航空系统工程

航空系统工程（精选十篇）

航空系统工程 篇1

关键词：B/S,JSP,SQL Server

1 概述

选择飞机作为交通工具出行, 在窗口或者通过代理机构购买机票是很多人选择的方式, 机票价格和航班只能是预先选择好的, 不可以随意改变。网上航空订票系统是一种新型的售票模式。作为面向广大用户的售票终端, 具有操作简单、效率高的特点。用户可以通过网络查询航班情况及剩余机票的数量, 通过比较后, 将乘机人的身份信息填写完整, 完成付款操作, 就完成了购票过程。乘机时只需要凭借自己的有效证件到机场柜台办理登机手续, 换取登机牌就完成了整个购票过程。通过互联网预订机票, 不仅提高旅客订票效率, 也缓解了售票窗口的拥挤现象, 减小了工作人员的工作强度, 为航空运输行业提供了新型的管理模式。

2 开发工具的选择

(1) JSP简介。JSP即服务器网页, 从1998年开始出现的新技术, 是基于Java Servlet以及整个Java体系的web开发技术。JSP网站开发标准给出了两种使用JSP的技术, 归纳为两种模式[1]。

模式一:JSP+Java Beans技术, JSP页面独自响应请求并将处理结果返回给客户。

模式二:JSP+Servlet+Java Beans技术, Servlet技术是一种采用Java技术来实现CGI功能的一种技术, 非常适于服务器端的处理和编程。

JSP有4个特点:

(1) 简化的页面生成技术; (2) 与Java平台有机集成; (3) 硬件平台和服务器无关性; (4) 功能可扩展性

(2) SQL Server简介。由Microsoft开发和推广的关系数据库管理系统, 在2008年发行的最新版本。

具有以下特点[2]:

(1) C/S体系结构; (2) GUI界面的使用直观、简单; (3) 具有良好的接口功能; (4) 与Windows NT完全集成; (5) 具有很好的伸缩性, 可跨越多种平台使用; (6) 从后台数据库将数据发布到Web页面上将易于操作。

3 系统的分析

(1) 系统处理的准确性和及时性。网上订票不同与淘宝上的商品买卖, 一旦出现差错会造成严重甚至不可挽回的后果。因此, 处理问题的准确性和及时性就显得尤为重要了。这要求设计者具备网络基础知识和操作系统并发操作等专业知识。

(2) 系统的开放性和可扩充性。充分考虑以后的可扩充性。系统一旦完成, 其后期的用户使用率和对于大量数据的维护和备份, 就会提到日程上。随着国内和国际航班的数量递增, 用户使用人数的迅速增长, 对系统开放性和可扩充性的要求会不断提升。

(3) 系统的易于维护性。对于系统来讲能够提供良好的用户接口和人机交互界面, 以及对长久不用数据的有效备份都是必需的。

(4) 系统的响应速度。响应速度体现了系统的设计水平, 同时也为客户赢得了时间。

4 系统的模块实现

通过对航空公司的调研, 确定了系统基本模块有:用户注册、用户登录、管理员登录和航班查看管理等四个模块。

会员中心可申请新用户的注册, 包括用户名、登录密码、真实姓名、性别、出生日期、联系电话等重要信息, 点击“提交”即可注册成功。

管理员和用户可以登录, 用户登录后进行选票和退票操作。管理员登录后, 进行航班信息的各项修改和删除管理。

航班查看管理模块, 包含国内航班和国际航班所在航空公司的选择、飞行航线的选择、起飞时间和抵达时间的选择以及成人、儿童、会员价格和剩余票数的选择。

5 系统测试

(1) 用户注册。进入首页, 在会员中心界面有一个注册按钮, 点击后, 填写相应资料, 如信息正确则成功登录。

(2) 用户登录。当用户名、密码以及对应的验证码全部输入正确后, 点击登录按钮, 即可查询用户自己的信息和订票情况。

(3) 航班的查询。在首页输入航班的航线, 起飞和抵达时间, 票价类别, 点击查询按钮, 成功后跳转到查询到的航班信息页面。

(4) 机票的预订。已经登录后, 选择好航班, 用户点击预订填写相应的资料即可预订所需的机票。

(5) 机票的退订。登录后, 点击相应菜单找到预订的机票信息, 点击想要取消的记录, 根据提示进行退票操作即可, 随后数据库中的相关数据发生更改。

(6) 管理员登录和航班查询。在管理登录页面输入管理员用户名和密码, 无误后进入管理员操作界面的首页。航班查询和用户一样, 输入相关信息, 查询航班。

(7) 更改和取消航班。按照航班所在公司和航班号查询后, 进行航班信息的修改和删除。

(8) 增加航班。点击菜单中的相应操作, 进入页面, 填写要增加的航班的相关资料, 成功后数据库中的数据也发生相应改变。

经过对软件进行测试, 基本满足开发要求。

6 结论

系统实现了用户通过互联网在航空公司进行注册、登录、查询航班、进行机票的预订及退订等功能, 在航空公司内部实现了管理员对航班信息等业务进行查询, 修改, 删除的操作。实现了机票管理的智能化, 为提供效率和效益, 促进交通业的发展做出了贡献。

参考文献

[1]吴灿铭.JSP动态网页设计[M].清华大学出版社, 2013 (02) .

航空维修工程管理 篇2

1.航空维修的发展大致经历的三个历史时期： 本世纪30年代以前：飞机维修已经成为一种专门业务技术，人类已经认识一些基本概念； 二次大战至50年代末：维修行业已经形成了一个相对独立的完整的工作系统； 从60年代至今：航空维修已经成为了一门综合性的工程技术学科。（教材第3页—第6页）

2.传统维修思想：

飞机的安全性与其各系统、部件、附件、零件的可靠性紧密相关，可靠性又与飞机的使用时间直接相关，而且在预防维修与飞机可靠性之间存在着根本性的因果关系因此，必须通过按使用时间进行的预防维修工作，即通过经常检查、定期修理和翻修来控制飞机可靠性。预防维修工作做的越多，飞机可靠性越高。（教材第6页）

3.对传统的预防维修思想的重新评价，可以得到以下几点认识：（1）传统的定时维修只适用于一些单体零部件、简单零部件和有支配性故障模式的复杂零部件。

（2）零部件的可靠性与安全性的联系，通过余度设计、破损安全设计和其他方法可以消弱和切断。

（3）飞机的固有可靠性和安全性水平是有效维修所能达到的最高水平。

（4）预防性维修必须根据零部件故障规律和零部件的实际情况，采取有针对性的正确方式，不是预防工作做得越多越好。（第7页—第8页）

4.现代航空维修思想：

是以可靠性为中心的维修思想。这种思想，是建立在综合分析航空器固有可靠性的基础上，根据不同零部件的不同故障模式和后果，采取不同维修方式和维修制度的科学的预防维修思想。（教材第8页）

5.现在维修思想主要体现在以下几个方面：（1）现在维修思想是以可靠性为中心。

（2）要以保持和恢复航空器的可靠性、安全性等水平为总目标，确立正确的维修方针。

（3）制定以可靠性为中心的维修方案。

（4）视情检查可以通过发现潜在故障而达到预防故障的目，是进行预防维修最为有效的检查方式。

（5）航空维修部门应以可靠性控制为主要目的建立航空维修信息系统，收集和处理航空器故障信息和维修信息，为维修的优化和航空器的改进，为实现定性与定量相结合的维修管理，提供必要数量的数据。（教材第8-第9页）6.航空器维修管理

指的是如何对维修工作中的人员、设备、材料、时间、信息等资源加以有效组织和控制，以便以最低资源消耗取得最佳的维修质量。（教材第11页）

7.民用航空器的安全性和可靠性是航空器为公众服务的基本条件。（教材第12页）

8.航空器维修成本一般占航空公司全部运营成本的10%-20% 9.可靠性管理是现代维修管理的核心问题。（教材第19页）

10维修行业培训工作可以分为对高级管理人员、部门管理人员、基础维修人员的培训三种

11,。航空公司既航空运营人必须获得ccar-121aa<<民用航空运行适航管理规定》,方可从事民用航空器运行活动。

12.CCAR-65AA《民用航空器维修人员合格审定规定》规定了维修人员、检验人员、维护管理人员的资格及管理要求。

13.“五·三要求”即关于厂房设施、工具设备、器材、人员、技术资料这五个方面以及质量保证系统、工程技术系统和生产技术系统三大系统的要求，已经包含了维修规划的思想。（教材第28页或133页）

14.航空器的维修方案是控制航空维修基本矛盾的最根本的手段。（教材第29页）

15.可靠性管理的基本目标：对航空器、发动机和机载设备的故障或损坏前得各种有意义的变化征象加以认识、评估、处理和监控，以确定各类维修管理的要求。可靠性管理的主要任务是对维修方案进行科学、有效的管理。（教材30页）

16.经营管理包括经营决策和经营规划两个方面，对航空维修来说也就是维修决策和维修规划。（教材39页）

17.维修决策

是对航空维修的总体活动和航空运输企业的各种重大经营活动中有关维修目标、维修方针和维修策略进行抉择的工作，它是决定航空公司的经营方针和营运规范的主要依据之一，即决定了航空公司的维修规划。（教材39页）

18.维修规划

是按照维修决策所规定的维修目标、维修方针和维修战略对航空维修的生产经营活动及其所需要的各种资源从时间上作出具体的统筹安排。从管理职能上来看决策和规划密切相关的，所以统称为维修规划。（教材39页）

19.维修决策的主要内容：（1）机队规划

（2）维修服务方向的决策(3)维修级别决策（4）修理方针的决策

（5）外委维修决策（教材39到40页）20.维修规划的系统方法（1）系统分析基本原理（2）技术状态管理（3）综合保障计划

（4）修理级别分（教材45-53页）21.技术状态管理的目的

是在于使承制方能以最优的性能、最佳的效益化、最短周期，研制出满足预期使用和维修要求的装备，并提供成套的技术资料。（教材45页）

22.技术状态管理的基本思想

是按产品（或某一工程）的研制程序的不同阶段，确立不同特征（如功能，分配、产品）的基线，这种特征基线既是本阶段工作的成果，又是下一阶段工作的依据。（教材45页）

23.技术状态

是指技术资料中说明的并在产品上达到的硬件/软件的功能特性和实体特性。（教材45页）

24.技术状态管理是对设计文件以依据它生产出的产品的管理。

25.技术状态管理就是利用标识、控制、纪实、审核四项技术，进行以下三项活动

（1）对产品功能特性和实体特性进行标识并编制成文件（2）控制对已批准文件更改

（3）记录和报告处理过程和执行情况 26.基线

是指寿命周期特定阶段的一组经批准的技术文件（包括规范、图纸、工艺以及试验程序）。（教材46页）

27.基线一般分为功能基线、分配基线和产品基线。（教材46页）28.修理级别是指项目进行修理所处维修级别 29.修理级别分析的最终目的是要做出四种决策，即基层级修理、中继级修理、基地级修理、故障件报废。（教材52页）

30.生产经营方式可分为生产主导型、市场主导型和技术先导型。（教材54页）31.三个重要的技术文件是维修大纲、飞行手册和主最低设备清单。（教材61页）

32.航空维修可以分为预防维修和恢复型维修。（教材61页）

33.我国的民航咨询通告AC-121AA-04《运输类飞机持续适航文件》将各种重要的技术指标称之为持续适航技术文件。

34.AC-121AA-04规定航空器营运人必须自己制定的持续适航技术文件（1）维修方案；

（2)可靠性管理方案；

(3)最低设备清单和外形缺损放行清单；(4)载重平衡手册。（教材61页）

35.维修方案是规定具体型号的航空器的运行全过程中的一整套维修工作的具有指导性的基本技术文件。（教材62页）

36预定维修方案作为航空器运行全过程的工程管理的基本要素有两方面含义；

一、他是工程管理的管理制度

二、它是工程管理的技术标准

37.航空维修可以分为预防性维修和恢复性维修

38.恢复性维修是为恢复航空器及其装备的可靠性而对故障或损伤的航空器及其装备所在的各种维修措施统称。

39．非预定维修方案包括

（1）航空器运行过程中出现的偏差控制（2）延期维修项目的控制（3）重复故障的控制

(4)适航放行标准---最低设备清单

40.可靠性管理的基本目标是对航空器及其装备的故障或损坏前得各种有意义的变化征兆加以识别、评估、处理和监督，以确定各类维修要求，评估现行维修方案的有效性，为修订维修方案提供科学依据。

41.航空维修过程中非预定维修主要来源于；机组报告的故障，航空运行中发生的不正常事件，预定维修中发现的失效和故障

42.航空营运人的适航方针包括；适航责任的方针、安全第一的方针、根据适航放行的方针和适航性责任授权的方针。

43.维修大纲是该型号航空器的型号合格审定时通过的最原始的维修技术文件。（教材70页）

44.维修方式是控制系统和部件（含发动机）翻修时机、工作内容的方式，基本的维修方式有三种：定时方式（HT）、视情方式（OC）和状态监控（CM）方式。（教材79页）

45.故障后果分为三类：安全性后果、使用性后果和非使用性的经济后果。（教材79页）46.三种维修方式间的相互关系

三种维修方式间没有明确的界限，也没有一个决定的方法来确定那种方式适用于那种项目。这三种方式既没有等级上下之分，也没有隐含的重要性排序。正确的维修方式首先取决于航空技术装备硬件的设计，其次由航空公司的经济性的考虑来决定。由于航空公司的机队规模、机型混合程度、工作环境、航线、航程以及维修经验、数据分析能力的不同，强制规定某个项目统一归于某一方式是不可能的。

47.定时方式

应用于不见或者发动机是有计划的在规定时间内对部件或者发动机进行翻修，包括定时更换限寿件

48.视情方式

是定期有计划的检查发动机或部件的状态，根据有规定的技术标准来决定部件能否继续使用，当项目的视情检查数据超出了规定的限制值则要进行翻修

49．能列入状态监控项目的必须是

（1）当失效时对飞行的安全性没有直接有害的影响（2）项目没有隐蔽功能，其失效对机组来说是明显的(3)项目必须包括在航空公司的监控大纲内

50.故障后果分类；安全性后果，使用性后果和非使用性的经济后果 51.维修方案包括，维修计划，零部件使用和储存限制，工作卡，工程指令，航空器，发动机生产厂及各协作厂颁发的各种手册，可靠性方案等。

52．完整的维修方案包括；维修计划ms，零部件使用和储存限制cosl，工作卡，工程指令，航空器、发动机生产厂及各协作厂颁发的各种手册，可靠性方案等。

53.案结构项目的设计思想将重点结构项目分为安全寿命项目和损伤容限项目

54.MSG3结构项目分析重点在于确定适用并有效的检查等级及检查周期。

55.MSG3分析中有两个关键环节，系统和动力装置分析中的关键环节是故障模式和影响后果分析，结构分析中的关键环节是结构损伤等级评定

56.结构损伤评定系统包括（1）疲劳损伤评定DTPR（2）环境损伤评定EDR（3）偶然损伤评定ADR 57.MSG3将结构项目的检查分为五个等级（1）巡视检查（2）外部检查（3）内部检查(4)详细检查（5）特殊检查

58.可靠性指标体系包括；机队遣派可靠性，部件可靠性，发动机可靠性，飞机可靠性，结构可靠性。（教材97页）

59.数据分析是评价机队的可靠性数据，以判明是否调整维修方案、修订维修方法以及是否要对飞机作改装的过程

60.维修可靠性监控分为五个层次（1）机队派遣可靠性（2）部件可靠性（3）发动机可靠性（4）飞机可靠性（5）结构可靠性

61．可靠性方案是一个闭环控制，其控制过程如下；（1）收集代表使用性能数据

（2）对数据进行统计，鉴别不良趋势。

（3）调查并分析可能的缺陷或发生问题的范围。（4）确定并实施适当的纠正措施

（5）重新回到第一步重复这个循环来监控纠正措施的有效性。62.数据分析两种基本方法； 一是，体现统计性能标准的管理图方法，通过管理图绘制可给出各种类型的警告状态

二是，非统计性的工程分析方法（非警告方案），例如机务延误总结，发动机监控报告，事故报告，发动机及附件分析报告

63．数据分析的目的是：确认改正措施的需要；决定需要什么样的改正措施；肯定改正措施的有效性

64.可靠性状态（1）警告解除状态（2）黄色警告状态(3)红色警告状态（4）保持警告状态（5）看守状态

65.维修管理职能：计划职能、组织职能、指挥职能、协调职能和控制职能。（教材112页）66.科学组织的原则：目标、有效性原则，整分合原则，相对封闭原则，能级原则，集权与分权相结合的原则，管理幅度与管理层次兼顾原则，责权相当原则，反馈原则，弹性适应原则，动力综合运用原则。

67.科学的管理过程被称为PDAC循环过程，P代表Plan，D代表Do实施，C代表检查Check，A代表处置Action 68.弹性适应原则

是说管理必须保持充分弹性，及时适应客观事物各种可能的变化，才能有效地实现动态管理。（教材117页）

69.权变是指权宜应变，所谓权宜是指因人、因时、因事、而变通的方法。权变理论是指以系统观点为依据，研究一个组织如何根据所处的内外部环境可变因素的性质，在变化的条件下和特殊的情况下，采用适用的管理方法和方式的一种理论。（教材119页）

70．决策权配置的基本原则（1）每一项决策，应尽量由最低可能层次和最接近行动现场的部门及人员制定，以使决策者觉察者真正掌握第一手资料与经验。

（2）每一项决策，有权对其作出决策的决定层次，应是能够全面考虑受该活动影响的所有活动及管理目标层次。

72.权变理论

是指以系统的观点为依据，研究一个组织如何如何根据所处内外部环境可变因素的性质，在变化条件下和特殊情况下，采用适用的管理方法和方式的一种理论。

73.一个企业的横向联系存在严重缺陷主要表现为：（1）部门间相同或类似的冲突不断重复发生；（2）高层领导者的协调工作两太大，负担过重；（3）经常由太多的人参加过多的会议；（4）企业中存在过多的正式委员会；

（5）用户和外部的有关单位企业的不满增多。改善横向联系的方法有：

（1）实行层层协调、减少矛盾上交。（2）采用标准化协调方式。（3）定期召开例会。

（4）建立永久性的任务小组或委员会。（5）建立专职协调部门。（教材130页）

74.组织结构的内涵主要包括：职能结构、层次结构、部门结构、职权结构。

75.航空维修等级的划分决定着维修组织机构和编制 76.组织结构的权变因素，主要分为以下六个方面（1）企业环境（2）企业战略(3)企业技术（4）人员素质（5）企业规模

（6）企业生命周期

77.维修机构各部门职责：工程技术部门、生产技术和控制部门、质量控制和保证部门、飞机维修部门、大修部门、航材部门。

78.影响管理幅度的因素

（1）管理工作性质（复杂性，变化性，相似性）（2）人员（领导，下属人员）素质状况（3）下级人员职权合理与明确的程度（4）计划与控制的明确性及其难易程度（5）信息沟通效率及结果（6）组织变革速度

（7）下级人员和单位空间分布的相似性

79.管理幅度的方法；经验统计法，变量分析法 80.人事相宜原则

是指业务活动配置必须考虑主管人员状态，使它适合主管人员的能力与要求

81.效率原则是指企业的组织机构设置，应使企业战略任务与经营目标而投入的资源、人力、时间、费用保持在最低限度

82.维修组织的自我审核分两大类：体系评审和质量审核。83.自我审核核心是质量审核 84.ECRS含义

能不能排除某些工作E 能不能使某些工作结合C 能不能变更某些工作程序R 能不能使某些工作简化S 85.维修组织的自我审核分为两大类型；一是维修工程的适应性审核，叫体系评审；二是维修工程体系的符合性审核，叫做质量审核。

86.质量保证基本思想是为了确立产品或服务的质量能满足规定的质量要求，取得用户的适当信任，就必须提供证据，而这类证据包括实物质量测定的证据和管理证据，以证据生产方有足够能力满足需要方的要求。为了提供这种证据，企业必须开展有计划、有系统的活动，即质量保证活动。（教材152页）

87.维修工程体系评审主要是要完成四项分析：体系要素分析、决策分析、关系分析和运行分析。（教材152页）

88.质量审核分为四种形式：系统审核，程序审核，维修产品审核和特殊审核。（教材156页）

89.维修差错的后果程度分为三类：秩序、状态异常，装备损坏，人员伤亡。（教材168页）

90.维修差错本质是人的失误，失误是人的行为发生了偏差，偏离了维修目的。

91.维修差错有四个基本特征：必然性，可积性，突变性，可逆性。（教材169页）

92.维修差错的必然性

完成某一项维修工作，不管发生差错的可能性多小，当操作失误次数增多时，迟早会发生一次差错。

93.维修差错的可积性

维修人员在操作过程中，前一个错误可诱导后一个错误，后一个错误可发展前一个错误，即差错可在程序上积累，并且这种累积是阶跃的，非线性的。

94.维修差错的突变性

一般来说事物的发展，例如故障，总有一个从量变到质变的过程，但是维修差错则是与人的一次或几次错误相关联，量变过程极短，即维修差错的产生具有突变性。

95.维修差错的可逆性

前一个错误可以被后人自觉或不自觉地纠正，而这可以相互抵消 96.维修差错主导原因：维护作风型，技术技能型，组织管理型。（教材170页）

97.维修差错的原因：人的因素，机得因素，环境的因素，管理因素。（教材174页）

98.维修差错发生并危及飞行安全，必须具备三个条件，1是飞机结构上存在出现差错的可能，2是人出了差错，3是管理上出现漏洞

99.维修差错的原因

从系统的观点上来看，维修差错是由人 机 环境以及管理四个方面相互作用的结果，其中 人-机是最基本关系，人是最基本要素。维修差错很少是由单一方面的原因形成的，其产生的机理是多层次错综复杂的。

维修差错人的差错

人的因素是指人员本身存在的问题，可分为心理因素 生理因素 技术素质和维护作风

心理：人的心理活动是复杂多变的，心理品质和心理状态直接影响人的感知 判断和动作，在各类维修差错中，几乎可以找到心理因素的踪影。因此 加强心理训练，形成积极心理定势是减少维修差错的有效途径之一。

生理：疲劳是一种复杂的生理现象，维修人员在疲劳状态就会对维修工作的效率和质量发生影响，不幸的是航空维修工作的需要，维修人员常常处在疲劳状态，与疲劳相关的生理现象是人的生物节律的周期性，人的体力周期为23天，情绪周期为28天，智力周期为33天，形成体力 情绪 智力高潮和低潮的起伏。当一个人的生物钟节律处于低潮时工作最容易出差错，当三个周期比较协调的处于高潮则是最佳状态，能获得最高的工作效益

航空维修轮班制对于人的疲劳和生物钟节律都有着重要的影响。科学的制定轮班制已经引起了人们普遍的重视，同时减少夜班工作不利因素，提高和保障夜班工作人员的工作效率也十分重要。

100.人力资源管理就是通过开发、组织和激励来提高职工的觉悟和能力，充分发挥人力效能。（教材183页）

101．只有持有维修执照的人才有放行资格。

102.并规定维修执照持有人连续中断维修工作两年以上，或者在适航年检或抽检中不合格者其执照失效

103.人力资源管理的内容包括三大问题：提高职工技术素质和合作能力的问题；解决职工的工作态度和调动职工积极性问题；合理有效利用职工能力问题。

104.人才资源开发是指把人的智力 知识和能力当作一种重要资源，加以开掘培养提高和理应的一系列活动。

105.人事考核是最困难也是最关键的是为各类人员射击考核的指标体系。

106.工作态度大致分为三种类型：

一是‘被动式’工作，工作目的仅仅是为了赚钱谋生，领导让我干什么就干什么，让我干多少就干多少，工作态度是被动的甚至是消极的；

二是‘主动式’工作，有较高的责任心，能主动完成各项工作任务，主动遵守各项规章制度和工作程序；

三是‘自动式’工作，工作也成为他生活的第一需要，能满腔热情全身心投入工作，这是工作态度的最高境界。

107.人力资源管理的基本原则： 1.德才兼备，任人唯贤 2.人事合理配合的原则

3.激励开发原则（教材184页）108.航空维修人才应具备的知识：

航空维修人才需要比较广的自然科学知识，并要了解一些人文科学和社会科学知识，需要较高的文化程度，需要有专业知识和管理知识，并能将专业知识和管理知识有效结合。

1.专业知识 2.管理知识

航空维修人才的能力。：（1）决策能力；（2）组织指挥能力（3）知人善用的能力

(4)探索、创新的能力（教材197—200页）

109.马斯洛需要等级：生理需要 安全需要 社会需要 尊重需要 自我实现需要，最高等级是自我实现需要。110-112略

113.航空维修人才资源开发的基本方法和策略也归纳为三条：主动培养人才 合理使用人才 积极引进人才

114.合理使用人才市人才开发的目的。115.飞机培训等级；

一级：一般熟悉 二级：机坪和过站

三级：航线和基地维修培训 四级：专项培训 五级:部件大修培训

116.航空器的商业载荷包括航空器运输的旅客和货物。

117.最大滑行重量（MTW）:航空器在地面上允许的最大重量，它受到飞机起落架结构强度的限制，超过这一载荷，起落架有可能失效。（教材209页）

118.最大起飞重量（MTOW）:飞机滑行到跑道起飞一端，等待起飞时的重量。（教材209页）

119.最大着陆重量（MLW）:飞机在落地时的最大允许重量，一般由飞机落地时起落架承受的冲击载荷决定。（教材209页）

120.最大零油重量（MAFW）:现代民用飞机油箱在机翼之内，因此在飞行过程中燃油重量抵消了一部分机翼产生的向上的升力，飞机在没有燃油时的最大允许重量，一般受到航空器机翼与机身结合部位的强度限制。（教材209页）

121.运营空重（OEW）:在机组登上飞机，装载必要的服务用品、救生用品等之后，飞机等待装载货物、旅客以及燃油进行起飞时的重量。（教材209页）

122.航空器空重（MEW）:航空器空重又称为航空器的基本空重，指的是厂家生产出来时飞机的重量，包括结构，动力装置，各个功能系统，闭合系统的液压油以及无法排除的燃油重量等。（教材209页）

123.航程平均速度指按照公布的时间表，航空器从出发至终点机场停止时的平均速度。教材211页）

124.航空器的生产率：用吨·公里/小时（CTK/hr）表示。（教材213 125.航空器利用率一般采用每天的商业飞行时间来表示，即航空器的日利用率（教材214页）

126.耗油量的单位为每旅客·英里/美制加仑。（教材216 127.航空公司的承运能力一般用座位·公里表示，是指所有航空器可提供的座位数乘以相应航线长度。（教材217页）128.客座率是指实际旅客·公里数与座位·公里数的比值。（教材217）129.降低成本是航空公司获利的关键：

我们假定每个航空公司燃油是相同的，那么，另外两项成本—机组成本和维修成本将直接关系到航空器的直接运营成本，其中机组成本受到培训成本和劳动力市场的影响较大，一般很难压缩；而在激烈的航空运输市场中，每个承运人的票价和输入时基本相等的，航空公司能否降低维修成本成为航空公司取得较高利润的关键。

130.航空公司降低维修成本的对策：

(1)实施可靠性管理，优化维修方案；

航空系统工程 篇3

一、发展和提升系统工程能力是保障型号成功、实现产业成功的内在要求

系统工程的起源没有特定的日期，系统工程的定义至今没有统一答案。引用“两弹一星”元勋钱学森对系统工程的阐述：如果把极其复杂的研制对象称为系统，系统工程则是组织管理这种系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法，是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法。

系统工程作为一门学科，有别于气动、结构、机械、电子等工程学科的地方在于：第一，系统工程不仅关注系统本身，也关注系统与其它系统和环境的相互作用；不仅关注系统本身的工程设计和实现，也关注那些制约设计和实现的外部因素；第二，系统工程不仅优化各专业工程专家提供的系统各特定特性部件，更要获得最好的系统行为能力；第三，系统工程在寻求系统解决方案的同时必须充分考虑时间、成本和进度，在实现与资源之间寻求正确或适当的平衡。

正是因为系统工程的特点和重要作用，使得航空产品制造企业自觉的将系统工程能力作为一项核心能力，不断加以提升和完善。事实上，系统工程方法论的发生和发展就是与航空航天的实践紧密结合在一起的。

二、发展和提升系统工程能力是满足适航标准、确保适航取证的内在要求

适航指航空器能在预期的环境中安全飞行（包括起飞和着陆）的固有品质，这种品质可以通过合适的维修而持续保持。航空工业发展的百年之中，为了保障公众安全和利益，航空适航管理形成了完善并强制执行的法规体系和管理机制，覆盖了民用航空产品设计、制造、维修和使用全过程，也覆盖了相关从业的个人和组织。

需要特别指出的是，美国等适航管理当局针对适航管理的特点和需求，对航空企业研发、生产能力提出极高的要求：第一，民用航空产品的需求来源至少包括两大部分，即适航的强制性要求和客户的非强制性要求，这两者是密不可分的，不是独立存在的。第二，适航管理当局在对民用航空企业能力认定目的还在于通过认定，使得到能力认定的企业可以获得更多的自主权和独立性，在仍能确保适航要求和责任得到充分落实的前提下，利用有限的适航管理资源获得最高的适航管理效率。

三、发展和提升系统工程能力是遵循产业规律、贯彻持续安全的内在要求

世界航空工业经过百年的发展和实践，形成了符合自身行业特点的发展规律，并且总结归纳了一整套完善和数量庞大的行业标准。而有关商用飞机及系统研发的行业标准则以美国汽车工程师协会（SAE）颁布的《民用飞机及系统研发指南》最为重要，这份文件提供了研发民用飞机和系统的过程。

系统工程的理论研究和工业实践走在最前列的是航空航天等军事、防务工程。作为国家军事政策制定部门以及航空防务产品的采购和使用部门，美国国防部非常重视有关系统工程的标准制定工作，围绕系统工程建立了完善的标准体系。例如美军标MIL-STD 499最早颁布于1969年，是世界上第一份完善的系统工程标准。1974年该标准升级到MIL-STD 499A。但美国军方综合考虑各方因素后选择了更具通用性和安全性的商用系统工程标准EIA-632和IEEE1220，并以此对军工产品承包商提出要求。

为规范我国的军用航空研制工程，有关主管部门1995年就明文规定航空产品的研制分为论证阶段、方案阶段、工程研制阶段、设计定型阶段、生产定型阶段，其中工程研制阶段细分为初样阶段和正样阶段。对于每个阶段工作需要按照国务院和中央军委2010年582号令《武器装备质量管理条例》的要求进行工作和责任划分。

我国军用标准在系统工程方面最顶层的文件是GJB8113-2013《武器装备研制系统工程通用要求》，这份标准发布于2013年7月10日，2013年10月1日正式实施。属于系统工程标准体系的文件还有许多。这些标准基本都沿用了美国的军用标准体系或者商用标准体系。

为发展和提升系统工程能力，尽快提升我国航空工业研发、生产的整体水平，拉近与欧美发达国家的差距，根据当前我国的能力现状和实际情况，急需解决以下几项突出问题。

一是需要迅速和普遍提高对系统工程的理解和认识，普及系统工程教育。

系统工程不解决复杂系统研发中的任何单个专业问题，但是解决复杂系统研发中的整体问题。尽管我国不缺乏系统工程的哲学思想，但是两大主因限制了系统工程理论和方法在我国军用和商用航空工业领域的推广、普及和应用。其一，我国航空工业的历史原因造成未能将研发和设计作为整个工业活动流程的龙头，其表现是偏重生产或仿制现有产品，轻视设计和研发，而系统工程的重要作用恰恰体现于研发和设计过程之中。其二，作为系统工程的一个重要方面是创新，要取得项目成功、产品具有竞争力并保持多年使用寿命条件，必然会在某些关键子系统或部件采用最新的先进技术，而规避和降低这些新技术造成的技术风险正是系统工程的主要职责之一。其三，当今世界的国际竞争是综合实力的竞争，根据维基百科2012年4月30日的最新数据，全球提供系统工程学历教育的高校和机构美国约75个、英国15个、法国12个、德国5个、加拿大8个、巴西3个，中国大陆1个、中国香港1个。这个数据从一个侧面反映系统工程教育的普及层度与其国家的工业化发达程度基本匹配。

我国已经将自主创新、建设创新型国家作为提高我国自主创新能力和增强国家核心竞争力的重大战略举措，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020）》也已确定多项重大科技专项，为实现这些专项，迅速普及系统工程教育已显得尤为重要。

二是需要注重和加强对系统工程实践经验的积累。

对于军用、商用航空工业这种以科学为基础的技术领域，尽管技术能力的进步可以通过技术学习获得，但应当看到技术知识的重要组成部分仍然是缄默的，仍然必须通过研发的经验来掌握。事实证明，航空工业企业培养一名系统工程师约需25年左右的时间，系统工程师的数量和质量将对企业的生存和发展起到至关重要的作用，作为航空工业企业在培养企业人才的同时，更重要就是注重和加强对系统工程实践经验的总结和积累。

三是需要加快国内相关工业标准体系的建立，以规范和支持系统工程活动。

基于工业实践的充分总结、理解和认识，欧美发达国家非常重视工业标准、指导手册的建设和颁布。以系统工程相关的工业标准、行业标准、指导手册为例，美国国防部（DOD）颁布的《国防采办指南》、美国航空航天局（NASA）颁布的《系统工程手册》、国际系统工程委员会（INCOSE）颁布的《系统工程手册》、美国民用航空局（FAA）颁布的《国家空天计划-系统工程手册》、美国电子工业联盟（EIA）颁布的《系统设计过程》等等。同时，作为支撑系统工程管理体系的还包括构型管理、技术评审与审核、风险管理等等完善而庞大的标准体系。

当前我国军用、商用航空工业产品研发和适航审定的工程实践经验表明，由于缺乏必要的工业标准和指导手册进行规范和支撑，给许多项目研发和取证工作造成很大阻碍，因此需要加快国内相关工业标准体系的建立，从而规范和支持军用商用航空工业产品研发活动。

四是需要加强系统工程相关学科的建设，加强相关理论与方法的研究。

与欧美发达国家相比我国在系统工程学科领域的研究基础非常薄弱，因此需要加强系统工程相关学科的建设，加强相关理论与方法的研究。

在开展研究的过程中，不能照搬国外的研究成果，因为国外有些学科不能直接应用于解决我国的实际问题，如需求工程（Requirement Engineering）。需求工程研究的出发点主要针对西方用户，适用语言主要为英语。那么随着我国工业化发展的需要，如何基于我国用户的使用要求、汉语语言的特点等进行需求分析，是一项极具挑战的研究课题。再则越来越复杂的产品需求和越来越激烈的产品竞争，已经使现有的系统工程模式面临重大挑战，传统的系统工程理念已经越来越不能适应如今多维度、高动态、高风险、高复杂性的大型综合化项目。国外已经针对这些问题展开积极的探索，我们在研究和实践中既不能冒进，也不能忽视变革的存在性。

中国在发展军用、商用航空工业产业面临巨大的困难和挑战，但只要树立正确的目标，坚持实事求是的精神，努力进取、开拓创新，强国梦终将实现。

航空货运系统分解/组合区系统设计 篇4

航空货运站是处理以航空运输器承载货物的地面处理站房,该类站房位于机场内并设有空路侧,是空运货物完成空陆或陆空转换处理的必要设施。

航空货运站的主要功能为:陆侧车辆管理设施、车辆装卸货物区、收发货安全检测及查验区、分解组合作业区、存放区、空侧待运区等(见图1)。

分解组合区是处理空运货物的重要环节,在该区域将陆侧收货或发货的货物按航班的目的地、承运人、航班号、集装器类型等信息出港组合、进港分解的作业方式完成货物的分解组合处理作业。

该区域主要设备有:分解组合工作台、集装器输送机、转向台、叉车、控制系统和信息管理系统等。

本文重点分析分解组合作业区系统设计关键因素。

2 合理优化设备布局,提高分解/组合作业区操作效率

2.1 分解/组合工作站的形式选择

分解/组合工作站(以下简称“工作站”)可分为升降式或固定式2种。

从建设角度出发,固定式工作站可以减少建设投资;从运营角度而言,固定式工作站没有液压装置,运行维护费用也相对较低。但其根本缺点是在对高、中板货物操作时,当货物超过一定高度后,作业人员无法继续进行拆、组板作业。根据公共货站的服务定位,在未来操作中,高、中集装板/箱货物将占到集装货物的75%左右,如果站内设置较多的固定式工作站将大大降低货运站分解/组合区的作业效率。因此,在公共货运站的工艺方案中,全部采用升降式工作站。

2.2 工作站数量估算

公共货运站进出港集、散装货物流量见表1。

根据表1,计算出高峰小时进、出港区域需要处理的ULD数量和工作站的需求数量,情况见表2。

注:平均载货量按2t/个ULD(10ft)计算。

根据2015年货物量的预测,出港区域需配置工作站152台,进港区域需配置76台。

考虑到货代公司在库区内负责货物的打板工作将成为未来发展的趋势之一,为此在公共货运站内设立了专门的代理作业区,由货代公司人员在集装板上完成货物的组板作业。根据一期经验,代理打板的货物量占到出港货物的70%,因此在表2数据的基础上,对出港分解/组合工作站数量进行调整,调整后的初步数量方案为公共货运站需要配置122台工作站,其中出港需要46台,进港需要76台。

2.3 工作站分布情况分析

在数量初步方案基础上,结合表3的预测,公共货运站内工作站数量分配情况见表4。

为了保证公共货运站内各工艺分区都具备打10ft、20ft板/箱货物的功能,在表4基础上,将进港区域部分工作站作归并和预留处理。工作站分区最终配置见表5。

2.4 工作站布置分析

以上的讨论提出了工作站的数量和分布情况,为了保证设备的配置能够发挥出应有的作业效率,还需对分解/组合作业区的搬运设备———小型叉车进行研究。

2.4.1 叉车作业面

对于一个工作站,共有4个工作面,其中3个是叉车作业面,另1个是与纵向转运设备(如转运车或辊道台)交接货物的工作面。在3个叉车作业面中,有两个作业面空间较大,对叉车作业效率影响较小;工作站之间的作业面即第3作业面,如设备间距设置不合理,将会干涉相邻工作站的作业。叉车作业面见图2。

2.4.2叉车作业路径

对于空间较大的叉车作业面,叉车作业时的路径选择可以有较多变化;而在第三作业面作业时,由于受到空间的限制,叉车的作业路径接近为90毅堆垛路线(见图3),即进入作业面时为90毅转弯前进,退出作业面时为90毅转弯后退。

2.4.3 影响设备布局的叉车参数

如果工作站间距设置过大,会减少站内货物堆场面积,影响横向交通,导致货站运作效率下降;如果间距设置过小,叉车在作业时会碰撞相邻工作站或导致相邻工作站的1个工作面无法正常作业的情况,也会影响货站的作业效率。因此,在考虑设备布局时,需要对叉车的技术参数进行重点分析。

货站内的散货物资重量一般小于3t,因此在分解/组合作业区的设备布局上,必须满足3t叉车灵活、快速作业的要求。目前航空货站中使用的叉车从动力形式上可分为电动叉车和内燃叉车两类。其技术参数见表6。

mm

通过表6中数据可以得出:1)内燃叉车比电力叉车外形尺寸大;2)叉车额定承载能力越大,外形尺寸也就越大。因此,选用叉车的类型、规格即转弯半径、货叉长度、安全距离等参数将影响分解/组合作业区的设备布局。

2.4.4 工作站布置方案确定

浦东机场一期货运站分解/组合作业区工作站的间距设置为4 600mm,由转运车完成集装货物的接送,方案见图4。

该布置方案在运营操作中,暴露出很大的局限性。在站台接货区,叉车需要搬运散装货物上安检设备进行安检,为了避免碰撞输送机,叉车通常是沿货物长度方向进行叉货作业;在分解/组合作业区,组板前需要搬运空集装板/箱到工作站上(不改),这些板/箱的长度和宽度基本都在2 000mm之上。上述的作业内容和作业习惯,决定了长度为1000mm的短叉在搬运货物时需要人工辅助,在使用中十分不方便。因此,目前一期货运站3t叉车使用长度为1500mm加长型的货叉。这样的配置在一期设备布置方案下就会遇到问题:工作站间距为4 600mm,作业叉车的车身长度加货叉长度达到4 230mm,此外,还需要考虑车辆作业时的转弯半径以及前后的安全距离,4 600mm的间距设置显然很容易造成叉车碰撞相邻工作站,这不仅会损坏设备,增大维修量,而且影响彼此的作业效率。因此,在公共货运站分解/组合作业区的设备布置方案中,对一期方案进行了优化,选择3t内燃叉车(长叉)的数据作为设备布局的参数。叉车堆垛最小距离见图5。

根据图5,工作站之间需要的最小的间距为:

考虑到在实际操作中,叉车驾驶员熟练程度的区别以及相邻工作站人工打板所需要的空间,在计算出的Ast数值基础上,增加10%的空间富裕量,因此,公共货运站分解/组合工作站间距为6 000mm,见图6。

以上根据系统分析方法对货运站内分解/组合作业区的布置形式、区域面积及工作台的数量计算及工作面需求分析几个方面,系统地分析了分解/组合作业区的设计方法。此设计已成功在上海浦东国际机场西货运中得到应用,实践已充分证明了设计的合理性、实用性。

摘要：依据物流系统设计理念,从上海浦东机场一期及西货运(二期)工艺设计出发,结合货运站服务对象、功能的定位,重点对分解组合作业区工艺设备布置方案、系统设计,进行了较为深入剖析。

航空系统工程 篇5

武器系统与机载航空电子系统接口评述

叙述了航空电子系统结构的`发展、航空电子系统的现状及其局限性,介绍了SCI网络标准及其为满足实时应用要求而制定的互连标准SCI的底层协议,指出了SCI是未来军用航电系统的核心技术和首选标准.应重视并加快研究.

作 者：杨芳  作者单位：中国空空导弹研究院 刊 名：中国高新技术企业 英文刊名：CHINA HIGH TECHNOLOGY ENTERPRISES 年，卷(期)： “”(13) 分类号：V2 关键词：武器系统   航空电子系统   综合化   SCI/RT标准  

航空系统工程 篇6

2015年 8月 17日，达索系统宣布推出航空航天与国防行业“乘客体验”最新解决方案，采用高端3D可视化技术，确保个性化定制飞机客舱的高效交付。达索系统认为：未来 10年，随着飞机的更新改造和数千架老旧飞机的退役，业界将进入一个大幅重组的周期，整个行业将逐渐走向客舱个性化，从而让商用飞机制造商、内饰中心、供应商和航空公司构建自身独特的血统或差异化特征、建立客户忠诚度。而“乘客体验”基于达索系统 3DEXPERIENCE平台，通过高端 3D可视化技术和交互式内容将工程数据转变为强大的 3D设计、市场营销和销售应用，以应对客舱设计体验过程中——从初始客户互动、设计验证及确认到市场营销推广活动各方面的问题。瑞凯威航空座椅（RECARO AircraftSeating）的产品经理 Martin Rehmet指出：“达索系统的‘乘客体验’将帮助我们更好地从竞争对手中脱颖而出，更高效地满足客户定制需求。我们采用销售配置器开展的首个项目成绩不错，超出了我们的预期。”

达索系统航空航天与国防行业副总裁 Michel Tellier指出：“客户在飞机生产过程中就可以体验到不同选择对审美、效果、实用性、可行性、成本和收益产生的影响，这正是‘乘客体验’的关键目标。在客舱内部设计制定过程中，最大限度地确保设计、交付和上市之间的和谐统一，为私人客机或者商用客机带来竞争优势。”

新型数字航空通信系统概述 篇7

近年来, 空中交通流量的飞速增长给现有的空管系统带来了巨大压力, 国际民航组织 (ICAO) 在1990年通过了通信、导航、监视和空中交通管理系统 (CNS/ATM) [1]系统方案, 开始在全球建立新航行系统。航空电信网 (ATN) 是CNS/ATM系统的重要组成部分, 其目标是利用计算机技术与通信技术, 建立一个全球一体化、地空一体化的新型通信网络。经过20多年的发展, ATN中得数据链技术也得到了逐步完善。随着空中通信业务量的快速增长, 通信技术向宽带化方向的迅猛发展, 民航数据链技术也逐步从模拟通信系统过渡到数字通信系统, 并进一步过渡到新型数字通信系统, 以满足不断增长的民航通信业务量对通信带宽和高度通信准确性要求。目前, 针对未来航空通信 (FAC) 系统, ICAO正致力于下一代基于IPv6的航空电信网 (A T N/I P S) [2]的相关技术标准化工作, 而欧洲EUROCONTROL和美国FAA也正在进行用于航空的未来无线接入技术的标准化。我国在这方面的研究也开始涉及, 主要参与到ATN的VDL模式2的部署, 以及开始进行宽带机场接入通信系统的研发。E U R O C O N T R O L提出了L波段数字航空通信系统 (L-DACAS) [3,4]作为FAC的候选, 为地-空数据通信提供服务, 并扩展到空-空通信, FAA提出在C波段使用Wi MAX (802.11e) [5]技术作为机场宽带接入系统, 为机场飞机宽带接入地面设备和机场管理提供通信服务。在海洋和远距离空域, 飞机通过卫星与地面网络进行连接, 实现空中流量服务 (ATS) 和航空运行服务 (AOS) , 以及为旅客提供地面通信网络接入服务。各网络之间采用IPv6 (包括移动IP) 协议进行互联, 构成一个新型的数字宽带移动通信系统。

2、新型数字航空通信系统组成

新型数字航空通信系统由地面网络、机场地面宽带接入网络、地-空数据链通信网络、空-空数据链通信网络和卫星数据链通信网络组成, 形成一个陆、海、空三维一体的全球性航空通信系统, 为空中交通服务 (ATS) 、航空运行控制 (AOC) 、航空管理通信 (AAC) 、航空旅客通信 (APC) 等业务提供通信服务, 如图1所示。

2.1 地面互联网络

在ATN中, 规划了地面网络互联采用IP技术实现不同IS之间的信息交换, 用光纤链接取代了以前使用的异步传输模式 (ATM) 广域网。用VPN技术分别构建了各空管局、航空公司、各机场自己的专网, 由通过IP互联进行航班、机场、天气、管制等信息共享和数据交换。目前, 以光交换为主的计算机网络主干网的速度能远远满足各民航系统之间的数据交换对带宽的要求。

2.2 机场无线宽带接入网络-Aero MACS[6]

机场数据 (如电子围栏、视频监控、飞机在机场上得感知状况、机场移动用户宽带接入等业务) 的增长要求数据传输带宽越来越大, 并且, 有线网络也不能满足机场移动用户宽带接入需求。新网络的设计和部署需要在机场增加光纤和电缆, 这将导致成本增加和施工难度。因此, 无线宽带网络接入技术应用于机场, 来支撑机场环境下得高数据速率航空应用业务。F A A考虑将C波段 (5 0 9 1-5159MHz) 用于未来机场环境下宽带网络的频段要求, 并采用IEEE802.16e无线宽带技术标准, 构成航空移动机场通信系统 (Aero MACS) 。

A e r o M A C S采用I E E E 8 0 2.1 6 e标准并进行了改进, 采用OFDMA技术接入, OFDM帧为时分复用 (TDD) 帧结构, 上行链路和下行链路均采用5MHz和10MHz的两个不同信道带宽, 采用自适应调制和编码技术允许网络根据接收到的信噪比 (SNR) 来调整信号调制方案。在采用64QAM调制方案, 3/4编码速率, 10MHz带宽, 单发射和接收天线的条件下, 上、下行峰值速率分别约为24Mbps和30Mbps。

2.3 地-空数据链通信系统-L-DACAS[3,4]

新数字航空通信网络中, 欧洲EUROCONTROL提出了L波段数字航空通信系统 (L-DACAS) 作为地-空数据链通信系统的候选。L-DACS要求覆盖360公里的地理范围, 支持1080公里/小时的飞机速度, 200多架飞机的同时通信, 支持4.8kbps话音速率和跟高速率数据传输。根据载波调制方式不同, 分成基于多载波调制技术发展起来的L-D A C S 1和基于单载波调制技术发展起来的L-DACS2两种类型

L-DACS1系统由B-AMC (由B-VHF演进) [5]、TIA-902 (P34) 和WIMAX (IEEE902.16e) 演进而来。最终采用OFDM调制技术进行多载波通信。L-DACS1系统采用蜂窝网络进行组网。能同时给飞机提供各种空中交通服务 (ATS) 和AOC通信服务, 并且能通过空-空接口直接在机载设备之间进行通信。L-DACAS1主要用于数据通信, 同时也支持语音通信。

L-DACS2由LDL、AMACS[6]和UAT演进而来。最终采用TDM进行单载波调制通信。L-DACS2采用TDMA技术, 提供半双工服务。在高密度空域能够在每个小区同时为204架飞机服务。采用有效的切换技术, 来保证在飞机移动过程中得地-空通信的Q o S。L-DACS2提供灵活的方案配置, 支持点对点通信和广播通信, 支持地-空、空-空通信需求。

2.4 卫星通信数据链路

在远离城市区域或者海洋上, L-DACS系统和其他陆地移动通信系统覆盖不了这些区域, 因此基于卫星通信数据链路的空中交通管理通信系统应运而生, 目前, 主要是发起的专用欧洲卫星系统 (ESA Iris) [7]提供海洋和远程陆地的空中交通管理服务。大概在在2020年进行左后布置。该系统分成三个阶段进行开发:目前系统定义已经完成, 正在进行第二阶段的系统开发, 包括标准制定和验证, 而第三阶段的在轨认证和预操作系统已经进行全系统部署也已经进行了规划。

2.5 空-空通信数据链

当飞机离港后, 进入空管区域, 在飞行航线高度上飞行时, 飞机与飞机之间通信的需求目前不是很高, 现有的ADS-B系统提供了飞机与飞机在飞行过程中自动相关监测, 告警, 但是飞机本身并不能进行直接碰撞判断, 需要飞机将飞行数据通过卫星传到地面站, 地面站再传输到计算中心, 进行飞机位置计算并进行碰撞判断, 然后再将计算结果返回管制中心或者飞机上, 这样的实时性大打折扣, 增加了飞机撞击风险。在ATN的VDL模式4中, 其中一个功能就是实现空-空通信, 允许空中飞机之间进行必要的数据和话音传输。在L-DACS系统中, 空-空通信是必须支持的一项业务。目标是通过空-空通信提供比ADS-B更好的数据传输和处理模式。

3、新型航空信息业务应用

在目前的飞机上, 飞行相关数据通过专用数据链进行传递, 在目前的航空数据链网络上, 因为传输带宽的限制, 只能进行有限的信息传输, 所以, 客舱数据信息服务、飞机机载黑匣子数据传输、适时视频监控都不能进行, 而新型数字航空通信系统的发展, 则为这些应用提供了通信技术支持。

3.1 客舱集成通信

目前, 客舱作为一个公共场所, 是禁止打手机和有限度使用信息电子设备的。除了电磁兼容考虑以外, 带宽和成本是限制提供数据通信的重要原因, 飞机可以通过卫星和地面进行通信, 但是旅客通过卫星进行电话、数据通信成本就很高昂。所以空-空、地-空宽带通信技术发展为客舱与地面低成本通信提供了契机。除此之外, 飞机上有很多传感器, 飞行过程中得各种感知数据一般是先存贮, 在飞机到达机场后, 再通过机场接入系统传输到地面处理中心进行处理。而宽带通信技术能够让客舱数据和整个飞机感知数据集成, 通过宽带空-空、地-空通信数据链实时传输到地面处理中心, 实时监控飞机的飞行状态, 并同时给客舱旅客提供数据通信服务。

3.2 在线黑匣子数据传输

飞机黑匣子是用来记录飞机的飞行状态信息, 在很多飞行事故中, 黑匣子要么找不到, 要么找到的黑匣子里面的数据在事故中丢失, 都不能分析飞机失事的原因。新型数字航空通信系统支撑下黑匣子数据连续实时传到地面, 这对监控飞机事故监控是非常有用的。实时黑匣子记录的数据要求通过宽带数据链路来进行传输, 可以通过专用卫星通信链路或者宽带航空通信网络来实现。

4、结语

在航空业务发展趋势下, 基于IPv6技术的无缝集成的新数字航空通信系统构成了空-天-地一体化网络, 为各种民航通信业务应用提供了技术支撑。各种网络之间使用IPv6进行高速互联, 而机场使用Aero MACS通信技术来提供高速数据通信, 目前L-DACS已经规范化, 并提供数字数据/话音通信, 性能高, 满足特殊通信需求, 作为陆地系统平行链路的补充, 覆盖海洋和远距的卫星通信链路也能支持所有相关ATS/AOC/AAC应用。高速、宽带的未来航空通信系统将把民航业带向一个新的发展阶段。

参考文献

[1]Aeronautical telecommunications manual (ATN) comprehensive ATNmanual (CAMAL) , Part I, II, III, Ⅳ[z].1999.

[2]“Manual for the ATN using IPS Standards and Protocols, ”ICAO, Tech.Rep.Doc 9896-AN/469, 2009.

[3]EUROCONTROL, &quot;L-DACS1 System Definition Proposal:Deliver-able D2, &quot;Feb 13, 2009, 175 pp., .

[4]EUROCONTROL, &quot;L-DACS2 System Definition Proposal:Deliver-able D2, &quot;May 11, 2009, 121 pp., .

[5]Gheorghisor, Izabela, Ka Ho Leung, September 2007, “Investigating Wireless Broadband for Airport SurfaceApplications”, MITRE Technical Report (MTR) 070228, The MITRECorporation/CAASD, McLean, VA.

[6]Izabela Gheorghisor and Ka Ho Leung, “Broadband WirelessNetworks for Airport Surface Communications”, IntegratedCommunications, Navigation and Surveillance Conference, 2008.ICNS 2008.

航空维修虚拟培训系统研究 篇8

关键词：维修训练,虚拟维修,场景建模,过程仿真

引言

维修训练是提高维修人员知识水平和维修技能的重要手段, 保证飞机维修质量的基础。传统的维修训练存在诸多不足。虚拟维修训练作为飞机维修训练的新模式, 为飞机提供全新的训练方法, 利用已有设计资源, 节省制造物理样机的费用, 有较高的费效比, 对缩短维修培训时间, 保证维修培训质量和降低训练成本起到了重要作用。

虚拟维修训练系统可分为沉浸式、桌面式、增强式、分布式。沉浸式具有较高真实度, 但建立系统成本太高, 而且参与者容易呈现出一种被称为“仿真病”的病症。桌面式对软硬件要求不高, 成本低、操作简单、可移动性强, 但沉浸性较差。本文提出的民用飞机虚拟维修训练系统依据不同的需求同时采用沉浸式和桌面式, 并对其中的关键技术进行了研究。

1. 系统分析

1.1 功能分析

民用飞机虚拟维修训练系统就是利用虚拟现实技术, 建立一个包含民机各种维修要素和维修信息的虚拟环境, 在该环境下模拟飞机的维修过程;并利用模拟结果对维修人员进行训练。因此, 虚拟维修训练系统应该具有以下功能:

1) 较为逼真的三维显示。

2) 对维修要素的拓展修改能够给予更新响应。

3) 能够仿真结果以视频、图片等格式保存。

4) 管理生成的维修案例。

5) 对受训人员进行训练。

1.2 需求分析

通过对民用飞机的维修过程进行分析和归纳, 总结得出虚拟维修训练系统信息需求主要包括以下几个方面:

1) 样机信息, 包括建立数字样机的各种数据。

2) 人体指标信息, 包括人体的身高、臂长尺寸, 各关节运动的范围等信息。

3) 维修故障信息。

4) 维修信息, 包括维修拆装序列、维修路径等。

2. 维修案例的实现

2.1 场景建模

维修场景的建模是运用三维实体建模技术创建的维修对象模型。如图1, 作为民用飞机虚拟维修仿真的关键部分, 虚拟维修场景系统应该具有以下功能:

1) 逼真的外形。

2) 有效表达物理特性。

3) 保持与真实维修过程的一致性。

4) 实现各种软硬件的集成。

5) 能够给出维修作业相关信息。

6) 具有合适的三角面片数, 能够支持实时仿真。

场景建模分为产品几何建模、物理属性建模、行为建模、人机交互特征建模四个部分。场景生成的过程分为三个阶段:准备、生成、完善。

2.2 维修仿真

维修仿真是通过运动控制来仿真虚拟人行为, 更新维修场景的状态, 响应虚拟人行为仿真请求, 仿真维修场景的约束运动。

2.2.1 案例的过程仿真

案例的过程仿真是实现维修训练的基础, 包括两个部分:维修对象拆装规划和拆装操作。

维修对象拆装规划是对维修拆卸过程的分析, 包括对维修人员数量及身体指标、维修工具的种类和数量、拆装路径、拆装顺序的规划。

拆装操作仿真是基于案例的维修活动仿真, 是维修训练系统底层的核心工作和实现最终应用的基础。

2.2.2 仿真结果的后处理

过程仿真完成了整个维修工程的可视化, 但数据量大, 逼真度不够高, 为了达到更好的训练效果, 需要对仿真结果实施优化处理。后处理包括虚拟维修环境材质的添加、光照的设置、观察视角的调整、语音和文字信息的加载。

3. 设计实现

基于商用飞机虚拟维修训练系统功能的特点和需求, 系统可分为底层实现和应用实现。如图2, 可以考虑训练系统从培训资源出发, 首先是维修案例的搜集, 维修案例是实现系统维修训练的基础;通过对维修案例资源的存储与管理, 得到相应的维修案例库, 对各种培训考核资源的数据管理及存储是对系统的优化, 是实现系统功能保证, 也是实现系统交互功能的基础。

通过用户界面, 实现与底层数据库中的维修案例库进行数据交换, 基于维修人员培训机构沉浸式虚拟环境里实现对受训人员的维修训练, 可选用类似于CAVE系统, 采用立体眼镜等将人的视觉封闭, 利用三维鼠标、头部跟踪器等实现与系统的交互;基于桌面式三维虚拟环境, 可在PC机上对受训人员进行交互式训练, 受训人员可利用鼠标、键盘等实现与系统的交互操作练。

4. 结论

民用飞机的维修是一项知识性和经验性都要求极高的活动, 从安全性和经济性考虑, 更需要飞机维修人员具有熟练、高效的维修技能。论文从虚拟维修训练系统的关键技术入手, 提出了基于虚拟现实技术的飞机维修训练系统, 对训练系统的总体实现方案进行分析, 研究了虚拟维修训练系统中虚拟人的关键技术。系统满足现代飞机维修训练要求, 对民机维修训练的工作研究具有重要指导意义。

参考文献

[1]郝建平.虚拟维修仿真理论与技术.国防工业出版社, 2008

[2]Tait A.Desktop virtual reality.In:Proceedings of the IEE Colloquium on Using Virtual World.London, 1992, 1~5

[3]赵经成.虚拟仿真训练系统设计与实践.北京:国防工业出版社, 2008

[4]王晓光, 苏群星, 谷宏强.复杂装备的虚拟维修样机建模方法.系统仿真学报, 2009, 21 (1) :39~41

[5]蒋科艺, 郝建平.沉浸式虚拟维修仿真及其应用.计算机工程及应用, 2005, 41 (21) :208~211

航空系统工程 篇9

随着现代物流业发展的需要,近年来单层、多层大型物流仓库、货运站及分拨中心不断兴建。工业建筑不同于一般的民用建筑,设计过程多受制于工艺专业的要求,工业建筑自身的工艺要求,决定了其多样性的特点,从而给消防设计提出了新的问题,特别是室外消防系统及室内消防系统用水量的计算,自动喷水灭火系统的方案选择等,在设计中应予以足够重视,做到设计有所针对。

2 工程概况

本工程为某航空快件运输枢纽工程,建设地点位于深圳宝安机场,建设内容包括一幢分拨中心和一幢综合楼。本文主要阐述分拨中心的消防给水设计。

分拨中心由辅房、分拣作业区I、分拣作业区II及室外连廊4部分组成,其中辅房、分拣作业区I及连廊1#为1栋建筑,分拣作业区II及连廊2#、3#为1栋建筑。该项目主要进行华南区域主要城市的国内快件的分拨、转运操作。辅房为多层仓库,功能为航材库、车辆维修、配套办公及设备用房等;分拣作业区I为生产厂房,功能为出港货物的收货、安检、分拣及出港装载等;分拣作业区II为生产厂房,首层为散航出港货物处理区,2层为出港小件货物分拣区,局部夹层为辅助办公。室外连廊分1#连廊、2#连廊、3#连廊,其中1#连廊为综合楼与分拨中心的人员通道,2#连廊、3#连廊为分拣作业区I与分拣作业区II之间的工艺设备通道。

本工程单层总建筑面积54 635.76m2。其中辅房建筑面积10910.00m2,分拣作业区I建筑面积25478.58m2,分拣作业区II建筑面积17 747.18m2,室外连廊500.00m2,辅房地上5层,建筑高度23.75m,为多层仓库;分拣作业区I地上1层,建筑高度18.3m,为生产厂房;分拣作业区II地上2层,局部设有夹层,建筑高度22.5m,为生产厂房。建筑耐火等级:辅房耐火等级为二级;分拣作业区耐火等级为一级。

3 消防系统的设计

3.1 消防水源

水源由市政给水管网提供,自基地北侧干道市政给水管网引2路DN200mm给水管,在基地内布置成环状室外给水管网。市政给水水压大于0.25MPa。水源可以保证火灾时室外消防水量、水压的要求;但室内消防用水不能保证,因此设消防储水池,以储存室内的全部消防水量。

3.2 室外消火栓系统

分拨中心室外消防用水量可按照耐火等级为一级、二级的丙类厂房计算,V>50000m3,室外消防用水量为40L/s,火灾延续时间3h[1]。室外消防采用低压制,在DN200mm的室外环状给水管网上设置地上式消火栓,影响货车作业位置的室外消火栓布置成地下式消火栓,设置检修阀门,每段消火栓数量不超过5个。室外消火栓的间距不应大于120m,地上式消火栓应有1个DN150mm或DN100 mm和2个DN65mm的栓口,地下式消火栓应有DN100 mm和DN65 mm的栓口各1个,建筑的室外消火栓、阀门、消防水泵接合器等设置地点应设置相应的永久性固定标识[1],以便于发生火灾时消防车加压灭火。

3.3 室内消火栓系统

室内消火栓系统采用临时高压给水系统,系统由消防水池、加压泵、环状管网、放气阀、消火栓及按钮、试验消火栓、消火栓系统稳压装置及消防水泵接合器等组成。

分拨中心净空高度<14.85m,水枪充实水柱≥16m,消火栓箱采用1800mm×700mm×240mm柜式铝合金消火栓箱。辅助用房水枪充实水柱≥10m,消火栓箱采用1800mm×700mm×200mm柜式铝合金消火栓箱。当室内消火栓栓口压力大于0.50MPa时,应设置加压措施,采用减压稳压式消火栓[1],其余采用普通消火栓。在综合楼屋顶设有1个装有压力表的供试验和检查用的消火栓。

室内消火栓给水管网布置成环状,在室外设2套地上式消防水泵接合器。

消火栓给水泵启动受任一消火栓箱内消防按钮及水泵房处启泵按钮控制,同时由消防值班室遥控,泵启动后,反馈信号至消防控制中心,灭火后可手动停泵。

3.4 自动喷水灭火系统

分拨中心采用湿式自动喷水灭火系统。

自动喷水灭火系统的设置场所确定:根据表1和相关规定,确定辅助用房、分拣II区和分拣I区(仅设置在皮带分拣设备下方)设置自动喷水灭火系统。

当梁、通风管道、成排布置的管道、桥架等障碍物的宽度大于1.2m时,其下方应增设喷头[2]。根据此条规定,确定超过1.2m的皮带分拣设备下方均增设喷头,较低处的皮带分拣设备下方采用带保护网喷头。

设计参数:辅助用房各库房按丙II类仓库,喷水强度18L/(min·m2),作用面积为200m2,设计水量为78L/s,持续喷水时间2h。办公部分按中危险级I级设置湿式自动喷水灭火系统,喷水强度6L/(min·m2),作用面积为160m2,设计水量为21L/s,持续喷水时间1h。分拨中心分拣作业区II按丙II类厂房设置湿式自动喷水灭火系统,设计喷水强度12L/(min·m2),作用面积300m2,设计水量为60L/s,持续喷水时间为1h。分拨中心分拣作业区II内仓储部分按丙II类仓库设置湿式自动喷水灭火系统,喷水强度18L/(min·m2),作用面积为200m2,设计水量为78L/s,持续喷水时间2h。给皮带分拣设备预留喷洒系统,设计水量为15个K80喷头出水量,设计水量约25L/s,持续喷水时间为1h。

系统由消防水池、自喷加压水泵、屋顶水箱、自喷增压稳压装置、报警阀组、水流指示器、闭式喷头、喷洒管网及水泵接合器等组成,共设置6套DN200mm湿式报警阀组,4套DN150mm湿式报警阀组。报警阀控制的喷头数不超过800个,报警阀前的自动喷水管道为环形供水管网。在室外设置6套地上式消防水泵接合器。

办公区吊顶场所采用K80标准下垂型喷头,不吊顶场所采用K80标准直立型喷头。仓储及作业区采用K115标准直立型喷头,直立型喷头距板顶的安装距离不应小于75mm,且不得大于150mm。宽度大于或等于1200mm的梁,通风管道、排管、桥架、皮带分拣设备等障碍物下方增设下垂型喷头,间距3 000mm,从附近配水支管接管,溅水盘距障碍物底75~150mm。配水管入口的压力均不宜大于0.40MPa[2],如大于0.04MPa时应设减压措施,本工程中采用减压孔板减压。

自动喷水灭火系统上检修阀门均采用信号阀或带锁定装置闸阀,信号阀开启状态均反映到消防控制中心;给水泵启动受报警阀压力开关控制,同时由消防值班室遥控。泵启动后,反馈信号至消防控制中心。

3.5 水幕系统

由于工艺要求,分拣作业区I和分拣作业区II有皮带机设备穿过,需要在2个区域局部地方设置连廊,连廊与分拣作业区II为1个防火分区,因洞口处无法设置防火墙等防火分割物[1],因此采用了水幕系统。

水幕系统由消防水池、水幕系统加压泵、屋顶消防水箱、报警阀组、开式喷头、管网及水泵接合器等组成,在报警阀间内设有1套DN150mm雨淋阀组。水幕系统采用标准开式喷头,流量系数K=80,工作压力0.1MPa。

火灾自动探测报警系统报警时,消防控制中心可远距离开启电磁阀启动雨淋阀组;现场可手动直接开启控制阀启动雨淋阀组。雨淋阀组开启时,压力开关信号直接连锁启动自动喷水水泵。

3.6 固定消防炮灭火系统

分拨中心分拣作业区I最大净高14.5m,按丙II类厂房设置固定消防炮灭火系统,扑救室内一般固体物质火灾的供给强度应符合国家有关标准的规定,其用水量应按2门水炮的水射流同时到达防护区任一部位的要求计算。设计水量60L/s,持续喷水时间为1h。

近几年来,为满足高大空间自动喷水的要求,广东省率先编制了《大空间智能型主动喷水灭火系统规范》,该灭火装置的研制为解决超高建筑的设计提供了新的设计理念和方法,适用于生产储存A类物品、最大净空高度的仓库、厂房等场所。为什么本次设计选择了固定消防炮灭火系统,而没有选择大空间智能型自动喷水灭火系统,以下为方案的选择与比较的过程和依据。大空间智能型主动喷水灭火系统标准型灭火装置适用高度详见表2[4]。

从表2中的最大净空高度可以看出,能满足分拣作业I区灭火的大空间智能型主动灭火装置有大空间大流量喷头和和高空水炮,再对2种灭火装置的最大设计流量比较详见表3和表4[4]。

工业建筑的用水量不应小于60L/s[3],只有大流量喷头灭火装置可以满足设计要求。该系统和固定消防炮灭火系统比起普通的湿式自动喷水灭火系统都具有不可比拟的优越性,但是在安装方面却不如消防水炮简捷,固定消防炮灭火系统具有管线布置简单和安装维修容易的特点,并且在造价投资方面也低于大空间智能型自动喷水灭火系统,设计方案选择时应综合考虑,因此,本次设计选择了固定消防炮灭火系统。

喷射水灭火剂的固定消防炮系统,主要由水源、消防泵组、管道、阀门、水炮、动力源和控制装置等组成。

固定消防炮灭火系统火灾探测报警部分,采用主动接收火源红外线和紫外线辐射的复合探测方式探测火源。

固定消防炮灭火系统采用自动控制、手动控制、现场电动控制及远程手动控制4种控制方式。

4 结语

随着经济发展,各种大中型物流项目也将应运而生,对消防设计的要求也越来越多,设计者选择的消防系统和消防产品形式对于整体造价来说影响也比较大。因此,我们在实际设计中,应积极配合相关专业,综合考虑各种因素,并且进行经济性核算,严格按照现行规范的各项要求,经过对比最终确定经济合理的方案,提高系统的有效性是设计工作者的责任和义务。

摘要：重点介绍深圳宝安机场某航空快件运输枢纽工程分拨中心的消防给水设计,对该类建筑的消防给水系统的选择进行了阐述和分析。

关键词：分拨中心,消火栓系统,自动喷水灭火系统,水幕系统,固定消防炮灭火系统

参考文献

[1]GB50016—2006建筑设计防火规范[S].

[2]GB50084—2001(2005版)自动喷水灭火系统设计规范[S].

[3]GB50335—2002固定消防炮灭火系统设计规范[S].

[4]DBJ15-34—2004大空间智能型主动喷水灭火系统规范[S].

航空噪声公害与飞机降噪工程 篇10

一、降噪刻不容缓

飞机的噪声源主要为动力装置噪声和空气动力噪声 (机体噪声) 。飞机噪声危害严重, 涉及对舱内和舱外的影响, 关系到飞机与生态、飞机与人类、人与自然, 以及航空与社会的许多方面, 治理噪声刻不容缓。

飞机舱内噪声对人的影响, 轻者影响邻座间的谈话与语言交流, 重者影响乘客情绪, 增加烦躁、不安, 关系身心愉快与旅途舒适, 严重时危害健康。飞机噪声引起心身疾病的几率相当大, 且治疗较困难, 需要较长的调养恢复期, 给人的日常生活和工作带来很大的麻烦。飞机噪声对人体的直接危害会破坏人体神经, 使血管产生痉挛, 加速毛细胞的新陈代谢, 从而加快衰老期的到来。

飞机舱外噪声直接影响到大环境, 涉及对航线沿线的影响, 对机场周边的影响, 尤其在起飞和降落时影响最大, 严重时会成为公害。

飞机噪声对生物界也有危害。众所周知, 飞机噪声使南极企鹅等海鸟的心跳加快早已成定论。例如, 飞机噪声会影响机场周围鸡、牛的情绪, 导致养鸡场的产蛋量下降、奶牛场的产乳量下降。

二、飞机降噪现状

世界航空噪声的总体现状不容乐观。一方面, 各国民用飞机机队的拥有量巨大, 班机航行空域跨国、跨地区, 噪声沿航线连续传播, 且航班越密, 飞机越大, 噪声影响越大 (一般在90~110分贝) ;另一方面, 军用飞机的噪声治理比民用飞机更严重 (通常水平都在130分贝) 、更复杂、更困难。军用飞机由于首先追求技术性能的先进性, 满足战术需求为主, 而将降噪放在次重要地位。往往小起飞重量的战斗机飞行时发出的噪声分贝超过大中型运输机发出的噪声分贝, 国际上情况也基本雷同。

当然, 现在由于隐身的需要, 军用飞机在满足雷达隐身需要的同时, 也开始重视声隐蔽。但是, 隐身飞机造价高昂, 装备数量有限, 无法改变目前全球飞机噪声污染严重的基本面。

作为民航界最典型的案例, 噪声可以说是“协和”号喷气客机商业失败的关键性因素之一。“协和”超音速喷气旅客机由于经济性差、航程短、噪声污染严重三大弱点, 无法发挥在太平洋航线的优势, 被限制不得在大陆上空进行超音速飞行。

近20年来, 全球噪声污染一直有增无减。近来, 国内外因飞机噪声污染导致的纠纷越来越多。英国政府向居住在希思罗机场附近饱受夜航班机噪声之苦的10万~50万名居民进行赔偿, 赔偿总额高达20亿英镑。

三、飞机降噪难点

飞机降噪是极其复杂且综合性很强的难题, 涉及声学、材料、机械、动力装置、空气动力、减振设计、制造工艺及使用维护等方面。

通常, 飞机动力装置要在达到基本性能指标的前提下才来着手降噪, 对涡轮喷气发动机采用消音器就是其中的一例。飞机的空气动力噪声研究是个非常复杂的问题, 它要在减小气动阻力, 满足飞机速度、升力、稳定性、操纵性等性能的前提下, 再来设法降噪。此时, 空气动力噪声和机械噪声交织在一起, 使问题更为复杂化。其结果往往导致先产生噪声公害, 然后再治理。这样不但增加了治理噪声的难度, 而且直接增加了治理的费用, 需要动用更多的资源。由于被动式降噪措施大多只能治表不治本, 使降噪问题伴随飞机生命周期长期得不到解决, 原来的问题变成了难题, 难题则难上加难, 成为“老大难”。

目前, 国际上仍然缺乏非常有效的飞机主动噪声控制技术, 就连科技发达的波音公司和空客公司也同样面临着重大挑战, 两家谁也没有继续开发下一代超音速巡航的旅客机。

另外, 飞机降噪的难点不单是个技术难题, 还是个复杂的社会难题。由于航空噪声扰民引起的抗议和法律诉讼的案例, 在日本、韩国、英国, 以及我国的沈阳等地均有发生。这也再次告诫我们, 民生问题必须认真对待、妥善解决, 反之一旦矛盾激化, 将会断送航空产业的前程。

四、降噪系统工程

飞机降噪作为系统工程, 关系到系统的形成、结构、依赖的时间变化, 系统的复杂性、不定性、开放性, 子系统种类和关联度, 以及研究的对象。飞机降噪先从确定振源着手。例如在高速空气动力降噪方面, 就要由飞机的总体设计和气动设计的协调、修改和完善, 通过风洞实验 (图1) 设法减小摩擦阻力、压差阻力, 消除干扰阻力、诱导阻力, 降低由激波引起的噪声。

通常, 气动设计好的飞机其气动噪声也被大幅度削弱了。波音787喷气客机在研制过程中采用流畅的雨燕式气动外形, 以波音专有技术与计算机流体力学 (CFD) 相结合, 优化了发动机与波音787机身的设计, 将干扰阻力降至最小, 并让气动效益达到最佳。特别是短舱上的锯齿边结构体设计, 显著降低了传播到后舱的噪声。通过大量使用复合材料, 配置低燃料消耗、低污染排放、低噪声的动力装置, 确保高安宁、高舒适的客舱环境, 实现更多的“点对点”不经停直飞航线的营运, 以此提高该客机的可靠度, 维系较低的维修成本。

在动力装置降噪方面, 航空研发部门从设计、制造、装配、检测及试验等环节上采取措施, 提高转子的平衡精度, 支承转子的轴承圈安装吸收振动或降低振动幅值的装置 (如挤压油膜、弹性支座等) , 尽量提高减速器的齿轮啮合精度, 并在齿轮传动链中设置减振装置等, 从而减少动力装置的振动与噪声。采取这些措施后, 目前, 涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机在常用的工况下振动已经很小。但是, 活塞式发动机、涡轮螺旋桨发动机由于有减速器, 螺旋桨活塞式发动机本身的振动很难降低噪声。因此, 装这种发动机的飞机, 由动力引起的振动较大。

采取使动力装置的振动少传给飞机的隔振措施。飞机上都设有安装动力装置的安装架, 一般发动机用3个挂点以上的安装节装到发动机安装架上, 然后在安装节上安装能吸收发动机振动能量的弹性缓冲器或吸振器, 就此减小发动机传给飞机的振动。

在飞机动力装置上, 采用了多种主动和被动降噪技术以及降噪措施 (图2) 。其涉及进气道、风扇、导流片、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管的单元设计、模块设计、核心机设计、系统集成及系统整合, 直至消音器匹配。

在飞机动力装置被动降噪方面, 通常在高涵道比涡轮风扇发动机的中外涵道中安装多种声学衬垫:有采用带孔面板的, 有采用带孔衬垫的, 有采用双层孔板的, 有采用线性衬垫的, 还有密集纺织金属丝布的, 全部为吸音式蜂窝结构。

降低直升机飞行中机体的振动水平, 一直是直升机研制过程中最为关键的问题之一。目前绝大多数直升机均采用被动式控制手段, 难以满足在较宽的飞行包线内机体低振动水平的要求。国外投入大量资源进行直升机振动主动控制技术的研究, 已经形成了包括高阶谐波控制 (HHC) 、独立桨叶控制 (IBC) 、结构响应主动控制 (ACSR) 、主动式动力吸振器 (ADA) 及主动隔振等。其中, 结构响应主动控制拥有较大优势, 已经成为主流技术, 被成功地应用在EH101、UH-60、S-92等机型。

五、创新降噪对策

现代飞机在遵循上述降噪路线图实施的过程中, 既需要传统的技术和工艺, 又需要非传统的技术和工艺;既要靠已有的经验, 又需要探索新的途径;既要发挥本国的优势, 又需要积极地开展国际合作;既要有常规做法, 又需要新思维, 还要有创新的降噪对策。

在该方面有这样两个案例可供我们研究和借鉴:一个为应用型的;另一个为研究型的。

应用型降噪案例是美英联合推出的一种载客450名的无尾静音运输机设计方案 (图3) 。该机采用机翼和机身融为一体的飞翼布局。这种布局的飞机气动力效率高、升阻比大, 而且载荷分布相对均匀, 不像现役常规布局的飞机那样载荷都集中在机身中部。风洞实验表明, 这种翼身一体化设计, 不仅减少了空气阻力, 而且能够清除机翼抖颤, 并降低气动噪声。研究表明, 这种飞翼布局飞机的升阻比较常规飞机高20%以上, 最大升阻比可达28, 巡航升阻比在24左右。由于飞翼布局飞机有很高的巡航效率, 因此, 作为民用运输机有很好的使用经济性。与同座级常规布局飞机相比较几何尺寸小, 部件可综合利用及巡航效率高, 使得其使用空机重量、最大起飞重量均明显低于常规布局飞机。飞机起飞总重减少19%, 油耗减少20%, 直接使用成本可降低15%~20%。这种飞翼布局飞机的燃油效率较常规飞机高20%以上, 有害气体排放量可降低15%以上, 对保护环境大为有利。