預(yù)期的載荷；不需考慮沖擊對(duì)靜載荷的影響；必須考慮駕駛員糾正措施；結(jié)構(gòu)或部分結(jié)構(gòu)失效后，如果明顯更改了結(jié)構(gòu)剛度、幾何尺寸，或兩者都發(fā)生變化，必須研究對(duì)損傷容限的影響；對(duì)這些要求，復(fù)合材料機(jī)身設(shè)計(jì)必須表明：與現(xiàn)在的金屬飛機(jī)相比，其繼續(xù)飛行或著陸時(shí)，必須有較好的安全水平。

9 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的事故損傷問(wèn)題——增壓艙突然卸壓引起的大尺寸裂開(kāi)

9.1 適航要求

針對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)增壓艙（臨近旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)）的大尺寸裂開(kāi)問(wèn)題，適航要求為CCAR 25部《運(yùn)輸類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)》的：FAR 25.365“增壓艙載荷”（e）（1）、（2）、（3），（f），（g）；FAR25.783 “艙門”（b）、（e）, （f）, （g）。

9.2 設(shè)計(jì)要求

針對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)增壓艙（臨近旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)）的大尺寸裂開(kāi)問(wèn)題，設(shè)計(jì)要求為：增壓艙內(nèi)部和外部的任何結(jié)構(gòu)、組件或零件（隔框、地板和隔板），如因其破壞而可能妨礙繼續(xù)安全飛行和著陸時(shí)，則必須設(shè)計(jì)成能夠承受在任何使用高度由于以下每一情況使任何艙室出現(xiàn)孔洞而引起的壓力突降（發(fā)動(dòng)機(jī)碎裂后發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分穿通了增壓艙、在任何增壓艙有尺寸不超過(guò)規(guī)定的任何孔洞、未經(jīng)表明是極不可能出現(xiàn)的由于飛機(jī)或設(shè)備損壞而造成的最大孔洞。）；確定損壞或穿通的概率和可能的孔洞尺寸時(shí)，如還考慮到關(guān)閉裝置可能有的使用不當(dāng)以及誤開(kāi)艙門的情況，則可考慮設(shè)計(jì)的破損—安全特征；合成的壓差載荷還必須以合理和保守的方式與1g平飛載荷以及由于應(yīng)急泄壓情況引起的任何載荷相組合。這類載荷可按極限載荷考慮，但因這些情況引起的任何變形均不得妨礙繼續(xù)安全飛行和著陸。

10 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)損傷產(chǎn)生誘導(dǎo)載荷的情況——膠接接頭破裂和層板嚴(yán)重彎曲誘導(dǎo)的載荷

10.1 主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

針對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的損傷誘導(dǎo)載荷問(wèn)題（膠接接頭破裂和層板嚴(yán)重彎曲誘導(dǎo)的載荷），對(duì)主結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求為：承受限制設(shè)計(jì)載荷時(shí)膠接劑或樹(shù)脂接頭不發(fā)生有害的裂紋或?qū)娱g裂紋；承受極限設(shè)計(jì)載荷時(shí)膠接劑或樹(shù)脂接頭不發(fā)生完全破壞；同時(shí)考慮相應(yīng)的溫度和濕度等環(huán)境情況。

10.2 符合性方法

符合性方法為：用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)得出分析用設(shè)計(jì)值，同時(shí)驗(yàn)證設(shè)計(jì)放大的分析方法；試驗(yàn)和分析零件的質(zhì)量（含NDI（無(wú)損檢驗(yàn)）準(zhǔn)則、合適環(huán)境情況（濕度和溫度））。

11 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)遭遇冰雹損傷的情況——飛機(jī)在地面上時(shí)，冰雹沖擊不可拆除結(jié)構(gòu)

11.1 主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

針對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的此種冰雹沖擊情況，對(duì)主結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求為：平尾遭遇直徑2.4英寸冰雹，最大沖擊能量為500英寸-磅；垂尾遭遇直徑2.4英寸冰雹，最大沖擊能量為300英寸-磅；此種情況下不需進(jìn)行修理，也沒(méi)有有害的潮濕侵入；在設(shè)計(jì)壽命期內(nèi)具有承受極限載荷的能力。

11.2 符合性方法

符合性方法為：試驗(yàn)件能代表飛機(jī)的實(shí)際零件情況；冰雹模擬按ASTM F320的要求。

12 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)遭遇冰雹損傷的情況——飛機(jī)在地面上時(shí)，冰雹沖擊可拆除結(jié)構(gòu)

12.1 主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

針對(duì)此種冰雹沖擊情況，對(duì)主結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求基本同“冰雹沖擊不可拆除結(jié)構(gòu)”情況。只有一條特殊要求，即：冰雹直徑為1.5英寸，沖擊能量為70英寸-磅。

12.2 符合性方法

符合性方法同“冰雹沖擊不可拆除結(jié)構(gòu)”情況。

13 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)遭遇冰雹損傷的情況——飛行中遭遇冰雹沖擊

13.1 主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

針對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的此種冰雹沖擊情況，對(duì)機(jī)體主結(jié)構(gòu)（水平飛行時(shí)前面暴露的結(jié)構(gòu)）的設(shè)計(jì)要求為：425節(jié)（真空速）飛行時(shí)遭遇直徑2.4英寸冰雹，還能安全飛行和著陸；450節(jié)（真空速）飛行時(shí)遭遇直徑1.0英寸冰雹，不發(fā)生潮氣侵入；在設(shè)計(jì)壽命期內(nèi)具有承受極限載荷的能力。

13.2 符合性方法

符合性方法為：試驗(yàn)件能代表飛機(jī)的實(shí)際零件情況；冰雹模擬按ASTM F320的要求；試驗(yàn)遭遇直徑2.4英寸冰雹時(shí)結(jié)構(gòu)的剩余強(qiáng)度；在1.0英寸冰雹后設(shè)計(jì)壽命期間，保持極限設(shè)計(jì)強(qiáng)度，且無(wú)潮濕入侵和損傷沒(méi)有有害擴(kuò)展。

14 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)遭遇鳥撞的情況——鳥撞機(jī)身和風(fēng)擋

14.1 主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

針對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的此種鳥撞情況，對(duì)機(jī)身主結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求為：在海平面以Vc（設(shè)計(jì)巡航速度）或8 000英尺時(shí)0.85Vc碰撞4磅鳥后，能持續(xù)安全飛行或著陸，而且不能穿透對(duì)風(fēng)擋或關(guān)鍵系統(tǒng)的保護(hù)結(jié)構(gòu)。

14.2 符合性方法

符合性方法為：用有代表性試驗(yàn)件或部件進(jìn)行鳥撞試驗(yàn)；需要時(shí)，進(jìn)行剩余強(qiáng)度試驗(yàn)；如果有充分的資料，可以使用分析方法。

15 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)遭遇鳥撞的情況——鳥撞尾翼結(jié)構(gòu)（平尾和垂尾）

15.1 主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

針對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的此種鳥撞情況，對(duì)尾翼主結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求為：在海平面以Vc（設(shè)計(jì)巡航速度）碰撞8磅鳥后，能持續(xù)安全飛行或著陸；必須考慮對(duì)尾翼表面和類似暴露結(jié)構(gòu)的沖擊；沖擊后不能發(fā)生氣動(dòng)彈性不穩(wěn)定現(xiàn)象。

15.2 符合性方法

符合性方法為：用有代表性試驗(yàn)件或部件進(jìn)行鳥撞試驗(yàn)；需要時(shí)，進(jìn)行剩余強(qiáng)度試驗(yàn)；如果有充分的資料，可以使用分析方法；沖擊后用有限元方法進(jìn)行氣動(dòng)彈性分析。16 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)遭遇鳥撞的情況——鳥撞機(jī)翼結(jié)構(gòu)

16.1 主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

針對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的此種鳥撞情況，對(duì)機(jī)翼主結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求為：在海平面以Vc（設(shè)計(jì)巡航速度）或8 000英尺時(shí)0.85Vc碰撞4磅鳥后，能持續(xù)安全飛行或著陸；必須考慮機(jī)翼前緣高升力裝置的布置情況；鳥撞后，油箱或燃油系統(tǒng)部件的燃油泄露不會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)情況；沖擊后不能發(fā)生氣動(dòng)彈性不穩(wěn)定現(xiàn)象。

16.2 符合性方法

本情況的符合性方法同“鳥撞尾翼結(jié)構(gòu)”情況的符合性方法。

17 復(fù)合性結(jié)構(gòu)遭遇輪胎及機(jī)輪危險(xiǎn)和跑道異物的情況——輪胎及機(jī)輪危險(xiǎn)

17.1 主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

針對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的此種危險(xiǎn)情況，對(duì)主結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求為：輪胎/機(jī)輪發(fā)生單個(gè)危險(xiǎn)時(shí)，飛機(jī)能繼續(xù)安全飛行或著陸，而且不能導(dǎo)致危險(xiǎn)的燃油泄露量。

17.2 符合性方法

符合性方法為：用試驗(yàn)支持的分析方法。可以使用B767和B777飛機(jī)的類似經(jīng)驗(yàn)。

18 復(fù)合性結(jié)構(gòu)遭遇輪胎及機(jī)輪危險(xiǎn)和跑道異物的情況——跑道異物

18.1 主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

針對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的此種危險(xiǎn)情況，對(duì)主結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求為：承受0.5英寸直徑石質(zhì)球的沖擊，沖擊距離12英寸，速度為輪緣切向速度。承受此沖擊后在設(shè)計(jì)壽命期間，結(jié)構(gòu)能承受極限載荷。

18.2 符合性方法

符合性方法為：用有代表性試驗(yàn)件或部件進(jìn)行試驗(yàn)；用直徑0.5英寸的沖擊器；沖擊能量為正常水平；在設(shè)計(jì)壽命期間，損傷沒(méi)有有害擴(kuò)展。

19 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)遭遇雷擊/閃電情況

19.1 主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

針對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的雷擊問(wèn)題，對(duì)主結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求為：遭遇閃電后，不能產(chǎn)生災(zāi)難性影響；承受了最大能量閃電（按雷擊分區(qū)圖）后，可以持續(xù)的安全飛行和著陸；閃電不能附著飛機(jī)的關(guān)鍵系統(tǒng)；閃電不能擊穿油箱；閃電后油箱內(nèi)不產(chǎn)生火花或熱點(diǎn)；在設(shè)計(jì)使用壽命期間，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的損傷不能降低閃電防護(hù)系統(tǒng)的性能；承受規(guī)定的閃電/損傷后，不需要立即進(jìn)行結(jié)構(gòu)修理。

19.2 符合性方法

符合性方法為：按SAE ARP5414文件劃分飛機(jī)閃電區(qū)域；用飛機(jī)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的代表性部分進(jìn)行閃電試驗(yàn)和結(jié)構(gòu)試驗(yàn)；承受規(guī)定的閃電/損傷后，損傷不能發(fā)生有害擴(kuò)展。

20 總結(jié)

本文研究工作涉及了民用客機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的19個(gè)問(wèn)題。對(duì)每個(gè)問(wèn)題，基本從“適航要求”（部分問(wèn)題不是“適航要求”，而是“準(zhǔn)則項(xiàng)目”）、“設(shè)計(jì)要求”或“主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求”、“符合性方法”等3個(gè)方面開(kāi)展了研究工作。對(duì)每個(gè)問(wèn)題都研究得出了設(shè)計(jì)要求/主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求和符合性方法。希望本研究工作能對(duì)國(guó)內(nèi)民用客機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)適航性工作有促進(jìn)作用。