2024年第3期
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本期专栏:民机故障诊断与预防
2024(3):1-5, DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2024.03.001
摘要：
油箱内可用燃油量在驾驶舱显示是民用飞机燃油系统的重要功能之一，飞行员应在整个飞行过程中知悉油箱内的可用燃油量。正常情况下，燃油箱内的可用燃油量应可支持飞机抵达目的地，如果可用燃油量不足以支持飞机飞抵目的地，将被视为不安全状态。通过分析CCAR-25部、FAR 25部、CS-25部中关于低油量告警的设置要求，和CCAR-121部中对航空公司/飞行员宣布“最低油量”的要求，引入民用飞机设置低油量告警的必要性和低油量告警阈值计算原则。基于民用飞机运行场景，以某干线民机为例计算两种场景下的低油量告警阈值，并经过分析得到最终的低油量告警阈值，提出飞机触发低油量告警后飞行员操作建议，可为民用飞机燃油系统开展低油量告警的需求分析提供参考。
油箱内可用燃油量在驾驶舱显示是民用飞机燃油系统的重要功能之一，飞行员应在整个飞行过程中知悉油箱内的可用燃油量。正常情况下，燃油箱内的可用燃油量应可支持飞机抵达目的地，如果可用燃油量不足以支持飞机飞抵目的地，将被视为不安全状态。通过分析CCAR-25部、FAR 25部、CS-25部中关于低油量告警的设置要求，和CCAR-121部中对航空公司/飞行员宣布“最低油量”的要求，引入民用飞机设置低油量告警的必要性和低油量告警阈值计算原则。基于民用飞机运行场景，以某干线民机为例计算两种场景下的低油量告警阈值，并经过分析得到最终的低油量告警阈值，提出飞机触发低油量告警后飞行员操作建议，可为民用飞机燃油系统开展低油量告警的需求分析提供参考。
2024(3):6-10, DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2024.03.002
摘要：
民航飞机燃油箱在设计上采用一般对称布置的形式，燃油箱内漏会导致两侧油箱油量存在差异，在飞行中如果油量差异扩大到一定值，会触发燃油量不平衡告警，需要机组依据飞行机组操作手册非正常程序操作，消除异常告警信息，影响机组注意力，不利于飞行安全。针对某型飞机在航线运营过程中出现燃油量不平衡告警信息，首先介绍燃油系统基本架构，然后基于故障树和增强型机载飞行记录器（enhanced airborne flight recorder，简称EAFR）数据，分析燃油不平衡告警原因，最后提出不影响航线运营的临时解决措施及后续优化建议，为故障处理和飞机设计改进提供参考。
民航飞机燃油箱在设计上采用一般对称布置的形式，燃油箱内漏会导致两侧油箱油量存在差异，在飞行中如果油量差异扩大到一定值，会触发燃油量不平衡告警，需要机组依据飞行机组操作手册非正常程序操作，消除异常告警信息，影响机组注意力，不利于飞行安全。针对某型飞机在航线运营过程中出现燃油量不平衡告警信息，首先介绍燃油系统基本架构，然后基于故障树和增强型机载飞行记录器（enhanced airborne flight recorder，简称EAFR）数据，分析燃油不平衡告警原因，最后提出不影响航线运营的临时解决措施及后续优化建议，为故障处理和飞机设计改进提供参考。
2024(3):11-22, DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2024.03.003
摘要：
轴承是飞机动力系统和机械结构等重要的组成部分，其复杂的故障特征对飞行安全具有重大影响。为提高轴承故障诊断准确率，提出一种基于经验小波变换和谱负熵的轴承故障信号分析方法。该方法首先针对故障信号进行经验小波变换，后计算各分量时域谱负熵和频域谱负熵。针对平均谱负熵无法自适应调整冲击性和周期性权重系数的问题，提出一种自适应平均谱负熵。而后，以峭度最大化为适应度函数，利用灰狼优化算法对构成分量个数和自适应平均谱负熵比例系数进行优化，实现对故障信号重构。分析结果表明：1）重构信号较好地保留了故障冲击特征成分；2）故障信号重构后，峭度大幅提高，信噪比明显改善；3）时域谱负熵和峭度皆可量化信号中冲击成分，但峭度受噪声影响更为显著。
轴承是飞机动力系统和机械结构等重要的组成部分，其复杂的故障特征对飞行安全具有重大影响。为提高轴承故障诊断准确率，提出一种基于经验小波变换和谱负熵的轴承故障信号分析方法。该方法首先针对故障信号进行经验小波变换，后计算各分量时域谱负熵和频域谱负熵。针对平均谱负熵无法自适应调整冲击性和周期性权重系数的问题，提出一种自适应平均谱负熵。而后，以峭度最大化为适应度函数，利用灰狼优化算法对构成分量个数和自适应平均谱负熵比例系数进行优化，实现对故障信号重构。分析结果表明：1）重构信号较好地保留了故障冲击特征成分；2）故障信号重构后，峭度大幅提高，信噪比明显改善；3）时域谱负熵和峭度皆可量化信号中冲击成分，但峭度受噪声影响更为显著。
总体气动
2024(3):23-30, DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2024.03.004
摘要：
飞机机头模块化交付要求其在结构件装配后进行系统件装配，目前装配车间普遍采用单一固定站位模式对机头系统件进行装配，生产效率低且交付周期长。为满足日益增长的飞机机头产能需求，以某民机机头的系统件集成装配为研究对象，根据串并行约束划分其装配流程与站位，确定脉动节拍，然后基于系统化布置设计（systematic layout planning，简称SLP）分析方法对脉动车间布局进行规划，最后使用FlexSim软件对现有生产线与脉动生产线分布进行仿真分析，结果表明应用脉动生产线生产效率得到显著提升，为脉动生产线在机头系统集成装配中的具体实施提供了支持。
飞机机头模块化交付要求其在结构件装配后进行系统件装配，目前装配车间普遍采用单一固定站位模式对机头系统件进行装配，生产效率低且交付周期长。为满足日益增长的飞机机头产能需求，以某民机机头的系统件集成装配为研究对象，根据串并行约束划分其装配流程与站位，确定脉动节拍，然后基于系统化布置设计（systematic layout planning，简称SLP）分析方法对脉动车间布局进行规划，最后使用FlexSim软件对现有生产线与脉动生产线分布进行仿真分析，结果表明应用脉动生产线生产效率得到显著提升，为脉动生产线在机头系统集成装配中的具体实施提供了支持。
2024(3):31-35, DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2024.03.005
摘要：
在进行大气数据计算系统的功能测试任务时，某型飞机在地面模拟空中高度并使用辅助动力装置（APU）供电的过程中，APU出现了熄火停车的现象。通过对APU的系统构造、控制系统原理、供油过程以及燃烧室的燃烧机理进行深入分析，确定了APU熄火的原因：尽管APU实际位于地面高度，但它错误地接收到了代表空中高度的信号。这导致APU在燃油调节控制过程中减少了燃油供给，以适应错误认为的“高空稀薄”空气。由于此时APU对燃油的实际需求量超过了供给量，APU因供油不足而转速下降，并触发了欠速保护机制，最终导致熄火停车。同时，分析了该现象可能对APU和飞机造成的影响。基于这些影响，建议在未来使用APU时，应从飞机端引入环境参数，并关注APU的使用限制。这样做可以防止在模拟高度与地面实际高度不一致的情况下，APU再次出现熄火停车的现象，从而降低对飞机设备造成损坏的风险，并有助于提高APU的使用寿命。
在进行大气数据计算系统的功能测试任务时，某型飞机在地面模拟空中高度并使用辅助动力装置（APU）供电的过程中，APU出现了熄火停车的现象。通过对APU的系统构造、控制系统原理、供油过程以及燃烧室的燃烧机理进行深入分析，确定了APU熄火的原因：尽管APU实际位于地面高度，但它错误地接收到了代表空中高度的信号。这导致APU在燃油调节控制过程中减少了燃油供给，以适应错误认为的“高空稀薄”空气。由于此时APU对燃油的实际需求量超过了供给量，APU因供油不足而转速下降，并触发了欠速保护机制，最终导致熄火停车。同时，分析了该现象可能对APU和飞机造成的影响。基于这些影响，建议在未来使用APU时，应从飞机端引入环境参数，并关注APU的使用限制。这样做可以防止在模拟高度与地面实际高度不一致的情况下，APU再次出现熄火停车的现象，从而降低对飞机设备造成损坏的风险，并有助于提高APU的使用寿命。
2024(3):36-41, DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2024.03.006
摘要：
基于适航条款对舱门的安全性要求，舱门普遍采用锁机构与锁传感器来实现锁定和指示功能。由于锁机构上锁、解锁状态与锁传感器激活、不激活状态存在偏差，导致传感器可能虚告警。分析了过中心锁机构的锁定原理，考虑锁机构过中心后过度运动导致的解锁风险，确定了过中心锁机构上锁、解锁的临界位置。针对典型的接近传感器，阐明了感应原理，考虑标靶与传感器的安装位置、制造及装配误差等因素，识别了传感器的确定激活区、确定不激活区的位置划分。通过对比分析，建立了由于机构导致的锁传感器虚告警可靠性分析模型，形成了可靠性分析方法。以某型民机舱门过中心锁机构的传感器为例，评估了由于机构导致传感器虚告警的失效概率，并对虚告警的可靠性提出了优化建议。结果表明：通过锁机构设计优化或者提高机构的制造、装配精度，同时综合权衡传感器误示上锁到位的风险，能有效提高舱门指示的可靠性，为舱门指示功能的设计提供参考。
基于适航条款对舱门的安全性要求，舱门普遍采用锁机构与锁传感器来实现锁定和指示功能。由于锁机构上锁、解锁状态与锁传感器激活、不激活状态存在偏差，导致传感器可能虚告警。分析了过中心锁机构的锁定原理，考虑锁机构过中心后过度运动导致的解锁风险，确定了过中心锁机构上锁、解锁的临界位置。针对典型的接近传感器，阐明了感应原理，考虑标靶与传感器的安装位置、制造及装配误差等因素，识别了传感器的确定激活区、确定不激活区的位置划分。通过对比分析，建立了由于机构导致的锁传感器虚告警可靠性分析模型，形成了可靠性分析方法。以某型民机舱门过中心锁机构的传感器为例，评估了由于机构导致传感器虚告警的失效概率，并对虚告警的可靠性提出了优化建议。结果表明：通过锁机构设计优化或者提高机构的制造、装配精度，同时综合权衡传感器误示上锁到位的风险，能有效提高舱门指示的可靠性，为舱门指示功能的设计提供参考。
结构强度
2024(3):42-48, DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2024.03.007
摘要：
结构装配三维容差仿真可以在零件尚未制造、装配的阶段，通过软件模拟零组件装配过程的容差积累，并对模型进行迭代优化来对飞机的容差方案进行指导，避免飞机装配过程出现大规模超差，从而达到节省大量返工时间与材料成本的目的。针对容差传递关系较复杂、传统一维尺寸链分析方式难以胜任的雷达罩机头结构装配过程，进行了三维容差仿真分析，旨在预测雷达罩机头装配后能否满足工程要求。基于容差仿真结果影响因素报告，对雷达罩制造装配方案进行优化，将雷达罩与机头间隙超差概率由3.19%~6.31%降低到0.10%~0.75%；将雷达罩与机头阶差超差概率由0.31%~1.81%降低到0~0.11%。三维容差仿真分析研究结果可以为雷达罩和机头的设计、工艺人员提供参考。
结构装配三维容差仿真可以在零件尚未制造、装配的阶段，通过软件模拟零组件装配过程的容差积累，并对模型进行迭代优化来对飞机的容差方案进行指导，避免飞机装配过程出现大规模超差，从而达到节省大量返工时间与材料成本的目的。针对容差传递关系较复杂、传统一维尺寸链分析方式难以胜任的雷达罩机头结构装配过程，进行了三维容差仿真分析，旨在预测雷达罩机头装配后能否满足工程要求。基于容差仿真结果影响因素报告，对雷达罩制造装配方案进行优化，将雷达罩与机头间隙超差概率由3.19%~6.31%降低到0.10%~0.75%；将雷达罩与机头阶差超差概率由0.31%~1.81%降低到0~0.11%。三维容差仿真分析研究结果可以为雷达罩和机头的设计、工艺人员提供参考。
2024(3):49-55, DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2024.03.008
摘要：
民用飞机吊挂是连接发动机和机翼并传递载荷的重要部件，为防火、燃油、液压、气源等系统提供布置空间，是民用飞机的重要组成部分，其是否具有良好的维修性直接关系到飞机的经济性、安全性、市场竞争力等。基于维修性通用要求、适航规章、现有机型运行经验、航空公司要求等开展民用飞机吊挂维修性设计；使用串、并行维修技术，完成短舱、吊挂及其内部设备和管线路维修流程设计。最后，确定防火、燃油、液压等系统维修性验证准则，使用虚拟维修人、虚拟维修工具、设备和管线路模型、吊挂数字样机等完成吊挂全部系统的虚拟维修验证。
民用飞机吊挂是连接发动机和机翼并传递载荷的重要部件，为防火、燃油、液压、气源等系统提供布置空间，是民用飞机的重要组成部分，其是否具有良好的维修性直接关系到飞机的经济性、安全性、市场竞争力等。基于维修性通用要求、适航规章、现有机型运行经验、航空公司要求等开展民用飞机吊挂维修性设计；使用串、并行维修技术，完成短舱、吊挂及其内部设备和管线路维修流程设计。最后，确定防火、燃油、液压等系统维修性验证准则，使用虚拟维修人、虚拟维修工具、设备和管线路模型、吊挂数字样机等完成吊挂全部系统的虚拟维修验证。
2024(3):56-64, DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2024.03.009
摘要：
为准确估计航空发动机内冷涡轮叶片实际状态下的使用载荷，将气热耦合与热结构有限元分析相结合，提出了一种使用载荷多场耦合分析方法。该方法首先通过气热耦合求解的方式对涡轮叶片的叶外燃气流、叶内冷却流及叶片固体传热进行计算，以获得叶片实际工作状态下准确的温度与气动分布，然后利用守恒插值程序实现耦合载荷信息向热结构有限元模型的精确传递，进而通过热结构有限元分析实现使用载荷多场耦合分析。实验数据验证与实例计算结果表明了气热耦合及使用载荷多场耦合分析的有效性与准确性。最后进行了参数敏感性分析定量给出了各边界条件不确定性对耦合计算结果的影响程度。
为准确估计航空发动机内冷涡轮叶片实际状态下的使用载荷，将气热耦合与热结构有限元分析相结合，提出了一种使用载荷多场耦合分析方法。该方法首先通过气热耦合求解的方式对涡轮叶片的叶外燃气流、叶内冷却流及叶片固体传热进行计算，以获得叶片实际工作状态下准确的温度与气动分布，然后利用守恒插值程序实现耦合载荷信息向热结构有限元模型的精确传递，进而通过热结构有限元分析实现使用载荷多场耦合分析。实验数据验证与实例计算结果表明了气热耦合及使用载荷多场耦合分析的有效性与准确性。最后进行了参数敏感性分析定量给出了各边界条件不确定性对耦合计算结果的影响程度。
机载系统
2024(3):65-71, DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2024.03.010
摘要：
介绍了人工智能的发展历史和特点，表明人工智能具有的优势和发展趋势。提出目前人工智能在航空领域的应用方法，并在合适的应用场景中说明方法的适用性。探究人工智能在航电系统设计优化中的应用场景，结合人工智能的优势，分析人工智能在航电系统设计优化中的作用和工程价值。结合现有人工智能在飞机设计中的应用，分析人工智能在航空领域的应用前景，总结出适合航空领域的人工智能应用方向。通过人工智能的航电系统的应用研究，为今后基于人工智能的航电系统开发提出可行性建议。
介绍了人工智能的发展历史和特点，表明人工智能具有的优势和发展趋势。提出目前人工智能在航空领域的应用方法，并在合适的应用场景中说明方法的适用性。探究人工智能在航电系统设计优化中的应用场景，结合人工智能的优势，分析人工智能在航电系统设计优化中的作用和工程价值。结合现有人工智能在飞机设计中的应用，分析人工智能在航空领域的应用前景，总结出适合航空领域的人工智能应用方向。通过人工智能的航电系统的应用研究，为今后基于人工智能的航电系统开发提出可行性建议。
2024(3):72-79, DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2024.03.011
摘要：
传统的余度故障处理方式会导致飞控计算机系统在出现局部故障时出现安全性快速降级，剩余的余度再出现问题时将危及飞行安全和任务的完成。故障余度重启恢复同步将有效提高飞控计算机的可靠性。通过分析系统正常上电的余度同步过程和重启余度上电过程，研究了单通道故障重启同步过程和双通道故障重启同步过程，从而提高飞控系统的可靠性，保证了飞行控制系统的品质。
传统的余度故障处理方式会导致飞控计算机系统在出现局部故障时出现安全性快速降级，剩余的余度再出现问题时将危及飞行安全和任务的完成。故障余度重启恢复同步将有效提高飞控计算机的可靠性。通过分析系统正常上电的余度同步过程和重启余度上电过程，研究了单通道故障重启同步过程和双通道故障重启同步过程，从而提高飞控系统的可靠性，保证了飞行控制系统的品质。
2024(3):80-87, DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2024.03.012
摘要：
随着客机技术的发展和生活水平的提升，飞机已逐渐成为主流的交通方式之一，座舱环境舒适性也逐渐受到重视。聚焦于民用飞机舱室舒适性影响因素，采用文献调研的方式对飞机舱室主要环境参数控制要求、飞机运营中的实测座舱环境参数及运营飞机中乘客机组舒适性主观评价进行研究分析。研究发现，针对座舱环境参数的标准之间存在较多不一致性，且现有标准未直接体现出飞机座舱驾乘舒适性；通过分析飞机实测参数与指标要求及主观评价值，发现座舱环境的整体评价为“较为满意”，距离“满意”仍有距离，即座舱环境仍有提升的空间和必要性；对于乘客，不同的问卷调查研究结果略有差异，但均显示噪声是影响乘客整体满意度的最不利因素，风速和光线的影响最小，气压、空气品质、温度仍有一定影响；对于机组，相对湿度是最不利的环境因素，其次为空气品质和噪声，但目前关注机组舒适性问题的研究较少。本文的研究成果能够为飞机舒适性优化及提升技术发展方向提供参考。
随着客机技术的发展和生活水平的提升，飞机已逐渐成为主流的交通方式之一，座舱环境舒适性也逐渐受到重视。聚焦于民用飞机舱室舒适性影响因素，采用文献调研的方式对飞机舱室主要环境参数控制要求、飞机运营中的实测座舱环境参数及运营飞机中乘客机组舒适性主观评价进行研究分析。研究发现，针对座舱环境参数的标准之间存在较多不一致性，且现有标准未直接体现出飞机座舱驾乘舒适性；通过分析飞机实测参数与指标要求及主观评价值，发现座舱环境的整体评价为“较为满意”，距离“满意”仍有距离，即座舱环境仍有提升的空间和必要性；对于乘客，不同的问卷调查研究结果略有差异，但均显示噪声是影响乘客整体满意度的最不利因素，风速和光线的影响最小，气压、空气品质、温度仍有一定影响；对于机组，相对湿度是最不利的环境因素，其次为空气品质和噪声，但目前关注机组舒适性问题的研究较少。本文的研究成果能够为飞机舒适性优化及提升技术发展方向提供参考。
2024(3):88-94, DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2024.03.013
摘要：
民用飞机新增辅助燃油系统设计更改涉及飞机多个专业，系统安装环境较复杂且交联接口较多，需要考虑多专业输入以及输出参数的耦合。例如，压力加油子系统需要同时考虑加油流量和通气流量的适配性。基于仿真软件FloMASTER提出一种验证方式，以辅助油箱压力加油子系统和辅助油箱通气子系统作为分析对象，研究在不同加油压力下油箱内的气体压力变化、通气所需流量和油箱的承压能力，通过仿真结果判断系统是否符合设计指标。主要研究结论如下：1）辅助燃油系统在地面正常加油时，油箱的通气管路设计满足通气需求；2）辅助燃油系统在地面压力加油时辅助油箱内的压力不会超出最大设计工作压力；3）辅助燃油系统在地面加油切断失效（极限工况）时，辅助油箱内压力和基本油箱内压力均能满足系统设计压力范围。
民用飞机新增辅助燃油系统设计更改涉及飞机多个专业，系统安装环境较复杂且交联接口较多，需要考虑多专业输入以及输出参数的耦合。例如，压力加油子系统需要同时考虑加油流量和通气流量的适配性。基于仿真软件FloMASTER提出一种验证方式，以辅助油箱压力加油子系统和辅助油箱通气子系统作为分析对象，研究在不同加油压力下油箱内的气体压力变化、通气所需流量和油箱的承压能力，通过仿真结果判断系统是否符合设计指标。主要研究结论如下：1）辅助燃油系统在地面正常加油时，油箱的通气管路设计满足通气需求；2）辅助燃油系统在地面压力加油时辅助油箱内的压力不会超出最大设计工作压力；3）辅助燃油系统在地面加油切断失效（极限工况）时，辅助油箱内压力和基本油箱内压力均能满足系统设计压力范围。
2024(3):95-99, DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2024.03.014
摘要：
民用飞机液压系统是飞机的主要能源系统之一，在飞机起飞和着陆过程中也发挥着重要的作用，液压系统的温度过高或过低都会对飞机的安全产生影响。针对民机液压系统在起飞爬升、巡航以及着陆过程中温度的变化过程，基于AMESim软件平台建立了民用飞机液压系统热特性模型，仿真分析了特殊天气条件下液压系统各关键点的温度。仿真结果表明：在高温天气工况下，随着时间的推移，液压系统各关键点的温度都会急剧升高，最高温度是壳体回油出口温度，为80.4 ℃，泵入口的温度明显低于泵出口以及壳体回油温度；在低温天气工况下，液压系统在壳体回油处的温度达到了最高，约为30 ℃左右，泵入口的温度及各用户的温度明显低于壳体回油温度，这一特性也为后续液压系统的温度包线设计提供了必要的支撑。
民用飞机液压系统是飞机的主要能源系统之一，在飞机起飞和着陆过程中也发挥着重要的作用，液压系统的温度过高或过低都会对飞机的安全产生影响。针对民机液压系统在起飞爬升、巡航以及着陆过程中温度的变化过程，基于AMESim软件平台建立了民用飞机液压系统热特性模型，仿真分析了特殊天气条件下液压系统各关键点的温度。仿真结果表明：在高温天气工况下，随着时间的推移，液压系统各关键点的温度都会急剧升高，最高温度是壳体回油出口温度，为80.4 ℃，泵入口的温度明显低于泵出口以及壳体回油温度；在低温天气工况下，液压系统在壳体回油处的温度达到了最高，约为30 ℃左右，泵入口的温度及各用户的温度明显低于壳体回油温度，这一特性也为后续液压系统的温度包线设计提供了必要的支撑。
2024(3):100-105, DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2024.03.015
摘要：
客改货飞机主货舱相比于原客机下部货舱，舱容更大，装载货物种类更多，一旦发生火灾事故，不仅货物受损，还会危及飞行安全，因此必须为主货舱配置防火系统。通过对条款的研究，分析总结主货舱防火系统的组成与设计要点。以单通道窄体客改货飞机为例，提出了一种由烟雾探测器、烟雾探测系统控制器和指示告警系统组成的主货舱烟雾探测系统架构，梳理了系统内设备的功能、性能与布置要求，并提供了一种验证主货舱烟雾探测系统性能的数值计算方法。根据条款要求，明确了主货舱火情抑制的主要措施与要求，针对机组人员在飞行中可能进入的客改货飞机主货舱，确定了手提式灭火器的布置要求。
客改货飞机主货舱相比于原客机下部货舱，舱容更大，装载货物种类更多，一旦发生火灾事故，不仅货物受损，还会危及飞行安全，因此必须为主货舱配置防火系统。通过对条款的研究，分析总结主货舱防火系统的组成与设计要点。以单通道窄体客改货飞机为例，提出了一种由烟雾探测器、烟雾探测系统控制器和指示告警系统组成的主货舱烟雾探测系统架构，梳理了系统内设备的功能、性能与布置要求，并提供了一种验证主货舱烟雾探测系统性能的数值计算方法。根据条款要求，明确了主货舱火情抑制的主要措施与要求，针对机组人员在飞行中可能进入的客改货飞机主货舱，确定了手提式灭火器的布置要求。
基础理论
2024(3):106-111, DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2024.03.016
摘要：
使用三蝶烯衍生物3DX对酚醛环氧树脂SNE-625进行改性，二氨基二苯砜（diaminodiphenyl sulfone，简称DDS）作为固化剂，制备树脂浇注体，对树脂浇注体的耐热性能和介电性能进行表征，研究三蝶烯衍生物对酚醛环氧树脂的改性效果。对三蝶烯衍生物的热分解温度、熔点等理化性质和介电常数、介电损耗进行了研究。实验结果表明，三蝶烯衍生物的熔点为254 ℃，在8~16 GHz范围内介电常数为2.5 ~ 3.0，介电损耗为0.1 ~ 0.4。随着3DX添加量的提高，SNE-625/DDS浇注体的玻璃化转变温度逐渐降低，介电常数和介电损耗呈下降趋势。加入5%3DX时，SNE-625/DDS浇注体的玻璃化转变温度由195 ℃降至178 ℃，降低了8.71%。加入10%3DX时，SNE-625/DDS浇注体的介电常数由3.49降至3.36，降低3.72%，介电损耗由2.66×10-2降至2.55×10-2，降低4.13%。综合结果表明，3DX可以降低酚醛环氧树脂SNE-625的介电常数和介电损耗，同时降低SNE-625的玻璃化转变温度。
使用三蝶烯衍生物3DX对酚醛环氧树脂SNE-625进行改性，二氨基二苯砜（diaminodiphenyl sulfone，简称DDS）作为固化剂，制备树脂浇注体，对树脂浇注体的耐热性能和介电性能进行表征，研究三蝶烯衍生物对酚醛环氧树脂的改性效果。对三蝶烯衍生物的热分解温度、熔点等理化性质和介电常数、介电损耗进行了研究。实验结果表明，三蝶烯衍生物的熔点为254 ℃，在8~16 GHz范围内介电常数为2.5 ~ 3.0，介电损耗为0.1 ~ 0.4。随着3DX添加量的提高，SNE-625/DDS浇注体的玻璃化转变温度逐渐降低，介电常数和介电损耗呈下降趋势。加入5%3DX时，SNE-625/DDS浇注体的玻璃化转变温度由195 ℃降至178 ℃，降低了8.71%。加入10%3DX时，SNE-625/DDS浇注体的介电常数由3.49降至3.36，降低3.72%，介电损耗由2.66×10-2降至2.55×10-2，降低4.13%。综合结果表明，3DX可以降低酚醛环氧树脂SNE-625的介电常数和介电损耗，同时降低SNE-625的玻璃化转变温度。
应用与实践
2024(3):112-116, DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2024.03.017
摘要：
飞机电滑行系统是一种民用飞机滑行领域出现的新兴技术，具有较为重要的现实意义和潜在应用价值，为保证研制过程中适航性工作的全面落实，需提高飞机电滑行系统的适航安全性。为了全面研究民用飞机电滑行系统的适航符合性，针对电滑行系统的组成和特点，对系统级和机轮刹车滑行装置的适航标准、符合性验证方法进行了分析,结合CCAR 25.307结构符合性条款的解读，给出了民用飞机电滑行系统验证的适航要求。引入系统工程“V”模型至民用飞机电驱动系统适航符合性验证过程，利用系统工程“V”模型提出了适用于飞机电滑行系统的验证流程，明确了各阶段工作内容，形成了适用于飞机电滑行系统的适航符合性试验验证方法和验证思路，为民用飞机电滑行系统的设计和适航提供参考。
飞机电滑行系统是一种民用飞机滑行领域出现的新兴技术，具有较为重要的现实意义和潜在应用价值，为保证研制过程中适航性工作的全面落实，需提高飞机电滑行系统的适航安全性。为了全面研究民用飞机电滑行系统的适航符合性，针对电滑行系统的组成和特点，对系统级和机轮刹车滑行装置的适航标准、符合性验证方法进行了分析,结合CCAR 25.307结构符合性条款的解读，给出了民用飞机电滑行系统验证的适航要求。引入系统工程“V”模型至民用飞机电驱动系统适航符合性验证过程，利用系统工程“V”模型提出了适用于飞机电滑行系统的验证流程，明确了各阶段工作内容，形成了适用于飞机电滑行系统的适航符合性试验验证方法和验证思路，为民用飞机电滑行系统的设计和适航提供参考。
2024(3):117-121, DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2024.03.018
摘要：
从主制造商的角度，给出了航空消耗材料的定义及在运行维护中的选用原则；研究了航空消耗材料不同的分类管理策略，给出了基于对飞机的构型、工艺质量和安全性等方面的影响程度不同考虑的ABC分类方法；针对ABC分类中不同的类别研究了航空消耗材料应用于民机运行维护时的主要等效替代评估方法和典型应用及可供参考的替代结论；并阐述了航空消耗材料供应商选择及供应商培育对未来航空消耗材料选用的重要作用。
从主制造商的角度，给出了航空消耗材料的定义及在运行维护中的选用原则；研究了航空消耗材料不同的分类管理策略，给出了基于对飞机的构型、工艺质量和安全性等方面的影响程度不同考虑的ABC分类方法；针对ABC分类中不同的类别研究了航空消耗材料应用于民机运行维护时的主要等效替代评估方法和典型应用及可供参考的替代结论；并阐述了航空消耗材料供应商选择及供应商培育对未来航空消耗材料选用的重要作用。
2024(3):122-127, DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2024.03.019
摘要：
针对民用飞机燃油箱微生物污染问题，对油箱内常见的微生物进行分类，并研究其在燃油箱中的生长条件和机理，分析其对油箱结构、燃油系统和发动机的功能、性能、安全等影响，并总结针对飞机研制和生产阶段，在燃油箱结构设计、燃油系统设计上提出了微生物污染的防护设计要求，针对飞机运营和维护阶段，在勤务和停放等方面提出了微生物污染的预防与监控措施。在飞机生命周期的研制阶段对燃油箱微生物进行预防设计，在飞机生命周期的运营阶段对燃油箱微生物进行持续监控，可有效提高民用飞机燃油箱防微生物污染能力。
针对民用飞机燃油箱微生物污染问题，对油箱内常见的微生物进行分类，并研究其在燃油箱中的生长条件和机理，分析其对油箱结构、燃油系统和发动机的功能、性能、安全等影响，并总结针对飞机研制和生产阶段，在燃油箱结构设计、燃油系统设计上提出了微生物污染的防护设计要求，针对飞机运营和维护阶段，在勤务和停放等方面提出了微生物污染的预防与监控措施。在飞机生命周期的研制阶段对燃油箱微生物进行预防设计，在飞机生命周期的运营阶段对燃油箱微生物进行持续监控，可有效提高民用飞机燃油箱防微生物污染能力。
2024(3):128-136, DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2024.03.020
摘要：
限时派遣(time-limited dispatch，简称TLD)技术既是满足民用航空在安全性基础上保证可盈利性的民航业现实需求，也是重要的航空发动机适航验证环节。对TLD分析的来源和基础做了简要介绍，同时基于某型发动机FADEC系统可靠性模型，用理论方程和数值解析的方式，对单故障状态下和多故障状态下使用马尔可夫模型（Markov modeling，简称MM）、蒙特卡罗（Monte Carlo，简称MC）方法进行分析推导系统平均丧失推力控制（loss of thrust control，简称LOTC）率公式，通过对比分析双故障状态下两种方法的误差，确定在多故障条件下MC方法在可接受误差范围内可有效解决MM方法中高维状态空间爆炸问题，确定了仿真分析方法在TLD适航的应用流程，验证了MC方法在多故障下的合理性和适用性。在仿真分析基础上通过系统可靠性分配分析讨论了可靠性模型优化迭代时带给系统的影响，保证系统能在安全可靠的环境下运行。
限时派遣(time-limited dispatch，简称TLD)技术既是满足民用航空在安全性基础上保证可盈利性的民航业现实需求，也是重要的航空发动机适航验证环节。对TLD分析的来源和基础做了简要介绍，同时基于某型发动机FADEC系统可靠性模型，用理论方程和数值解析的方式，对单故障状态下和多故障状态下使用马尔可夫模型（Markov modeling，简称MM）、蒙特卡罗（Monte Carlo，简称MC）方法进行分析推导系统平均丧失推力控制（loss of thrust control，简称LOTC）率公式，通过对比分析双故障状态下两种方法的误差，确定在多故障条件下MC方法在可接受误差范围内可有效解决MM方法中高维状态空间爆炸问题，确定了仿真分析方法在TLD适航的应用流程，验证了MC方法在多故障下的合理性和适用性。在仿真分析基础上通过系统可靠性分配分析讨论了可靠性模型优化迭代时带给系统的影响，保证系统能在安全可靠的环境下运行。
2024(3):137-147, DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2024.03.021
摘要：
ARP4754是民机和系统研制领域的关键标准，其对研发保证要求的更新受到民机研制单位和各国适航当局的广泛关注。针对SAE最新颁布的ARP4754B，开展与ARP4754A的详细对比分析，对ARP4754B的修订背景、修订内容进行全面研究，结合参与ARP4754B的修订讨论情况给出重点的修订要点，并结合型号研制经验和适航审查情况针对研制保证规划、飞机和系统研制过程、必要（integral）过程、更改贯彻给出后续研制保证实施建议，从而为研制单位更好地理解ARP4754B研制保证要求，并在型号研制中真正贯彻落实ARP4754B提供有效参考。
ARP4754是民机和系统研制领域的关键标准，其对研发保证要求的更新受到民机研制单位和各国适航当局的广泛关注。针对SAE最新颁布的ARP4754B，开展与ARP4754A的详细对比分析，对ARP4754B的修订背景、修订内容进行全面研究，结合参与ARP4754B的修订讨论情况给出重点的修订要点，并结合型号研制经验和适航审查情况针对研制保证规划、飞机和系统研制过程、必要（integral）过程、更改贯彻给出后续研制保证实施建议，从而为研制单位更好地理解ARP4754B研制保证要求，并在型号研制中真正贯彻落实ARP4754B提供有效参考。
2024(3):148-155, DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2024.03.022
摘要：
为提高飞行签派员的专业技能，通过设计科学的培训方式解决原有飞行签派员人才培养模式与民航高质量发展契合不足的问题，建立以岗位胜任力量化管理为特征的飞行签派员技能培训体系和培训效果测评体系。研究过程基于能力的训练和评估（CBTA）理念下飞行签派员特色化、精细化的人才培养、课程实施和培训效果评价模式。首先，建立飞行签派员岗位知识地图，覆盖飞行签派员履职应具备的知识、技术和能力，构建具有一定前瞻性的岗位胜任力体系。其次，结合飞行签派员工作应具备的八种胜任力分解出35种飞行运行岗位任务目标，强调对工作绩效衡量和评估。再次，根据不同阶段的培训授课需求，以布鲁姆教学分类法挖掘培训需求，并以培训目标为导向，以学员为中心，绘制出CBTA理念下实施飞行签派员培训课程的流程图。最后，为实现培训贴近生产运行实际，增强培训的效果，采用柯氏四级评估模型梳理各层次评估的内容和方法，从精准确定培训目标等三个方面提出培训建议。
为提高飞行签派员的专业技能，通过设计科学的培训方式解决原有飞行签派员人才培养模式与民航高质量发展契合不足的问题，建立以岗位胜任力量化管理为特征的飞行签派员技能培训体系和培训效果测评体系。研究过程基于能力的训练和评估（CBTA）理念下飞行签派员特色化、精细化的人才培养、课程实施和培训效果评价模式。首先，建立飞行签派员岗位知识地图，覆盖飞行签派员履职应具备的知识、技术和能力，构建具有一定前瞻性的岗位胜任力体系。其次，结合飞行签派员工作应具备的八种胜任力分解出35种飞行运行岗位任务目标，强调对工作绩效衡量和评估。再次，根据不同阶段的培训授课需求，以布鲁姆教学分类法挖掘培训需求，并以培训目标为导向，以学员为中心，绘制出CBTA理念下实施飞行签派员培训课程的流程图。最后，为实现培训贴近生产运行实际，增强培训的效果，采用柯氏四级评估模型梳理各层次评估的内容和方法，从精准确定培训目标等三个方面提出培训建议。
2024(3):156-160, DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2024.03.023
摘要：
CCAR25.785(b)(d)条款要求运输类飞机的设计能够保护乘员在遭受应急着陆惯性力等情况时不受到严重伤害。通过对FAA相关咨询通告和审定政策备忘录的研究，结合符合性验证工作实践，完成了对条款25.785(b)(d)要求的解析和对条款符合性验证考虑的梳理，形成了对条款25.785(b)(d)的符合性验证方法建议，可为运输类飞机针对条款25.785(b)(d)的适航性设计和符合性验证提供参考。
CCAR25.785(b)(d)条款要求运输类飞机的设计能够保护乘员在遭受应急着陆惯性力等情况时不受到严重伤害。通过对FAA相关咨询通告和审定政策备忘录的研究，结合符合性验证工作实践，完成了对条款25.785(b)(d)要求的解析和对条款符合性验证考虑的梳理，形成了对条款25.785(b)(d)的符合性验证方法建议，可为运输类飞机针对条款25.785(b)(d)的适航性设计和符合性验证提供参考。
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优先出版日期: 2022-08-05 , DOI: 10.19416/j.issn.1674-9804.XXXX.XX.n201406005
摘要：
轮载信号是飞机相关系统进行空地状态判断的重要信号,轮载信号触发时间对飞机各系统工作状态具有重要影响。本文依据动力学方法,初步建立了飞机从机轮接地至触发轮载信号的动力学模型,分析了飞机着陆状态对轮载信号触发时间的影响,对于飞机相关系统设计工作具有一定参考价值。
轮载信号是飞机相关系统进行空地状态判断的重要信号,轮载信号触发时间对飞机各系统工作状态具有重要影响。本文依据动力学方法,初步建立了飞机从机轮接地至触发轮载信号的动力学模型,分析了飞机着陆状态对轮载信号触发时间的影响,对于飞机相关系统设计工作具有一定参考价值。
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期刊信息
- 刊 物 民用飞机设计与研究
- 主管单位 中国商用飞机有限责任公司
- 主办单位 中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院
- 编辑出版 《民用飞机设计与研究》 编辑部
- 地 址 上海浦东新区金科路5188号
- 联系电话 021-20866796/20866824
- Email myfj_sadri@163.com
- CN 31-1614/V
- ISSN 1674-9804
- 邮发代号4-959
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