一种飞机抗爆结构的制作方法

本实用新型涉及一种抗爆结构，具体涉及一种飞机抗爆结构。

背景技术：

飞机在飞行过程中有时候会遇到恐怖分子的炸弹威胁，如果炸弹在空中爆炸则很有可能造成机毁人亡。飞机的抗爆安全问题在之前并没有受到太多关注，原因是炸弹被带上飞机的概率小，如果为了防止炸药爆炸而在飞机上装备安全防护设备会使飞行成本大幅升高，因此，在新的适航规定出台前，所有的机型均没有考虑防爆问题。近年来出台了新的适航规定，要求新上市的大飞机必须有一定的抗爆能力，即飞机在承受一定当量的爆炸载荷下，仍能维持安全飞行和着陆。

如果采用传统的抗爆容器方法进行防护，则爆炸能量完全由抗爆容器吸收，抗爆容器必须做得很重，抗爆容器的重量是控制飞机飞行成本的一大障碍。不多的文献显示，国外在抗爆方面采用不对称吸能原理，即把炸药放在飞机特定部位的机舱壁，该壁面做得很薄弱，机舱内侧通过则通过堆叠行李的方式吸能保护乘客及机舱。爆炸时炸药的大部分能量通过炸开的机舱壁面释放到空气中。但是这种不对称吸能的方法有两个严重的弊端，首先是贴壁爆炸很难控制机舱壁面炸开的孔洞大小和形状，这就会破坏飞机的外形，使飞机飞行时受到的空气阻力不对称，为后期的飞行带来困难；其次，炸药爆炸会造成机舱及行李的破坏和燃烧，造成次生灾难。如果在飞行过程中发现爆炸物，快速将爆炸物放入飞机抗爆结构，则通过本专利的应用，既可降低抗爆设备的重量，又可以控制飞机机舱开洞的形状和大小，并且使开洞对称分布于飞机中线，不会对继续飞行造成太大影响，最后该实用新型还可以防止机舱内着火燃烧，杜绝次生灾害。

技术实现要素：

为了防止飞行过程中的飞机被炸药破坏，造成机毁人亡以及其他不利后果，本实用新型提供一种飞机抗爆结构，用以在炸药爆炸后保护飞机和乘客不受或少受伤害。

本实用新型是这样实现的：

一种飞机抗爆结构，包括一个柱状的承力段，承力段内部设置有炸药放置空间，柱状承力段的柱段轴线与机舱前后轴线呈90度，柱状承力段两侧连接有柱状的爆轰产物传输段，爆轰产物传输段分别与机舱左右两个壁面固定连接。

承力段与爆轰产物传输段可以直接通过两者的接触面的摩擦力连接，只需要两者大小相近即可，因为横向不受力，所以可以保证有效连接。

更进一步的方案是：

所述承力段包括两层，外层是由超高分子量聚乙烯缠绕而成的，内层是聚氨酯泡沫材料的冲击吸能层。

超高分子量聚乙烯(简称UHMWPE)，是分子量150万以上的无支链的线性聚乙烯。通过缠绕的方式形成类似于聚乙烯管的柱状结构。

聚氨酯泡沫采用吸能聚氨酯泡沫PU半硬泡Semi-rigid U。

更进一步的方案是：

所述爆轰产物传输段是由碳纤维缠绕而成的，爆轰产物传输段内外表面均喷涂有氧化锆抗热陶瓷涂层。

碳纤维可以采用东丽T1000碳纤维，氧化锆抗热陶瓷涂层的厚度一般在3mm左右。

更进一步的方案是：

机舱左右两个壁面上设置有机舱泄爆孔洞，爆轰产物传输段通过螺栓与机舱泄爆孔洞连接。

机舱泄爆孔洞的直径，略大于爆轰产物传输段的直径。

更进一步的方案是：

所述机舱泄爆孔洞用飞机铝合金蒙皮封闭，但是与机舱主体蒙皮分割开。

机舱泄爆孔洞处的舱壁与机舱其他地方不是一个整体，本身就有舱壁，孔洞不是裸露的，封闭后不会影响飞机的飞行，而在爆炸后机舱泄爆孔洞被炸开，形成机舱两侧对应的孔洞，但是也不会影响飞机的飞行。

本实用新型在具体使用时，将爆炸物放入主体承力段内层中间的炸药放置空间，然后将承力段与爆轰产物传输段连接，爆炸后，冲击波击破两侧的机舱泄爆孔洞，通过孔洞泄压，有效降低爆炸对飞机的影响。本实用新型结构形式简单，质量轻，抗爆抗燃效果好，在发生爆炸时能有效保护飞机及乘客的安全。

附图说明

图1为本实用新型提供的飞机抗爆结构的剖视示意图。

其中：1、机舱2、抗爆承力段3、冲击吸能层4、产物传输段5、机舱泄爆孔洞6、炸药

具体实施方式

以下具体实施例以1000gTNT当量炸药为标准进行考虑，在出现其他当量的情况时，可以根据需要调整相关的承力段的厚度设计，这种调整是本领域技术人员根据爆炸当量的大小结合相关实验可以得到的，此处不再赘述。

首先将100mm厚的冲击吸能层3用胶水粘接在40mm厚的抗爆承力层2的内部；抗爆承力层的外径为500mm，将抗爆承力层2通过螺栓固定于机舱内；产物传输段4由左右两段碳纤维缠绕而成的管道组成，外侧通过螺栓固定在机舱泄爆孔洞5处，内侧伸入抗爆承力段内部大约10mm；左右的产物传输段分别由两段内径不同的碳纤维柱筒组成，分别可向两侧伸缩，炸药6通过产物传输段4的收缩放入抗爆承力层2内部的冲击吸能层3。产物传输段的厚度为8mm，外径为436mm和420mm；最后抗爆结构的内外表面都涂氧化锆陶瓷涂层，用来抵抗爆炸产生的高温。

使用时，首先将可伸缩的产物传输段4拉开与抗爆承力段分离，然后将炸药放入抗爆承力层2的冲击吸能层3上，将产物传输段4拉伸与抗爆承力层2结合。爆炸时空气冲击波和爆轰产物通过机舱泄爆孔洞排入大气，能量大部分得以释放，一部分被抗爆承力层2和冲击吸能层3吸收，确保飞机及乘客的安全。

尽管这里参照本实用新型的解释性实施例对本实用新型进行了描述，上述实施例仅为本实用新型较佳的实施方式，本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。