HB 8604－2021 飞机复合材料机翼前缘和尾翼前缘结构 设计要求 Design requirements for composite leading edge of wing and empennage structure of aircraft 2021－04－19发布 2021－07－01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发 布 ICS 49.045 V 15 HB 8604－2021 I 目 次 前言…………………………………………………………………………………………………………… III 1 范围…………………………………………………………………………………………………………1 2 规范性引用文件……………………………………………………………………………………………1 3 术语和定义…………………………………………………………………………………………………1 4 设计依据……………………………………………………………………………………………………1 5 一般要求……………………………………………………………………………………………………2 6 详细要求……………………………………………………………………………………………………2 6.1 静强度设计要求………………………………………………………………………………………2 6.2 刚度设计要求…………………………………………………………………………………………3 6.3 耐久性设计要求………………………………………………………………………………………3 6.3.1 低能量冲击类型…………………………………………………………………………………3 6.3.2 耐久性设计要求…………………………………………………………………………………3 6.4 损伤容限设计要求……………………………………………………………………………………3 6.4.1 概述………………………………………………………………………………………………3 6.4.2 初始缺陷尺寸假设………………………………………………………………………………3 6.4.3 使用损伤尺寸假设………………………………………………………………………………4 6.4.4 剩余强度要求……………………………………………………………………………………4 6.4.5 损伤扩展要求……………………………………………………………………………………4 6.5 抗鸟撞设计要求………………………………………………………………………………………4 6.6 闪电防护设计要求……………………………………………………………………………………4 6.7 静电防护设计要求……………………………………………………………………………………5 6.8 结构保护设计要求……………………………………………………………………………………5 6.8.1 防排水……………………………………………………………………………………………5 6.8.2 电偶腐蚀防护……………………………………………………………………………………5 6.9 维护和修理设计要求…………………………………………………………………………………5 6.10 持续适航要求…………………………… ……………………………………………………………5 7 验证要求……………………………………………………………………………………………………6 7.1 概述……………………………………………………………………………………………………6 7.2 静强度验证要求………………………………………………………………………………………6 7.3 耐久性验证要求………………………………………………………………………………………6 7.4 损伤容限验证要求……………………………………………………………………………………6 7.5 抗鸟撞验证要求………………………………………………………………………………………6 7.6 闪电防护验证要求……………………………………………………………………………………6 7.7 适航符合性验证要求…………………………………………………………………………………6 HB 8604－2021 II 7.7.1 原则………………………………………………………………………………………………6 7.7.2 适航要求…………………………………………………………………………………………7 HB 8604－2021 III 前 言 本标准按照 GB/T 1.1－2009 给出的规则起草。 本标准由中国航空综合技术研究所归口。 本标准起草单位：中航西飞民用飞机有限责任公司、中国航空综合技术研究所。 本标准起草人：王新年、杨 高、栗晓飞、凡 玉、朱高尚、毛青松。 HB 8604－2021 1 飞机复合材料机翼前缘和尾翼前缘结构设计要求 1 范围 本标准规定了飞机复合材料机翼前缘和尾翼前缘(以下简称“复合材料前缘”)结构设计的一般要 求、详细要求、验证要求等。 本标准主要适用于民用运输类飞机复合材料固定机翼前缘和固定尾翼前缘的结构设计， 其他类型飞 机的相似结构也可参考使用。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 3961 纤维增强塑料术语 HB 6129 飞机雷电防护要求及试验方法 HB 7084 飞机结构抗鸟撞设计与试验通用要求 HB 8438 民用飞机复合材料结构设计通用要求 HB/Z 185 民用飞机闪电防护及搭接设计指南 HB/Z 413 民用飞机结构耐久性设计准则 《中国民用航空章程第 25 部(运输类飞机适航标准)》( CCAR－25－ R4) 中国民用航空局 2011 年1 1月7日 中国民用航空局令第 209 号 FAA AC20－107 B 复合材料飞机结构( Composite Aircraft Structure ) SAE ARP 5416 飞行器闪电试验方法( Aircraft Lightning Test Methods ) 3 术语和定义 GB/T 3961 和 HB 8438 中界定的术语和定义适用于本文件。 4 设计依据 设计依据应由飞机总体设计文件给出，具体包括： a) 机尾翼翼型数据； b) 前缘的投影面积、后掠角； c) 飞行包线和前缘使用环境、载荷； d) 强度指标、刚度指标、维修性指标及服役期限指标； e) 结构重量指标； f) 系统设备布置。 HB 8604－2021 2 5 一般要求 复合材料前缘结构设计通常应考虑和满足以下要求： a) 选用的材料应符合相关标准，并经过充分试验验证，已用于飞机生产的成熟材料和成熟工艺， 如选用新材料、新结构和新工艺，应进行试验验证； b) 选用的标准件应与复合材料有良好的相容性，不应与复合材料发生电化学腐蚀，并尽量减少标 准件的种类和规格； c) 选择成熟或经试验验证的合理的结构形式和结构设计细节，新结构、新材料、新工艺及有疑问 的设计细节必须经过充分的试验验证； d) 结构布置应满足机翼和尾翼的整体功能及使用要求， 保护主承力结构避免受到影响飞机飞行安 全的损伤； e) 结构设计方案的制定、工艺方案的选取应考虑工艺制造部门的工艺能力、工艺装备及设备的生 产能力，同时应考虑航线维修的施工工艺条件； f) 结构设计应满足互换性的技术要求，应满足航线快速更换的要求； g) 尽量采用整体化结构并尽量采用共固化工艺，减少零件数量和装配工作量； h) 必须考虑使用环境对材料性能的影响，环境因素主要包括湿、热和使用中可能遇到的最大不可 见冲击损伤； i) 材料的强度和性能数据应经验证后使用； j) 强度校核应采用经验证的失效准则和分析程序； k) 结构设计应满足特定的气动外形公差、阶差和间隙以及其他相关要求； l) 必须进行结构保护设计，结构保护包括防排水及电偶腐蚀防护； m) 必须进行闪电防护设计和静电防护设计； n) 在满足飞机结构完整性要求的前提下，结构重量尽量轻； o) 应满足 HB 8438 的相关要求。 6 详细要求 6.1 静强度设计要求 复合材料前缘结构的静强度设计除满足 CCAR－25－ R4§25 .303、§25 .305和§25 . 307有关要求外， 还应满足下列要求： a) 应根据已有经验或在充分试验的基础上确定设计许用值，并据此进行结构的铺层设计和优化， 铺层