A380客舱窗框结构设计的分析与研究

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1、第6卷第2期2015年5月航空工程进展ADVANCESINAERONAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGV01．6No．2Mav2015文章编号：1674—8190(2015)02—217-05A380客舱窗框结构设计的分析与研究何薇，樊庆文(中航沈飞民用飞机有限责任公司工程研发中心，沈阳110000)摘要：A380作为新一代大型客机的代表，数量庞大的大尺寸舷窗设计是众所瞩目的关键课题之一。通过与其他机型采用的窗框方案对比，重点分析A380窗框结构方案的优势，研究窗框结构的受载情况，将静力试验数据与有限元分析结果对比验证，从主结构的

2、材料选用方面将A380的锻件窗框与不同材料的窗框进行对比分析。结果表明：A380客舱窗框结构的设计概念与现有机型相比，有效降低了加工复杂性、制造风险及研制成本，可为后续机型的窗框设计提供借鉴和参考。关键词：A380舷窗；窗框结构；GLARE铺层；材料选择；有限元分析中图分类号：V223文献标识码：AAnalysisandResearchontheDesignofA380CabinWindowFrameStructureHeWei，FanQingwen(Research8LDevelopmentCenter，AVICSACCommercialAircra

3、ftCompany，Ltd．，Shenyang110000，China)Abstract：Astherepresentativeofthenewgenerationlargecommercialaircraft，thedesignofalargequantityofbigcabinwindowsonA380isoneofthekeypoints．TheanalysisisfocusedontheadvantagesofthewindowframestructureconceptonA380，incontrastwithsomeotheraircraft

4、s．Besides，theIoadconditionofwindowframestructureisanalyzed，andtheresultofFEManalysisisverifiedbystatictestdata．Thenfromtheaspectofmaterialselection，thedieforgingwindowframeonA380iscomparedwithsomeothermaterials．There—searchshowsthatthedesignconceptofA380cabinwindowframestructure

5、effectivelyreducestheprocessingcomplexity，manufactu“ngriskanddevelopmentcost，incontrastwithsomeotheraircrafts．Thispapercanbethedesignreferenceofthesubsequentaircraftwindowframe．Keywords：A380cabinwindow；windowframestructures；GLARElamination；materialselection；finiteele—mentanalysi

6、s0引言随着航空产业的快速发展，国际上飞机研发的龙头企业争相研制出使用效率、经济性、乘坐舒适便利且环保等综合性能更高的新一代大型客机[】]。其中，最具代表性的是欧洲空中客车公司研发的双层客舱555座级的超大型客机A380[2]。国内航空行业也开始关注具有自主知识产权的大型客机的收稿日期：2014—12—04；修回日期：2015-02—05通信作者：何薇，kewenlydia@163．com研制，但考虑到该方面技术与经验的积累、整体基础工业的现状与水平，这项任务十分艰巨。为了使国产大型客机的研制周期缩短，研制费用、制造成本降低，在国际市场具有竞争力，开展

7、概念创新和提高精细设计水平是其关键和核心[3]。对于新一代大型客机来说，尺寸大、数量多的客舱窗框结构是机身设计的关键内容之一。由于受机身开口、机舱增压和温度变化的影响，其结构方案的定义、强度刚度的校核、材料的选用等方面都需要经过全面考虑和深入研究。而国内对于上述方面的研究成果十分有限。为了填补该领域的空白，本文着重介绍国际先进大型客机A380窗框航空工程进展第6卷的设计经验，对A380窗框的结构方案、受载情况及材料选用等进行详细研究，对比分析A380的窗框结构相较于其他机型的优势，对在研的或后续的新机设计具有一定指导意义。1A380舷窗概述A380的舷

8、窗在机身两侧，呈对称分布，双层客舱共220扇，其中上层104扇，下层116扇。舷窗在整个机身上