基于系统工程 V模型的航空发动机正向设计方法

针对国内航空发动机研制面临需求分析和需求验证薄弱、正向研发能力欠缺的情况,在民用飞机及系统开发指南要求的基础上,构建了基于系统工程 V模型的航空发动机正向设计流程,从需求定义、需求分析、需求确认、功能分析、功能危害性分析、逻辑架构设计、物理架构设计与权衡、设计实现、系统安全性评估及产品集成与验证等方面开展航空发动机的正向设计。将建立的基于系统工程 V模型的航空发动机正向设计流程应用到某型航空发动机的设计中,利用 DOORS软件进行航空发动机设计的需求定义,采用故障树分析(Fault Tree Analysis,FTA)法进行系统安全性评估,有效提高了航空发动机正向设计的能力和水平。对于提升航空发动机研制质量,交付满足用户需求的航空发动机产品具有重要意义。     

质量控制方法细化在航空发动机设计中的应用

对航空发动机设计过程中的质量控制方法进行了分析和研究。提出了通过质量控制方法细化来有效提高发动机设计水平的想法,并通过开发和应用质量管理系统实现细化质量过程控制的目的。该系统的使用提高了工作效率和产品设计质量,验证了这一设想的有效性和可行性。     

航空发动机需求追溯管理分析

追溯作为系统或项目需求确认的最基本的方法,通常是将需求追溯到上级需求,或者将需求追溯到设计要求。对航空发动机安全性需求实施有效追溯和管理,提高局方对航空发动机安全性评估的信任度,是航空发动机制造企业面临的重大挑战。对航空发动机安全性需求的管理过程开展研究,分析了以需求捕获、需求分析、需求确认、需求分配、需求验证为主的需求开发活动所涉及的追溯性活动。研究了航空发动机需求分析与定义阶段、概念设计阶段、初步设计阶段、详细设计阶段、验证与取证阶段等不同研制阶段的追溯性特点及其表现形式,并提出审查活动中对航空发动机安全性需求追溯的关注要求及关注要点,以期为我国在航空发动机安全性工作的管理、安全性要求的落实提供支撑。     

航空发动机顶层设计指标评价方法及软件开发

采用层次分析、熵值、质量功能展开、模糊综合评价等运筹学的基本方法,结合航空发动机行业的技术特点,建立了一套能够量化评估航空发动机的先进性和技术成熟度等顶层设计指标的评价方法,并在C++Builder编译环境下开发了面向对象的评估软件。在民用航空发动机项目中的实际应用表明,方法能够对航空发动机的先进性和技术风险等顶层设计指标进行合理的量化评估,并对航空发动机研发过程中的技术成熟度进行动态跟踪。     

航空发动机研制需求管理探析

根据军用航空发动机研制特点,初步构建了航空发动机需求管理的总体框架和组织模式,并基于Teamcenter提出了需求数据追溯链管理方案,阐述了具体项目需求管理的实施路径。将其应用于真实的航空发动机研制管理中,组建了专项管理小组,明确了工作要求,并细化了其中的需求分析与定义、需求验证策划,通过专家评审对需求管理工作进行逐步改进及完善。上述方法可实现航空发动机需求管理工作由文件化向工具化、由碎片化向集成/综合化的模式转变,奠定了以需求为牵引驱动正向研发的基础,探索出一条实现航空发动机研制需求管理的途径。     

航空发动机机载健康管理系统设计方法

为解决航空发动机机载健康管理系统正向设计流程不清晰、设计需求不明确、需求设计对应及追溯不规范的问题，在对 比国内外现有健康管理功能架构体系的基础上，结合正向设计中需求捕获、需求分析和功能分配，研究了由上到下的航空发动机 健康管理系统正向设计基本流程，开发了航空发动机健康管理正向设计流程平台，实现了机载功能架构的设计。引入基于模型的 系统工程思想，采用面向对象的工程设计思路，建立功能目标量化、功能描述、模块定义等图形化设计方法，验证了该设计方法在 硬件设计中的可用性。通过研究航空发动机机载健康管理系统设计方法并分析机载功能组成，建立了可扩展的流程平台，基于模 型设计方法建立了可用的硬件设计模型，可为航空发动机机载健康管理系统设计提供参考。     

基于需求的航空发动机研制过程分析

根据系统工程的V形生命周期模型,以产品分解结构为基础,构建基于需求的航空发动机研制过程模型。根据需求的分解、分配关系,构建基于需求的航空发动机层级结构,明确各层级技术状态项所承接需求的来源,保证驱动设计活动的需求完整性。以需求为驱动因素阐明各技术状态项的研发过程,为技术状态项的具体研制工作提供理论指导。该方法在产品符合性、成本、进度等方面,有力保障了航空发动机产品的成功研制。     

航空发动机复杂零部件的新型测量技术

<正>全球对航空发动机的性能追求从未停歇,对航空发动机零部件的要求也日益提高。海克斯康最新研发的Leitz三坐标测量机扫描技术、HP-O非接触测量和I++Simulator模拟软件等,为解决航空发动机复杂零部件的测量难题,提出了新的手段和方法。近几年来,航空市场发展迅猛,国内的航空发动机制造技术也正加速发展。在技术提升的过程中,航空发动机从研发到制造,对计量和测量的需求都非常迫切。在新型号研制过程中,设计部门希望获得准确的测量数据,用于设计验证;制造部门需     

基于系统工程的商用航空发动机研制需求管理方法研究

针对大型商用航空发动机研制中的需求管理问题,提出并研究基于系统工程的发动机需求管理方法,构建商用航空发动机需求管理系统,对某型商用航空发动机控制系统研制需求进行有效管理,建立了需求的跟踪关系,有效保证了设计结果与研制需求之间的一致性。     

基于风险评估的航空发动机设计质量控制点设置方法研究

基于风险评估技术,研究了航空发动机设计过程质量控制点的设置方法。将每项设计工作的失效视为一个风险源,根据制定的具体化风险准则确定其后果严重性、发生可能性以及风险等级大小,在设计过程中设置不同层次的质量控制点。结合航空发动机方案阶段的设计流程,采用该方法进行分析,表明了将风险评估技术应用于设计质量控制点设置或优化的可行性和有效性。     

BOM在数字化设计制造集成中的应用研究

针对BOM定义多样性导致的航空发动机设计制造集成度低、数据准确性差等问题,分析了BOM的定义、分类及结构模型,研究了航空发动机研制中常用的设计BOM、工艺BOM、制造BOM及装配BOM之间的关系,为BOM构建及基于BOM的设计制造集成提供指导,满足企业基于PDM、ERP等系统的研发数据高效管理需求.     

读来读往

2016年8月28日,中国航空发动机集团有限公司正式成立,体现出国家对于航空发动机研发的重视高性能航空发动机的研制,不仅依赖于设计水平的提升,也离不开材料和加工工艺技术水平的共同提高和进步。     

基于知识管理的航空发动机设计知识分类与获取

现代航空发动机设计是基于知识的设计,知识分类与获取是航空发动机设计知识管理的起点,也是难点.实施知识获取技术能够使得设计知识有效积累,推动设计知识管理实施,从而真正实现基于知识的设计,提高航空发动机设计水平.分析了航空发动机设计过程、航空发动机结构,提出了航空发动机设计知识分类方法、知识获取策略与获取方法,进一步探讨了...     

首套《航空发动机设计手册》面世

介绍了我国航空工业历史上首套《航空发动机设计手册》面世的过程。指出了撰写《航空发动机设计手册》对于我国航空工业发展的重大作用和深远意义；介绍了对于跨部门、跨单位的大型课题的组织方法；强调了发掘老专家的智慧是提高《航空发动机设计手册》撰写质量的关键。     

运用产品设计质量工程技术提升航空发动机质量

通过分析传统航空发动机设计与质量控制存在的问题,提出以产品设计质量工程技术提升航空发动机质量的解决思路和设计流程,并对相关设计质量工程技术做了简单介绍.     

航空发动机通用件设计体系建设思路研究

通用件作为航空发动机中最基础的连接元件,其设计体系建设是航空发动机设计体系的重要组成部分。结合航空发动机通用件的特点,分析了现有通用件设计过程与方法,明确了通用件设计体系的建设目标,研究了设计流程、设计规范、设计工具及数据库的建设思路与内容。通过通用件设计体系建设思路的初步探索,为建立适用于航空发动机的通用件规范化设计流程奠定基础,为形成完善的通用件设计体系提供支撑。     

基于MBSE思想的航空发动机控制系统设计方法

在航空发动机控制系统设计开发过程中,存在需求理解偏差、需求实现描述不清晰、设计过程缺失等问题,严重影响产 品后续使用。为了构建完整、规范、准确的系统设计要求,完整描述系统设计过程,引入基于模型的系统工程思想。通过需求分析 将用户需求条目化,并对每条需求进行确认;通过功能分解,将复杂系统模块化;利用功能描述将需求量化、图形化,明确各项功能 的具体行为;在要求制定过程中引入数据流管理,将整个系统设计过程有机结合在一起。结果表明：采用基于模型的系统工程思 想构建满足产品研发的控制系统正向设计方法,实现了顶层需求的100%覆盖和追溯,可将模糊的需求通过建模方式具体化、显形 化。通过N1测量对设计方法进行了验证,表明该方法可用于工程设计。     

试验设计在航空发动机研制过程中的作用

通过实例论述了试验设计在航空发动机研制和改进过程中的应用。具体应用实践表明,在航空发动机研制和改进过程中应用试验设计方法可以缩短研制周期,减少试验次数和试验时间,进而减少发动机的寿命损耗,节省试验经费。试验设计在现代航空发动机研制和改进过程中具有较为广阔的应用前景。     

航空发动机气动声学设计的理论、模型和方法

根据对飞机噪声控制技术历史发展演化过程的总结分析，研究了民用航空发动机气动与声学一体化设计的目标、方法、流程、理论模型和发展趋势等。基于对航空发动机气动设计过程的分析，给出了航空发动机气动与声学一体化设计的流程和方法。分别从“发动机总体热力循环设计”“发动机部件通流设计”“发动机部件三维详细设计”等三个流程，介绍了航空发动机声学设计理论和技术国内外的发展情况，详细论述了发动机气动声学设计的理论、模型和方法，分析了目前航空发动机声学设计理论的主要问题及未来的研究重点，并以具体发动机设计实例分析了不同设计阶段航空发动机的气动与声学一体化设计方法思想。     

航空发动机结构参数化设计

介绍了航空发动机结构参数化设计方法,为发动机总体结构方案设计提供了简便、快捷、多方案选择的途径。参数化设计技术的运用将大大提高航空发动机结构设计的速度和质量。