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航空工业直升机所用体系护航民机产业

时间:2019-11-21 22:54:20 热度:2123

Ac313高空试飞。

ac311系列、ac312系列和ac313系列直升机已经进入市场。由中国和欧洲共同开发的ac352使公众对其充满期待。在过去的五六年里,航空工业中的交流民用直升机一次又一次地掀起了蓝天旋风。根据直升机在航空业的战略部署,立足国家战略机遇,依托雄厚的技术实力,坚持“抢占市场、构建体系、打造品牌”的发展方针,航空工业直升机研究所将民用直升机的研发推向了一个新的水平,迅速走向国际前沿,在激烈的国际竞争中开拓了广阔的空间。

直升机系统护卫民用飞机工业

随着国内民用直升机型号的不断改进,ac311、ac313等民用直升机型号陆续交付给用户。以用户为中心的设计的改进越来越受到关注。航空工业直升机研究所现有的研发体系能否引领和支持国内民用直升机行业的发展?这也是直升机研究所的研究人员经常思考的问题。近年来,直升机研究人员以国外空客、波音和贝尔为基准企业,致力于建立完善的民用飞机研发体系,并在民用飞机研发实践中发挥了有效作用。

民用飞机研发系统(Civil aircraft research and development system)是制造商为保证民用飞机整个生命周期市场开发、设计制造、使用和维护的顺利发展而建立的一套管理系统,包括组织结构、职责、流程、方法和资源四个方面。涵盖企业普遍实施的质量管理体系和适航当局要求的适航体系,如设计保证体系、运行支持体系、生产质量控制体系和维护保证体系。设计保证系统是为确保设计结果满足适航要求而建立的工作系统。作为一个研究和开发机构,直升机特别关注这一点。

航空工业直升机研究所副所长许梁超表示,从长远来看,我们需要从上到下建立一套标准、规范、程序、方法和工具,能够支持民用飞机项目在民用飞机营销、设计与开发、生产与制造、使用与维护、客户服务等各个方面的生命周期活动。这对开发具有自主知识产权的民用直升机产品和促进工业发展具有重要意义。

建立基于需求的民用飞机研发体系势在必行。

目前,国内市场对民用直升机的需求正处于“井喷”前夕。直升机行业面临重大发展机遇,但也面临全球竞争。基于此,进一步完善民用直升机的研发体系是一项紧迫而长期的任务。

根据直升机研究与发展研究所民用飞机研究与发展部/适航工程中心副主任谭刚的说法,民用飞机研究与发展有其自身的特点。首先,民用直升机是根据市场需求的判断开发的,用户目标不仅多样化,而且不确定。其次,民用直升机的安全性、经济性、舒适性和环保性是影响其市场的主要因素。

小开关按钮的改变不仅涉及许多实验室,还需要重新设计输入和输出过程,这实际上将延长设计周期。例如,就人机效率设计而言,对于某种类型的机器,组合接收设备的控制面板已经改变了三次。综合显示控制单元的操作和显示中的问题导致研究人员花了半年时间几乎重新设计屏幕、编写软件代码以及测试和验证。“当各种吨位的直升机不断发展,交付的直升机数量不断增加时,建立民用飞机研发系统以赢得市场竞争并快速响应用户需求就显得尤为重要。”推心置腹的谈话才刚刚开始。

张桥,直升机研究所民用飞机研发部门/适航工程中心系统负责人,在专业研究室从事设计工作5年,现主要负责民用飞机系统建设。张桥发现空客和波音都有10,000多个内部标准。此外,他们还使用大量的外部标准,收集的标准数量大约是自定义标准的4倍。经过50年的发展,直升机现在已经形成了比较完整的“质量体系文件”、“三大规范”和“直升机技术标准体系”,但标准总量远不及其他一流的国际企业。

没有最好的系统结构,只有更合适的

在民用航空器研发体系建设过程中,不仅需要理清民用航空器研发的工作流程和职责,进一步识别和细化民用航空器的设计、开发、生产和服务流程,确定需要修订和完善手册、民用航空器研发计划文件和管理方法,还需要根据适航工作实践不断发现问题,完善体系。

民用飞机系统建设也是一个接近市场和用户的过程。R&D系统集成在产品设计和开发、生产和制造以及销售和服务的全过程中。通过努力工作,直升机所在民用飞机研发领域的思路变得越来越清晰。建立了民用飞机研发系统的框架图。全面理解顶层文件、通用文件、程序、方法、工具等要素,形成一支“专业、专职、专家”的研发人才队伍。《民用航空器R&D系统建设初步规划》已经编制形成。该计划进一步加强了“系统开发”和“前瞻性设计”的概念。以过程导向为出发点,运用系统工程的思想和架构方法,提出民用直升机R&D系统架构的构想。顶层设计通过应用arp4754a中定义的过程、方法和工具来执行。从产品功能和需求识别到建筑权衡设计,充分尊重客户需求,对民航R&D系统建设的所有内容进行总体规划和详细分解。

目前,对需求、标准、过程、方法和工具的维度构建还远远不够。直升机研究所已经开始了一个深入整合技术管理、项目管理和系统工程的试点项目。直升机研究所以先进重型直升机为基础,开展民用直升机研发系统研究项目,不断总结、总结、提炼和优化直升机研发流程,不断丰富和完善直升机研发规范,固化和沉淀直升机设计方法和分析软件,整理和积累直升机基础数据,以期利用数字集成技术和知识工程技术建立直升机综合研发平台。在此基础上,一个成熟的直升机研发系统将最终形成。研发系统完成后,将规范民用直升机从市场到用户的整个生命周期过程,并提供与研发活动相关的各种数据服务。

制度建设给R&D实践带来重大变化

近年来,直升机民用飞机系统的建设与模型的发展紧密结合。民用飞机需求工程、驾驶舱设计改进、发动机安装、整流罩安装、软件编译等项目组相继成立。从各个部门抽调骨干力量,与国际标准相协调,探索建立民用飞机各专业领域的发展规范和标准。

以驾驶舱设计为例,经过项目团队两年的努力,修订后的《民用直升机驾驶舱设计规范(征求意见)》已经作为企业标准文件在直升机领域发布,最终将为ac系列民用直升机的家庭驾驶舱设计提供技术支持和重要参考。这是民用飞机系统建设道路上的一项非常重要的成就。“在该系统中,我们的研发团队在以往研究的基础上,结合局的评审意见和用户的评价,确定了每个专业的设计标准。例如,当设计驾驶舱中的按钮时,设计师可以知道如何根据设计规范来布置按钮,这更符合飞行员的使用习惯。如果以后需要改进设计,我相信会更方便。”民用飞机驾驶舱项目的技术总监罗亮说。

民用飞机研发体系建设带来的最大变化是研发人员设计理念的提升。设计团队努力默默工作,通过设计改进产品,在民航领域不断创新实践并取得成绩。近年来,“需求工程”这个词已经进入越来越多的设计师的脑海。在民用飞机研发过程中,用户需求更加多样化,如何充分准确地捕捉需求日益成为研发设计中的一个关键环节。在直升机所在的一些模型开发之初,建立了一个需求工程项目团队。“在咨询团队的帮助下,我们根据导入的需求分析流程识别直升机级和各专业系统级利益相关者的需求集合,并在录入后使用doors工具管理需求,形成数据库,从而输出各种级别和专业的开发规范。这对加强设计控制、降低项目风险、避免后期返工和降低成本具有长远意义。”需求工程航空电子系统项目负责人罗雪峰表示。

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