王敏中航飛機(jī)西安飛機(jī)分公司

現(xiàn)代飛機(jī)動力裝置系統(tǒng)研發(fā)計(jì)劃研究

王敏
中航飛機(jī)西安飛機(jī)分公司

現(xiàn)代飛機(jī)在研發(fā)中規(guī)定整個(gè)機(jī)體與各個(gè)部件、系統(tǒng)的驗(yàn)證過程，不僅是為了保證設(shè)計(jì)目標(biāo)能夠準(zhǔn)確、詳盡，還是為了體現(xiàn)現(xiàn)代飛機(jī)設(shè)計(jì)集成性與復(fù)雜性的特點(diǎn)。依據(jù)某國產(chǎn)現(xiàn)代機(jī)型的研究經(jīng)驗(yàn)，給出現(xiàn)代飛機(jī)在研發(fā)過程中所注意的一些關(guān)鍵問題，并且對每個(gè)研制階段動力裝置系統(tǒng)的研發(fā)內(nèi)容進(jìn)行展開討論。

現(xiàn)代飛機(jī)；動力裝置；研發(fā)計(jì)劃

如今，現(xiàn)代飛機(jī)的性能在不斷的提升，飛機(jī)的整個(gè)制造過程包括組成系統(tǒng)的制造復(fù)雜性也隨之有所提升。為了制造出高質(zhì)量的現(xiàn)代飛機(jī)，則需要在項(xiàng)目研發(fā)的初期就開始規(guī)劃飛機(jī)制造的驗(yàn)證過程來保證設(shè)計(jì)目標(biāo)能夠完美實(shí)現(xiàn)[1]。

根據(jù)我國國產(chǎn)飛機(jī)的研究經(jīng)驗(yàn)，本文簡略探討了現(xiàn)代飛機(jī)動力裝置系統(tǒng)的研究計(jì)劃，并且對其進(jìn)行了簡單討論。

一、動力裝置系統(tǒng)研制階段劃分

飛機(jī)整個(gè)研制過程一般可分為7個(gè)階段，動力裝置是飛機(jī)的一個(gè)分系統(tǒng)，它的每個(gè)階段隨著飛機(jī)的研發(fā)目標(biāo)而變化。其基本流程如圖1所示：

圖1　現(xiàn)代飛機(jī)/動力裝置產(chǎn)品開發(fā)流程

二、動力裝置系統(tǒng)的研發(fā)過程和主要工作內(nèi)容

1.建立項(xiàng)目并對其可行性進(jìn)行驗(yàn)證階段

在這個(gè)階段，對完成飛機(jī)制造項(xiàng)目提出建議以及工程造價(jià)的可行性進(jìn)行討論是其主要任務(wù)。飛機(jī)項(xiàng)目的建議就是對于某個(gè)飛機(jī)型號項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)方式等內(nèi)容進(jìn)行綜合的評估。對于工程造價(jià)的可行性論證是指在項(xiàng)目的建議基礎(chǔ)上對于制造飛機(jī)過程中所需要的技術(shù)、費(fèi)用以及每個(gè)階段的進(jìn)度進(jìn)行研究探討。

2.總體方案概念設(shè)計(jì)階段

此階段主要目的是需要獲得供應(yīng)商的支持，向他們發(fā)出信息征詢書，在與他們進(jìn)行技術(shù)上交流的過程中完成系統(tǒng)方案的建立、論證等工作從而制定出一個(gè)初步的計(jì)劃。在這一階段主要需要完成以下的工作：（1）完成動力裝置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)文件編制并且對動力裝置的研發(fā)進(jìn)行初步的探討，制定出計(jì)劃的雛形；（2）把信息征詢書投遞到供應(yīng)商一方；（3）供應(yīng)商收到信息征詢書后，選擇多家供應(yīng)商前來招標(biāo)；（4）研究探討出動力裝置系統(tǒng)的研發(fā)經(jīng)費(fèi)和材料的采購情況，簽訂好動力裝置系統(tǒng)的意向書；（5）設(shè)計(jì)出動力裝置系統(tǒng)的最終計(jì)劃書與技術(shù)方案。

3.動力裝置安裝系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)階段

總體方案的設(shè)計(jì)完成之后將轉(zhuǎn)入此階段，在這一階段，主要任務(wù)是對于飛機(jī)制造的需求、基本的構(gòu)造以及設(shè)計(jì)方案的初步制定，通過相關(guān)軟件來確定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案、構(gòu)造等，并且對其進(jìn)行功能危害的評估。在這一階段，主要完成以下內(nèi)容：（1）完成動力裝置系統(tǒng)聯(lián)合計(jì)劃書工作；（2）完成動力裝置系統(tǒng)的初步計(jì)劃數(shù)字模型已達(dá)到其支持產(chǎn)品數(shù)字樣機(jī)的設(shè)計(jì)；（3）編寫出動力裝置系統(tǒng)的初步制造計(jì)劃；（4）初步制定出動力裝置系統(tǒng)的合格審定；（5）對于動力裝置系統(tǒng)的維修指標(biāo)進(jìn)行初步制定；（6）完成一些其他需求文件的編寫。

初步的設(shè)計(jì)階段，其評審的系統(tǒng)由PDR（初步設(shè)計(jì)評審）來完成，在評估過程中需要做到對于動力裝置的技術(shù)、設(shè)計(jì)以及最終的實(shí)驗(yàn)方式等內(nèi)容進(jìn)行有效并且全面的審核。

4.對動力裝置系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行細(xì)化

這一階段的工作內(nèi)容是把動力裝置系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)雛形進(jìn)行補(bǔ)充，在設(shè)計(jì)過程中遇到的問題進(jìn)行更進(jìn)一步的解決以及完善，最終完成設(shè)計(jì)方案：（1）完成并確認(rèn)動力裝置安裝系統(tǒng)在制造過程中所需求的全部文稿；（2）制定動力裝置系統(tǒng)的分配基本線與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)；（3）完成飛機(jī)安全性能設(shè)備的設(shè)計(jì)；（4）繪制動力裝置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙與制作模型；（5）研究出飛機(jī)試飛所需要的一切文件的初稿；（6）確定其審核的基礎(chǔ)計(jì)劃并需要獲得相關(guān)部門的批準(zhǔn)；

5.動力裝置系統(tǒng)全面試制階段

在動力裝置系統(tǒng)供應(yīng)商試制階段將設(shè)備以及設(shè)備制造所述要求和詳細(xì)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)進(jìn)行試制，然后完成系統(tǒng)驗(yàn)證測試的部分。全面試制階段動力裝置系統(tǒng)包括的主要內(nèi)容有：（1）動力裝置系統(tǒng)試驗(yàn)件的交付和安裝調(diào)試；（2）在地面上完成功能測試，檢查系統(tǒng)的基本功能和性能；（3）對動力裝置測試程序進(jìn)行更新使其能通過評估；（4）制造和測試計(jì)劃的適航性方面提交給相關(guān)部門完成合格性檢查的制造；（5）制定完成動力裝置系統(tǒng)首次飛行的報(bào)告；（6）試飛員的培訓(xùn)、飛行手冊、維修手冊等用戶資料的完成。

6.試飛認(rèn)證階段

這一階段的主要目的是通過試飛試驗(yàn)來驗(yàn)證飛機(jī)是否符合適航條件。實(shí)驗(yàn)主要有研發(fā)試驗(yàn)以及合格審定試驗(yàn)。動力裝置系統(tǒng)在試飛過程中出現(xiàn)的問題需要得到解決：（1）對于動力裝置系統(tǒng)進(jìn)行各項(xiàng)合格審定的試飛；（2）把動力裝置系統(tǒng)的問題進(jìn)行更進(jìn)一步的完成；（3）進(jìn)行試航試驗(yàn)，并把動力裝置系統(tǒng)符合相關(guān)文件規(guī)定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行上交。

7.批生產(chǎn)與產(chǎn)業(yè)化階段

動力裝置系統(tǒng)按批次生產(chǎn)并且將生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)以及向產(chǎn)業(yè)化階段發(fā)展。還需要收集飛行數(shù)據(jù)的操作，不斷完善培訓(xùn)和維護(hù)支持系統(tǒng)。

三、結(jié)束語

隨著現(xiàn)代飛機(jī)性能的不斷提高，飛機(jī)研發(fā)的集成性和復(fù)雜性也不斷提高。為了應(yīng)對現(xiàn)代飛機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，項(xiàng)目發(fā)展規(guī)劃已成為飛機(jī)設(shè)計(jì)的重要方式。動力裝置系統(tǒng)是關(guān)鍵的飛機(jī)系統(tǒng)，影響著飛機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、安全性以及可靠性。因此，動力裝置系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃是飛機(jī)設(shè)計(jì)的重要組成部分。本文給出了飛機(jī)動力裝置系統(tǒng)研發(fā)的總體規(guī)劃，動力裝置系統(tǒng)項(xiàng)目和系統(tǒng)的發(fā)展分為可行性研究階段、總體方案論證階段、初步設(shè)計(jì)階段、詳細(xì)設(shè)計(jì)階段、全面試制階段、試飛認(rèn)證階段和工業(yè)化的生產(chǎn)階段，并把每一階段應(yīng)做的事項(xiàng)進(jìn)行了詳細(xì)的討論。希望本文可以為現(xiàn)代飛機(jī)的動力裝置系統(tǒng)發(fā)展提供一些參考。

[1]SAE.ARP4754A，Guidelines for Development of Civil Aircraf?tand Systems[S].

[2]陳嵩祿.飛機(jī)設(shè)計(jì)手冊第13冊：動力裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：航空工業(yè)出版社，2006.