民用飞机厨房设计需求研究

2018-10-09李鹏飞

科技视界 2018年19期

李鹏飞

【摘要】随着航空技术的发展，民用飞机厨房设计的通用设计需求标准已较为陈旧，无法满足现代民用飞机对于最新技术要求。文章通过对最新的适航条款、咨询通告、航空公司运营要求等方面进行分析，给出了一些民用飞机厨房的设计需求的具体建议，为民用飞机厨房的设计提供参考。

【关键词】民用飞机；厨房；设计需求；适航

中图分类号： V223 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）19-0018-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.19.006

Design Requirement and Airworthiness research on the Galley of Civil Aircraft

LI Peng-fei

（Shanghai Aircraft Design and Research Institute， Shanghai 201210， China）

【Abstract】With the development of the civil aircraft technology， current standards or specifications of galley of civil aircraft are no longer subjected to periodic review for currency， new technology may exist. By the analyzing of airworthiness regulations， advisory circulars， airlines operational needs， this paper provides some practice requirement recommendations for Galley of civil aircraft and could be helpful guidance for Galley design.

【Key words】Civil aircraft； Galley design； Design requirement； Airworthiness

0 引言

民用飞机厨房为飞机上储存和准备食品及饮料的区域，该区域内设置有全套厨房结构、厨房单元、厨房可卸组件、器皿、烤箱、咖啡器、地板束缚装置、冷藏柜、水电系统以及连接厨房设备和飞机交接界面接头的连接件等。[1]

目前民用飞机厨房设计主要参考标准为中国航空工业标准HB7050-1994《民用飞机厨房通用规范》和SAE AS1426《Standard Galley System Specification， Performance， Design， Development》，前者发布于1994年，SAE AS1426初版发布于1980年，并且已于2012年作废。旧设计标准规范已无法满足现民用飞机厨房设计要求的快速发展。

1 材料

蜂窝夹层结构是复合材料最有价值的工程发明之一，蜂窝夹层结构已应用于民用航空多个行业，与传统材料相比，蜂窝夹层结构具有重量轻、刚度好、耐久性好以及制造成本低等优势。现代民用飞机厨房主结构主要由蜂窝夹层结构板以及铝合金挤压型材构成，由环氧胶粘剂粘接。

整体厨房组件的表面材料应选用易于清洁的材料，应能够使用常规清洁工具（刷子、棉布等）对厨房表面进行清洁。此外，设计中应避免出现难于清洁的角落。

2 材料的防火特性要求

厨房结构中的所有材料应满足CCAR25部防火特性要求，其中所有非金属材料应满足25.853（a）条款-燃烧特性要求，厨房内所有导线和电缆上绝缘层应满足25.869（a）（4）条款-线缆自熄要求，厨房废物箱应满足25.853（h）条款-废物箱火焰包容要求，厨房所有暴露表面应满足25.853（d）条款-热释放和烟密度要求。

此外，厨房设计应尽可能避免使用易燃材料。如果为了实现厨房的某些功能而必须使用可燃材料，则应选择燃烧时释放释放出较少毒气以及腐蚀性气体的材料。

随着材料技术的发展以及环保要求的提高，除适航条款防火特性的基本要求外，民用飞机厨房设计需求应引入气体毒性要求，要求如下：

3 引用水要求

旧设计规范要求厨房应包含用于储存和输送饮用水的系统，直接与饮用水接触的材料应具有抗腐蚀性、无毒并不会将异味传到水中。但现代民用飞机厨房对于饮用水水质提出了更高的要求，厨房提供饮用水应达到相关行业标准规范的要求，例如USPHS- United States Public Health Service-Paragraph8Aircraft Potable Water System。

飲用水管路的设计应避免出现液体泄漏，应避免液体的泄漏对其他设备造成危害的可能性。管路系统内的水应避免冻结，供水排水系统的管路应能承受水冷冻而不产生永久性的损伤。

4 安全性要求

民用飞机厨房安全性设计除应符合民用航空适航标准和有关飞机安全性要求之外，对于设计过程的安全性评估也提出了更多要求。安全性评估过程应该用于表明对于合格审定要求（例如CCAR25部第1309条）的符合性，以及用于满足飞机型号安全性标准的要求。设计过程的安全性评估可参照标准SAE ARP4761《民用机载系统和设备安全性评估过程的指南和方法》，厨房设计过程的安全性考虑应包含以下内容：

a）功能危险性评估（FHA）：检查厨房功能，以确定潜在的功能失效，并根据具体的失效状态对功能危险性进行分类。

b）初步系统安全性评估（PSSA）：确立厨房的安全性要求，初步表明预期的厨房架构能够满足已确立的安全性要求。

c）系统安全性评估（SSA）：通过收集、分析及用文件证明的方式来验证，实施的厨房设计时候满足由初步系统安全性评估确立的安全性要求。

此外，还应对整个厨房的设计过程进行特定风险分析评估，评估系统外部事件或影响所带来的风险。

5 防弹要求

为应对十九世纪以来发生的一系列恐怖劫机以及炸弹袭击事件，航空公司驾驶员协会国际联合会提出了提高飞机安保性的设计标准建议，并将其提交给了国际民航组织（ICAO）[4]。依据国际民航组织的一些标准，FAA已通过25-127修正案，增加驾驶舱防止弹片穿透和未经授权人员入侵的要求。

通常，客舱前厨房的壁板会作为驾驶舱与客舱的分隔板，依据AC25.795-2A，作为驾驶舱分隔板的厨房前部结构，应能抵御轻型武器火力和爆炸装置的传统，武器的危险弹道不能穿透厨房前部结构而射中驾驶舱的安全区域。依据以上条款，厨房设计要求应引入防子弹穿透的新的要求，通过引入防弹纤维材料或者防弹加强钢板，实现厨房设计的防弹要求。

6 环境要求

民用飞机厨房应能满足飞机总体技术规范规定的环境条件，以及行业设计规范规定的无故障情况下的工作、非工作和地面服务的环境条件。环境要求包括温度、压力、湿度、振动以及冲击等要求。旧设计规范对于环境要求较为宽泛并且缺乏实施方法。

目前民用飞机厨房设计过程中，通常会引用DO-160《Environmental Conditions and Test Procedures for Airborne Equipment》作为环境要求。DO-160由美国航空无线电技术委员会（RTCA）制定，本文件为机载设备定义了一系列的最低性能环境试验条件和相应的试验方法。这些试验的目的是为了确定机载设备在使用过程中会遇到的典型环境条件下性能特性提供實验室方法[6]。随着航空业界不断地提出新的要求，以及试验技术的快速发展和对机载设备工作环境的深入了解，DO-160一直不断地更新和修订。

民用飞机的环境要求包括温度、湿度、振动、应急着陆、防腐蚀、盐雾等要求。

7 厨房照明

随着LED照明技术的进步，厨房照明系统越来越多选用LED照明，相比传统白炽灯，LED更为亮度更高更为节能。照明系统设计应符合设计目标以及其他设计考虑建议规范，例如AIR512。LED照明系统应满足飞机的电磁兼容要求（EMI）。

LED照明系统设计应保证部件的损坏不会引起不安全的情况出现，例如烟雾、线路过热、电弧等等，可以采用断路器或者保险丝等安全性设计。

在同等状况下应优先选用LED照明系统，LED的设计和组装可参考设计规范ARP6253和ARP5873。[7]

8 结语

本文总结了新技术、行业规章以及适航条款对民用飞机厨房设计的新的要求，从材料、安全性、环境要求以及适航条款等方面分析现代民用飞机厨房设备的新设计需求，为民用飞机厨房设备的设计提供参考。

【参考文献】

[1]HB7050-1994 《民用飞机厨房通用规范》.

[2]SAE AS1426 Standard Galley System Specification， Performance， Design， Development. 2005.

[3]USPHS United States Public Health Service.

[4]25-127修正案运输类飞机设计和运行中的安保考虑.