系统工程方法在民用航空产品研制中的应用思考

随着航空产品研制日益复杂,越来越多的民用航空企业都期望在产品研制中应用并推广系统工程的方法,以提高企业民用航空产品的研制能力,为此需要按系统工程的方法构建民用航空产品研制体系。针对该问题,从要求层、程序层、方法层、作业层四层体系架构进行了阐述,对顶层的系统工程要求如何在具体实践之间的落地进行了探索。     

面向表面粗糙度的砂布轮抛光工艺参数区间优化

针对砂布轮抛光表面粗糙度工艺控制,提出了工艺参数稳定域和优选区间的概念;通过砂布轮抛光TC11叶片试件的正交试验,建立了表面粗糙度对工艺参数灵敏度的数学模型,分析了工艺参数区间敏感性,获得了工艺参数的稳定域和非稳定域;根据工艺参数对表面粗糙度影响趋势图,得到了工艺参数的优选区间;通过航空发动机叶片抛光试验证明工艺参数优选区间是可靠的,为砂布轮叶片抛光工艺以及进行表面粗糙度控制研究提供理论方法和试验依据。     

试飞阶段可靠性评估方法及试验方案设计

提出将基于2参数威布尔分布的小子样零故障寿命试验方法用于航空发动机等高可靠性航空武器装备设计定型试飞阶段平均故障间隔时间评估以及可靠性专项试飞/地面试验设计,通过计算给出可靠性评估及试验设计系数用表;同时采用Matlab对航空发动机历史试验数据进行拟合,得到对应的形状参数;在此基础上,以某航空发动机为例对该方法工程应用的适用性和有效性进行验证。结果表明:该方法具有较强的工程应用性,可用于解决试飞阶段航空发动机等高可靠性产品可靠性评估及试验设计问题。     

基于FMECA的测试性验证分析

随着装备元件的集成度越来越高,对装备测试性的要求越来越高。良好的测试性设计可以有效地提高产品维修性,降低全寿命周期费用。在对通用处理单元进行故障模式、影响和致命度分析(FMECA)的基础上,建立了产品的测试性模型,进行了测试性验证试验,并对验证结果进行分析。     

民用航空旅客资源时间价值和行为时间价值研究

根据传统时间价值理论,结合民用航空旅客运输自身特点,提出更适用于民用航空旅客运输的时间价值方法,即基于旅客调研的收入法和基于非集计模型的广义成本法。对国内旅客资源时间价值和京沪出行时间价值进行分析,得出公务和休闲VOT值,京沪飞机与高铁的VOT平衡票价为4.5折,公务、休闲分别为6折和4折。     

航空发动机金属波纹封严环性能分析

为提高航空发动机用金属波纹封严环的密封性能,通过利用有限元方法对金属波纹封严环进行有限元分析,对不同断面形状的封严环轴向刚度变化、径向尺寸变化和应力分布情况进行了对比,得到了基于波节的金属波纹封严环外形尺寸的初步优化设计方案。通过对金属波纹封严环应力的观察分析,结果表明：圆弧波节的应力分布比较均匀,合理优化圆弧波节的外形尺寸以减小径向变形和轴向刚度,可较大地提升金属波纹封严环的稳定性和使用寿命,对航空发动机金属波纹封严环的理论研究及优化设计与制造具有一定参考指导意义。     

飞机抢修性设计过程的模型研究

从系统工程的角度出发,对飞机抢修性设计的基本过程进行深入研究,建立了飞机抢修性设计过程的总体规划理论模型,即8D总体规划模型,并对模型内容进行了详细地分析。最后,以某战斗机飞行操纵系统操纵面的抢修性设计为例,简要说明了飞机抢修性设计的实现过程,为飞机抢修性设计活动的开展探索了一条新路。     

航空活塞发动机大修成本的GM(1,1)优化预测模型

以某台Lycoming型航空活塞发动机2009年-2013年的大修费用为时间序列样本,对其进行准光滑检验和准指数规律检验,表明可以建立GM(1,1)模型。建立常规GM(1,1)模型,求得关联度、方差比、小误差概率等指标均为一级精度,但第7次预测的相对误差较大(5.22%)。为了得到较高预测精度,采用新陈代谢GM(1,1)优化模型,结果表明第7次预测的相对误差减小到0.18%,其余指标均保持一级精度。新陈代谢GM(1,1)模型适用于航空活塞发动机的大修成本预测。     

面向民航飞行模拟的发动机性能仿真

依照CCAR-60章程,基于Matlab-Simulink平台,搭建了针对民航飞行训练的CFM-56B型发动机性能模型,通过调研民航实际飞行情况,对发动机模型预先设立了6个推力等级,更贴近民航的实际飞行过程,有效地提升了模型的解算速度,并取得了良好的仿真效果。     

中国通用航空统计指标体系研究

中国通用航空在行业管理和理论研究过程中获得相关统计数据相当困难,造成这一现象的根本原因是目前没有建立专门的通用航空统计指标体系,现有的指标设置缺乏全面性和可供分析性,而且没有统一的数据统计口径.在对通用航空飞行活动进行重新划分的基础上建立了中国通用航空统计指标体系,由基础统计指标层、统计和重点分析指标层、发展评价指标层三个层级构成.