民用飞机的重量设计

一、概述 民用飞机的重量设计是民用飞机型号研制中一项重要设计工作.它贯穿于民机型号的前期论证到方案设计、详细设计、试制、试飞及营运的整个过程.且民用飞机的重量设计有其自身特点.本文主要就民用飞机重量设计的重要性、设计内容并着重对民机的重量预测、重量控制等几个方面作分析和探讨.     

征稿启事

正《民用飞机设计与研究》期刊是由中国商用飞机有限责任公司主管,上海飞机设计研究院主办的一份全国公开发行的综合性科技刊物,主要报道国内外民用飞机产品、设计、技术、材料及工艺等最新水平和发展动向,刊登国内外民用飞机研发技术以及有关民用飞试验、试飞、适航、市场预测、维护等各方面的科技论文。伴随我国民机事业不断发展,型号项目稳步推进,在型号研制、市场拓展的前路上,有我们携手共进,与更多民机研制相关的、高素质的、稳定的作者和读者共同成长。为聚焦民机航空领域的技术创新、关注民机航空领域的前沿研究、促进民机航空行业科技成果的交流,     

民用飞机样机设计要求研究

论述了样机主要功能和分类,研究了民用飞机样机的总体要求,设计准则,结构、强度、系统、制造精度、样机审查等要求。对在研民机型号提供参考。     

中国民用飞机航空材料和材料标准体系研究探讨

航空材料是航空产品的物质基础,纵观我国目前民用飞机的选材特点和现状可以发现,我国现有民机型号选材大部分都在选用国外材料和国外材料标准。国产民机不用国产材料的现象不能不引起我们的思考。从分析国内、外先进航空材料标准的特点入手,探寻出国内航空材料及材料标准体系不适合民用飞机发展的主要缺陷和障碍,并提出构建我国民用飞机航空材料及材料标准体系的新思路。     

民机研制系统工程若干基本概念的哲学思考

出于自主创新的需要,国内航空工业界已逐渐认识到系统工程方法在民机研制中的重要性。因此,越来越多的民机企业开始采用国际权威的《民用飞机与系统研制指南(SAE ARP 4754A)》来进行民机型号的研制,以确保民机型号研制过程能满足适航审查的要求。然而,由于这一指南中的一些基本概念不够清晰、逻辑也不严密,使得国内民机工程师难以准确把握系统工程的本质,进而导致他们实施系统工程方法时面临着很大的困难。从科学哲学、设计哲学等与民机研制紧密相关的学科出发,对民机研制系统工程中的若干基本概念进行了剖析,并在此基础上提出了一组更加清晰的系统工程概念(即行为、作用、功能、需求、要求等),以方便民机工程师能更好地理解系统工程方法的本质,并能在民机型号研制过程中进行应用。     

我国民用飞机的预研,攻关和预发展

对近年来我国民用飞机的预研、攻关和预发展问题进行了论述,叙述了民机预研选题必须突出的重点、搞好型号攻关的主要经验、民机预发展阶段的主要工作内容及合作研制中型客机我国应安排的预发展工作;提出了对民机预研要增加投入,对型号攻关要抓紧选准题目,对中型客机的预研要国内外一起开展的建议。     

从新舟60看国产民机的市场化

伴随着民航运输规模的不断扩大,我国民航业对民用飞机的需求量巨大。如果没有国产民机制造业的发展,民航强国建设是缺乏基础的。国家已将大力发展国产民机制造业上升为国家战略。新舟60是目前中国唯一批量进入国内、国外航线市场运营的国产民机型号,应从支持国产民机制造业的角度出发,大力支持新舟60飞机的发展。国产民用飞机制造业的发展不仅需要制造过程成功,还需要使国产民机在运输市场上市场化运营成功。《国家高端装备制造     

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。     

民用飞机机载设备环境适应性管理研究

针对民用飞机机载设备环境适应性管理问题,通过民机需求管理、适航审查和供应商管控等特点的分析与研究,梳理出环境适应性管理在需求传递、民机标准、作业过程和要求剪裁等方面存在的问题,进而提出民用飞机机载设备环境适应性管理解决方案,并具体介绍了其组织形式、职责分工、工作流程和阶段工作,以及型号管理实践与经验。     

民用飞机燃油系统负加速度试飞技术研究

一个新型的民用飞机要投入航线使用,必须经过适航合格取证试飞,获得型号合格证、生产许可证和适航证,具备三证才允许走向市场。民用飞机适航取证试飞项目有许多,其中负加速度试飞是民用飞机燃油系统适航取证试验的重要验证项目。民用飞机负加速度试飞在国内尚属首次,具有对机组操纵技术要求高、风险难度大的特点。结合某型民机燃油系统合格审定试飞,研究了民用飞机负加速度的试飞技术,提出了用抛物线试飞方法来完成负加速度试飞任务。主要介绍了负加速度试飞中可能出现问题、试飞前应准备的工作、试飞方法等,并对试验结果进行了分析。     

民用飞机市场需求预测方法研究

民用飞机市场预测包含需求(航空运量)预测和供应(飞机机队)预测两个部分,其中需求预测为自上而下的预测,是对航空市场宏观运量进行分析和预测,这部分预测在预测模型中起着非常重要的作用。针对民用飞机市场需求预测方法和流程进行了详细的论述,该方法是大型客机市场预测和市场研究工作的基础。     

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。     

数字孪生技术在飞机设计验证中的应用

随着工业4.0技术的发展,数字孪生技术正在不断渗透到工业生产和新产品研发的各个领域,并为新产品研发带来综合性能整体优化、研发成本降低、研制周期缩短等优势,是提升新产品市场竞争力的重要手段。在现代民用飞机研发过程中,从型号需求、初步定义、详细设计、生产试制、试飞取证和运营维护等产品全生命周期内,都可以利用数字孪生技术,实现虚拟和物理的无缝对接,尤其在飞机设计验证方面,更可以做到更优、更广、更快、更省。然而,在我国民用飞机研制项目中,还未形成数字孪生应用体系。本文通过对飞机架构模型设计、多模型构架集成以及模型参数辨识和验证几个方面,对数字孪生技术在飞机设计验证过程中的应用技术进行了探讨。经研究发现,数字孪生技术对飞机型号研制各阶段的设计验证,尤其是集成试验验证提供了重要的指导作用和技术支持,为民用飞机适航验证和运维服务提供了更快、更经济、更强有力的支持与保障。     

基于抽样评分法的民用飞机电源系统维修性预计

民用飞机维修性的好坏直接影响到市场竞争力,是民用飞机成功运营的关键因素之一。维修性预计是民用飞机研制过程中维修性设计的主要工作之一,能够评价设计是否满足维修性要求。抽样评分法作为维修性预计的方法之一,具有样本量小、预计简便、设计初始阶段即可应用的优点。电源系统为飞机的所有用电设备供电,其维修性的好坏直接影响机载设备能否正常运行,对整机的维修性设计起着关键作用。对抽样评分法展开研究,并根据民用飞机维修性设计现状,量化了维修要求的人为因素评分核对表,对抽样评分方法进行了优化。通过抽样评分法对某机型电源系统的维修性进行了预计,评价是否达到维修性设计要求。最后阐述了抽样评分法在民用飞机维修性设计过程中的重要性。     

大型客机设计中的需求管理

介绍了需求开发和需求管理的基本概念,说明了需求捕获、需求分析、需求定义、需求确认以及需求管理的具体内容。结合大型客机的设计研制特点,阐述了在大型客机设计中开展需求管理工作的重要作用与意义,重点介绍大型客机需求管理流程定义、需求管理策略、需求确认与验证等内容。实践证明,在大型客机设计中实施需求管理工作、实现需求的规范化与精细化管理,可有效提高需求的正确性、完整性和协调性,并确保设计结果与需求之间的一致性,促进大型客机的研制、市场和商业成功。     

民用飞机气动布局发展演变及其技术影响因素

在民用飞机气动布局发展演变的历程中,技术因素是根本推动力。为了研究未来民机的发展方向、技术需求以及应对策略,在回顾民机气动布局发展历程的基础上,梳理了在现代民机气动布局形成与演变过程中有着重要影响的4大类技术因素:航空发动机、气动设计、结构设计、飞行控制,并且揭示了这些技术因素在民机发展及其气动布局演变中所发挥的作用。结合未来航空运输市场出现的新需求,分析了未来民机的主要发展方向,重点分析了未来非常规布局民机可能采用的翼身融合、双气泡机身、支撑翼以及联结翼等气动布局形式。最后探讨了新技术条件下民用飞机发展在技术方面的需求和挑战,以及未来民用飞机总体设计的技术策略,明确了多学科设计优化是满足未来民机总体设计需求的有效技术途径。     

民用飞机冲压空气涡轮系统适航工程技术研究

冲压空气涡轮系统是一种飞机应急能源,其在紧急情况下为飞机提供应急液压源和/或应急电源,对飞机应对紧急情况至关重要。参照 AP-21-AA-2011-03-R4 中关于航空器生命周期审定过程划分及合格审定活动,结合某型民用飞机冲压空气涡轮系统研制过程,从识别审定基础开始,将适航条款转化成需求,落实到产品设计中,明确条款的...     

基于系统工程方法的民用飞机维修性设计

维修性设计是民用飞机研制工作中的基础工作之一,维修性的好坏直接影响到民用飞机的经济性和市场竞争力。我国民用飞机维修性设计工作起步较晚,缺少系统的正向方法和技术指导资料。将系统工程实践应用于民用飞机设计过程中,进行正向设计,可以尽可能减少设计工作量,减少返工。将利益攸关方的维修性需求落实到系统设备的维修性设计中,对于民用飞机的维修性设计至关重要。以民用飞机电子电气舱的维修性设计为例,通过需求识别,以需求权重为基础计算得到维修性设计要求的相对重要度。再用关联矩阵法将维修性设计要求落实到民用飞机系统设备的设计上。该方法采用正向设计,为设计出满足用户需求且易于维修的民用飞机提供了设计思路。     

浅析公务机市场的发展

分析了未来全球公务机市场的发展趋势,介绍了某国产公务机的总体布局和内饰特点,并与国外知名品牌公务机的技术性能进行了对比。同时对国产公务机市场发展前景进行了展望。     

大型客机国内民航旅客市场特征分析

民航旅客是航空运输市场的消费者,旅客市场则是航空运输市场的核心部分和民机市场的基础。通过对旅客市场细分理论方法的研究和旅客市场特征的调查验证,形成适合大型客机项目的旅客市场细分方法和中国旅客市场特征分析,最终确定大型客机的市场定位和市场需求。本研究成果作为大型客机市场可行性研究支持报告之一,参与完成了大型客机项目市场可行性论证。