[发明专利]一种聚能泄压民机客舱定向防爆装置

说明书

本发明提出了一种聚能泄压民机客舱定向防爆装置，包括圆柱形罐主体1，前端锥形聚能泄压钢薄板2，后端面边缘加强面板3，两个安装底座4和三沟槽式后端盖5。本发明的聚能泄压定向防爆装置配合飞机结构最小风险炸弹位置泄压口使用，内圆锥状结构可最大限度的将爆炸冲击波导向飞机客舱外部释放，保证机舱内结构和乘客的安全。装置通过安装底座与飞机地板座椅槽相连，三沟槽式锁定结构方便炸药放入和封闭，具有拆卸简单、操作方便、可多处安装的优点。

本发明涉及民用飞机生存力、安全防爆和结构设计领域，具体是一种聚能泄压民机客舱定向防爆装置。

背景技术

民用飞机飞行过程中发生客舱内部爆炸物爆炸的情况，将会对飞行安全造成巨大的影响，例如1988年的洛克比空难事故，恐怖分子携带了近400克塑胶炸药，在飞机起飞不久后引爆，飞机在空中立刻爆炸解体，导致270名乘客、机务和地面人员遇难。此后虽然各国都加强了机场的安检工作，但由于各种因素和疏忽，仍然发生了多次恐怖分子成功携带爆炸物登机的情况。例如2009年12月25日，一名尼日利亚青年携带爆炸物登上了达美航空公司航班，虽然在飞行过程中爆炸物未被成功引爆，但仍然造成了十分恶劣的影响。针对目前未加防爆设计的民用飞机结构，由于其密闭、增压环境，一旦发生客舱内部爆炸，由于冲击波的不断反射叠加效应，将会引起超压峰值的倍增，不仅会对舱内人员的生命安全造成威胁，其次一旦飞机结构发生破裂损坏，可能会触发一系列的连锁反应，造成飞机空中解体。

国际民航组织于1997年3月12日发布的国际民航公约附件8第97号修正案，新增加了最小风险炸弹位置(Least Risk Bomb Location,LRBL)的设计和确定等相关规定，要求对于合格审定客座量超过60人或者最大起飞重量超过4539千克的飞机，必须设定LRBL，用于放置被携带上飞机的爆炸物，提升飞行安全性。

国外针对于民机客舱的防爆装置设计多采用箱式，完全依靠防爆箱自身的结构强度进行吸能防护，因此存在结构重、不便于移动，锁闭耗时等问题。国内于2016年开始关注民用飞机最小风险炸弹位置的研究问题，如陆鹏等人通过开展爆炸物在LRBL发生爆炸对飞机结构的安全性影响分析，建议了LRBL的适航符合性验证方法。朱铮铮等人发明了一种便携式球形民机客舱定向防爆装置，但由于便携式装置本身存在的携带风险和小药量限制缺陷，且由于其悬挂在飞机后舱门上，对飞机本身结构设计要求较高，如若药量过大或舱门结构薄弱，可能会引起舱门的整体脱落，造成二次影响，危害飞行安全。

事实上配合LRBL，考虑将爆炸物爆炸产生的冲击波导向机体之外，避免爆炸物在密闭、增压环境下的爆炸，是较为科学的处理方式。因此，需要一种兼具吸能和聚能效果，可快速完成安装、且方便拆卸的装置。

发明内容

为解决传统箱式防爆装置结构重、不便于移动，锁闭耗时等问题，同时规避便携式移动装置的携带风险和小药量限制缺陷，本发明提出一种聚能泄压民机客舱定向防爆装置。该装置与传统防爆箱类似，固定在飞机上，但其区别于传统防爆箱将爆炸物爆炸后产生的冲击波和能量全部依靠自身结构吸收，原理是利用装置自身薄弱的锥形前端面将爆炸后的冲击波进行聚能定向，将爆炸物爆炸后产生的冲击波和能量释放到客舱外部，同时满足该聚能泄压定向防爆装置本身不发生较大破坏的要求，保证飞机飞行和客舱内乘员的安全，并完成紧急迫降。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种聚能泄压民机客舱定向防爆装置，其特征在于，包括圆柱形罐主体、前端面聚能泄压面板、后端面边缘加强面板、两个安装底座和一个三沟槽式后端盖。其中：

所述圆柱形罐主体内部用于放置可疑物品和爆炸物，圆柱形罐主体壳体本身为三层吸能式结构，外层为金属钢材料壳体，中层为多孔泡沫铝夹层，内层为金属钢波纹内衬。所述金属钢材料壳体具有强度高、弹塑性效应好的特点，相对多孔泡沫铝夹层和金属钢波纹内衬尺寸较厚，起爆炸防护作用。所述多孔泡沫铝夹层和内层金属钢波纹内衬均具有较好的吸能效果；