运输类旋翼航空器水上迫降适航条款的分析研究

通过对美国联邦航空条例FAR29部运输类旋翼航空器水上迫降适航条款(FAR29.801)的内容和相关修订案进行分析,诠释了该条款修订的原因和技术内涵,并总结了一般的符合性验证方法和符合性验证思路,为我国从事旋翼类航空器设计和适航审定的人员提供技术参考。     

运输类旋翼航空器火警探测系统适航要求研究

基于对FAR29. 1203条款历史和现行版本的研究,解析了该条款历次修订的原因,并结合工程经验深入解读了该条款的适航要求及技术内涵,提出依据各火区着火概率分析来确定高效的火警探测器安装布置方案,提炼出条款的适航设计要求,总结了适用于该条款的符合性验证思路,从而为运输类旋翼航空器动力装置火警探测系统的设计和适航验证提供有价值的参考指导。     

大飞机电源系统适航性技术研究方向分析

我国已启动大型飞机重大专项,飞机电源系统必须满足CCAR25(FAR25)适航规章要求[1].设计人员在进行电源系统适航性设计与验证时,由于缺少系统性的指导材料,对如何充分表明适航条款的符合性思路和方法不清晰,尤其对一些新的要求如复杂系统设计、电气互联系统(EWIS)设计、安全性评估等在系统设计验证时缺乏经验.本文通过对电源系统相关技术研究和工程应用的技术总结,以及对相关适航条款要求的技术分析,提出电源系统适航性设计与验证技术专题研究方向,供相关方面参考.     

民用航空器的突风与紊流载荷适航条款解析

回顾了突风准则的发展历史,结合美国联邦航空条例FAR 25《运输类飞机适航标准》25-141号修正案及相关咨询通告,重点研究了最新FAR25.341条款中对突风与紊流载荷条款的修订原因及技术要求,并给出25.341条款的符合性验证方法。     

民用飞机最小风险炸弹位置适航符合性验证方法研究

民用飞机最小风险炸弹位置(LRBL)是航空运营面对炸弹爆炸恐怖袭击的最后一道安全屏障,对民用飞机的安全性有重要意义。针对国内民用飞机LRBL工作缺乏适航符合性验证方法研究的现状,以AC25.795 6为指导,以满足FAR 25.795(c)(1)中有关LRBL的适航要求为目标,首次对LRBL的适航符合性验证方法进行研究;通过该工作,一方面明确了LRBL周围设备的系统安全性适航符合性验证方法,增强LRBL相关系统安全性分析工作在型号设计中的可操作性;另一方面,通过开展爆炸物在LRBL发生爆炸对飞机结构的安全性影响分析,得出了LRBL周围结构设计的适航符合性验证方法。该研究建立了面向FAR25.795(c)(1)的LRBL适航符合性验证体系,为提高产品的安全性和适航性提供了更为详实、可操作的设计方法。     

民用客机座舱温、湿度限制等效安全研究与应用

受低纬度区域低空空气高湿度影响,民用客机对适航条款FAR/CCAR25.831(g)的符合性验证非常困难。以FAA的MSHWG报告为指导,通过验证座舱温、湿度限制等效安全规则间接验证某型民用客机对适航条款FAR/CCAR25.831(g)的符合性,即采用热分析方法计算民用客机通风系统失效时座舱内部乘员人体核心温度的变化,并将其与MSHWG报告规定的人体核心温度标准值对比,说明某型民用客机对适航条款FAR/CCAR25.831(g)的符合性。     

FAR25第129号修正案对结冰探测系统的影响研究

美国联邦航空局(FAA)在联邦注册报上发布了FAR25-129号修正案——结冰保护的启动,对运输类飞机结冰探测方式提出了明确要求,并要求采用指定的方式进行结冰探测。文中对FAR 25-129号修正案的背景进行了阐述,对FAR 25-129号修正案进行了解析,研究了现有运输类飞机结冰探测系统的现状,对典型的结冰探测方式进行了安全性分析,提出了满足FAR25-129修正案相关条款的符合性验证方法,对国内运输类飞机结冰探测方式提出建议。     

运输类飞机涡轮发动机机匣烧穿适航符合性验证研究

尽管涡轮发动机的设计水平在持续提升,但是服役经历表明涡轮发动机机匣烧穿事件仍在继续发生。本文分析了涡轮发动机机匣烧穿适航条款,总结了CCAR25.903(d)(1)中燃烧室机匣烧穿的适航符合性验证思路,并以某型飞机为例,建立机匣烧穿模型,确定受影响的关键部件和结构,并设计了火警探测系统及防护罩。验证表明,该型飞机满足适航条款要求。文章为运输类飞机进行相应设计考虑和符合性验证提供参考。     

操作试验适航条款要求及符合性验证方法研究

研究了CCAR25.683条款的要求和条款制定背景,对CCAR25部、FAR25部和CS25部中25.683条款差异进行了分析,研究了针对25.683条款要求可接受的验证方法,结合电传飞控系统的设计特征提出了为满足25.683条款要求所需采取的验证方法和具体验证工作。     

基于FAA25-131修正案的飞机告警系统适航问题分析

FAA25.1322规定了飞机警告灯、戒备灯和提示灯颜色的使用要求。FAA25-131修正案在原有14CFR25.1322条款的基础上,对飞行显示与机组告警系统提出了新的要求。本文对该修正案进行分解与分析,明确了修正案要求的重点考虑事项,简单、客观地呈现了与这些条款项关联的技术问题的矛盾性争辩过程,进行了基于型号研制实践的符合性方法总结,为验证民用飞机飞行显示与机组告警系统对FAR25-131修正案的符合性提供了有效途径,具有工程实践意义。     

过冷大水滴规章对结冰探测系统设计的影响分析

过冷大水滴规章提高了飞机在结冰条件下飞行的安全等级,将会对结冰探测系统的设计产生一定影响。本文概述了附录0过冷大水滴结冰条件,并对附录O第1部分大气结冰条件进行了浅析;分析了FAR25．1420过冷大水滴结冰条件对结冰探测系统设计的影响,并提出符合相关要求的结冰探测方式;指出了对于目前申请在结冰条件下飞行的合格审定的最大起飞重量小于60000磅或具有可逆飞行控制系统的飞机,按照FAR25．1420（a）（1）的要求进行审定是一个较为合适的选择。此外,还给出了一种符合FAR25．1420要求的结冰探测系统方案。     

Y7－200B飞机的失速试飞

根据Ｙ７－２００Ｂ飞机失速试飞结果，从飞机的气动设计特点出发，与原型机对比分析了飞机的失速特性。结果表明，Ｙ７－２００Ｂ飞机的气动设计改进目前还没有达到降低失速速度，提高安全裕度的预期设计目标。主要原因在于气动设计和操纵系统的改进针对性不强，改进措施不协调，为此必须进行综合的分析，系统地采取有效改进措施。     

民用飞机燃油箱系统点火源防护分析方法研究

民机燃油箱系统点火源防护是燃油箱防爆的重要范畴,通过参考FAR 25.981条款和咨询通告,开展了民用飞机燃油箱系统点火源防护的整体分析思路研究。对于点火源防护设计的通用要求,开展的分析思路主要包括点火源防护设计对象失效模式的识别,判断是否为固有安全设计,同时采用定性分析以及定量分析等各种分析方法确定是否能满足点火源防护的要求,最后通过制定关键设计构型控制限制(Critical Design Configuration Control Limitation,简称CDCCL)满足持续适航的要求。另外,针对失效模式、固有安全设计、定量分析和持续适航等都进行了相应的分析说明,如针对失效模式需梳理出所有可能产生点火源的失效模式,再逐一进行安全性分析;针对闪电引起的点火源,须明确容错类设计或非容错类设计。若为容错类设计,可仅验证可靠并有效即可,若为非容错类设计,需根据相应情况开展定性或定量分析。     

航空发动机适航概率风险评估方法研究综述

针对我国发展满足适航性要求的大型商用航空发动机的迫切需求,分析总结了目前航空发动机寿命限制件概率风险评估的基本方法和研究进展,系统描述了满足适航规章(FAR33.70)要求的部件失效概率风险评估方法的技术流程和特点.在分析了核心方法和基础数据库架构的基础上,指出完善的概率断裂力学模型及准确的数据库支持是建立概率风险评估方法的重要基础.      

运输类旋翼航空器非对称载荷适航条款分析研究

基于对美国联邦航空条例FAR29部运输类旋翼航空器非对称载荷适航条款内容和相关修订案的分析,诠释了该条款修订的原因和技术内涵,为从事旋翼类航空器设计和适航审定的人员提供了技术参考。     

Blade containment evaluation of civil aircraft engines

The potential hazard resulting from uncontained turbine engine rotor blade failure has always been the long-term concern of each aero engine manufacturer, and to fully contain the failed blades under critical operating conditions is also one of the most important considerations to meet the rotor integrity requirements. Usually, there are many factors involving the engine containment capability which need to be reviewed during the engine design phases, such as case thickness, rotor support structure, blade weight and shape, etc. However, the premier method to demonstrate the engine containment capability is the fan blade-off test and margin of safety (MS) analysis. Based on a concrete engine model, this paper aims to explain the key points of aero engine containment requirements in FAR Part 33, and introduces the implementation of MS analysis and fan blade-off test in the engine airworthiness certification. Through the introduction, it would be greatly helpful to the industrial community to evaluate the engine containment capability and prepare the final test demonstration in engine certification procedure.     

周期间歇卷吸条件下弹流油膜的实验研究

应用光干涉方法对周期间歇卷吸条件下的弹流油膜进行了测量，结果显示了三种不同的局部油膜凹陷。第一种油膜凹陷产生于固体表面周期性的运动和停止，纯滚动的凹陷封油量大于纯滑动的封油量。第二种凹陷产生于启动过程的速度振荡瞬时峰值，该类局部凹陷以卷吸速度通过赫兹接触区。纯滑动条件下，界面滑移作用产生第三种凹陷，该凹陷位于入口附近，与表面速度和运动时间有关。实验中观察到的现象可由油膜的挤压效应，卷吸效应和界面滑移效应进行解释。     

民用飞机校验机动仿真研究

校验机动是民用飞机纵向俯仰机动中的一种,它是机翼、平尾等部件的载荷严重情况之一。对于校验机动的分析国内国际上的主流是采用机动仿真法。美国的FAR和欧洲的CS适航条款对校验机动有着不同的要求,FAR指定了俯仰角加速的要求,没有指定俯仰操纵器件的输入;而CS则指定了俯仰操纵器件的输入,对俯仰角加速度没有要求。以往国内校验机动一直以FAR条款为设计基础,对于CS条款的研究和分析不多,以欧洲CS条款为基础,对校验机动的仿真分析进行了研究。     

Correlation-weighted least squares residual algorithm for RAIM

The Least Squares Residual (LSR) algorithm, one of the classical Receiver Autonomous Integrity Monitoring (RAIM) algorithms for Global Navigation Satellite System (GNSS), presents a high Missed Detection Risk (MDR) for a large-slope faulty satellite and a high False Alarm Risk (FAR) for a small-slope faulty satellite. From the theoretical analysis of the high MDR and FAR cause, the optimal slope is determined, and thereby the optimal test statistic for fault detection is conceived, which can minimize the FAR with the MDR not exceeding its allowable value. To construct a test statistic approximate to the optimal one, the Correlation-Weighted LSR (CW-LSR) algorithm is proposed. The CW-LSR test statistic remains the sum of pseudorange residual squares, but the square for the most potentially faulty satellite, judged by correlation analysis between the pseudorange residual and observation error, is weighted with an optimal-slope-based factor. It does not obey the same distribution but has the same non-central parameter with the optimal test statistic. The superior performance of the CW-LSR algorithm is verified via simulation, both reducing the FAR for a small-slope faulty satellite with the MDR not exceeding its allowable value and reducing the MDR for a large-slope faulty satellite at the expense of FAR addition.