2022年民用飞机气源系统设计方案流程研究.docx

《2022年民用飞机气源系统设计方案流程研究.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年民用飞机气源系统设计方案流程研究.docx（10页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选学习资料 - - - - - - - - - 民用飞机气源系统设计流程争论 民用飞机气源系统设计流程争论王 睿-机械制造论文（上海飞机设计争论院大客工程部,中国 上海 202210 ）【摘 要】为了设计出功能优化、性能良好的气源系统,本文结合民用飞机 气源系统研制过程,以飞机研制过程为动身点,结合其他系统的设计,贯彻适 航要求,针对气源系统的初步设计阶段,总结出一套较为完整的气源系统设计 流程；气源系统；民用飞机；设计流程 关键词 0 引言 气源系统作为飞机上较基本系统,是为客舱和驾驶舱制造良好环境的源头,应探究总结出一套较为优化、高效和清楚的设计流程,并为后续机型的设计铺 路,将设计体会

2、总结成文具有相当强的现实意义；气源系统设计主要是考虑下 游各个用气系统的需求,并通过自身的活门调剂和关断,使发动机气源的引气 在飞机飞行的各个阶段与下游用气系统需求相匹配,并和谐完成飞机运行时的 各种功能,为实现飞机的安全、舒服、环保和经济制造良好的条件；气源系统是民用支线干线飞机的传统机载系统,除波音787 系列飞机无传统意义上的气源系统外,其他型号飞机均采纳成熟的引气系统布局,可挑选从发动机、APU（Auxiliary Power Unit ,帮助动力装置）和高压地面气源引气,并将空气输送至下游系统,满意其用气需求；本文将从民用飞机的从民用飞机的研制流程动身,介绍气源系统在民用飞机研制流程

3、的设计阶段,应完成的主要任务,并对气源系统的设计流程加以总结；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1 民用飞机研制阶段中气源系统的设计流程 1.1 民用飞机的研制阶段与流程我国的民机研制目前采纳“ 主制造商- 供应商” 模式,民用飞机研制阶段可分为立项论证、可行性论证、预进展、工程进展、批生产与产业化五个阶段,如图 1 所示；民用飞机研制应依据阶段划分实行里程碑掌握,每个阶段的输出 作为下一个阶段的主要输入；作为系统设计部门,设计工程师主要参加的是可 行性论证、预进展和工程进展阶段；气源系统设计的关键阶段是预进展阶段和

4、工程进展阶段中的具体设计阶段,系统设计工程师需要综合考虑气源系统生命周期中的各种因素,理清设计输入 与设计输出,与其他系统及结构统筹和谐,保证系统的功能和性能达到预期设 计目标；本文将着重介绍这三个阶段中气源系统的设计流程； 1.2 预进展阶段气源系统的设计流程 在立项论证阶段和可行性论证阶段,飞机设计目标与要求中定义了气源系统 的引气方式和下游用气系统；预进展阶段的目标是针对可行性论证阶段确定的 飞机设计目标与要求,权衡细化,冻结总体技术方案；预进展阶段分为总体方案定义即联合概念定义阶段（JCDP, Joint Concept Definition Phase）和初步设计即联合定义阶段（ J

5、DP, Joint Definition Phase）两个子阶段；.1 联合概念定义阶段气源系统的设计流程在联合概念定义阶段,气源系统需要进行供应商的初步挑选,并向供应商发出信息征询书（ RFI, Request for Information）,其中描述气源系统的主要设计要求、关键技术指标和系统设备定义等；供应商回复 RFI,双方争论确定初步系统技术规范；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 初步系统技术规范确定后,主制造商向供应商发出工程招标书（RFP, Request for Proposal ）,主要由工作说明（

6、 SOW, Statement of Work ）和顶层要求（ HLR, High Level Requirement）组成； SOW 中主要描述双方在气源系统设计时责任、系统设计分工与范畴、试验试飞、构型掌握、适航取证等 内容；在 HLR 中主要描述气源系统基本要求,包括必需遵守的通用设计标准与 规范、功能和性能要求、重量要求、噪声要求、电磁环境要求和四性要求等；主制造商依据各个供应商对RFP 的回复情形评估供应商承担系统设计责任的各项才能,最终与选定的供应商依据RFP 达成一样签订合同意向书（LOI, Letter of Intent ）, LOI 中规定选定的供应商对RFP 的符合情形以

7、及新增要求、取消要求和澄清要求,LOI 作为联合定义阶段主制造商与供应商开展系统设计工作的有效商定；在联合概念定义阶段,依据飞机总体技术方案,气源系统与供应商的共同确定系统初步设计要求与系统初步设计规范；联合概念定义阶段气源系统设计流程图见图 2；.2. 联合定义阶段气源系统的设计流程在联合定义阶段,主制造商与供应商应依据已签署LOI 开展系统初步设计,对于气源系统,需要考虑飞机通用技术规范、上游气源与下游用气系统接口、重量、牢靠性、修理性、安全性、数字样机和谐、设备鉴定、审定基础、试验规划等方面的要求,并综合考虑上述要求确定气源系统在JDP 的主要输出：设计要求、设计规范、牢靠性分析、修理性

8、分析、功能危急性评估、安全性评 估、重量状态报告、系统与上游气源及下游用气系统的功能与机械接口掌握文名师归纳总结 件（ FICD, Functional Interface Control Document与 MICD, Mechanical 第 3 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - Interface Control Document）、系统掌握与航电及其他系统信号交联的电气接口掌握文件（ EICD, Electrical Interface Control Document）、数模、性能运算报告、符合性验证方案、试验规划、试飞要求等；

9、在 JDP 出口前需对气源系统进行初步设计评审（PDR, Preliminary Design Review ）,主要评审对象是气源系统的设计规范,PDR 标志的 JDP 基本终止,系统已完成了系统初步设计中 90% 的工作；虽然有遗留问题,但是这些问题没有技术风险且不涉及到商务更换；从 PDR 到 JDP 退出,这一阶段之中力气解决PDR 后的遗留问题,直到 JDP 退出；联合定义阶段气源系统设计流程图,见图 3；工程进展阶段的目标是综合考虑工程技术、制造、质量、经济性、适航审定等问题,进行产品具体设计、试制和试验等,并最终通过相关部门的审定；型号合格证（TC）的颁发和首架交付,标志本阶段工

10、作终止；工程进展阶段分为具体设计阶段、全面试制阶段和试飞 取证阶段三个子阶段；下面主要介绍具体设计阶段气源系统的设计流程；名师归纳总结 1.3 具体设计段气源系统的设计流程第 4 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 在具体设计阶段（ DDP, Detail Design Phase）,气源系统需完成系统的详细定义,依据 JDP 的成果,编制系统具体设计报告、完成全部产品数字化定义模型和图样、编制系统设备规范、进行系统性能运算、导管应力分析、细化ICD 、确定审定基础、细化符合性验证方案、确定系统试验试飞要求、确定系统软硬件验证与取证方案、编

11、制技术出版物、细化设备鉴定方案等；关键设计评审（ CDR, Critical Design Review）是在具体设计基本完成后对全部技术工程进行的评审；关键设计评审应确定具体设计结果是否满意设计规 范和专业工程的要求,确定气源系统与其他专业之间具体设计的相容性,从技 术、费用和进度等方面评估工程风险,评估硬件的可生产性,并审查成品、系统件和设备规范的初稿；CDR 的终止,标志的气源系统设计已达到一个里程碑,气源系统设计规范、数模与安装位置、符合性验证方案已基本冻结已冻结；具体设计阶段气源系统设计流程见图4；结论本文总结了在民用飞机设计流程中预进展阶段与具体设计阶段中,从各类输入与输出的角度,分析了气源系统的设计流程；设计人员可依据以上流程制定名师归纳总结 方案并开展工作；责任编辑：邓丽丽第 5 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页