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民用飞机设计参考机种之一 MRJ70/90喷气式支线客机

民用飞机设计参考机种之一 MRJ70/90喷气式支线客机
民用飞机设计参考机种之一 MRJ70/90喷气式支线客机

航空电子系统技术发展趋势

航空电子系统技术发展趋势 众所周知,作战飞机需要三大技术做为支柱,那就是机载武器系统、飞行系统与航空电子系统。这三大系统之中,航空电子系统是操纵另外两大系统核心组成部分,没有航空电子系统的操纵指挥,另外两大系统也就形同虚设了。笔者以服务军方多年的实践经验浅淡我国的航空事业中的电子系统的技术发展趋势,以供有关技术部门用以参考。 标签:航空电子;航电;系统技术 引言 无论是做战飞机还是民用飞机,其航空电子系统的成本都已经占到了总成本的百分之三十至百分之四十,并且还有逐年扩大的趋势,由此可见,航空电子系统对于一架飞机的重要性。更为重要的是航空电子系统的先进与否已经成为衡量现代飞机的先进性的极为重要的标志之一。西方发达国家不惜巨资投入大规模开展航空电子系统的研发,就是要进一步加强航空电子系统的先进性。做为具有国际视野的航空电子系统工作人员,我们应该看到目前航空电子系统正朝着综合化、模块化、智能化的方向不断地向前飞速发展。 1 电子系统PHM的支撑技术 PHM(aircraft systems diagnostics,Prognostics and Health Managem,即电子系统的预测与健康管理技术)也就是说PHM就是航空电子系统的综合故障管理系统,其主要功能也是其重要性就是故障的早期预测、预警。 1.1 故障诊断技术 提到故障诊断技术,熟悉电脑的人恐怕首先会想起微软的故障诊断技术,微软的故障诊断技术在电脑出现异常时就会时常自动出现,但是却基本上帮不了用户什么忙。但是,与一无是处的微软的所谓的“故障诊断技术”截然不同的是,在航空电子系统中,PHM则是一项非常有效的保障飞行安全的技术。故障诊断技术在显示屏显示、语音提示、体感提示等多种提示提醒技术支撑下通过安装于机电设备不同部位的传感器对整个系统的状态进行实时监测,并与其他相关信息参照,比如某一部件的平均故障时间信息、某一部件的更换维修时间与频率信息等。在实时参照与状态实时监测的基础上进行科学评估,并将评估结果反馈到显示屏、头盔、体感装置上以提醒飞行员对这些信息加以注意。故障诊断技术通常使用解析模型等数学方法融合经验知识法与基于信号的综合处理法对设备的状态进行分析,并抽象出诸出频率、幅值、离散系统、相关曲线、方差等分析结果。对飞行器的早期可能故障加以诊断。 1.2 故障预测技术

民用飞机气弹簧计分析

民用飞机气弹簧设计分析-机械制造论文 民用飞机气弹簧设计分析 唐行微 (上海飞机设计研究院结构部,中国上海201210) 【摘要】气弹簧是性能可靠和安装方便的定制结构件,相对于民机上使用的传统机械弹簧单元在重量上具备优势。本文介绍了气弹簧的组成结构和工作方式,通过民用飞机舱门设计中的工程实例简要描述了在民机舱门上气弹簧设计的方法,通过CATIA仿真来模拟气弹簧的安装及运行来优化气弹簧的各项基本参数,并且给出了民机气弹簧的可靠性计算标准。 关键词气弹簧;民机舱门;可靠性 0 前言 气弹簧是一种可以实现支撑、缓冲、制动、高度及角度调节等功能的零件,在工程机械中,主要应用于雷达罩、口盖、舱门等部位。气弹簧主要由活塞杆、活塞、密封导向套、填充物、压力缸和接头等部分组成,在密闭的缸体内充入和外界大气压有一定压差的惰性气体或者油气混合物,进而利用在活塞杆横截面上的压力差完成气弹簧自由运动。工作时,惰性气体、油液通过活塞上的阻尼孔时产生阻尼作用,控制气弹簧的运行速度,其运行速度相对缓慢、动态力变化不大。在飞机结构舱门设计中经常使用弹簧作为机构功能实现的一部分单元,通常用于提供手柄回弹的回复力,机构运作的助力以及防止机构意外运动的过中心阻力。其中用于提供助力和阻力的弹簧通常为压缩弹簧,舱门设计中通常采用传统机械弹簧,这种设计存在两方面的劣势:一是传统机械弹簧其材料通常为321固溶钢或者15-5PH不锈钢,在重量上需要付出一定代价,二是目前航空领域弹

簧制造主要通过辅助工具手工弯制,其实际力学性能通常与设计目标存在一定差异且不稳定。气弹簧由于其安装方便,工作平稳,使用安全,成为汽车和机械制造等领域的标准配件。相对于传统机械弹簧,定制气弹簧在确保满足设计需求和重量上具备明显的优势,舱门机构中使用的多处弹簧单元均可使用气弹簧来替代。 本文根据实际舱门的结构特点及气弹簧在舱门上的具体应用,对安装在舱门上的气弹簧的运动状态进行了分析和研究,给出了具体舱门气弹簧的设计步骤,同时对于民机舱门在使用条件及可靠性方面做了基本的分析。 1 工程实例 某型民用飞机设计舱门重量为8.39kg。舱门重心与铰链臂中心转轴的距离为:360.367mm。由于门体、铰链臂(门体进行开关运动的中心) 和气弹簧构成一个杠杆系统。在门打开过程中,通过门体本身重力和气弹簧阻力的双重作用,控制门下降速度门在完全打开位置时,伸展到极限程度。 根据周边结构的实际可安装空间情况确定使用两个气弹簧,并将气弹簧的完全压缩力初步设计为门体重量的3 倍左右,考虑摩擦力等影响,将气弹簧的完全压缩力初步确定为300N。 下图为飞机航截面投影面,两侧气弹簧的安装相对于门体对称面为对称结构。

基于4754A的民用飞机EWIS需求管理分析

基于4754A的民用飞机EWIS需求管理分 析 本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 现代民用飞机的竞争很大一部分集中在飞机研发能力水平的较量,想要提高民机的研发能力,必须加强研发管理能力和系统集成能力。SA E A R P475 4A 规定的飞机研发流程是被FA A及E A SA承认并推荐的标准流程,其中的需求管理更是整个研发流程的核心。因此,借鉴国外的经验,结合自己的实践,建立一套完整的飞机需求管理体系是每个意图提高民机研发能力的飞机设计部门的迫切需要。 2 0 0 7年底FA A发出的FA R第2 5 -1 2 3号修正案“用于飞机系统/燃油箱安全性的强化适航程序”,首次正式提出了电气线路互联系统(EW I S)的概念,且增加了EW I S适航条款,从此新型飞机的研制必须把EW I S等同于其他功能系统,单独作为一个系统来设计和适航审定。适航需求是主要设计输入,必须在飞机整个研制阶段严格贯彻,且应提供适航需求传递,演变和变更的可追溯性,以及完整的设计过程证据文件。如果整个过程没有很好地记录下来,会严重影响

设计取证工作。因此建立飞机EWIS需求管理体系是适航审定的要求。 1 EWIS需求管理流程 概述 E W I S 需求管理的目的是按照S A EA R P 4 75 4A[1]要求,在飞机中实现基于需求的研制过程,将传递的需求作为飞机研制的依据,围绕着需求的捕获、分析、确认、验证和变更等工作,开展相关的研制工作。 需求的捕获和生成 EWIS需求的来源主要包括以下几种。 (1) 来自上层的需求即飞机级需求,飞机级需求自上而下向系统分解为系统级需求,系统级需求向下分配为EW I S元器件、组件级需求,进而指导和开展EW I S元器、组件设计。典型的与E W I S 相关的飞机级需求为:“飞机应具有提供和管理能量(包括液压和电能)的能力”,以及“飞机应具有为设备之间提供通讯的能力”。EW I S 需求工程师应在飞机总体专业发布的文件中捕获与EW I S相关的需求。 ( 2 ) 来自公共专业领域的需求,包括适航需求、安全性需求、可靠性需求、维修性需求、电磁防护需求等。其中,适航要求是确保飞机安全飞行的最基本

民用飞机设计参考机种之一波音787_8双发宽体中远程客机_图(精)

机种介绍 ji z hong jie shao 民用飞机设计参考机种之一波音 787-8双发宽体中远程客机波音 787梦想飞机 (D rea m li n er 是波音民用飞机集团研制生产的中型双发宽体中远程运输机 , 是波音公司 1990年启动波音 777计划后的 14年来推出的首款全新机型。波音 787系列属于 200座至 300座级飞机 , 根据具体型号不同其航程可覆盖 6500~16000km 。 里程碑 2004 项目启动 2005. 1. 28 宣布设计研制 2005年第 2季度 构型设计冻结 2005. 9. 23 完成联合发展阶段初步设计 2009. 12. 15 首飞预计于 2010 年第 4季度

交付给启动客户全日空三面图波音公司研制 787使用了声速巡航者所提出的技术以及机体设计 , 并决定在 787的主体结构 (包括机翼和机身上大量采用先进的复合材料。这将使波音 787成为有史以来第一款在主体结构上采用先进复合材料的民用飞机。其重量比例将达到空前的 50%。在发动机方面 , 波音 787可选装通用电气 (GE 公司的 G enX 系列或罗 -罗遄达 1000系列。此外 , 波音 787作为在民用飞机上首次配备两种发动机提供标准的发动机接口界面 , 从而使波音 787飞机能够随时配备任一款制造商的发动机。由于采用了大量复合材料 , 同时采用新型的发动机和创新的流线型机翼设计 , 将使波音 787比目 前同类飞机节省 20%的燃油消耗 , 此外波音 787采用中型飞机的尺寸实现了大型飞机远程的结果 , 并以 0. 85倍声速飞行 , 更好地体现了其点对点远程不经停直飞航线的能力。波音 787将增大客舱湿度 , 降低客舱气压高度 , 乘客会感到更舒适。机上娱乐、因特网接入等设施将更为完善 , 机身截面形状采用双圆弧形 , 顶部空间也进行了优化设计 , 可为乘客提供更宽敞的空间。研制过程 2001~02年波音公司开始研制效率高 , 可以获得高额利润的客机 , 于是向市场推出声速巡航者 , 但

民用飞机气动设计原理

民用飞机气动设计原理民用飞机可以随时转为军用。海湾战争期间,美国曾动员民用飞机用于军事运输。预警机、加油机等军事用途飞机也往往由民用飞机改型而成。下面是为大家分享民用飞机气动设计原理知识,欢迎大家阅读浏览。 宽体飞机相对于窄体飞机,超临界机翼气动设计的难点主要体现在哪里?(Dan) 超临界翼型设计的本质是弱激波翼型的设计。超临界翼型相较于普通翼型,其头部比较丰满,降低了前缘的负压峰值使气流较晚达到声速。即提高了临界马赫数。同时超临界翼型上表面中部比较平坦,有效控制了上翼面气流的进一步加速,降低了激波的强度和影响范围,并且推迟了上表面的激波诱导边界层的分离。因此超临界翼型有着更高的临界马赫数和更高的阻力发散马赫数。 超临界翼型与传统翼型对比 对于窄体飞机,其巡航马赫数范围在0.78-0.80 之间,通常巡航时间占全航程比例不高,因此翼型设计需要多考虑起降、爬升等非巡航性能。而宽体飞机的巡航马赫数则通常在0.85-0.90 之间,并常用于长航程飞机,应此翼型设计需要多考虑巡航性能。更高的巡航马赫数使得机翼表面有很大的超声区,使得通过翼型设计来削弱、推迟激波的设计难度大大加大。 控制律载荷一体化技术能改善飞机什么性能?有何效 益?(Zhijie) 放宽静稳定性使飞机阻力减小,减轻飞机的质量,增加有用升

力,使飞机的机动能力提高; 边界控制技术减轻了驾驶员的工作负担并保证飞机安全; 阵风载荷减缓技术减小阵风干扰下可能引起的过载,从而达到减轻机翼弯曲力矩和结构疲劳的目的,并提高乘坐舒适性; 机动载荷控制改变飞机机动飞行时机翼的载荷分布,降低翼根处的弯曲力矩,从而减轻机翼的结构重量和机动时的疲劳载荷,最终可以提高商载能力和增加飞行航程; 颤振模态控制技术通过改变翼面的非定常的气动力分部,从而降低或改善机翼的气动弹性耦合效应,最终达到提高颤振速度的目的。 A320 阵风载荷减缓控制系统说说风洞试验中,风洞的问题和缩比模型的问题、试验结果的一致性问题(Shaoyun) 风洞试验是指在风洞中安装试验模型,研究气体流动及其与模型的相互作用,以了解实际飞行器的空气动力学特性的一种空气动力试验方法。 F22 飞机风洞模型风洞的基本参数一是风洞几何参数,包括风洞截面积、风洞试验段长度等,二是风洞的试验风速,一般地,0~0.3M 范围为低速风洞,0.3M~1M为高速风洞,大于1M为超音速风洞。 由于模型缩比等原因,风洞试验模型不能完全保留真实飞行器的气动特性。风洞试验通过采用相似准则来尽可能地使试验特性同真 实特性一致,通常根据试验的目的不同会选择不同的相似准则,但一般都会满足的重要准则包括: 几何相似性,模型几何特征同真实飞行器尽可能等比例的放大或缩小; M 数相似,风洞试验M数和飞行器实际使用M数保持一致;

典型飞机电子系统教学大纲

《典型飞机电子系统》教学大纲 一、课程类型 本课程是本学院航空电子设备维修专业学生必修的专业必修课,为职业拓展课程。 二、学分与学时 学分:3学分;学时:48学时。 三、适用专业 适用于航空电子设备维修专业。 四、课程的性质和目的 《典型飞机电子系统》课程是航空电子设备维修专业必修的专业核心课,是航空维修人员处理维修问题必须具备的基础知识。它的任务是通过本课程的教学,使学生掌握飞机电子系统维护基本方法,具有对B737—800型和A320型飞机电子系统进行外场维护和定检的能力;熟悉飞机电子设备的安装位置、使用方法及维护操作程序,具有运用所学的知识和技能对飞机电子系统和附件进行测试和调试的能力;加强对飞机电子系统的总体认识,具有运用所学的知识,分析、隔离和排除飞机电子系统故障的能力,为毕业后从事本专业工作打下基础。 五、本课程与其它课程的联系 本课程的先修课程为:《航空仪表、《自动飞行控制系统》。学习本课程使学生掌握典型飞机电子系统的基本理论,基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,并为毕业后从事本专业工作打下基础。 六、课程的教学内容及基本要求 (一)飞机电子系统 1.基本内容: (1)737NG型飞机的基本概况 (2)典型飞机电子设备的操作方法 (3)典型飞机电子设备的指示内容判读 2.基本要求: (1)掌握737NG型飞机的基本概况 (2)掌握典型飞机电子设备的操作方法 (3)掌握典型飞机电子设备的指示内容判读 3.教学重点及难点: (1)重点:典型飞机电子设备的操作方法、典型飞机电子设备的指示内容判读(2)难点:典型飞机电子设备的操作方法 (二)电子飞行仪表系统维护 1.基本内容: (1)EADI中数据的读取 (2)EHSI中数据的读取 (3)EFIS中数据的读取

民用飞机主要系统有哪些讲课稿

民用飞机主要系统有哪些 1、空调系统 2、自动驾驶系统 3、通讯系统 4、电源系统 5、防火系统 6、飞控系统 7、燃油系统 8、液压系统 9、防冰系统10、仪表系统11、起落架系统12、灯光系统13、导航系统14、氧气系统15、引气系统16、水系统17、发动机各个系统、发动机振动监测仪发动机接口控制装置18、主飞行控制系统19、驾驶舱控制系统20、照明系统21、内装饰系统22、控制板组件23、水/废水系统24、应急撤离系统25、氧气系统26、驾驶员座椅27、风档玻璃和通风窗28、风档温控和雨刷系统29、风门作动器30 航电系统31、高升力系统32、空气管理系统33、起落架系统图书目录编辑1.1 引言1.2 飞行控制原理1.3 飞行操纵面1.4 主飞行控制1.5 副飞行控制1.6 商用飞机1.6.1 主飞行控制1.6.2 副飞行控制1.7 飞行操纵联动系统1.7.1 操纵连杆系统1.7.2 钢索和滑轮系统1.8 增升控制系统1.9 配平和感觉1.9.1 配平1.9.2 感觉1.10 飞控作动装置1.10.1 简单的机械/液压式作动装置1.10.2 具有电信号的机械式作动装置1.10.3 多余度作动装置1.10.4 机械式螺旋作动器1.10.5 组合作动器组件(iap)1.10.6 先进作动机构1.11 民用系统的实施1.11.1 顶层比较1.11.2 空中客车的实施1.12 电传控制律1.13

a380飞控作动1.14 波音777的实施1.15 飞行控制、引导和飞行管理的相互关系参考文献控制系统编辑2.1 引言2.1.1 发动机/机体接口2.2 发动机技术和工作原理2.3 控制问题2.3.1 燃油流量控制2.3.2 空气流量控制2.3.3 控制系统2.3.4 控制系统参数2.3.5 输入信号2.3.6 输出信号2.4 系统实例2.5 设计准则2.6 发动机起动2.6.1 燃油控制2.6.2 点火控制2.6.3 发动机旋转2.6.4 油门杆2.6.5 起动顺序2.7 发动机指示2.8 发动机滑油系统2.9 发动机功率的提取2.10 反推力2.1l 现代民用飞机上的发动机控制参考文献燃油系统编辑3.1 引言3.2 燃油系统的特性3.3 燃油系统部件说明3.3.1 输油泵3.3.2 燃油增压泵3.3.3 输油阀3.3.4 止回阀(nrv)3.4 燃油油量测量3.4.1 油面传感器3.4.2 燃油油量测量传感器3.4.3 燃油油量测量基础3.4.4 油箱形状3.4.5 燃油的性质3.4.6 燃油油量测量系统3.4.7 福克f50/f100系统3.4.8 空中客车a3203.4.9 “智能型”传感器3.4.10 超声波传感器3.5 燃油系统的工作模式3.5.1 增压3.5.2 发动机供油3.5.3 燃油传输3.5.4 加油/放油3.5.5 通气系统3.5.6 用燃油作为热沉3.5.7 外部燃油箱(副油箱)3.5.8 应急放油3.5.9 空中加油3.6 综合民机系统3.6.1 庞巴迪“环球快车”3.6.2 波音7773.6.3 a340-500/600燃油系统3.7 燃油箱的安全

f35系列战斗机综合航空电子系统综述

F—35系列战斗机综合航空电子系统综述首架F-35A战机进行地面发动机推力试验 通常认为美国F-15和F-16是典型的高低搭配的第三代战斗机,而F-22和F-35则分别是它们的后继机,因此从辈分上讲F-22和F-35 当属第四代战斗机。但从开发时间和进入服役时间看,F-35要远远晚于F-22。经过了近20年的努力,F-22最近才刚刚进入初始作战状态(IOC),而F-35 要到2010年以后才能进入现役。由于电子技术发展迅速,更新换代周期远远短于飞机本身,这就注定了在F-35战斗机上的电子系统要比F-22更先进和具有更高的性价比。 F-35 联合攻击战斗机(JSF)是一种多用途、并能服务于空军、海军和海军陆战队的多兵种作战飞机。他最具特点的进步是开发和采用了高度综合化的航空电子系统,因而,使战斗机具有全新的作战模式。 为了满足21世纪作战需要,战斗机所最需要性能特征是什么?简而言之,就是大量采集飞机内部和飞机外部的各种数据、并对其进行融合处理,形成对战场环境的正确感知,以及实现对飞机和武器系统的智能化控制。 F-35 JSF战机战场态势感知研制F-35的目标是取代 F-16、A-10、F/A-18A/B/C/D、F-14和AV-8B,以及英国的

GR-7和"海鹞"等现役战斗机。美国空军计划采购1763架、海军和海军陆战队680架、英国皇家空军90架和皇家海军60架。F-35 共分三种型别:常规起降型(CTOL)、短距离起飞/垂直降落型(STOVL)和舰载型。这三种型别的航空电子设备的90%以上是通用的。 虽然JSF飞机是由多国开发,但是高水平的探测传感器和电子信息的综合处理则由美国掌控。在任务系统软件控制下的有源相控阵(AESA)将能执行电子战(EW)功能,同时,还将执行部分通信、导航和识别(CNI)的功能。JSF的红外传感器将采用通用设计的红外探测和冷却组件。所有关键电子系统,其中包括综合核心处理机(ICP)大量采用通用模块和商用货架产品(COTS)。在ICP和每个传感器、CNI 系统和各显示器之间的通信采用速度为2Gigabit/s的光纤总线。 在对飞机的作战环境和态势的显示方面,F-35已经取得了突破性的发展。从雷达、光电系统、电子战系统和CNI系统以及从外部信息源(预警机和卫星等)的各种信息通过任务系统软件进行融合,最终通过直觉的大屏幕座舱显示器向飞行员显示。同时,在飞行员的头盔显示器(HMDS)上显示各种投影信息,其中包括红外图像、紧急的战况、飞行和安全信息。 F-35用AESA APG81有源相控阵雷达共有6个分布式

民用航空电子系统发展及新技术研究

民用航空电子系统发展及新技术研究 民用航空电子系统是现代民用飞机的关键组成部分。近年来,航空电子系统发展迅速,大量先进技术研发并应用。文章先阐述了航空电子系统的设计准则,接着分析了系统的发展趋势,论述了新技术的研究及应用,并对今后的系统设计提出了自己的看法。 标签:民用飞机;航空电子;发展;新技术 民用航空电子系统是现代民用飞机的关键组成部分,它提供通信、导航、维护和人机接口等必须的功能。近年来,民用飞机的安全性、高效性、经济性和舒适性要求的逐渐提高,航空电子系统的重要性日益凸显。随着相关研究持续开展,大量先进技术应用其中,航空电子系统发展迅速。 1 航空电子系统的设计准则 1.1 安全性 安全性是民用航空发展的基石,民用飞机设计始终贯穿的主线,也是航空公司和乘客最关注的因素。民航适航法规是保障民用航空器适航的最低安全标准,它对民用航空器设计、制造、试验和运营等各个环节的行为进行规定。因此,民用航空电子系统设计必须满足民航适航法规的要求。此外,为提高飞机的竞争力,系统在实现基本法规要求之外,还应具有更好的安全性能。 1.2 经济性 经济性是航空公司选用飞机时的重要标准,是系统具有应用市场的重要因素。在民用航空电子系统设计时,诸多方面均影响到经济性的优劣。系统设计时应通过减少设备数量,降低设备尺寸、功耗和重量,减少电缆等途径降低系统重量和功耗。通过数字化、综合化、标准化和模块化的方式,提高系统性能。此外,维修性也对经济性有重要影响,有效的故障诊断和健康管理、便捷友好的维修流程能大大降低维修成本,从而提高系统经济性。 1.3 舒适性 民用航空电子系统舒适性包括驾驶舱和客舱两个方面。驾驶舱舒适性包括提高系统可操控性和减少驾驶员的工作负担,主要通过提高导航、自动飞行等系统性能,提供图像化的信息综合显示,合理便捷的操作程序等方面实现。客舱舒适性包括为乘客提供丰富的机上通信和娱乐设施,丰富乘坐体验。 1.4 环保性 随着人们对环境保护的关注,系统的环保性也愈发受到重视。降低系统重量

关于民用飞机重量设计的相关探讨

摘要:民用飞机是用于非军事目的的飞机,它主要是作为一种载人交通工具存在。在民用飞机的设计过程中,飞机的重量重心设计非常重要。民用飞机的重量有着独特的要求,民机重量的分类也有着特殊的标准。因此,民机设计时,需要对整个机身的部件进行重量估计。首先阐释了民用飞机重量设计的重要性,进而对民用飞机各部件的重量预测和控制进行了系统的分析,进而为民用飞机的安全运行奠定了重要的基础。 关键词:民用飞机重量设计 中图分类号:v241文献标识码:a文章编号:1007-3973(2012)004-034-02 1前言 安全是航空工程的第一要务,一般情况下,民用飞机的重量设计要比军用飞机复杂。在民用飞机的设计中,对重量和重心的设计有着独特的要求。在飞行过程中,民用飞机重心的变化要比军用飞机更加系统和复杂。民用飞机的重量设计指的是技术人员通过对飞机部件的设计,既要保证飞机重量的轻便,同时也要飞机具有良好的灵活性和平衡性。民用飞机的重量设计贯穿于飞机设计、制作以及营运的全部过程,对民用飞机的运行安全有着至关重要的作用。 2民用飞机重量设计的重要性 2.1有利于节约研发成本 随着当前经济的发展,现代民用飞机的研发和制作成本日益增长,研制的成本也越来越高。根据相关调查资料显示:在当前民用飞机的研制过程中,每1千克结构制作需要的人力大约为20人左右。所以说,如果相关的设计人员能够减少民用飞机制造的重量,这就能够节省大量的成本,提高民用飞机的经济效益。 2.2有利于飞机的整体协调性 民用飞机重量的各种使用性能指标与重量之间是紧密相连的,并且总是随着民用飞机空机重量的增大而下降。也就是说,在民用飞机运行的过程中,如果民用飞机的自重减轻,飞机的运行性能就会提高,如果自重增加,性能就会随之降低。所以说,民用飞机的重量设计对飞机的整体性能有着重要作用。 2.3有利于民机运营的经济效益 在民用飞机的设计研制过程中,其重量与飞机制造和运营的经济成本有着直接的关系。采取各种措施降低民用飞机的制作成本,保持其销售价格的逐步下降,进而提高民用飞机的经济性已经逐步成为当前民用飞机制造商的最终目的。因此,从民用飞机的重量设计入手,减轻飞机的重量就是从侧面提高飞机运营的经济型,进而提高在市场中的整体竞争能力。 3民用飞机设计的重量控制 民用飞机的重量控制指的是为了更好的能够保证民机在设计阶段所设计的性能指标的实现,而根据实际情况提出的确保实现目标重量的一种管理和技术相互结合的工程方法。在民用飞机的设计过程中,总体方案结束之后,民机的特征重量就已经确定,此时,民机相关部件及运行系统的目标重量也确定好了。因此,相关技术人员必须对起进行严格的控制,保证重量的合理性。要做好民用飞机的重量控制,就要做到以下几个重要的方面: (1)在民用飞机设计的过程中,要积极确立正确的目标重量值。一般情况下,民机的重量值是在设计方案的过程中逐渐形成的,与飞机的设计技术目标相适应。同时,相关设计人员要按照飞机重量设计的相应标准进行重量分类。在民用飞机重量设计中,重量分类是一个十分重要的概念,是重量工程的一个重要标准。通过有效掌握重量分类,能够为飞机重量设计提供重要的依据,保证设计工作的顺利运行。 (2)认真确定民机重量设计余值。民机的重量设计余值指的是在民用飞机设计的过程中,重量和平衡报告中还没有预料到的重量增量。一般情况下,在民机设计中,重量设计余值应

综合模块化航空电子系统软件体系结构综述

第30卷 第10期航 空 学 报 Vol 130No 110 2009年 10月ACTA A ERONAU TICA ET ASTRONAU TICA SIN ICA Oct. 2009 收稿日期:2008208228;修订日期:2008211218 基金项目:总装备部预研基金(9140A17020307JB3201);空军工程 大学工程学院优秀博士论文创新基金(BC07003) 通讯作者:褚文奎E 2mail :chuwenkui @1261com 文章编号:100026893(2009)1021912206 综合模块化航空电子系统软件体系结构综述 褚文奎,张凤鸣,樊晓光 (空军工程大学工程学院,陕西西安 710038) Overvie w on Soft w are Architecture of Integrated Modular Avionic Systems Chu Wenkui ,Zhang Fengming ,Fan Xiaoguang (Institute of Engineering ,Air Force Engineering University ,Xi ’an 710038,China ) 摘 要:作为降低系统生命周期费用(L CC )、控制软件复杂性、提高软件复用程度的重要手段之一,软件体系结构已成为航空计算领域的一个主要研究方向。阐述了综合模块化航空电子(IMA )的理念,分析了推动 IMA 产生和发展的主要因素。总结了ARINC 653,ASAAC ,GOA 以及F 222通用综合处理机(CIP )上的软件 体系结构研究成果,并讨论了IMA 软件体系结构需要解决的若干问题及其发展趋势。在此基础上,对中国综合航电软件体系结构研究提出了一些见解。 关键词:综合模块化航空电子;软件体系结构;开放式系统;软件工程;军事工程中图分类号:V247;TP31115 文献标识码:A Abstract :As an important means to decrease system life cycle cost (L CC ),control software complexity ,and improve the extent of software reuse ,software architecture has been a mainstream research direction in the aeronautical computer field.This article expatiates the concept of integrated modular avionics (IMA ).Three major factors are analyzed which promote the development of IMA architecture.IMA software architectures presented by ARINC specifications 653,ASAAC ,GOA ,and F 222common integrated processor (CIP )are summarized.Discussion about some problems to be solved and the development trend is made for IMA soft 2ware architecture.Finally ,some views are presented about IMA software architecture research in China.K ey w ords :integrated modular avionics (IMA );software architecture ;open systems ;software engineering ;military engineering 军用航空电子系统(以下简称:航电)是现代 战机的“中枢神经”,承载了战机的绝大部分任务,比如电子战、通信导航识别(CN I )系统等,是决定战机作战效能的重要因素。 F 222的航电综合了硬件资源,重新划分了任务功能,标志着战机的航电结构正式演变为综合式。在此基础上,F 235将航电硬件综合推进到传感器一级,并用统一航电网络取代F 222中的多种数据总线,航电综合化程度进一步提高[1]。 与此同时,航电软件化的概念逐渐凸现。F 222上由软件实现的航电功能高达80%,软件代码达到170万行,但在F 235中,这一数字刷新为800多万行。这表明,软件已经成为航电开发和实现现代化的重要手段[2] 。 航电综合化和软件化引申的一个重要问题是如何合理组织航电上的软件,使之既能够减少生 命周期费用(Life Cycle Co st ,L CC )和系统复杂度,同时又能在既定的约束条件下增强航电软件的复用性和经济可负担性。此即是航电软件体系结构研究的主要内容。 1 综合模块化航空电子 111 综合模块化航空电子理念 综合模块化航空电子(Integrated Modular Avi 2onics ,IMA )(注:该结构在国内一般称为综合航 电)是目前航电结构发展的最高层次,旨在降低飞机LCC 、提高航电功能和性能以及解决软件升级、硬件老化等问题。与联合式航电“各子系统软硬件专用、功能独立”的理念不同,IMA 本质上是一个高度开放的分布式实时计算系统,致力于支持不同关键级别的航电任务程序[3]。其理念概括如下: (1)系统综合化。IMA 最大限度地推进系 统综合,形成硬件核心处理平台、射频传感器共享;高度融合各种传感器信息,结果为多个应用程

民用飞机气动设计原理

民用飞机气动设计原理 民用飞机可以随时转为军用。海湾战争期间,美国曾动员民用 飞机用于军事运输。预警机、加油机等军事用途飞机也往往由民用飞机改型而成。下面是为大家分享民用飞机气动设计原理知识,欢迎大家阅读浏览。 宽体飞机相对于窄体飞机,超临界机翼气动设计的难点主要体 现在哪里?(Dan) 超临界翼型设计的本质是弱激波翼型的设计。超临界翼型相较 于普通翼型,其头部比较丰满,降低了前缘的负压峰值使气流较晚达到声速。即提高了临界马赫数。同时超临界翼型上表面中部比较平坦,有效控制了上翼面气流的进一步加速,降低了激波的强度和影响范围,并且推迟了上表面的激波诱导边界层的分离。因此超临界翼型有着更高的临界马赫数和更高的阻力发散马赫数。 超临界翼型与传统翼型对比 对于窄体飞机,其巡航马赫数范围在0.78-0.80之间,通常巡 航时间占全航程比例不高,因此翼型设计需要多考虑起降、爬升等非巡航性能。而宽体飞机的巡航马赫数则通常在0.85-0.90之间,并常用于长航程飞机,应此翼型设计需要多考虑巡航性能。更高的巡航马赫数使得机翼表面有很大的超声区,使得通过翼型设计来削弱、推迟激波的设计难度大大加大。 控制律载荷一体化技术能改善飞机什么性能?有何效 益?(Zhijie)

放宽静稳定性使飞机阻力减小,减轻飞机的质量,增加有用升力,使飞机的机动能力提高; 边界控制技术减轻了驾驶员的工作负担并保证飞机安全; 阵风载荷减缓技术减小阵风干扰下可能引起的过载,从而达到 减轻机翼弯曲力矩和结构疲劳的目的,并提高乘坐舒适性; 机动载荷控制改变飞机机动飞行时机翼的载荷分布,降低翼根 处的弯曲力矩,从而减轻机翼的结构重量和机动时的疲劳载荷,最终可以提高商载能力和增加飞行航程; 颤振模态控制技术通过改变翼面的非定常的气动力分部,从而 降低或改善机翼的气动弹性耦合效应,最终达到提高颤振速度的目的。 A320阵风载荷减缓控制系统 说说风洞试验中,风洞的问题和缩比模型的问题、试验结果的 一致性问题(Shaoyun) 风洞试验是指在风洞中安装试验模型,研究气体流动及其与模 型的相互作用,以了解实际飞行器的空气动力学特性的一种空气动力试验方法。 F22飞机风洞模型 风洞的基本参数一是风洞几何参数,包括风洞截面积、风洞试 验段长度等,二是风洞的试验风速,一般地,0~0.3M范围为低速风洞,0.3M~1M为高速风洞,大于1M为超音速风洞。 由于模型缩比等原因,风洞试验模型不能完全保留真实飞行器 的气动特性。风洞试验通过采用相似准则来尽可能地使试验特性同真

民用航空安全管理体系

第一章 民用航空安全管理体系 本章提示:安全是民航工作永恒的主题。敬爱的周恩来总理早在1957年10月5日就对民航工作作了重要批示,“保证安全第一,改善服务工作,争取飞行正常”。这一指示高度科学地概括了民航工作的特点,深刻地阐明了民航工作的基本内容,精辟地确定了航空运输质量的综合指标,成为民航工作的长期指导方针,对民航事业的发展起到了极为重要的指导作用。 学习本章课程目的是掌握民用航空安全管理体系(SMS)的内容,了解民用航空安全管理体系的发展和组成及国际相关民航组织对于安全管理的职权和职能。 ·

2 第一节 中国民用航空安全管理体系 安全管理体系(Safety Management System,SMS)是国际民航组织倡导的管理安全的系 统化方法,它要求组织建立安全政策和安全目标。通过对组织内部的组织结构、责任制度、程序等一系列要素进行系统管理,形成以风险管理为核心的体系,并实现既定的安全政策和安全目标。 一、中国民航推行安全管理体系的背景 2005年3月,加拿大民航局局长到中国民航总局访问,期间介绍了加拿大开展SMS的情况和SMS的理念,帮助中国民航建立SMS,由此正式拉开了中国民航开展SMS研究的序幕。 2006年3月,国际民航组织理事会通过了对《国际民用航空公约》附件6《航空器运行》的第30次修订。该次修订增加了国家要求航空运营人实施安全管理体系的要求,并规定从2009年1月1日起,各缔约国应要求其航空运营人实施被局方接受的安全管理体系。 2006年,民航总局将SMS建设确立为民航安全“十一五”规划的工作重点之一,设立6个专业组,其中航空公司组由民航总局飞行标准司负责,总局航空安全办公室负责总体协调。局方整合各方力量,深入研究国际民航组织有关SMS的内涵和要求,向全民航宣传SMS的理念。编写SMS差异指南材料和指导手册,开展相关培训。选择海航、深航作为SMS试点单位。 2007年3月,总局颁发了《关于中国民航实施安全管理体系建设的通知》,在全行业进行SMS总体框架、系统要素和实施指南等相关知识的培训。同时,于10月份正式印发了《中国民航安全管理体系建设总体实施方案》。 2007年11月,总局飞行标准司根据SMS的要求提出对《大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》(CCAR121部)做相应修订,增加要求航空运营人建立安全管理体系、设立安全总监等条款;同时,下发了相应的咨询通告《关于航空运营人安全管理体系的要求》,并就CCAR121修订内容和咨询通告征求各航空公司的意见。 2008年,民航工作会上进一步明确:2008年是SMS“全面实施年”,要求航空公司要重点抓好安全质量管理系统、主动报告机制、飞行数据译码分析系统和风险评估系统的建设。

民用飞机需求管理技术研究与应用

民用飞机需求管理技术研究与应用 【摘要】民用飞机研制是一个复杂的系统工程,在研制过程中会产生大量的需求信息。本文以系统工程V字模型为基础,从需求的分解、需求管理流程、需求的信息架构等几方面论述了民用飞机的需求管理技术,并且通过工具来管理需求文档,实现需求的全生命周期管理。 【关键词】需求管理;信息架构;民用飞机 引言 民用飞机研制是一项产品极其复杂,技术难度很大,质量要求最高的庞大的系统工程。飞机设计从总体方案论证、初步设计、详细设计,到适航取证,各阶段设计期间,需求文件从顶层飞机设计要求,逐步分解出通用技术规范,系统级、子系统级需求文档和接口控制文件,分解过程会产生巨大的需求数量。各需求之间本身具有相互依赖的关系,有下层对上层的支持,既要逐步确定适航审定基础,安全性、维修性等要求需逐步落实,又要不断满足客户对飞机研制需求的多样性和易变性。因此需要采取合理的流程、科学的方法,借助工具平台建立需求信息架构实现需求的全生命周期管理,维护需求与设计、测试之间的跟踪关系,提升需求管理能力,以保持民机从用户需求、系统需求到产品设计和开发等各阶段需求的一致性。 需求开发是项目中首先发生并最为重要的活动。要根据需求定义潜在的客户、供应商等所需要的内容,定义为了满足这些需要系统所必需完成的工作。通常客户的需求是多种多样的,甚至有些需求可能相互矛盾,有些需求在项目开始时没有被清楚地定义,有些可能会受其他不能控制的因素制约,有些可能会随时间变化的其他目标的影响,因此,没有相对稳定的需求基础,没有好的需求管理,开发的产品就会陷入困境。 1系统工程V字开发模型 系统工程是一种在考虑生命周期、客户需求及设计和工程项目的流程和技术管理的基础上,能实现成功的系统的跨学科的方法和手段。采用系统工程方法保证了系统能够在充分合规的条件下被开发,从而减少可能影响客户需求和飞机安全的错误。 图1是一个经典的系统工程的V字模型,其中需求产出物的关联关系体现在整个开发活动的进程。同时反映了开发过程与检验验证过程的关系。V字模型把系统开发分成若干层次,每个层次都有需求,并只关注与相应开发阶段相关的问题。从客户需求开始,到系统需求、子系统需求、组件需求,每一个功能上的需求都被逐步细化,才能便于开发实现。V型模型不仅指导如何分级细化需求,也提出了测试与需求之间的跟踪以及需求之间的跟踪。所以,采用V型开发模型使产品可以更好的满足客户要求,不仅在横向上涵盖客户的所有需求,而且在纵向上被逐级细化。另一方面,使用不同类型的测试可验证各个级别的需求,可以更好地测试到产品的实现细节是否满足了用户的要求。 2 需求管理流程 需求管理流程是系统工程的核心流程。采用需求管理流程可确保需求自上而下逐层分解,每层的需求满足上一层次的需求,每一层设计解决方案满足需求,每一层交付的产品满足该层的需求,最后的交付产品满足用户需求。确保从客户需求、飞机顶层、主要系统,到子系统,直至可制造的设备,每个层次被逐步实

机场和航空公司安全的重要性

机场和航空公司安全的重要性安全是民用航空永恒的主题,保障航空安全是民用航空生存和发展 的基础,也是民航政府管理部门的重要职能。民用航空是一个庞大 的系统,从航空器的生产制造、运行使用到各类保障,每一个系统 和环节,安全始终是第一位的。作为一种交通工具,飞机已被越来 越多的人接纳和选择,选择的理由是快捷方便和优质的服务。飞机 的特性和优势更符合现代社会的要求,因而也就有着更大的发展空间,但我们发展航空事业的同时,永远要关注并且永远被置于最基 本最重要的位置的就是安全。下面我简单论述一下航空公司和机场 安全管理问题。 一、关于航空公司安全管理问题 航空公司安全管理涉及范围广泛,有指挥控制安全管理、飞行技术 安全管理、航空器维修维护安全管理、客舱安全管理、地面运行保 障安全管理,任何一个环节发生问题,都可能会导致事故的发生。 因此,在航空安全管理理论方面,存在着一个多米诺骨牌连锁理论,就是说航空安全管理各环节均为多米诺骨牌的一环,抽掉其中任何 一环,都将造成其他环节的崩溃。

众所周知,品牌是现代企业的灵魂,是优秀企业存在和延续的价值 支柱。卓越的品牌在为航空公司树立良好社会形象的同时,也为航 空公司带来实际的利益。事实上,航空公司在自身品牌文化建设中,一个最核心的要素就是必须高度重视航空安全管理。 世界一些着名航空公司,在品牌文化建设上不遗余力地下工夫,在建设品牌要素过程中,则以安全管理为切入点,把安全管理的特色、特点作为竞争要素之一,融入品牌建设中,从而在市场竞争中,取得优势地位。高度重视安全管理,对航空企业发展具有重要意义,有的航空公司因一次空难或重大事故,品牌形象受到毁损,甚至走 向倒闭和破产的边缘;有的则依靠过硬的安全管理赢得旅客广泛赞誉。如澳大利亚快达航空公司自1920年成立以来已连续安全飞行90多年,仅靠安全这张竞争牌,该航空公司就拥有了一大批忠实的旅客。相反,美国瓦卢航空公司因1996年发生了一起空难,不得不在 重组中更名。欧盟2008年11月14日发布了一起公告,全球有194 家航空公司因安全问题被列入“黑名单”,禁止飞入欧洲空域,可 见航空安全是航空企业进入市场的最基本的通行证。 航空服务业的产品从本质上讲区别不大,如何在激烈的竞争中突围 而出,则取决于不同航空公司在旅客心目中建立的品牌形象及声誉,而在这其中,安全则常常扮演了“一票否决权”的重要角色。所以,

北航飞机总体设计第一次作业

第一章 1、飞机设计的三个主要阶段是什么?各有些什么主要任务? 答:飞机设计分为概念设计、初步设计、详细设计三个阶段;在概念设计阶段主要解决飞机的布局与构型,主要参数,发动机、装载的布置,三面图,初步估算性能,方案评估,参数选择与权衡研究,方案优化等问题;初步设计阶段进行飞机冻结布局,完善飞机的几何外形设计、完整的三面图和理论外形(三维CAD模型),详细绘出飞机的总体布置图,机载设备,分系统,载荷和结构承力系统,较精确的计算,(重量重心、气动、性能和操稳等),模型吹风试验;详细设计阶段包括飞机结构的设计和各系统的设计,绘出能够指导生产的图纸,详细的重量计算和强度计算报告,大量的实验,准备原型机的生产。 2、飞机总体设计的重要性和特点主要体现在哪些方面? 答:飞机总体设计的重要性主要体现在:概念设计阶段就已经确定了整架飞机的布置;总体设计阶段所占时间相对较短,但需要作出大量的关键决策;设计前期的失误,将造成后期工作的巨大浪费;投入的人员和花费相对较少,但却决定了一架飞机大约80%的全寿命周期成本。 其特点表现为:科学性与创造性(应用航空科学技术相关的众多领域(如空气动力学、结构力学、材料学、自动控制、动力技术、隐身技术)的成果);是一个反复循环迭代的过程;高度的综合性(综合考虑设计要求的各个方面,进行不同学科专业间的权衡与协调); 3、Boeing的团队协作戒律有哪些? 答:1. 每个成员都为团队的进展与成功负责; 2. 参加所有的团队会议并且准时达到; 3. 按计划分配任务; 4. 倾听并尊重其他成员的观点; 5. 对想法进行批评,而不是对人; 6. 利用并且期待建设性的反馈意见; 7. 建设性地解决争端; 8. 永远致力于争取双赢的局面; 9. 集中注意力—避免导致分裂的行为; 10. 在你不明白的时候提问。 4、高效的团队和低效的团队各有什么表现? 答:高效的团队表现为 1. 氛围-非正式、放松的和舒适的 2. 所有的成员都参加讨论 3. 团队的目标能被充分的理解/接受 4. 成员们能倾听彼此的意见 5. 存在不同意见,但团队允许它的存在 6. 绝大多数的决定能取得某种共识 7. 批评是经常的、坦诚的和建设性的;不是针对个人的 8. 成员们能自由地表达感受和想法 9. 行动:分配明确,得到接受 10. 领导者并不独裁 11. 集团对行动进行评估并解决问题。

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