HB 8718－2023 飞机结构完整性设计要求 Requirements for structural integrity of aircraft 2023－12－29发布 2024－07－01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发 布 ICS 49.045 V 35 HB 8718－2023 I 目 次 前言……………………………………………………………………………………………………………II 1 范围…………………………………………………………………………………………………………1 2 规范性引用文件……………………………………………………………………………………………1 3 术语和定义…………………………………………………………………………………………………1 4 缩略语………………………………………………………………………………………………………2 5 一般要求……………………………………………………………………………………………………2 5.1 民用飞机结构完整性设计目的………………………………………………………………………2 5.2 民用飞机结构完整性设计主要任务…………………………………………………………………2 6 详细要求……………………………………………………………………………………………………3 6.1 设计资料(任务 I)………………………………………………………………………………………3 6.2 设计分析和研制试验(任务 II)………………………………………………………………………5 6.3 全尺寸试验(任务 III)…………………………………………………………………………………9 6.4 合格审定和用户管理规划(任务 IV)………………………………………………………………14 6.5 用户管理实施(任务 V)………………………………………………………………………………15 HB 8718－2023 II 前 言 本文件按照 GB/T 1.1－2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规 定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国航空工业集团有限公司提出。 本文件由中国航空综合技术研究所归口。 本文件起草单位：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所、中国航空综合技术研究所、西北工业大学。 本文件主要起草人：王 哲、李国彬、李高胜、郭 祥、孙 巍、冯蕴雯、袁 伟、侯普育。 HB 8718－2023 1 飞机结构完整性设计要求 1 范围 本文件规定了民用飞机结构完整性设计资料、设计分析和研制试验、全尺寸试验、合格审定和用户 管理规划、用户管理实施等设计要求。 本文件适用于民用飞机结构完整性设计。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；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。 GJB 775 军用飞机结构完整性大纲 HB 8455 民用飞机损伤容限要求 HB/Z 413 民用飞机结构耐久性设计准则 CCAR 25 运输类飞机适航标准 3 术语和定义 GJB 775 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 飞机结构 aircraft structure 为正确执行其预定功能而需要承受载荷的部件，包括机身、机翼、尾翼、起落架结构、飞行操纵面 (如襟翼、副翼、方向舵、升降舵、扰流板)、前缘、后缘、天线罩、进气道、短舱、发动机安装架等。 3.2 结构完整性 structural integrity 结构健全且未受损伤时具有的属性，此时结构可提供所希望水平的结构安全性、性能、耐久性和可保障性。 3.3 安全系数 safe factor 可能引起飞机结构破坏的载荷与使用中作用在飞机结构上的最大载荷之比。 用该系数乘以限制载荷 即可得到极限载荷。 3.4 结构健康监测( SHM) structural health monitoring 一种采用原位传感装置检测损伤的无损检测方法或技术。 HB 8718－2023 2 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 ASIP—aircraft structural integrity program，飞机结构完整性大纲 CDR—critical design review，详细设计审查 CPCP—corrosion prevention and control program，腐蚀防护与控制大纲 IOC—initial operational capability ,初始使用能力 NDI—nondestructive inspection ，无损检测 PDR—preliminary design review，初步设计审查 SRR—system requirement review，系统要求审查 WFD—widespread fatigue damage，广布疲劳损伤 SHM—structural health monitoring ，结构健康检测 5 一般要求 5.1 民用飞机结构完整性设计目的 民用飞机结构完整性设计目的，是用尽可能小的经济成本，保证在飞机的整个设计使用寿命期内， 结构安全性、结构能力、耐久性和可保障性处于期望的水平之上。民用飞机一般要求安全性、舒适性、可靠性、经济型、环保性及维护性，完整性设计目的如下： a) 规定与满足使用安全性、适用性和 CCAR 25 适航要求有关的结构完整性要求； b) 确定、评估并验证飞机的结构完整性； c) 采集、评定并应用实际使用数据，以提供单机使用中结构完整性的连续评价； d) 为制定用户的维护供应和管理(检查、维修、保养、退役等)计划提供依据； e) 为改进未来飞机的结构设计准则和设计方法、评估及验证方法提供依据。 5.2 民用飞机结构完整性设计主要任务 民用飞机的使用效率，主要取决于飞机的飞行小时数或起落架次数，机体结构状态是影响飞机使用 效率的一个主要因素，为保持飞机高效的使用效率，应确定该型飞机机体结构的能力、状态及其使用限制，应在飞机安全使用寿命期内及早发现机体结构或材料中潜在的问题，使之对飞机使用的影响减至最小。同时，还应制订一个用以保障飞机安全的结构维修大纲，以保证及时按计划检查、修理或更换有寿命限制的机体结构。 民用飞机结构完整性设计应包括下列五个相互联系的工作任务： a) 设计资料：为满足所要研制飞机的具体要求，确定设计中必须使用的准则； b) 设计分析和研制试验：确定所要研制的飞机在使用中必须经历的设计环境，以及机体结构对设 计环境的响应； c) 全尺寸试验：用一系列地面试验和飞行试验来鉴定所设计飞机的机体结构设计的合理性； d) 合格审定和用户管理规划：在飞机检查、维修、更改和损伤评定等方面。由设计单位向适航部 门和用户提供飞机使用的管理工作中所要求的技术资料； e) 用户管理：为保证每一架飞机在其整个使用寿命期内的损伤容限和耐久性(或安全寿命)，在飞 机使用中必须由用户执行的工作。 HB 8718－2023 36 详细要求 6.1 设计资料(任务 I) 6.1.1 任务目的 设计资料任务是把已有的理论研究、工程应用研究成果，以及所积累的飞机使用经验，应用到飞机 材料选择和结构设计准则中，使所研制的飞机能用恰当的设计准则和预定的用途来设计，以满足规定的使用要求。该任务应在飞机设计审查( PDR、SRR)阶段尽早开始,在飞机寿命周期的各个阶段陆续完成。 6.1.2 设计使用寿命和设计使用方法 根据用户需求和适航要求及进行强度、刚度、耐久性、损伤容限、腐蚀防护与控制等的初步设计和 分析。还应根据飞机的使用要求，制定能真实反映预期服役使用情况的设计任务剖面、任务组合和环境 暴露组合。 6.1.3 结构设计准则 6.1.3.1 概述 飞机的详细结构设计准则应根据总体设计要求来建立。这些准则应包括载荷、动力学、强度、耐久 性、损伤容限、质量特性和其他规定的设计准则，并通过详细设计审查( CDR)。 6.1.3.2 载荷准则 应制定载荷准则，以确定所有严重的限制载荷情况。这些限制载荷是从允许的飞机飞行和地面使用 中产生的，包括在飞机维护中、在预期可恢复的系统故障时以及在设计使用寿命期内出现的那些载荷。限制载荷乘以适当的安全系数即可得到极限载荷。 6.1.3.3 动力学准则 应建立准则， 以保证飞机在批准的飞行包线内按要求的空速安全余量， 对于所有的速度