民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)外來物損傷試驗(yàn)通用要求

1民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)外來物損傷試驗(yàn)通用要求本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)外來物損傷試驗(yàn)的試驗(yàn)?zāi)康?、試?yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)程序、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)結(jié)果分析和評(píng)估、試驗(yàn)報(bào)告等。本標(biāo)準(zhǔn)適用于民用運(yùn)輸類飛機(jī)的結(jié)構(gòu)外來物損傷試驗(yàn)，其他飛機(jī)可參考使用。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件，CCAR-25-R4中國(guó)民用航空規(guī)章第25部運(yùn)輸類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。外來物foreigncbject飛機(jī)運(yùn)動(dòng)過程中，撞擊飛機(jī)表面結(jié)構(gòu)的物體。外來物包括飛鳥、冰雹、輪胎碎片和碎石等。撞擊角度impactangle外來物飛行路徑和被撞擊物體表面的法向夾角。4.1試驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^飛機(jī)結(jié)構(gòu)外來物損傷試驗(yàn)，達(dá)到以下目的：a)按CCAR-25-R4相關(guān)條款進(jìn)行符合性試驗(yàn)驗(yàn)證；b)考核飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)的抗外來物撞擊能力：c)對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)抗外來物撞擊分析結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證；d)為飛機(jī)結(jié)構(gòu)的抗外來物撞擊損傷設(shè)計(jì)及完善提供驗(yàn)證數(shù)據(jù)。4.2試驗(yàn)任務(wù)書試驗(yàn)任務(wù)書由試驗(yàn)委托方提出。試驗(yàn)任務(wù)書一般包括以下內(nèi)容：a)試驗(yàn)名稱：b)試驗(yàn)?zāi)康?；c)試驗(yàn)項(xiàng)目：d)試驗(yàn)件及邊界條件；2 34.5試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)設(shè)備一般包括：a)氣炮系統(tǒng)：用于發(fā)射外來物，其速度誤差小于2%;b)速度測(cè)量系統(tǒng)：用于測(cè)量外來物的飛行速度，速度測(cè)量系統(tǒng)誤差小于1%;c)電子秤：測(cè)量外來物的質(zhì)量，誤差小于1g;d)位移測(cè)量系統(tǒng)：推薦使用非接觸方法測(cè)試動(dòng)態(tài)變形，位移測(cè)量系統(tǒng)誤差小于0.1%;e)撞擊力、應(yīng)力/應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)：撞擊力的測(cè)試采樣率不低于100kHz,測(cè)試系統(tǒng)誤差小于0.1%;f)高速攝像機(jī)：用于拍攝試驗(yàn)撞擊過程中，外來物及試驗(yàn)件結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化。試驗(yàn)過程中，所用高速攝像機(jī)的數(shù)量，應(yīng)滿足用于監(jiān)控外來物的飛行軌跡，記錄撞擊的全過程等要求，高速攝像機(jī)應(yīng)置于有利于清晰拍攝的位置。4.6試驗(yàn)環(huán)境試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)滿足任務(wù)書的要求，除非模擬在特定裝置下的溫度。特殊試驗(yàn)溫度工況，由實(shí)驗(yàn)委托方確定(試驗(yàn)環(huán)境),試驗(yàn)件的環(huán)境溫度要求由試驗(yàn)任務(wù)書規(guī)定。使用環(huán)境控制設(shè)備對(duì)試驗(yàn)件的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，試驗(yàn)件溫度分布應(yīng)均勻，可在試驗(yàn)件安裝熱電偶或采用紅外攝像法進(jìn)行監(jiān)測(cè)。4.7試驗(yàn)委托方提供的技術(shù)文件試驗(yàn)前，委托方應(yīng)根據(jù)合同要求，向試驗(yàn)承擔(dān)方提供所需的配套技術(shù)文件及模型等。5.1試驗(yàn)項(xiàng)目按照外來物的不同種類，試驗(yàn)項(xiàng)目一般包括；a)碎石撞擊試驗(yàn)：b)冰雹撞擊試驗(yàn)；c)輪胎碎片撞擊試驗(yàn)；d)鳥撞試驗(yàn)。5.2試驗(yàn)程序試驗(yàn)程序如下：a)外來物制作；b)安裝并檢驗(yàn)試驗(yàn)件，校準(zhǔn)預(yù)定彈著點(diǎn)的位置；c)安裝并檢查所有測(cè)試設(shè)備：d)校準(zhǔn)空氣炮，正式撞擊試驗(yàn)之前，用外來物撞擊模擬靶校準(zhǔn)氣炮發(fā)射速度，確保速度滿足任務(wù)書要求(速度取正差):e)調(diào)節(jié)試驗(yàn)件的溫度，以達(dá)到試驗(yàn)的要求值；f)裝填外來物，記錄質(zhì)量；g)檢查發(fā)射機(jī)構(gòu)，進(jìn)入發(fā)射程序：h)試驗(yàn)后，檢查所有測(cè)試設(shè)備、儀器狀態(tài)及記錄試驗(yàn)件、模擬件損傷程度；i)記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。5.3外來物制作外來物的制作要求如下：a)碎石的外形一般為縱橫比接近1.4的卵形。具體尺寸需在任務(wù)書中給出：b)冰覆一般由摻雜著填充物的球形冰塊做成，模擬自然冰雹的重量、尺寸和韌性。制作冰彈的模具直徑尺寸分別為12.7mm。20.3mm、254mm和50.8mm,冰彈直徑及重量要求如表1所示。c)輪胎碎片尺寸一般為：409mm×53mm×20mm,可根據(jù)任務(wù)書需求調(diào)整碎片尺寸。輪胎碎片一般可從輪胎上切割制成，或采用與輪胎相同材料制作。d)鳥彈的制作分為人工鳥彈和家禽鳥彈。人工鳥彈主要成分為明膠與水，是其固態(tài)混合物，參考密度為950kg/m2。家禽鳥彈可選擇雞、鴨、鵝等，用柔軟、有韌性包裝物把鳥體包裝，可用尼龍、棉織物、聚乙烯等對(duì)撞擊物影響小的材料做包裝物。依據(jù)CCAR25.571(e),25,631、25.775對(duì)鳥彈質(zhì)量進(jìn)行規(guī)定。鳥及包裝物在使用前應(yīng)測(cè)定質(zhì)量，鳥彈、鳥及包裝物的質(zhì)量及允許偏差按表2規(guī)定。對(duì)于家禽鳥彈，為了達(dá)到規(guī)定的鳥彈質(zhì)量，允許切除或修剪鳥的翅膀和腿，處理時(shí)不能大量流血，允許注水或含水量98%的膠體物質(zhì)。鳥彈制作完成后應(yīng)在1h內(nèi)完成鳥彈發(fā)表1冰彈直徑及重量要求9表2鳥彈質(zhì)量及允許偏差(鳥及包裝物的總質(zhì)量)5.4試驗(yàn)方法將規(guī)定質(zhì)量的外來物放入彈托，裝進(jìn)空氣炮管中，釋放壓縮空氣，把外來物按預(yù)定的速度發(fā)射并撞擊試驗(yàn)件。5.5試驗(yàn)過程中的問題處理試驗(yàn)中如遇異常情況，中斷試驗(yàn)，關(guān)閉氣源供氣系統(tǒng)，釋放推動(dòng)氣體。必要時(shí)應(yīng)拆除試驗(yàn)件，對(duì)于適航符合性驗(yàn)證試驗(yàn)，排除故障并經(jīng)局方同意后方可繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)。6試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集試驗(yàn)過程中，一般應(yīng)采集以下數(shù)據(jù)：a)撞擊速度：b)撞擊點(diǎn)位置：5c)撞擊力、應(yīng)力/應(yīng)變；d)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變形；e)高速攝像數(shù)據(jù)；f)現(xiàn)場(chǎng)照片。7試驗(yàn)結(jié)果的分析與評(píng)估對(duì)試驗(yàn)前后的試驗(yàn)件進(jìn)行檢查，并記錄試驗(yàn)過程中試驗(yàn)件的變形和破壞情況，作為評(píng)定試驗(yàn)的依據(jù)。提供的文件應(yīng)包括以下內(nèi)容：a)試驗(yàn)件目視檢查記錄；b)試驗(yàn)件無損檢查報(bào)告：c)速度測(cè)量記錄：d)撞擊力、應(yīng)力/應(yīng)變測(cè)量記錄；e)撞擊位移測(cè)量記錄；f)高速攝像記錄；g)現(xiàn)場(chǎng)照片。通過以上試驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)判定試驗(yàn)是否滿足任務(wù)書及大綱要求，提供試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，評(píng)估結(jié)構(gòu)抗外來物撞擊的能力。B試驗(yàn)報(bào)告的編寫試驗(yàn)報(bào)告一般包括以下內(nèi)容：a)試驗(yàn)名稱、時(shí)間、地點(diǎn)、目的和依據(jù)：b)試驗(yàn)件及其支持方式：c)試驗(yàn)考核部位：d)試驗(yàn)測(cè)量設(shè)備：e)試驗(yàn)過程及程序；f)試驗(yàn)現(xiàn)象；g)試驗(yàn)測(cè)量項(xiàng)目；h)