Outflow valve of civil aircraft controls the flow out of the cabin by adjusting the angle, and then achieves the purpose of controlling the pressure of aircraft cabin. In order to research the factors affecting the normal control of civil aircraft cabin pressure and provide reference for the design of cabin pressure control system (CPCS), a digital electric CPCS model was built by SIMULINK, in which the cabin pressure acquisition delay time, outflow valve movement delay time and outflow valve maximum move speed are changed respectively. The change trend of cabin pressure altitude, cabin pressure altitude change rate, outflow valve speed and angle are obtained. The results show the pressure acquisition delay time and outflow valve movement delay time have a great influence on the CPCS normal control. When the pressure acquisition delay time and outflow valve movement delay time are small, different outflow valve maximum movement speed have less impact on the CPCS normal control. When the pressure acquisition delay time or outflow valve movement delay time is large, the outflow valve maximum movement speed should also increase accordingly.
The model-based safety analysis(MBSA)has become increasingly mature since its inception and is more suitable for complex civil aircraft systems.On the basis of current research and ARP4761A draft,the MBSA method is used to study the failure assessment method of civil aircraft during the operation phase.Compared to tra-ditional methods,integrating operational data,functional failures,and equipment failures into the same model is more convenient for conducting operational failure assessment.Firstly,this paper defines the basic elements of the operational failure assessment model and sorts out the model construction process,and establishes equipment level,system level,and aircraft level models containing failure modules based on Simulink.The external lighting sub-sys-tem of a certain aircraft model was taken as an example to build the model,and a numerical analysis was conducted on the operational data of a certain fleet.The results show that the the error between MBSA and FTA results is with-in an acceptable range.At the same time,the FMEA analysis was performed,and the probability of loss of landing lighting function hazard was calculated and simulated using operational data.30 simulation results indicate that the probability of occurrence based on operational data fluctuates around the design value,slightly exceeding the overall design value,but still meeting the safety requirements.
Aiming at the traditional similarity analysis method, which is difficult to accurately and quantitatively assess the degree of difference in the reliability level between the target product and the similar product and the problem of low credibility, this paper establishes a similarity assessment table based on the level of the product parameters, which can intuitively determine the level of similarity between the products, as well as introduces a method of determining the similarity factor of the products with the help of the handbook or physics of failure (PoF) model of the failures in a quantitative way, and at the same time clarifies the correlation of the level of the equipment's importance and the level of confidence, so as to achieve the reliability prediction of the civilian electronic equipment in the graded classification, and to enhance the use of the value of the historical data and the credibility of the method of the similar products.
In order to study the friction characteristics of the spherical plain bearings of the civil aircraft high lift devices, a test equipment for friction performance of spherical plain bearings was proposed. The structural characteristics of the test equipment and the measuring principle of friction torque were introduced. A self-lubricating spherical plain bearing with a structure similar to that of the spherical plain bearing used in the high lift device was used in the test. The starting friction torques of self-lubricating spherical plain bearings were tested by this test equipment, and the friction torques of different types of self-lubricating spherical plain bearings under different rotational speeds, swing angles and radial loads were tested. The influence of these factors on the friction performance of the self-lubricating spherical plain bearings was analyzed. The results show that the speed in the low speed range has little effect on the friction performance of self-lubricating spherical plain bearing, and the equivalent friction coefficient decreases with the increase of load, and increases with the increase of swing angle and bearing size.
试飞相比一般航线飞行要面对更复杂的飞机构型状态、更加严苛的飞行环境、超常规的飞行包线和飞行动作等,同时也具有特定的资源条件,在试飞中应用机组资源管理方法,对保障试飞安全和提高试飞效率都有重要意义.通过对比航线飞行和试飞活动,从人的资源、机上资源、程序资源、监控资源和保障资源等五个方面分析试飞资源特点,从情景意识、沟通和决策等方面分析试飞中的机组资源管理要素,研究在试飞中应用机组资源管理方法.以颤振和发动机操纵特性试飞科目为例,说明如何在试飞实施中考虑人员配置、监控条件、机组分工、通信标准等CRM要素,实际试飞经验表明机组管理方法可有效促进机组沟通协作,有助于优化试飞资源配置,降低试飞成本和风险.
最小风险炸弹位置(least risk bomb location,简称LRBL)结构作为应用于民航客机的防爆结构,在保证可靠性的同时,还应尽可能地减小结构质量.开展了基于可靠性的LRBL结构优化设计研究,首先以LRBL结构轻量化作为优化设计目标,选择LRBL结构的结构尺寸作为设计变量,然后确定约束为结构可靠性指标,采用响应面法结合可靠性指标转化得到优化模型约束函数,搭建LRBL结构的可靠性优化模型,最后采用内点法进行LRBL结构的可靠性优化求解.以某个LRBL结构设计方案开展了优化设计案例分析,结果表明在满足可靠性指标的基础上,优化后的LRBL结构质量减轻了 45.08%,减重效果明显,对LRBL结构应用于工程实际具有指导意义和参考价值.
飞行员操作程序的人机工效水平对飞机的运行安全非常重要,当前飞行员操作程序的评估工作通常在设计末端开展,带来设计迭代成本的大大提高,需要考虑在设计初期即完成评估与设计的迭代工作.首先对飞行员操作程序的设计流程、设计要素及设计中的人机工效评估关键点进行分析,接着通过分析操作程序设计关键要素与着色Petri网元素的对应关系,提出在设计初期基于着色Petri网完成操作程序设计方案的表达及关键人机工效评估的模型表达.最后,研究对某大型客机紧急下降程序开展着色Petri网建模,并基于模型获得程序的关键人机工效评估结果.在飞行员操作程序设计初期为设计提供模型支撑,能够实现设计程序的模型化表达及产生相应人机工效评估结果,用以指导设计迭代.
机载软件是飞机上关键的系统部件,按照其控制方法,批准方式和功能被分为不同的种类.其中客户化软件是航空公司可以根据自身的运行需求自行修改数据的机载软件.针对某航空公司编制和安装卫星通讯电话本后出现相关"号码丢失"和"系统不可用"的问题进行分析研究.以此作为案例对调查的过程和情况进行阐述、对问题进行层层剖析;结合对航空公司客户化机载软件的管控实践经验,针对维修运行过程中潜在风险点进行分析和研究,为航空公司客户化软件的变更管理、质量保证管理提供了思路和建议.
我国正在开展大型客机机翼热气防冰系统研制任务,自主知识产权的机翼热气防冰系统设计还未投入运营.首先从机翼热气防冰管路设计的原理出发,依据笛形管的流量分配计算方法,建立了管路仿真的SIMULINK模型,对不同工况下笛形管的压力、温度、管内流量分布等特性进行了分析.随后,搭建了一套机翼热气防冰地面流量分配试验台架系统,通过实际工程试验获得了笛形管压降和温降分布数据.试验结果表明当供气流量相同,入口温度越高,在笛形管段的沿程压力和温度就越高,压降变化明显,而在笛形管后段温降较小.当入口温度相同,供气流量越小,在笛形管的沿程压力和温度就越低,沿程压降变化较小,而在笛形管后段温降较大.最后,将试验结果和模型计算数据进行对比分析,进一步验证了模型计算正确性.搭建的机翼热气防冰地面流量分配试验平台可为机翼热气防冰系统优化设计提供借鉴.
SVN开发库是民用飞机研制全生命周期过程中用于数据、工作流、研制过程、对象/属性/版本等内容管理的常用手段,好的开发库建设与管理方案不仅可确保项目数据更改的贯彻执行、实现数据状态的有效跟踪,还可确保飞机系统设计数据库、团队管理数据库、各研制阶段输出数据库的有序建立和紧密关联,有效提高项目数据管理效率.通过分析民用飞机研制过程中原始设备制造商、系统供应商/一级供应商、次级供应商等各层级供应商的SVN库使用场景,提取SVN库在日常使用时常见的问题,并结合PDM、CQ等其他开发库的典型工作模式及管理方案,给出了一种基于项目输入输出情况和系统实际构型划分的民机系统典型SVN库建设、管理建议方案,并依托项目研制经验明确了SVN库建设与管理过程中需要重点关注的一些要点.
在售后服务已成为航空制造业新的营收增长点的背景下,航空器制造商亟需一个规范的服务产品设计方法来指导其服务产品的开发过程.通过对"面向服务的能力成熟度模型集成(CMMI服务模型)"进行研究,开发了一种适用于航空器制造商的快速响应服务产品设计方法,该方法模型由"从问题到解决(ITR)"的端到端流程、服务水平协议(SLA)和操作级别协议(OLA)三部分组成,设计流程分为服务目录制定、业务流程设计、业务规则设计、服务系统开发和服务管理 5 个步骤.运用该方法可以确保快速响应服务水平与客户需求的一致性,提高人员、业务规则自动化和服务管理的集成化水平.
地面方向控制是飞机一项重要的综合性功能,在设计过程中需要从飞机顶层出发开展架构设计,其架构的优劣直接影响到飞机的竞争力和安全性.首先,开展地面方向控制功能运行场景分析,该功能一般在推出/牵引和启动、滑出、起飞、着陆和滑入阶段运行,在不同的场景所采用的地面方向控制方式不同.其次,对比分析波音 737、A320、波音 787 及A350 四款主流机型的地面方向控制架构,发现A350 在控制方式上与其他机型有较大不同,新增刹车踏板控制前轮转弯、刹车踏板控制方向舵、转弯手轮控制差动刹车、脚蹬控制差动刹车的控制方式.之后,分析民用飞机地面方向控制架构设计要点,认为在地面方向控制架构设计过程中应重点考虑脚蹬卡阻/失效及方向舵卡阻/失效场景,使设计结果满足适航要求.最后,对 3 种地面方向控制方式进行了权衡分析,并给定了一种推荐的地面方向控制方式.
针对垂直导航模式下的飞机爬升性能参数计算需要,研究建立了爬升过程中的飞行动力学方程、垂直导航(VNAV)模式下的爬升过程所需推力计算方法,包括固定爬升角爬升和固定爬升率爬升;然后建立了不同爬升模式下的离场过程中爬升性能参数计算方法;之后以某型国产民机的基础性能数据为例,对VNAV爬升和常规爬升模式下的性能参数进行计算分析,对比分析了固定爬升角爬升、固定爬升率爬升与传统爬升之间的差异性.研究表明,在VNAV爬升过程中,由于所需推力小于最大爬升推力,使得飞机达到目标高度所需时间、爬升水平距离、油量消耗要大于常规爬升;当爬升角/爬升率增加到一定值时,所需推力受限于最大爬升推力,此时等同于常规爬升.在飞行计划制作、离场航迹优化等研究中,需要按照VNAV模式来计算飞机的爬升性能参数,以更好的贴合飞机实际飞行情况.
商用航空发动机(简称"发动机")运维支持领域涉及的数据来源广泛、类型多样.为了合理有效地收集、管理并应用这些数据,最大限度地发挥数据蕴藏的价值,未来需要设计与构建发动机运维支持数据管理系统,建立运维支持数据收集、处理及应用能力,从而更好地为发动机交付后提供运维支持服务,也可为发动机的设计优化、工艺改进、试验试飞等提供重要数据支撑.基于国际标准SX000i,结合发动机运维支持领域特点,研究并设计了发动机运维支持数据管理系统总体概念架构,并对系统的功能架构、技术架构以及系统接口等内容做了进一步阐述,为将来发动机运维支持数据管理系统开发奠定理论基础,为发动机投入运营后产生的多源、异构运维支持数据在利益相关方之间交换与反馈提供支撑.
天空光环境模拟系统能在地面人工模拟所有在飞行中遇到的日、夜全天候的天空光环境,以开展各型号驾驶舱光学集成试验为出发点,以各型号机头样机为最大被试对象,充分考虑后续机型的可扩展性,以适应后续衍生型或者新型号飞机驾驶舱,为驾驶舱的光学集成设计、视觉功效设计、验证试验、人因工程研究等提供多功能、可复现的光学验证条件.光环境模拟中的样机转运系统包含平台车、样机转运工装和调度管理系统,可将各型号机头样机转运至天空光环境模拟系统内部指定试验点,开展各项驾驶舱相关的试验研究.
转机型模拟机培训时间是航空公司选购新飞机的重要参考信息之一.了解影响转机型模拟机培训时间的因素,有助于飞机设计方更有针对性地进行设计开发.在当前尚未进行相关研究的情况下,通过对转机型模拟机培训资料的分析,基于数据构建和关系分析维度,识别并提出了将社会网络分析法应用于挖掘转机型模拟机培训时间影响要素的可能性.在研究的最后阶段,以A330 转机型A320 模拟机培训科目的影响要素挖掘为例展开应用,旨在验证社会网络分析方法在转机型模拟机培训时间影响要素挖掘方面的可行性.通过对各项要素进行分析,研究人员可以更好地理解转机型模拟机培训时间的变化和影响因素,为今后开展相关研究提供了方法基础.通过进一步研究和探索,可以深入挖掘和分析转机型模拟机培训时间的各种影响因素,并为航空公司和飞机设计人员提供更全面和准确的信息,以支持飞机购买和培训决策的制定,对航空行业的发展和提高飞行安全性具有重要意义.
为确定某涡桨飞机巡航构型下积冰后的风险管控对策,从翼面流场特点入手,分析了有关风险,提出了具体对策.结果表明:受螺旋桨滑流及翼型的影响,该机两侧机翼积冰与气流分离不对称,是一个不容忽视的重要特点,进而导致右翼升力减小及右副翼效率下降,飞机持续右滚、下俯,高度急剧下降;而有关资料未考虑此特点,对积冰后的现象及处置描述不够完善,容易引起飞行员错误处置,风险很高.对策包括:高度重视在积冰区飞行时的风险管控;必须在积冰区飞行时,根据飞行高度、重量,按照相关原则选择速度,正确使用调整片,必要时做适当的机动;一旦飞机异常右滚,驾驶杆意外右偏,应先减小攻角、改平坡度,再拉杆退出俯冲;力戒本能地在大攻角下压杆,带着坡度拉杆等错误动作;避免大的侧滑角和平尾负攻角.应通过进一步研究、论证,完善技术资料中有关表述.
放宽静稳定性作为主动控制技术中的一项重要技术,已在航空领域广泛普及.该技术的应用不仅可以大大提升飞机的机动性能,还可以为飞机设计方带来非常可观的经济收益.然而,随着飞机静稳定裕度的放宽,将会对飞机的稳定性带来损失,使飞机变得难以操纵,同时也会对飞机的飞控系统能力带来新的挑战.以放宽静稳定性技术对舵面偏转速率的需求限制为研究目标,首先以理论分析为基础,结合严谨的公式推导提出了一种计算舵面偏转速率需求值的方法,其次以某一飞机模型为研究对象,分别对此飞机放宽不同的静稳定裕度,最后通过仿真验证来分析放宽静稳定性对飞机舵面偏转速率需求的影响.
火焰抑制器为保证飞机燃油系统安全的重要手段,可阻止外部火焰进入燃油箱内部.为满足我国大型民用飞机发展,对其性能和设计需求的研究日益增加.基于历史发展和以往研究,介绍了火焰抑制器基本原理,对机载环境下火焰抑制器结构特征和安装要求进行分析.再根据淬熄长度和淬熄直径研究结果,讨论火焰抑制器阻火单元尺寸设计准则.结合美国联邦航空局咨询通告AC25.975 要求和美国汽车工程师学会设计规范SAE ARP5776,提出火焰传播试验和火焰保持试验,为火焰抑制器性能论证方法提供参考.最终,对火焰抑制器压降性能要求和环境适应性能要求进行简述.
民用飞机外部勤务接口是在飞机过站期间接受地面加油加水、餐食输送、货物装卸等一系列地面服务的"通道".外部勤务接口的布置对民用飞机的地面可维护性、运营经济性等有较大影响,合理的外部勤务接口的布置能有效降低地面勤务人员的工作负荷,缩短飞机在航前、过站、航后的地面服务停机时间,提升机场运行保障效率.因此,开展民用飞机外部勤务点的布置设计与研究尤为重要.基于总体布局设计原则,重点探讨了飞机外部勤务接口布置的基本思路;研究归纳了勤务点布置与设计过程中的关键技术,包括高度设计、位置设计方法;建立了外部勤务接口布置方案评估的流程,包括人机工效评估和防差错评估,为民用飞机外部勤务的布置与评估提供设计思路和方向.
