具体实施方式

应当理解，除非明确地指出相反，否则本发明可以采用各种替代的取向和步骤顺序。还应当理解，附图中所示及说明书中的具体装置仅是本文公开和限定的发明构思的示例性实施例。因而，除非另有明确的声明，否则所公开的各种实施例涉及的具体运动路径、方向或其它物理特征不应被视为限制。

2008年11月，美国联邦航空局在FAR 25-127修正案《运输类飞行器设计和运行中的安保考虑》中增加了更多针对民用飞行器安保工作的适航要求，并将这些要求反映在修改后的§25.795“安保事项”中，其中关于最小风险炸弹位置工作，要求对于合格审定客座量超过60人或者最大起飞总重量超过100,000lb(45，359kg)的飞机，必须满足该修正案的要求，包括必须设定LRBL。同时，发布了针对LRBL的AC 25.795-6<Least Risk Bomb Location>，通过§25.795条款在民用飞机设计工作中的实施，将可以把飞行过程中发生爆炸或爆燃事件对飞机和乘员的伤害降到最低，极大提升航空运营的安全性。同时，国内民航局针对航空飞行中包括发现爆炸物等一些危害飞行安全的意外情况，也提出了相关的适航要求，例如在CCAR121 部121.422条：机组成员的保安训练，以及CCAR332部第二十三条有关机上发现炸弹的处置方法要求，都要求民用飞机必须提供机上发现爆炸物的应对程序和方法，民用客运飞机需通过此类条款的适航审查，方能正式投入航线运营。

在诸如民用客机之类的飞行器中设计最小风险炸弹位置是十分必要的，通过最小风险炸弹位置的设计工作，可以使得爆炸物在此位置爆炸对飞行器和乘员的伤害降到最小，最大程度保障民用飞行器运营安全。最小风险炸弹位置基本都会安置在客舱后半段，各机型大同小异。远离飞行器核心控制区域(驾驶舱和前部)，远离油箱(机翼)和发动机，同时也远离尾部(方向舵，平尾)。然而，仅仅设计最小风险炸弹位置仍然不足，为了将爆炸物对飞行器的影响将至最低，通常还需要与最小风险炸弹位置配合使用的防爆装置。

下面结合附图具体说明本发明的非限制性实施例的防爆装置100。在以下结合附图对较佳实施例的描述中，防爆装置100结合FAA 25.795(c)条款的最小风险炸弹位置使用。在本申请的较佳实施例中，选择飞行器200的后登机门结构202作为做小风险炸弹位置，使得当后登机门结构202被破坏时，能够保证飞行器200机体结构的完整性不被较大破坏。但是应当理解，在其它实施例中，防爆装置100也可以与满足要求的其它最小风险炸弹位置一起使用。

图1是根据本发明的非限制性实施例的防爆装置100的示意性立体图。

如图1所示，防爆装置100可以包括防爆装置本体10和支承座20，其中，防爆装置本体10可以具有中空的内部腔体，用于容纳可疑的爆炸物或其它危险物品；而支承座20用于与防爆装置本体10配合使用，用于将防爆装置本体10固定到飞行器的最小风险炸弹位置并使防爆装置本体10 保持正确的取向。应当理解，虽然本发明的较佳实施例示出了防爆装置本体10和支承座20组合使用，以将防爆装置本体10固定地保持在期望的位置，但是在替代实施例中或者在危机情况下，防爆装置本体10可以借助飞行器上固有的结构来卡合或固定，并保持希望的取向，并且在某些情况下，也可以由诸如机器人/机械臂或机组人员等握持并保持固定的取向。

图2和3分别是根据本发明的非限制性实施例的防爆装置100的防爆装置本体10的示意性立体图和剖视图。

如图所示，防爆装置本体10可以包括防爆筒体11、端盖12、冲击端头13和剪切销14。防爆筒体11可以包括圆筒形的内部腔体，端盖12能够可拆卸地封盖防爆筒体11的第一端111，冲击端头13能够以形状配合接纳在防爆筒体11的第二端112中以封盖第二端112，使得端盖12、防爆筒体 11和冲击端头13形成密闭的腔体/空间，以容纳可疑的爆炸物或其它危险物品。

图4-6分别是根据本发明的非限制性实施例的防爆装置本体10的防爆筒体11、端盖12和冲击端头13的示意性立体图。

如图所示并且作为本发明的非限制性示例，防爆筒体11、端盖12和冲击端头13可以通过铸造形成，例如通过铝合金、钛合金或者不锈钢等，以使防爆装置本体10具有足够的抗爆强度，并且可以机加工至期望的最终尺寸，以使各部分具有期望的精度。并且各部分还可以设置有多层的吸能式结构，例如多孔泡沫铝夹层、波纹内衬层或复合材料层等，从而使防爆装置本体10具有强度高、弹塑性效应好的特点，以更好地起爆炸防护和吸收爆炸能量的作用。

如图3和4中更详细地示出的，防爆筒体11可以整体形成为圆筒形结构，在周向外表面上可以包括围绕防爆筒体11的周向(环向)方向设置的凸起带113，例如图4中示出的两个间隔开的凸起带113，凸起带113一方面可以用于进一步增强防爆筒体11的强度，另一方面用于防爆筒体11的支承和保持，这将在后面结合支承座20的结构详细说明。

防爆筒体11的内部腔体在靠近第二端112的内表面上设有沿着防爆筒体11的轴向方向引导的引导部114，例如从靠近第二端112的一定距离处延伸到第二端112的末端的平面凸台的形式，该平面凸台可以对称地形成为从内部腔体径向向内凸出，使得平面凸台一方面可以用于冲击端头13的安装定位，并且可以在爆炸物的当量大于或等于预定阈值时用于引导和加速冲击端头13。例如，可以将具有引导部114的防爆筒体11的部分称为端头加速段，而防爆筒体11的其余部分用于放置爆炸物。

如图3和6中更详细示出的，冲击端头13可以包括圆柱形基部131和具有尖头134的锥形部，其中，圆柱形基部131以间隙配合容纳在内部腔体中，并且包括与引导部114协配的配合部132，而尖头134朝向内部腔体的外部。配合部132可以形成为截头平面的形式以便与引导部114的平面凸台配合。

应当理解，虽然结合附图示出的引导部114和配合部132示出为凸台平面配合的形式，但是本领域技术人员可以设想其它类型的引导结构，例如导轨滑槽或者引导销滑轨配合等，而不脱离本发明的范围。并且，虽然此处圆柱形基部131以间隙配合容纳在内部腔体中，圆柱形基部131也可以以过盈配合容纳在内部腔体，并且在某些实施例中，这种过盈配合在防爆筒体11的内表面和冲击端头13的外表面之间形成的摩擦力可以充当卡止机构，使得当爆炸力小于该摩擦力时，冲击端头13不冲出防爆筒体11。

如图4和6中更详细示出的，防爆筒体11可以包括设置在周向表面上的筒体通孔115，例如设置在凸起带113上，而冲击端头13包括设置在圆柱形基部上的端头通孔133，并且筒体通孔115和端头通孔133对准设置，使得剪切销14穿过筒体通孔115和端头通孔133将防爆筒体11和冲击端头13附连在一起。这些结构相互配合，形成了根据本发明构思的另一种卡止机构，并且将在下文中进一步说明其结构细节和操作原理。

图7是根据本发明的非限制性实施例的防爆装置100的剪切销14的示意性立体图。

如图所示，剪切销14可以包括在第一端141和第二端142，第一端141 可以形成为具有直径增大部的卡止端头，并且可以成型为适当的抓持结构以利于安装，而第二端可以包括螺纹紧固件，例如螺母和螺柱配合，以将剪切销14紧固到期望的安装位置。另外，如图7所示，剪切销14还可以包括在第一端141和第二端142周向内部处的两个弱化部143，并且弱化部 143的位置设置在对应于防爆筒体11和冲击端头13接合的界面处。弱化部 143可以形成为周向凹槽的形式，使得当经受剪切力的冲击时，弱化部143 最先断裂。弱化部143的断裂强度要求可以依据爆炸物当量来设置，例如结合机场的案件规范、爆炸物成分、防爆筒体11的抗爆强度等来设计，使得当爆炸物当量大于或等于预定阈值时，弱化部143完全断裂(断开)，而当爆炸物当量低于预定阈值时，弱化部143不完全断裂。弱化部143的结构还可以设计成使得，一旦弱化部143完全断裂(断开)，其断面(断裂处的轴向端面)是光滑的，而不会形成凹凸的或者毛刺类的结构，以便于冲击端头13的平滑冲出和冲击方向定位。

剪切销14用于与冲击端头13和防爆筒体11相互作用的选择性卡止的卡止机构，使得在当作用在剪切销14上的力小于预定阈值时，剪切销14 限制冲击端头13与防爆筒体11之间的相对运动，例如冲击端头13远离防爆筒体11的轴向运动；而当作用在剪切销14上的力大于或等于预定阈值时，剪切销14失效，例如，两个弱化部143同时断裂，剪切销14不再限制冲击端头13与防爆筒体11之间的相对运动，从而使得冲击端头13能够相对于防爆筒体11在轴向方向上运动，从而冲出防爆筒体11。

应当理解，虽然结合附图描述的较佳实施例通过剪切销14来描述卡止机构的工作原理，但是应当理解，卡止机构不限于剪切销14，而是可以包括能够选择性地限制冲击端头13与防爆筒体11之间的相对运动，特别是轴向运动的任何结构，例如但不限于：以上所述冲击端头13和防爆筒体11 之间的过盈配合；设置在冲击端头13和防爆筒体11的周向表面上，例如冲击端头13的圆柱部分的外表面或防爆筒体11的筒体的内表面上的凸起部；或者设置在防爆筒体11的第二端112的末端处的止挡结构等，只要这些结构使得当作用在其上的力小于预定阈值时，它限制冲击端头13与防爆筒体11之间的相对运动，例如冲击端头13远离防爆筒体11的轴向运动；而当作用在其上的力大于或等于预定阈值时，它失效(例如断裂)，以使得冲击端头13能够相对于防爆筒体11在轴向方向上运动，从而冲出防爆筒体11即可。并且这些结构中的多个可以配合使用，已实现期望的选择性卡止性能。

另外，虽然在结合附图描述的较佳实施例中，剪切销14设有弱化部 143，但是替代地，在剪切销14的整个长度上，断裂强度都可以满足在预定阈值下断裂的要求。

如图4和5中更详细示出的，防爆筒体11的第一端111可以设有周向间隔开布置的向外凸起的L形挡块116，例如L形挡块116可以沿着第一端111的末端轴向地均匀间隔开，L形挡块116的尺寸较大的基部与第一端111的末端对齐，而L形挡块116的尺寸较小的上部在轴向方向上朝向第二端112延伸。相应地，端盖12在开口端处设有向内凸出的挡齿121，例如挡齿121可以沿着端盖12在开口端周向地均匀间隔开，使得挡齿121 与L形挡块116相互配合，例如挡齿121可以是大致方形的结构，其在周向方向上的宽度小于L形挡块116的基部在周向方向上的间距，使得挡齿 121通过L形挡块116的基部之间的空隙穿过基部，并且朝向L形挡块116 的上部旋转而卡止到L形挡块116，从而形成限制防爆筒体11和端盖12 之间的相对运动的卡止结构。

根据本发明的较佳实施例并且作为非限制性示例，防爆装置本体10还可以包括锁紧螺钉15，锁紧螺钉15可以穿过例如端盖12的侧部上的开口螺纹压紧到防爆筒体11，从而使得端盖12一旦卡合安装到防爆筒体11，就将防爆筒体11借助锁紧螺钉15锁定就位，从而限制它们之间的周向旋转运动。

图8和9分别是根据本发明的非限制性实施例的防爆装置100的支承座20处于打开状态和闭合状态的示意性立体图。

如图所示，支承座20可以包括支架21、保持部22和连接接头23，支架21可以用于借助连接接头23将支承座20附连到基础，例如飞行器200 的后登机门结构202附近的地板横梁201；而保持部22用于牢固地支承防爆装置本体10，以便使防爆装置本体10的冲击端头13始终对准后登机门结构202的弱化结构，并且在冲击端头13从防爆筒体11冲出时，其产生的后座力不会使防爆筒体11在相反的方向上发生显著位移，或者至少其位移不会对客舱内的其它结构造成结构性破坏。

如图8和9所示，支承座20的保持部22包括卡箍，卡箍邻接凸起带 113设置在凸起带113的靠近防爆筒体11的第一端111的一侧。在较佳实施例中，卡箍可以包括协配的第一半环221和第二半环222，第一半环221 和第二半环222在一端处经由枢轴223可枢转地连接，并且在另一端处经由紧固件224可拆卸地连接，已实现防爆装置本体10的快速和可靠联接。

当保持部22处于如图8所示的打开状态时，将防爆装置本体10置于第一半环221上，然后使第二半环222绕枢轴223枢转以闭合保持部22，继而通过紧固件224将该第一半环221和第二半环222紧固在一起，从而将防爆装置本体10牢固地保持在支承座20上，进而牢固地附连到后登机门结构202附近的地板横梁201。

返回参照图1，第一半环221和第二半环222可以对防爆腔体进行外部强化，防止爆炸对筒壁造成破坏，同时利用防爆筒体11上的两个环向凸起带113与支承座20配合作用，防止防爆装置本体10因为爆炸后坐力的原因产生轴向的移动，从而使得冲击端头13无法对准后登机门结构202的弱化结构冲出，或者使得防爆装置本体10对客舱内的其它结构产生不期望的损坏。

应当注意，图8和9中示出的支承座20为了简化仅示出了单个，但是较佳实施例中支承座20成对使用(例如，图1中详细示出的)，以便与防爆装置本体10的两个凸起带113配合使用，从而更好地支承和保持防爆装置本体10。

图10是根据本发明的非限制性实施例的支承座的连接接头23的示意性立体图。

如图所示，连接接头23可以形成为带有加强筋的L形结构，其上部设有螺纹孔，以便借助紧固件固定到支架21，而侧部同样设有螺纹孔，以便借助紧固件固定到后登机门结构202附近的地板横梁201，从而便于支承座 20可拆卸地紧固到飞行器200的结构，以根据最小风险炸弹位置调整防爆装置本体10的安装位置和取向。

图11是示出了根据本发明的非限制性实施例的防爆装置100在飞行器 200客舱中的安装位置的示意性立体图。

如图11所示，飞行器200可以还包括附连到飞行器框架的地板横梁 201和后登机门结构202，其中，防爆装置100例如经由支架21附连到地板横梁201，使得防爆装置本体10的冲击端头13面向后登机门结构202 的结构弱化部分。这样当爆炸物的当量高于或等于预定阈值时，剪切销14 发生断裂，冲击端头13通过加速段的加速达到一定的速度，冲破后登机门结构202的结构弱化部分，实现定向爆破。由于只有后登机门结构被破坏，能够保证飞行器主要机体结构的完整性不被破坏。

图12示出了根据本发明的非限制性实施例的冲击端头13冲出飞行器 200的后登机门结构202的结构弱化部分时的气压关系。

如图所示，防爆装置100的第二端112以及冲击端头13面对后登机门结构202。若爆炸物当量低于预定阈值时，防爆装置100中的卡止机构不失效(例如剪切销14不发生断裂)，爆炸产生的高压将由整个防爆装置100 承受且不发生结构破坏。当爆炸物的当量高于或等于预定阈值时，卡止机构失效(例如剪切销14完全断裂)，冲击端头13冲破后登机门结构202。为了方便起见，用P1表示飞行器外部气压，P2表示飞行器客舱气压，而 P3表示破裂端口处气压。例如，当爆炸物爆炸而剪切销14未断时，P1＜ P2＝P3，客舱内气压未发生明显变化；当剪切销14完全断裂，而冲击端头 13未冲出防爆筒体11时，P1＜P2＝P3，客舱内压强未发生明显变化；当冲击端头13冲出防爆筒体11并冲破后登机门结构202后，在短时间内， P1＜P2＜P3，且P3要远大于P2和P1，此时爆炸产生的高压气流大部分将通过后登机门结构202上产生的泄压口向飞行器200外部扩散，只有较小部分气流会流向客舱内，以此来完成泄压，保护飞行器200的机体结构不被破坏，从而确保飞行器200及乘客或货物的安全。

如本文所用，用于表示顺序的用语“第一”或“第二”等仅仅是为了使本领域普通技术人员更好地理解以较佳实施例形式示出的本发明的构思，而非用于限制本发明。除非另有说明，否则所有顺序、方位或取向仅用于区分一个元件/部件/结构与另一个元件/部件/结构的目的，并且除非另有说明，否则不表示任何特定顺序、安装顺序、方向或取向。例如，在替代实施例中，“第一端”可以用来表示“第二端”。

应当理解，虽然本发明结合飞行器200以及最小风险炸弹位置描述了防爆装置100，但是，替代地，防爆装置100可以不结合最小风险炸弹位置一起使用，而是可以安装到飞行器200上的其它合适的位置。

另外，根据本发明的非限制性实施例的防爆装置100也可以应用于诸如高速列车或地铁之类的火车、游轮之类的轮船或长途客车等运输工具，并且也可以应用于诸如机场、火车站、长途车站或地铁站之类的公共场所，或者其它可能易于遭受恐怖活动的场所。并且取决于应用场景，防爆装置 100的防爆装置本体10可以与支承座20分开使用，或者结合现场的建筑物或者运输工具的具体结构来使用而不脱离本发明的范围。

综上所述，根据本发明的实施例的防爆装置100克服了现有技术中的缺点，实现了预期的发明目的。

虽然以上结合了较佳实施例对本发明的防爆装置进行了说明，但是本技术领域的普通技术人员应当认识到，上述示例仅是用来说明的，而不能作为对本发明的限制。因此，可以在权利要求书的实质精神范围内对本发明进行各种修改和变型，这些修改和变型都将落在本发明的权利要求书所要求的范围之内。