主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
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  • 2021年第12卷第5期文章目次
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    • >观点
    • 国内民用飞机制造商运营支持能力建设思考

      2021, 12(5):1-6. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.05.01

      摘要 (1209) HTML (0) PDF 421.21 K (2126) 评论 (0) 收藏

      摘要:历经 ARJ 的首飞、取证及运营,必须大力推进民用飞机制造商的运营支持能力建设已成为国内航空界的共识。本文从长期跟踪和参与的几款国产民用飞机型号的运营实践出发,阐述对当前国内民用飞机制造企业运营支持能力建设中若干问题的看法。分析“运营支持技术”在“运营支持能力”建设中的重要性,运营支持能力建设目标是“机队稳定商业运营需求”的保障;提出通过“最小可更换件”分解培育备件市场以降低成本,通过增添“新技能”培训需求为用户产品运营做好增值服务,推动手册编制技术更新落地为国产民用飞机运营支持增添新亮点等观点。希冀基于国内民用飞机制造商运营支持能力建设的讨论,促进其技术发展,推广相关思路在国产民用飞机领域的应用,以满足国家重大需求和工程实践。

    • >综述
    • 以预测性为中心的维修理论和维修方式发展研究

      2021, 12(5):7-14. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.05.02

      摘要 (1286) HTML (0) PDF 1.02 M (2554) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前,预测性维修技术尚未在维修大纲领域广泛应用,但随着大数据理论和技术的发展,以预测性为中心的维修逐渐受到关注。本文梳理了维修理论和维修方式转变的发展历程,分析了预测性维修技术的发展条件;基于 IP-180 和 MSG-3 研究了以预测性维修为中心的维修项目建立方法,指出计划性维修项目转化为预测性维修项目是可行的;总结了当前飞机预测性维修项目建立存在的困难,并给出了适用于飞机预测性维修项目建立的建议和策略。

    • 民用飞机预防性维修及 S4000P 标准剖析研究

      2021, 12(5):15-26. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.05.03

      摘要 (1056) HTML (0) PDF 1.78 M (2383) 评论 (0) 收藏

      摘要:预防性维修是民用飞机运行支持活动必不可少的部分,也是保障民用飞机安全经济运营的基础。S4000P 作为首部预防性维修国际通用标准,为预防性维修提供了全寿命周期内的初始维修任务制定、计划外维修任务制定及通过运行数据优化原有维修任务的合理分析方法。本文梳理了有关预防性维修的研究现状,对 S4000P 标准进行了剖析,建立了基于 S4000P 的民用飞机预防性维修分析框架,为推进民用飞机预防性维修制定与优化进程提供有力的支持。

    • >论文
    • 基于TARAM的民用飞机结构类事件的持续运营安全评估

      2021, 12(5):27-34,49. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.05.04

      摘要 (991) HTML (0) PDF 1.18 M (1488) 评论 (0) 收藏

      摘要:在民用飞机持续适航阶段,需要开展风险评估工作,以保证运营安全水平能够维持在可接受的范围之内。基于运输类飞机风险评估方法(TARAM)及风险准则,考虑不同的结构裂纹尺寸,给出基于机队故障数、临界裂纹、特征寿命的机队风险值计算方法;以机身增压边界结构受到循环增压载荷的疲劳裂纹为例,进行持续安全风险评估,计算该事件的风险水平,以及纠正措施实施时限;并通过使用纠正措施实施时限内个人风险进行验证。结果表明:个人风险低于风险阈值,本文制定的纠正措施及实施时限满足机队持续安全要求,可保证该机队的运行安全。

    • 民用飞机维修手册验证方法研究

      2021, 12(5):35-41. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.05.05

      摘要 (1013) HTML (0) PDF 469.41 K (1516) 评论 (0) 收藏

      摘要:国产民用飞机维修程序存在验证方法不完善的问题,有必要对其验证方法进行研究。根据飞机维修手册技术中的程序类型和程序内容,介绍三种验证方法;在 S1000D 标准提出的书面验证和操作验证方法基础上,结合国产民用飞机的验证实践与总结,提出维修使用验证子方法和维修专项验证子方法,阐述两类子方法的适用范围;提出评估/模拟验证方法及其四类子方法,并进行实例验证。结果表明:本文提出的民用飞机维修手册验证方法有效,对飞机维修手册验证的开展具有参考意义。

    • 一种航空发动机运行可靠性评估方法

      2021, 12(5):42-49. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.05.06

      摘要 (1193) HTML (0) PDF 1.47 M (1894) 评论 (0) 收藏

      摘要:航空发动机运行过程中,可靠性评估是航空发动机可靠性评估领域的关键问题之一,而合理的评估方法能够提高可靠性分析的效率和精度,因此本文提出一种支持评估飞机任务过程中航空发动机运行可靠性的方法。结合飞行任务特点和航空发动机工作特性,以快速存取记录器信息为分析数据,考虑当前运行环境、飞机瞬时状态、发动机当前工作状态 3 类因素对运行可靠性进行分析;将随机森林算法与分层抽样法结合对数据进行拟合、预测并计算特征重要度;以 B737-800 机型一次北京—乌鲁木齐的飞行任务为例,对方法的有效性和可行性进行验证。结果表明:本文提出的可靠性评估方法解决了航空发动机运行过程中数据量大、维度高导致的数据处理困难问题。

    • 基于微观特征定量辨识的加速有效性评估方法

      2021, 12(5):50-58,74. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.05.07

      摘要 (952) HTML (0) PDF 5.55 M (1389) 评论 (0) 收藏

      摘要:开展加速试验已逐渐成为航空高性能结构(如涡轮叶片)性能分析与寿命管理的重要途径,然而对于加速试验结果的合理、有效评估成为了制约加速试验技术发展的难题。本文以现有物理机制方法为基础,通过构建微观结构特征与宏观性能之间的定量关系,提出基于微观特征定量辨识的加速有效性评估方法,对涡轮叶片加速损伤和失效机理进行系统阐释。结果表明:本文提出的评估方法克服了现有物理机制方法的主要缺点,使得评估结果更加准确可靠,对于提高航空高性能结构的性能分析与寿命预测的准确性具有重要的借鉴意义。

    • 民用飞机主最低设备清单建议稿项目模糊综合评价方法研究

      2021, 12(5):59-67. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.05.08

      摘要 (896) HTML (0) PDF 650.19 K (1197) 评论 (0) 收藏

      摘要:民用飞机主最低设备清单建议稿(PMMEL)候选项目确定及验证是目前民用飞机主制造商通过适航审查的重要环节。本文提出一种 PMMEL 项目模糊综合评价方法,分析民用飞机 PMMEL 项目制定的目的,建立模糊综合评价因素论域;采用层次分析法计算权向量,建立 PMMEL 候选项目模糊综合评价模型,并获得模糊综合评价结果;以某型民用飞机主起落架下位锁弹簧 PMMEL 候选项目为例进行评价。结果表明:PMMEL项目模糊综合评价方法具有可行性和准确性,能够准确地得到 PMMEL 候选项目是否列入的评价结果,为传统的 PMMEL 项目评价方法提供分析结果验证,具有良好的工程应用价值。

    • 民用飞机主最低设备清单建议稿验证评价标准研究

      2021, 12(5):68-74. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.05.09

      摘要 (524) HTML (0) PDF 483.62 K (1468) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据 AC-91-037 的要求,只有当主最低设备清单建议稿(PMMEL)项目验证完成并经飞行运行评审委员会(FOEB)评估通过后,该项目才被算作通过 FOEB 评审。为选择合适的 PMMEL 项目开展验证,需要民用飞机主制造商全面考虑各影响要素,并对各影响要素进行科学有效的评估。本文以层次分析法为基础建立PMMEL 验证评价标准,利用德尔菲法确定关键指标和各个指标的重要性得分;以某国产民机型号的燃油系统PMMEL 项目为案例说明评价标准的应用,并确定具体的验证项目。结果表明:本评价标准能够对 PMMEL 验证进行有效评价,为 PMMEL 验证工作提供了参考和支持。

    • >工程应用
    • 基于支持向量机回归的民机航材消耗预测研究

      2021, 12(5):75-79. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.05.10

      摘要 (785) HTML (0) PDF 687.65 K (1367) 评论 (0) 收藏

      摘要:航材作为装备保障的关键部件,其精确化保障在降低库存管理成本、优化资金分配、提高飞行安全等方面有重要作用。为保障飞机正常起飞,增加航空公司运营收入,降低航材保障费用,针对飞机航材消耗样本小、变化大难以预测的问题,提出一种基于支持向量机回归的航材消耗预测模型。以某国产民用飞机实际消耗数据为例,对支持向量机回归模型的预测精度进行验证。结果表明:该支持向量机回归模型对小样本数据有很好的适应性,相比指数平滑法具有更高的预测精度。

    • 襟翼高升力系统和结构部件飞机维修手册程序验证研究

      2021, 12(5):80-86. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.05.11

      摘要 (1069) HTML (0) PDF 799.41 K (1433) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前,我国民用飞机维修手册验证工作尚无相关标准和规范,亟需开展相关研究工作,争取早日建立完备的手册验证体系。在国产某型客机试飞阶段,结合试飞改装工作进行大批量维修手册操作验证工作,提出手册验证操作的技术要求、操作流程和实施要点;以襟翼高升力系统和结构部件的飞机维修手册验证程序为例,从实际操作可行性和省时性角度出发,开展手册验证计划编排和验证实施方法设计,总结维修操作难度较大的襟翼拆装程序编写实施要点、注意事项、常见维修性问题及改进方法,为后续验证工作提出建议。

    • 基于MBSE的通用质量特性建模分析技术研究

      2021, 12(5):87-95. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.05.12

      摘要 (1273) HTML (0) PDF 2.22 M (2401) 评论 (0) 收藏

      摘要:航空装备的可靠性、安全性、测试性分析在工程应用中存在大量重复性工作,如重复开展 FMEA 等;传统 FMEA 存在很多管理和技术问题,且 GJB/Z 1391—2006 中给出的功能及硬件 FMEA 方法自身也存在一定的技术缺陷,导致 FMEA 应用效果差,甚至很多外场真实故障应用传统 FMEA 是无法分析出来的。本文首先从 MBSE 角度着手,充分融合产品研制流程和通用质量特性的设计分析评估过程,以产品功能作为通用质量特性的输入,基于功能故障逻辑建模分析,对飞控系统功进行案例应用。结果表明:基于 MBSE 的通用质量特性建模分析技术可有效避免重复工作,并能解决“两张皮”问题。

    • 民用飞机铰链运动机构维修间隔制定研究

      2021, 12(5):96-101. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.05.13

      摘要 (769) HTML (0) PDF 545.63 K (1249) 评论 (0) 收藏

      摘要:铰链机构是民用飞机中一种被广泛采用的运动机构,其维修间隔的合理制定对于保障飞机安全、经济运营起到重要作用。通过对 MSG-3、适航条款和国家军用标准中相关内容以及维修间隔的影响因素进行详细分析,提出民用飞机铰链机构维修间隔的制定流程,并以某型飞机襟翼铰链机构维修间隔制定为例进行验证。结果表明:本文提出的制定流程可行,为飞机铰链机构的维修间隔和维修大纲的合理制定提供了依据;该铰链机构的偶然损伤和环境损伤的检查门槛值、重复检查间隔均为 5 个日历年,疲劳损伤的检查门槛值为 24 000 fh,重复检查间隔为 14 400 fh。

    • 基于改进滑动时间窗口的国产民用飞机APM参数筛选研究

      2021, 12(5):102-108. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.05.14

      摘要 (868) HTML (0) PDF 1015.25 K (1472) 评论 (0) 收藏

      摘要:合适的飞行性能监测(APM)参数筛选方法可实现国产民用巡航飞机性能监控参数的高效筛选,为飞机性能分析计算提供可靠的数据基础。在无迹卡尔曼滤波(UKF)中引入 Sage-Husa 噪声估计器,构造自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF),利用 AUKF 对快速存取记录器(QAR)数据进行降噪;给出稳定巡航参数筛选的标准,采用改进滑动时间窗口算法对稳定巡航参数进行筛选,并通过国产 ARJ21 飞机的样本数据进行验证。结果表明:自适应无迹卡尔曼滤波算法能够提高数据的可靠性,改进滑动时间窗口算法使筛选效率提高约 50%。

    • 民用飞机航材销售费用分解结构模型研究

      2021, 12(5):109-115,144. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.05.15

      摘要 (594) HTML (0) PDF 809.72 K (1583) 评论 (0) 收藏

      摘要:当前我国民用飞机缺乏合理、灵活的航材价格计算模型,而合适的航材销售费用分解结构模型可以降低运营成本、增加利润。本文综合多种因素的影响,从不同的维度对航材定价进行研究,阐述民用飞机航材成本费用的构成;从全寿命周期的角度对航材价格影响因素进行分析,构建国产民用飞机全寿命周期不同航材在多种因素影响下的销售费用分解结构模型。结果表明:构建的分解结构模型合理、有效,能够指导国产民用飞机型号航材定价分析,航材销售价格影响因素分析能够结合不同部门维度或工作维度对全寿命周期内的航材成本进行结构分解,实现利润最大化。

    • 基于S1000D标准的飞机技术出版物结构化方法研究

      2021, 12(5):116-122. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.05.16

      摘要 (827) HTML (0) PDF 1.93 M (2023) 评论 (0) 收藏

      摘要:飞机技术出版物结构化可实现技术出版物内容基于公共数据源的编写、管理和发布,能有效提高技术出版物的编制效率和质量。基于 S1000D 标准提出 MA700 飞机技术出版物结构化设计思路,给出结构化方法的总体流程,探讨每一步结构化方法的实现要素,重点进行结构化标准选择、技术出版物业务规则制定说明,并给出相应实例和 DMRL 制定原则。结果表明:本文提出的结构化流程和方法能够用于指导 MA700 飞机技术出版物结构化,提高 MA700 飞机技术出版物的易用性、可读性,有利于 MA700 飞机技术出版物的规范化、标准化、国际化,为基于 S1000D 的 MA700 飞机交互式电子技术出版物系统的构建和发布提供业务支持。

    • 多语言混合编程的民用飞机航材预测与配置平台

      2021, 12(5):123-130. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.05.17

      摘要 (888) HTML (0) PDF 2.43 M (1343) 评论 (0) 收藏

      摘要:合理采购并在多个航站之间合理配置航材数量对于民用飞机的经济运行十分重要,而航材预测与配置研究形成的理论算法内容相对复杂。为推动这些算法程序能够有效投入工程应用,基于 Java 语言,并整合Matlab、Python 语言编写的算法程序,开发多语言混合编程的民用飞机航材预测与配置平台。首先,介绍平台中集成的航材预测与配置的支持向量机算法和边际分析算法,并叙述混合编程的实现方式;然后,阐述平台设计的详细内容,并对混合编程的实现方式及不同程序语言间参数类型的转换方法进行说明;最后,运用实际工程数据对平台的功能进行使用测试。结果表明:平台的人机界面友好、操作简便,较好地实现了航材预测与航材配置功能,能够为相关理论算法通过平台技术满足工程需要提供借鉴和思路。

    • 民用航空发动机维修工程分析平台设计与实现

      2021, 12(5):131-138. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.05.18

      摘要 (576) HTML (0) PDF 852.82 K (2151) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着国产民用大飞机的研制和应用,民用航空发动机的研制和应用需求也逐步显现。为了提高国内民用航空发动机的派遣可靠性,需要对其维修工程服务产品进行专业分析,并通过信息化、规范化的方法促进其维修工程服务产品的发展和应用。首先,研究民用航空发动机维修工程分析的技术应用和行业发展,基于发动机维修工程分析和相关标准规范明确平台的核心模块功能和开发需求;在此基础上,开发发动机维修工程分析平台,并通过实际操作测试平台的各项功能;最后,以发动机燃控系统为例验证该平台的可操作性。结果表明:发动机维修工程分析平台各项功能正常、流程完善、数据合理,为后期设计优化和工程迭代工作奠定了重要的数据基础。

    • 基于隐蔽故障和多失效模式耦合的应急门安全性分析

      2021, 12(5):139-144. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.05.19

      摘要 (904) HTML (0) PDF 1.12 M (1270) 评论 (0) 收藏

      摘要:民用飞机翼上应急门具有特殊性,故障存在一定的隐蔽性,因此合理地分析其安全性尤为重要。本文明确应急门隐蔽故障的评估和选取方式,在底事件失效概率的求解过程中引入隐蔽故障暴露时间,建立应急门空中意外打开故障树;将常规构建的“公差累积导致闩轴运动不到位”底事件考虑成由公差累积和结构磨损共同作用导致的闩轴运动不到位问题,细化故障树底事件建模技术,开展安全性分析,并对故障树细化前后可靠性分析结果进行对比。结果表明:细化后的故障树更符合工程实际,应急门可靠性分析结果更准确。

    • 水陆两栖飞机涉水结构修理级别分析研究

      2021, 12(5):145-151. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.05.20

      摘要 (694) HTML (0) PDF 561.43 K (1278) 评论 (0) 收藏

      摘要:修理级别分析(LORA)是水陆两栖飞机涉水结构维修工程分析的一个重要内容。国内外修理级别分析主要针对民用飞机、舰载机、车辆、船舶等,有关水陆两栖飞机涉水结构修理级别分析的研究较少,基于此,针对水陆两栖飞机涉水结构 LORA 的流程和模型进行研究。建立涉水结构三级修理模式,提出涉水结构的 LORA 流程;建立适用于涉水结构三级修理的经济性 LORA(ELORA)模型,给出 ELORA 需要考虑的成本因素;以水陆两栖飞机涉水舱门上的接近开关为例进行经济性修理级别分析。结果表明:待分析产品应在中继级进行修理,与工程实际中的修理级别一致,本文 ELORA 模型应用于涉水结构具有可行性。

    • 飞机客舱工业设计要素分析和设计方法研究

      2021, 12(5):152-158. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.05.21

      摘要 (853) HTML (0) PDF 3.43 M (1732) 评论 (0) 收藏

      摘要:安全、舒适、经济、美观的飞机客舱可为乘客提供良好的乘坐体验,增强国产商用飞机的市场竞争力。本文学习国外成功经验,研究飞机客舱工业设计的发展,分析客舱工业设计的四个要素,介绍三种适用于飞机客舱的工业设计方法;结合航空市场趋势,寻求客舱经济性和舒适性之间的平衡点,确定合适的客座数和客舱座位布局;采用感性工学设计法和虚拟现实设计法,从安全、乘客需求、CMF 和航空公司的角度,以某宽体飞机为例,设计其客舱内部空间及舱内设施设备。结果表明:本文的设计方法正确、可行,可为正在研制中的大型客机提供理论依据和设计参考。