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。     

放宽静稳定性设计对民机使用经济性的影响

将放宽静稳定性与飞机的经济性指标直接关联,研究主要设计参数对飞机气动性能和直接使用成本的影响.首先分析了静稳定性设计对民机气动性能、结构质量及燃油消耗的影响;然后与民机使用经济性相结合,得出重心后移量与直接使用成本的函数关系和曲线.结果显示,采用放宽静稳定性技术有助于提高民用飞机的使用经济性.该研究方法可以为我国大型客机采用主动技术提供技术依据.     

航电产品质量设计与成本控制方法初探

以增强航电产品项目经济性、市场竞争力为目标，将QFD质量功能展、DFX分析、ERP等设计保证方法和成本管理方法协同应用等质量成本管理方法引入民机项目全生命周期管理阶段，实现基于设计的成本控制最优化产品设计、为航电产品研发质量成本控制提供一定借鉴意义。     

航空装备研制中的限成本设计

为了有效控制航空装备研制成本,采用限价设计理念,即美国提出的定费用设计管理方法,并结合国内航空装备研制的特点,研究了限成本设计方法,分析了限成本设计和全寿命周期费用管理的关系,对比了两者优缺点。限成本设计是全寿命周期费用管理的核心部分,决定着全寿命周期费用管理的决策和措施。限成本设计对控制研制成本、提高航空装备产品研发经济性意识具有重要意义。     

从B787飞机看维修性设计的发展方向

机务维修费用是民机运营成本中最关键的一部分,飞机在研发设计阶段就决定了维修费用的八成。主要分析了波音787梦想飞机的＂易维修性设计＂,探讨民机维修性设计发展方向,以期对我国大飞机事业的发展起到积极的推动作用。     

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。     

中国市场直接运营成本（DOC）计算方法研究与应用

民机运营经济性的分析是民机市场销售成功的关键因素。首先总结了直接使用成本（DOC）模型的研究进展;然后结合中国市场情况,提出一种简单可行的用于民用飞机方案评估的DOC计算模型;接着给出了某典型喷气式客机的计算分析算例,结果表明本文所示的计算方法具有一定的工程指导意义;最后提出进一步研究的主要方向。     

基于LCC的民机项目盈亏平衡分析模型研究

引入民机全寿命周期成本(LCC)的概念和估算方法,提出一种协调解决制造商与运营商矛盾的民机项目盈亏平衡分析方法。计算算例表明,该方法具有一定的工程借鉴和指导意义,并提出了未来的研究方向。     

一种新的民用飞机修理级别优化模型

修理级别分析(LORA)是飞机保障性分析的一个重要内容,是在设计阶段评估维修对飞机成本影响的一种系统分析方法。现有的LORA经济性分析模型对于系统寿命周期的维修费用考虑不够,且不适合民用飞机维修特点,基于此,提出了一个适合民用飞机维修规划三层三级的LORA经济性分析的数学模型,在此基础上,以最小化维修成本为目标建立了维修级别优化模型,并利用免疫粒子群算法超强的多变量、非线性及全局优化能力,对所提出的民机维修级别优化模型进行了求解。最后通过算例的比较分析,说明了本文LORA经济性分析模型的合理性以及模型求解算法的高效性。     

基于盈亏平衡点分析的民机项目评价模型研究

盈亏平衡分析是企业管理的有效工具,也是企业组织生产和选择方案的基本途径。它可以对方案的可行性及诸多因素进行科学地判断。本文依据飞机全寿命成本分析方法和直接运行成本分析方法,对飞机的研发成本、制造成本、运行成本和飞机定价进行分析,建立了民机项目盈亏平衡点计算模型,进而对飞机项目的优劣进行评判。     

商用飞机项目中的技术经济方法

商用飞机的自主研发需要科学系统的技术经济分析方法解决技术先进性、研制成本以及使用经济性三者之间的矛盾。因此需要综合考虑市场竞争、技术性能、经济环境等多方面的因素,建立全寿命周期成本模型、基于直接运营成本的竞争定价模型和面向使用经济性的优化模型。通过项目盈亏平衡、基于EBOM的成本控制和发动机选型三个案例,分析说明了技术经济方法在商用飞机项目技术决策过程中的作用。     

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.     

航空电子设备研制的测试性设计考虑

测试性是航空电子设备基本设计特性,测试性设计的好坏直接决定了航空电子设备感知自身状态(正常、故障和降级)并自动隔离内部故障的能力。从全寿命周期费用探讨了民用飞机航空电子设备开展测试性设计的必要性,给出了民用飞机研制过程中航空电子设备通用测试性设计、机内测试设计和电路及元器件的测试性设计考虑。实践证明航空电子设备开展测试性设计能有效提高民用飞机的功能安全性和维修经济性。     

Affordable Digital Flight Control System for small commercial aircraft - ADFCS

The ADFCS project investigated the feasibility of introducing fly-by-wire (FBW) technology to the small and medium commercial aircraft market. An architecture was developed for a cost-effective FBW Digital Flight Control System (DFCS) for small and medium commercial aircraft utilizing new technologies based on Fuzzy Logic, Neural Networks and Robust Control to reduce the overall system costs. The feasibility of the innovative FBW technologies was demonstrated by simulated flight tests. To further mature the developed system, based on the most promising technologies and identified cost drivers, a follow on project has been initiated (ADFCS-II).     

民机数字档案馆的建设探索

民用飞机研发项目是国家重大专项之一,采用了先进的全数字化设计技术。其主制造商-供应商的研发模式对档案管理工作提出了新的要求,有必要建立民机数字档案馆以满足大量电子文件的管理需要和跨地区协同工作对档案利用的需求。对民机数字档案馆的基本架构及构建方式进行了探讨。     

面向成本的飞机结构优化设计

基于协同优化方法,建立了面向成本的飞机结构优化设计模型.该模型不同于传统的结构设计中以质量最小或结构效率最大为优化目标,而是以寿命周期成本为目标,通过相同的结构尺寸变量将结构质量与制造成本联系起来.其中以重量表征油耗成本,寿命周期成本模型被简化为制造成本和油耗成本的函数.在iSIGHT优化平台实现了这一结构协同优化的过...     

基于深度神经网络的客机总体设计参数敏感性分析

飞机总体主要设计参数敏感性分析揭示了总体主要设计参数对飞机特性指标的影响,有助于总体设计方案的决策。针对宽体客机总体主要设计参数敏感性问题,根据其总体主要设计参数和特性指标的特点,以及多学科间的耦合关系,建立了深度神经网络模型。该深度神经网络模型以客机总体主要设计参数为输入,对特性指标进行预测。在深度神经网络模型中,设置了多个输入层、多个输出层以及多个分块的隐藏层,从而模拟客机总体主要设计参数对特性指标的影响以及不同特性指标之间的相互作用。测试结果表明,与传统代理模型相比,深度神经网络模型对客机特性指标的预测精度更高,多参数适应性更好。利用该深度神经网络模型对客机总体主要设计参数进行敏感性分析。分析结果表明,机翼1/4弦线后掠角在30°~31.5°时,有利于减少最大起飞重量和起飞平衡场长;发动机海平面最大静推力和机翼面积对客机直接使用成本、最大起飞重量等特性指标的影响最为显著。     

航空装备全寿命周期费用多路径管控策略研究

航空装备作为高新技术复杂产品,其经济性设计越来越受到重视。在满足用户需求的前提下,如何控制并尽可能降低全寿命周期费用是航空装备研究的重点。通过对全寿命周期费用管控理论和方法的研究,总结以往航空装备研制中经济性工作的经验和教训,结合我国军工产品经费管理的特点,从思想观念、管理和技术等方面入手,提出一套在设计阶段适合我国航空装备全寿命周期费用多路径管控的策略,并在某型飞机研制中试点应用。结果表明:某型飞机研制费用管控效果较好,验证了该策略的合理性和有效性。     

航空经济学及面向价值的飞机设计理论与实践

全球化的市场竞争是商用飞机产业的重要特征之一,对安全性、舒适性、经济性和环保性指标的不断追求推动着技术的不断进步及产业链的全球化发展。在飞机设计中,对经济性的考虑在航空技术和型号发展中的作用越来越突出,也是中国航空产业发展面临的重大挑战因素之一。在新技术研发决策及其在型号中的应用中,经济性考虑始终是决策的关键因素,本文综述航了空经济学的研究范畴和主要分析方法,及其对飞机概念设计、结构设计和系统选择等主要决策的影响,面向价值的设计理论和方法在飞机设计中的实践。希望本文的发表可以促进航空经济学的发展,相关方法可以在型号设计的最优综合评价中发挥作用,实现涵盖时间成本在内的综合评价指标最优的方案。可以预期,航空经济学的发展有助于提升中国航空制造业在竞争越来越激烈的全球航空产业链中的竞争力。     

民用飞机后机身与尾段在球面框处对接研究

民用飞机后机身与尾段的对接往往选择球面框(后压力隔框)位置,球面框是机身气密线的末端,该处的对接设计需要从传力、重量、成本、装配、维修、排水等多方面进行考虑,是民用飞机机体结构设计中非常重要的一个环节。针对民用飞机中后机身与尾段的连接特点,从传力等考虑要素入手,介绍了目前国际上典型机型的成熟方案,并进行方案优缺点分析、比较和总结,为我国民用飞机结构设计提供借鉴。