陆凯华

(中国商用飞机有限责任公司复合材料中心，上海 201324)

0 引言

民用飞机在飞行过程中与鸟类相撞造成的事故被称为“鸟撞”[1]。民用飞机的鸟撞问题严重威胁飞行安全，根据CCAR25 631适航规章对尾翼结构的抗鸟撞条款要求：“尾翼结构的设计必须保证飞机在与 3.6 kg(8 磅)重的鸟相撞之后，仍能继续安全飞行和着陆，相撞时飞机的速度(沿飞机飞行航迹相对于鸟)等于按第25.335(a)条选定的海平面VC”[2]。因此飞机受鸟体撞击后，平尾剩余强度能使飞机继续安全飞行和着陆是平尾前缘结构设计中需要考虑的首要目标。

复合材料具有高的比刚度、比强度以及低的密度等特性，能有效吸收冲击载荷。平尾前缘结构设计时，合理选用复合材料能有效降低因抗鸟撞设计带来的增重影响，为民机提升安全性的同时也大大提高了经济性。

本文通过整理先进民机平尾前缘抗鸟撞设计构型，梳理出目前主流机型中平尾前缘的抗鸟撞设计思路。结合目前国内民机研发能力现状，筛选出适合国内现状的复合材料前缘抗鸟撞构型，并从结构选材、工艺制造性、抗鸟撞性能等方面开展了结构设计。

1 主流民机抗鸟撞设计思路

平尾前缘位于水平安定面前梁的前方，属于次承力构件，主要承受部分气动载荷、惯性载荷和系统载荷。因此，前缘结构形式的选择主要取决于两方面，一方面取决于水平安定面整体结构形式，另一方面需兼顾抗鸟撞设计和系统维护性等。

目前前缘设计可分为“单闭室”和“双闭室”两种形式。……