鄒健
(廈門太古飛機工程有限公司,福建 廈門 361006)
飛機客艙內部環(huán)境優(yōu)雅,具有舒適的座椅,合適的燈光、溫度、濕度,還有操作便捷的娛樂設施和廚衛(wèi)設施等為人們出行提供了安全、便捷的空中旅行條件。但隨著市場變化、適航條例的變更以及航天材料的不斷發(fā)展與進步,為滿足客艙構型要求,需對飛機客艙構型進行改裝,同時,飛機客艙構型改裝也是一個復雜的過程。因此本文將結合分析飛機客艙結構,對飛機客艙構型改裝方法進行闡述,希望能夠為相關工作人員提供借鑒。
飛機在設計過程中,由于用途功能不同,通常會分為客機、客貨混合、貨機三個類型,不同類型的飛機在結構布局上會存在一定差異。對于客機而言,客艙是容納乘客并為乘客提供所需服務的空間。對于民用客機而言,在客艙前部的為前客艙隔墻結構,后部為后密封艙壁。駕駛艙位于前客艙隔墻和天線罩隔墻之間,在后密封艙壁的后面為非增壓區(qū)域。
在飛機客艙內部的地板結構將飛機內部劃分為貨艙區(qū)和客艙區(qū)兩部分。橫梁、縱梁、座椅導軌以及復合材料地板一同組成了客艙地板結構。飛機的鋼索操作系統(tǒng)是穿過地板下橫梁孔洞布置的[1]??团搩炔啃欣钕?、廚房、廁所等結構是在吊裝連接桿作用下在隔框結構固定的,并通過螺釘的結構部件固定在地板上。根據設計間距將客艙座椅固定在導軌結構上。
圖1 飛機客艙結構
通常情況下,對于民航客機而言,在設計飛機客艙時往往會保證客艙設計的靈活性,從而為改裝客艙構型提供便利,使得改裝過程變得更加簡單、便捷,而飛機的基本結構形式往往都是統(tǒng)一的。
在飛機客艙設計過程中,其靈活性主要體現在飛機客艙內的一些區(qū)域或者艙內的設備設施能夠重新進行安裝定位。例如:乘客座椅,客艙間的隔板、隔簾,客艙填充板、PSU組件,電源系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、燈光系統(tǒng),廚房設施、行李箱以及廁所或者乘務員座椅等均能夠進行靈活性改裝[2]。
從客艙構型改裝理論方面分析,可以對客艙內部的任何構件、任何區(qū)域進行改裝,但針對一些特殊的區(qū)域,若要進行改動就需要對該部位進行特殊設計,詳細分析,改裝成本相對也較高。所以,即使飛機客艙的改裝設計具備一定的靈活性,但靈活性也是有一定范圍限制的。在改裝飛機客艙構型時,應當對飛機客艙的靈活性區(qū)域進行充分分析,將改裝工作在靈活性較強區(qū)域進行,最大程度上降低改裝成本,并且減小由于飛機客艙改裝而對飛機帶來的影響。
飛機客艙的構型的改裝流程為:首先,航空公司對需要改裝的客艙構型進行設計,并對新客艙的布局準則加以確定;其次,初步設計飛機新客艙布局,對新客艙內部的設備和系統(tǒng)進行重新設計;再次,從結構上對新的設計方案進行評估,保證新的客艙構型改造設計方案滿足適航條例規(guī)范要求[3]。將設計方案的數據包提交給適航當局,以期獲得適航當局關于改裝飛機客艙構型的許可;最后,根據改裝方案明確改裝所需的航天材料,并訂購材料,根據方案出具客艙改裝的工時計劃。嚴格遵循計劃落實飛機客艙構型改裝的相關工作。
在進行飛機客艙改裝工程設計時,應當遵循以下幾方面內容:首先,需要對座椅安排和座椅軌道的特點進行了解,特別是對于飛機內部特殊位置附近的座椅,比如距離應急出口最近的座椅,還需考慮不同服務等級對座椅的要求,比如:經濟艙、頭等艙、商務艙等等,座椅的舒適度和功能是不同的;客艙內座椅的排距、深度、寬度、座椅最大向后傾斜角度等,另外還要對過道的寬度加以考慮,座椅靠背的鎖定前倒功能,座椅上是否需要完善娛樂系統(tǒng),座椅的極限荷載重量以及座椅自身的最大重量。上述這些設計內容均會對客艙座椅的功能和舒適度帶來影響。此外,在客艙座椅發(fā)生變化的同時,客艙內的氧氣面罩和PSU填充板的數量和位置也會發(fā)生相應的變化[4]。其次,需考慮隔板或者隔簾的設計要求、櫥柜或者行李箱的設計要求;對于廁所而言要考慮廁所規(guī)劃設計位置、廁所數量以及廁所電氣裝置和給排水裝置;廚房設計時應考慮配餐數量和配餐類型、電氣線路設計以及給排水系統(tǒng)。最后,還應當考慮機組休息區(qū)設計、乘務員的座椅和位置;燈光、人員疏導標識等;考慮應急設備數量和設計安裝位置,娛樂系統(tǒng)和通信等系統(tǒng)的安全要求。
在客艙改裝工程設計中,重點關注以上幾方面內容要求,同時還需考慮飛機自身特性,例如:門的位置、客艙長度、客艙寬度、客艙內部結構等,這些因素是不可改變的,也是客艙構想改裝的限制因素。做好客艙改裝工程設計工作考慮周全,對于降低改裝成本,降低改裝對于飛機自身產生的影響具有重要意義[5]。
圖2 頭等艙座椅
圖3 經濟艙座椅
飛機投放航線的情況一定程度上影響著飛機客艙的構型布局。隨著航空公司的發(fā)展運行,乘客對于乘坐飛機的需求發(fā)生改變,飛機客艙原來的構型布局在不符合運輸市場需求的時候,就需對飛機客艙構型進行改裝。為了能夠滿足不同乘客對于飛機客艙的需求,客艙改裝往往是由一級艙位改裝成多級艙位,或者為了提升飛機載客量,將多級艙位改裝成只有經濟艙的單一艙位[6]。飛機客艙的改裝會影響到飛機整體重心,作為重大改裝項目,客艙改裝工程設計應遵循適航條款,并需經過適航部門批準實施。
在飛機客艙構型改裝過程中,需要明確的改裝數據通常情況下包括:影響客艙舒適性合并操作性的數據;適航條款中所要求的數據;客艙內部每一個設備設施的數據;在客艙改裝過程中可能會受到影響的系統(tǒng)和硬件數據;新的飛機客艙構型設計數據在機身結構數據允許范圍內;客艙構型改裝內容符合適航條例要求;在改裝過程中,對客艙內飾設備設施進行拆卸、安裝、定位時,應給出具體的施工說明。
首先,對改裝布局進行初步分析,勾勒出飛機客艙內部初步的布局規(guī)劃,對設計方案進行優(yōu)化;對客艙的新構型進行配置,對需要重新安裝并且需要重新定位設備設施數據進行重新校驗,明確設備設施在改裝過程中的限制,分析設備設施定位安裝與飛機的兼容性。進一步明確飛機客艙構型,配置艙內設備設施系統(tǒng),并選用適宜的零部件對飛機客艙構型進行改裝。其次,對內艙改裝設計進行分析,看其是否滿足改裝過程中的結構限制[7]。比如,在分析結構時,對新構型對飛機結構的荷載進行分析,保證飛機荷載在允許范圍內,并進行壓力釋放和重力平衡分析。在獲得分析結果和改裝工程設計后,對客艙構型進行分析驗證,保證其符合適航條例的相關要求。最后,對客艙構型的材料清單進行列舉,以此為依據采購材料;預測構型改裝所消耗工時;在編寫工作單卡時以飛機維護手冊和部件維護手冊為參考依據;在完成飛機客艙構型改裝設計后,其他部門繼續(xù)開展相關工作,比如:方案報批、航材采購、改裝施工等。
綜上所述,飛機客艙構型改裝是一項較為復雜且系統(tǒng)的工作,在實施過程中需要航空公司、設計單位、維修機構、適航當局以及航材廠商等多部門參與。飛機客艙的構型要求是隨著市場需求變化、適航條例的調整以及航材質量工藝的發(fā)展進步而發(fā)生改變的。因此,對于飛機客艙構型改造設計人員而言,在開展設計時就要遵循這些變化,但設計理念及設計方案大致相同,使客艙構型不斷滿足行業(yè)發(fā)展需求,推動空中載客運輸業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。