严立浩

摘 要：客机货舱门由于其法向面积大，载荷负重高，结构重量大原因，通常使用作动器作为开启动力。本文对作动器的设计要求进行初步研究，对相关结构、输入和输出进行总结。

关键字：舱门；作动器；要求；研究

1 引言

客机货舱门由于其法向面積大，结构重量原因，通常使用作动器作为开启动力，如图示意。作动器本身属于机电一体化设备，技术集成度高，安全性可靠性指标高，严谨的顶层设计是做好货舱门作动器设计的前提条件。

2 系统要求

适航要求

中国民用航空规章CCAR-25-R4《运输类飞机适航标准》、美国联邦航空条例FAR-25《运输类飞机适航标准》等

行业要求文件

RTCA文件

DO-160G机载设备环境条件和试验程序DO-254 《机载电子硬件设计保证指南》实施指导意见

SAE文件

ARP4754 《高集成度或复杂飞机系统的适航合格审定考虑》实施指导意见

ARP4761 《民用飞机机载系统和设备安全性评估过程的指南和方法》实施指导意见

电气要求

CDAS所有115/200VAC电子元器件独立个体终端及所有的终端和容器之间应该能够承受1500Vrms（50-60Hz）电压连续一分钟而不发生损坏，不会超过1.0mA的电流泄露，不会因为击穿或者绝缘击穿出现任何损坏。

在非恒稳态测试状态下，当输入电压回到稳态状态时，CDAS应自动继续完整运行。

3 电搭接和接地要求

设备使用的每一个独立的电源都应该有独立的电源返回。此外，设备容器连接件和电流返回连接件应分开并且各自与独立的接地螺栓相连接。

接地销钉到地盘固定点的电阻在干燥的环境下应该低于10 mΩ。

当每个电源连接器需要安全接地时，底线应该尽可能的短。

设备底盘不能用作电源返回路线。

电源返回应该通过专用线路。

设备底盘应该单点焊接在飞机机身上。

4 控制器和电机

控制器应该具有过载电流保护装置。

控制器应该具有过载电压保护装置。

无刷直流电动机应该具有制动功能。

在没有得到意味着飞机在地面WOW=TRUE的信号之前发动机不能发动。

5 载荷

供应者设计的制动器应该能够安全地承载极限载荷，并且当决定满足要求是要考虑安装环境条件，除非飞机的影响超出了安装接口。

机械系统应该能够承受由制动器电机在允许这样的载荷出现的系统中由于突然制动而产生的最大工作输出载荷容量。

最大输出能力应该受到包括温度，磨损和休眠失败的影响，这些因素在飞机整个生命周期过程中都可能影响载荷产生设备的输出能力。

6 轴承和衬套

轴承和衬套的安装应该考虑到防松的措施。

所有的轴承和衬套的选择应当满足飞机的耐用性设计目标。

除非选择的轴承和衬套具有自润滑功能，否则所有关键的结构连接点和振动连接处应当有反复润滑的设备。

当飞机在地面时，所有需要反复润滑的轴承应当选择SAE AS 15001型加油嘴进行润滑。

球轴承和衬套或径向轴承和陈套使用在需要减少摩擦的场所，摩擦力的影响应该包含在零件稳定性分析中。

7 接口要求

系统供应者应当确保提供的系统本身配备有接口（电子的、机械的、结构的接口等）的必备工具，飞机和其他系统与他们对应的系统接口文件保持一致。

控制面板上的信号灯包括锁闭和锁定、残余应力、开启、关闭、照明和故障指示。使用一个单独的发光二极管作为故障指示灯通过以不同频率/时间间隔闪烁来表示各种故障。

舱门信号系统和其他飞机系统之间所有离散的接口都应当属于接地/开路式的。接地/开路离散接口形式是首选的接口形式。

当舱门信号系统的“关闭”信号没有工作时，系统应当给控制货舱照明灯的继电器提供电源。

通过照明灯控制货运的继电器提供电源。

8 故障与检查

CDAS应当能够进行内部检测操作，用来检测系统故障。

电机控制应当具备机内测试功能。

鉴定系统的机内测试检测性能应当至少达到可更换线路构件或者接口级别的95%。

机内测试检测要点的故障检测设计应该满足操作人员和维修人员的要求。

机内检测设备的可靠性应当比设备测试所得的可靠性结果高一个数量级。

由机内测试设备产生的电路和设备所引起的电子系统的部件增量占电子系统电路不能超过10%。机内测试的结果是通过一段时间内一系列有效的测定得到的，而不是一个单独的时间点。机内测试的适时测试结果是经过若干次测试周期得到的。

9 工艺要求

因为健康和安全原因铝合金不能含有铍。

铸件的级别和探伤等级对每一个铸件应作详细的说明。

如果使用研磨刮刀来去除表面防护修饰，去除后的表面应当干净、光滑而且没有去除表面保护修饰下面的额外的材料。化学清洁和表面处理应当在具体分析的基础上选择，并且应当用供应者证明有来源的行业标准方法完成。当必须从金属表面去除任何保护性镀层以检查是否满足规范时，在检查完后的24小时内所有的装配体要用原始的保持层或者其他合适的保护层重新进行处理。在任何情况下，在表面保护镀层被去除后7天之内必须重新进行保护处理。在接合测试时表面保护被破坏的任何部件都要重新进行合适地处理。作动器和控制面板都要喷漆以满足这里提到的所有环境条件。

10 结论

本文对作动器的设计要求进行初步研究，对相关结构、输入和输出进行总结。

参考文献

[1] CCAR-25-R4，中国民用航空规章第25部一运输类飞机适航标准，2009

[2] FAR 25-114， Amdt.25-114 Design Standards for Fuselage Doors on Transport Category Airplanes， 200