某型飞机电源枢纽舱的改进设计与分析
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【摘 要】 本文介绍了某型飞机左右电源枢纽舱的结构形式，对用户提出的舱内在雨季经常有积水引起电源短路问题，进行了左右舱体结构漏水的原因分析，从而确定了结构设计改进方案。经过试改装后淋雨试验，证明左右舱体结构改装设计是能满足设计要求和使用要求的。
【关键词】 飞机 电源枢纽舱结构 改进 设计
1 引言
根据用户反馈的信息，某型飞机左右电源枢纽舱雨季积水现象是普遍存在的，有些飞机在工作状态时也曾经出现由于积水导致的电源短路，地勤工作人员经常要在飞机执行任务前检查一下左右电源舱的积水情况，并用毛巾和海绵赛道舱体内试图去吸干积水，但由于舱体内安装有较多的成品附件，因此无法将水吸干，严重影响了飞机工作状态下某一部分电气系统的正常工作。
2 舱体结构简介
某型飞机左右电源枢纽舱位于前机身段第13B框～第14斜框之间左右两侧，舱体前后两端分别是第13B框和第14斜框，舱体内侧是后座舱气密保护罩、后蒙皮，外侧是一口盖。舱体内侧的后座舱气密保护罩是增压座舱内的气密性构件，凡是与后座舱气密保护罩有紧固连接处都必须保证气密性。后蒙皮上部与后座舱气密保护罩气密铆接后，就构成了积水区域，后蒙皮下部也属于增压舱内的气密构件。外侧的口盖是通过小型承力锁固定到口框上的快卸口盖。左右舱体内成品支架上密布了许多电缆插头和插座，成品支架的内侧与后座舱气密保护罩气密铆接，外侧靠近口盖，成品支架的工作面接近于水平状态。详见图1。
3 原因分析
（1）密封剂方面。左右电源枢纽舱口框是由前后两端的第13B框和第14斜框外侧框缘和上、中、下型材构成。在口框上涂的XM-28密封剂经过雨水浸泡后容易老化、脱胶，使雨水沿着口盖边缘向舱内浸入，经过成品支架流入后蒙皮与后座舱气密保护罩形成的积水区域，造成后蒙皮与后座舱气密保护罩之间有积水。由于积水区域的水无法排除，当积水浸没成品支架后，就会出现电源短路等故障；（2）结构件方面。左右电源枢纽舱上口框后端头到第14斜框口框梁接头之间在初始设计时，没有尺寸控制，经常使此处累积公差造成的间隙过大，使得此处涂抹的XM-28密封剂形成凹坑，从凹坑浸入到电源枢纽舱内的雨水，经过成品支架流入后蒙皮与后座舱气密保护罩形成的积水区域，也会造成后蒙皮与后座舱气密保护罩之间有积水。由于积水无法排除和渗漏，当积水浸没成品支架后，就会出现电源短路等故障；（3）小型承力锁锁钉孔方面。小型承力锁锁1HB2-46-1的钉孔与口盖上通孔之间的间隙，也很容易使雨水侵入左右电源枢纽舱舱体内。
4 改进结构设计方案
任何密封剂都有它的有效使用期，当使用时间超出它的有效使用期后，就会出现密封剂老化失效和脱胶现象。XM-28密封剂按HB/Z138-88使用寿命规范划分为II类橡胶，属于聚硫密封胶。它的使用寿命理论上与飞机使用寿命一致。但是，飞机在停机坪停机时，XM-28密封剂仍然在消耗寿命，不可能等到飞机翻修期才老化。为了防止左右电源枢纽舱口框上的XM-28密封剂老化失效和脱胶所引起的渗水和漏水，现对左右电源枢纽舱做了如下改进：（1）在左右电源枢纽舱处增设了材料为B312、尺寸约为390×400的防水布，该防水布上端固定在上口框和小型承力锁锁1HB2-46-1下锁体之间，防水布中段搭在槽形型材外侧、前后端按两侧结构件制缺口，以便防水布的前后端和下端都能塞到口框内侧，以防雨水进入舱体内，并且不影响口盖与口框的密封贴合。（2）左右电源枢纽舱上口框后端头到底14斜框口框梁接头之间的间隙，在前机身制造技术条件规定为0.5～2mm范围内。由于前机身制造技术条件上对框与框之间的装配公差规定为±1.5mm，加上构件与构件之间的0.5～2mm，使得此处间隙过大。为了使此处涂上的XM-28密封剂表面光滑、平整、不形成凹坑，从设计上对此处间隙做出了控制到1mm的要求，以阻止雨水从此间隙处浸入舱体内。（3）为了使XM-28密封剂老化、脱落后浸入左右电源枢纽舱内的防水布上的雨水能及时排除，从设计上取消了中段槽形型材和口盖之间涂XM-28密封剂的要求，目的是为防水布上的雨水提供排除通道，阻止了雨水在左右电源枢纽舱内积水的形成。（4）从设计上对口框上涂XM-28密封剂后的密封剂表面做了“密封剂XM-28表面应光滑、平整、密实”的工艺性要求，并对密封剂涂层厚度做了协调更改。
5 改装机试验
按照上述的改进结构设计方案，在部装厂某架飞机上进行了改装，改装后进行了浸水试验。试验方法是：用100mm宽的毛刷在口盖与机身之间的间隙处不停地往舱体内浸入水，大约15分钟后打开口盖，防水布上有几条水流痕迹，而且水流方向沿防水布向下、并通过角材提供的通道排除，左右电源枢纽舱内已经没有浸水，后蒙皮和后座舱气密保护罩之间也没有积水。
6 结语
从试验的结果可以看出，某型飞机电源枢纽舱的改进设计对阻止左右电源枢纽舱内浸入雨水是有效果的。同时，本次的电源枢纽舱的改进设计已经在外场的所有飞机上进行了实施，自实施之日起到至今，此类问题已布再发生，由此证明某型飞机电源枢纽舱的改进设计是成功的。