民机定价策略和定价模型初探

民机价格是影响飞机销售和营运成本的关键因素,更是飞机制造商能否盈利的核心。首先简述民机定价方法及其焦点问题;然后结合飞机系列化发展,提出一种综合的飞机定价策略;进而提出一种简单可行的基于DOC的初始定价模型;最后给出算例分析,为民机价格决策提供借鉴。     

欧洲市场直接运营成本（DOC）分析方法及应用

根据欧洲民航实际运营情况,总结分析欧洲AEA模型中用于飞机竞争分析和总体参数优化的DOC计算方法,建立欧洲市场直接运营成本计算分析模型,然后就某机型的欧洲市场和中国市场DOC计算进行分析,最后指出未来研究的方向。     

民用飞机全寿命周期成本及经济性设计研究

总结了民用飞机全寿命周期成本研究方法,对民机型号研制中通常采用的成本估算方法和软件工具进行了介绍。在此基础上,一方面从民机运营经济性的角度对不同市场条件下的计算分析模型进行了对比,指出发展更可靠的直接维修成本（DMC）模型的必要性;另一方面,从民机研制的角度,通过将经济性分析模块有机融入传统飞机设计流程,提出面向经济性设计的总体思路,为实现民用飞机的多学科设计提供了基础。     

民机舱门过中心锁定机构可靠性设计

民机舱门的锁定机构设计是舱门设计的重点之一。针对民机舱门过中心锁定机构进行了可靠性设计研究,在分析其功能原理的基础上,构建了过中心锁定机构的可靠性模型,并提出了相应的求解方法;计算出锁定机构可靠性后,将计算结果与给定的可靠性指标进行对比分析,如果不满足可靠性指标要求,还需要进行可靠性改进设计;最后以某型民机舱门锁定机构为例进行了具体计算,分析了各个参数对锁定可靠性的影响和影响程度,为工程上锁定机构的设计提供了有益的借鉴。     

一种民机颤振模型配重设计优化方法

民机跨音速颤振模型配重计算应考虑模型肋板不平行、肋板与刚轴不垂直的情况,现提出一种基于刚轴方向的质量、惯量线性拆分方法,并将该方法拓展到模型的展向重心位置配平计算中。某型民机垂尾跨音速颤振模型运用该方法进行了配重计算,试验结果显示,该垂尾跨音速颤振模型质量、惯量配平精度高,展向重心位置配平效果好,模型的动力学特性与设计目标相符。实践表明,该方法符合民机跨音速颤振模型设计规范要求及相应适航要求,可以推广到其他跨音速颤振模型的配重计算中。     

基于RA法的直接运营成本全局敏感性分析

民机运营的经济性是影响飞机市场销售的关键因素,直接运营成本(DOC)是民用飞机的使用经济性设计指标。为了估算飞机未来运营上的经济效益,评估航空公司的飞机运营盈利能力,文中基于回归分析法(RA法)对DOC的4个影响参数(轮挡油耗、燃油价格、年利用率、飞机机体价格)进行了全局敏感性分析。采用正交试验设计方法确定分析方案,对计算结果进行标准化处理及多元化线性回归分析。研究表明,燃油价格、轮挡油耗、飞机机体价格与DOC正相关,年利用率与DOC负相关。这4个变量的灵敏度大小依次为燃油价格轮挡油耗飞机机体价格年利用率,这表明燃油成本是影响飞机运营成本的首要因素。F显著性统计量的值为7. 7×10-10,远远小于显著性水平0. 05,说明该回归方程回归效果显著。     

基于多视角的民机正向设计建模方法

针对民机正向设计中存在的建模对象复杂耦合程度高、建模理论支撑不足、利益相关方需求缺乏模型描述等问题,提出了基于多视角的民机正向设计建模方法。首先,通过分析民机正向设计流程和基于模型的系统工程（MBSE）方法论,明确民机正向设计自顶向下的映射和关联关系;然后,引入多视角对民机设计流程进行多方位解耦与描述,分析各视角下的建模元素及其逻辑关系,将设计领域知识流与各视角下建模流程相结合,通过建模语言SysML对多个视角下的民机正向设计模型进行抽象建模描述;最后,通过舱压控制系统建模实例验证了本方法能够有效契合民用飞机系统的设计。     

基于系统工程理论的民用飞机成本问题研究

针对民机成本问题开展分析,其重要性在民用航空市场上日益凸显。由于成本的范畴广泛,关系复杂,采用系统工程的分析方法对其进行研究,捕获相关利益攸关方的需求,建立民机成本的功能模型和功能分解树,并针对"降低直接运营成本(Direct Operation Cost,以下简称DOC)"这一子功能开展具体的分析。同时,确定直接运营成本的飞机级设计需求,并将其分解至系统层级,并针对"降低燃油成本"和"降低直接维修成本"这两个具体需求开展设计、验证和优化流程与方法的探讨,为民用飞机的成本研究问题提供参考。     

我国大型民机复合材料产业的钻石模型分析

复合材料是确立我国大型民机产业竞争优势的重要因素之一。首先,梳理了大型民机复合材料产业上游、中游和下游的细分行业。随后,采用钻石模型,从六个维度对我国大型民机复合材料产业竞争力进行了分析,包括：1)资金、软硬件和人才队伍等生产要素的优势和不足;2)我国民航运输业、大型民机制造业的巨大市场需求;3)我国大型民机复合材料产业链的健全和快速发展;4)国内飞机主制造商的资源整合及国外主制造商的战略举措;5)国家和地方的政策支持;6)大型民机复合材料应用和产业发展的发展机遇等。最后,根据钻石理论,基于我国大型民机复合材料产业现状分析,从“政用产学研”五方面,提出提升我国大型民机复合材料产业竞争力的建议措施。钻石模型可以为我国大型民机复合材料产业规划制定和相关研发企业决策提供指导。     

民机供应商质量保证体系的评价模型研究

基于层次分析法(AHP),提出了民机供应商质量保证评价指标体系,并构建了民机供应商质量保证体系的评价模型,给出了评价模型的具体应用过程,并通过算例分析验证了评价模型的有效性和实用性。     

Multi-objective optimization of aircraft design for emission and cost reductions

Pollutant gases emitted from the civil jet are doing more and more harm to the environ- ment with the rapid development of the global commercial aviation transport. Low environmental impact has become a new requirement for aircraft design. In this paper, estimation method for emis- sion in aircraft conceptual design stage is improved based on the International Civil Aviation Orga- nization （ICAO） aircraft engine emissions databank and the polynomial curve fitting methods. The greenhouse gas emission （CO2 equivalent） per seat per kilometer is proposed to measure the emis- sions. An approximate sensitive analysis and a multi-objective optimization of aircraft design for tradeoff between greenhouse effect and direct operating cost （DOC） are performed with five geom- etry variables of wing configuration and two flight operational parameters. The results indicate that reducing the cruise altitude and Mach number may result in a decrease of the greenhouse effect but an increase of DOC. And the two flight operational parameters have more effects on the emissions than the wing configuration. The Pareto-optimal front shows that a decrease of 29.8% in DOC is attained at the expense of an increase of 10.8% in greenhouse gases.     

Analysis of direct operating cost of wide-body passenger aircraft: A parametric study based on Hong Kong

Analysis of the Direct Operating Cost(DOC) of aircraft is an important step towards achieving financially sustainable aviation operations. However, the value of the DOC for different aircraft types and flight scenarios is not widely available. In this study, we perform a systematic analysis of the DOC of every wide-body passenger aircraft currently in production, using the method of the Association of European Airlines(AEA). The elements of the DOC, e.g. financial costs, maintenance costs, and flight costs, are evaluated individually. Several realistic flight scenarios are considered, each with differences in route distance, fuel price, passenger number, and seating arrangement. For each flight scenario, the most cost-efficient aircraft type is identified and evaluated in the context of operations from Hong Kong International Airport. The information provided in this study could be useful to airline operators and policy makers.     

美国市场直接运营成本(DOC)计算分析方法应用研究

首先阐述了当前背景下研究美国市场民用飞机运营成本的目的和意义,进而分析了民用飞机运营经济性领域不同研究主体关注的侧重点差异;然后归纳总结了美国市场多种飞机直接运营成本的构成要素和计算方法;最后,通过算例进行比较分析,确定出一种符合现今美国市场情况的DOC计算方法用于型号初步设计和市场推广。     

翼身融合布局客机总体参数分析与优化

在翼身融合布局客机总体设计阶段，为评估设计方案的总体性能，建立了翼身融合布局客机总体参数综合分析与优化平台，该平台以翼身融合布局客机的几何参数为输入，完成动力、几何、重量、气动、性能和经济性等模块分析，并以此为基础建立优化设计模型。为快速评估设计方案的性能及优化设计效果，动力分析模块采用了部件级分析模型，重量分析模块采用半经验估算方法，气动分析模块采用面元法结合工程估算方法，性能分析模块采用简化运动学方法，优化模型采用可并行计算的子集模拟优化算法。以某555座级翼身融合布局客机方案为例，应用开发的分析与优化平台，完成了总体参数分析，结果表明分析模型合理。在此方案的基础上，以客机的外形参数和发动机海平面最大推力为设计变量，分别建立了以最大起飞重量最小为目标的单目标优化，以及同时以直接使用成本和进场速度最小为目标的多目标优化，单目标优化结果最大起飞重量降低了约7.17%，多目标优化结果表明直接使用成本降低8.77%的同时进场速度会增加3.32%。     

人-机系统飞行安全可靠性问题的研究

在分析飞机电传操纵系统（FBW）特点的基础上，建立了习行器和电传操纵系统的数学模型，建立了电传操纵系统故障及飞行员干预的概率模型。应用马尔可夫链建立了人－机产行安全可靠性的数学模型，采用伊万诺夫法评估了某型第三代飞机在电传操纵系统故障报的排除的条件概率，并计算了电传操纵系统故障后该型飞机的飞行风险，最后提出了使用建议及技术改进建议。     

Fast coating analysis and modeling for RCS reduction of aircraft

In order to fast analyze the aircraft Radar Cross Section(RCS) and accurately reduce it with Radar Absorbing Materials(RAM), a comprehensive analysis method based on Higher-Order Method of Moments(HOMOM), termed Locally Coating Method(LCM), is proposed in this paper. There are two steps to fast analyze coatings for RCS reduction in this method: analyze the RCS of various parts before coating the aircraft; model a coating over the aircraft and analyze the wave absorbing effect of it. The aircraft RCS is calculated as a whole but analyzed in various parts by LCM, and thus the RCS contribution of different parts can be compared without disturbing the current continuity. A model expansion algorithm is also presented in LCM to model absorption coatings on specified aircraft parts for later stage RCS calculation of the coated aircraft.     

我国民用飞机政策分析的CGE模型研究

研究民用飞机政策影响因素是国家制定相关政策的前提,同时也是民用飞机企业有效利用和规避现有政策的依据。针对民用飞机在研发、生产、销售、运营各阶段的相关宏观及产业政策,依据社会核算矩阵的框架,参考政策的作用路径,对已有的社会核算矩阵的部门进行拆分、合并,建立了用于民用飞机政策分析的描述性社会核算矩阵。在该社会核算矩阵的基础上,构造了用于民用飞机政策分析的CGE模型,并通过GAMS仿真验证了模型的可行性。模型的建立为今后分析我国政策对大飞机发展及运营的影响奠定了基础。     

Comprehensive analysis of transport aircraft flight performance

This paper reviews the state-of-the art in comprehensive performance codes for fixed-wing aircraft. The importance of system analysis in flight performance is discussed. The paper highlights the role of aerodynamics, propulsion, flight mechanics, aeroacoustics, flight operation, numerical optimisation, stochastic methods and numerical analysis. The latter discipline is used to investigate the sensitivities of the sub-systems to uncertainties in critical state parameters or functional parameters. The paper discusses critically the data used for performance analysis, and the areas where progress is required.

Comprehensive analysis codes can be used for mission fuel planning, envelope exploration, competition analysis, a wide variety of environmental studies, marketing analysis, aircraft certification and conceptual aircraft design.

A comprehensive program that uses the multi-disciplinary approach for transport aircraft is presented. The model includes a geometry deck, a separate engine input deck with the main parameters, a database of engine performance from an independent simulation, and an operational deck. The comprehensive code has modules for deriving the geometry from bitmap files, an aerodynamics model for all flight conditions, a flight mechanics model for flight envelopes and mission analysis, an aircraft noise model and engine emissions. The model is validated at different levels. Validation of the aerodynamic model is done against the scale models DLR-F4 and F6. A general model analysis and flight envelope exploration are shown for the Boeing B-777-300 with GE-90 turbofan engines with intermediate passenger capacity (394 passengers in 2 classes). Validation of the flight model is done by sensitivity analysis on the wetted area (or profile drag), on the specific air range, the brake-release gross weight and the aircraft noise. A variety of results is shown, including specific air range charts, take-off weight–altitude charts, payload-range performance, atmospheric effects, economic Mach number and noise trajectories at F.A.R. landing points.     

整机基本可靠性与任务可靠性指标协同分配方法

在总结整机可靠性分配工作的工程约束的基础上,针对性地提出了一种实用性好的整机基本可靠性指标与任务可靠性指标协调分配模型。该模型在某教练飞机的可靠性分配中进行了运用,证实了该模型的合理性与工程适用性。