关于设计保证系统适航独立核查的思考

民用飞机主制造商建立设计保证系统,旨在民机研制过程中充分发挥自主适航的能力,通过组织机构、职责、程序和资源落实设计、适航以及独立监督三大职能,以保证航空产品的设计或者设计更改满足适航当局的要求。其中,设计保证系统适航职能的适航独立核查功能正是这一保证的关键。基于对设计保证系统适航独立核查功能的具体分析基础上,从设计保证系统的规划与设计层面提出了实现适航独立核查功能的机制,给出了机制中需明确的责任主体、职责与资质要求、工作流程与支撑工具以及管理程序等方面的建议,并从大数据知识的技术支撑和阶梯式递进的人才培训保障两方面以不断优化改进的方法工具与人力配置来深化适航独立核查的功能与效果,进而增强设计保证系统对飞机型号研制的保证作用。     

主制造商-供应商模式下民机过程保证管理方法

民用飞机研制,一般都会选择主制造商－供应商模式。在飞机和系统复杂度、集成度越来越高的情况下,需遵循一定的研制过程指南以确保对相关适航规章的符合性。如何通过监控设计过程确保飞机/系统按照计划和标准进行设计,并且保存证据,是适航审定中一个重要关注点,一定程度上对表明主制造商的过程保证体系健全、能对供应商进行相对全面的管控提供置信度。本文基于ARP4754A所提供的指南,以主制造商供应商模式下主制造商应实施的过程保证管理方法为对象,从过程保证概念、主制造商过程保证阶段性评审方法、供应商过程保证监控方法等方面,阐述了民机过程保证管理实施方法,为设计过程满足设计要求提供一定的置信度。     

民机起落架系统集成供应商型号合格审定随机适航管理研究

集起落架设计、制造、试验、服务于一体的民机起落架系统集成供应商,在型号合格审定过程中,面临间接的信息传递、交错复杂的审定流程、紧张的审定资源等难题。通过对现行适航管理机制的分析,针对民机起落架系统集成供应商适航核心能力的发展需求,研究了民机起落架系统集成供应商适航人才队伍、适航技术能力、适航管理体系和适航理念文化四维适航核心能力构建方法,对国内民机起落架研制具有指导作用。     

民用飞机主制造商设计保证系统的建设方法

运输类民用飞机主制造商建立设计保证系统,旨在充分发挥自主适航的能力,从产品全生命周期出发保证研制航空产品的安全性,提升航空产品的品质,保持航空产品的高质量运行。基于欧洲航空安全局和中国民用航空局关于设计保证系统的相关适航要求分析,结合民用飞机主制造商的管理体系,确立设计保证系统"明确职责-梳理活动-健全组织机构-优化资源配置-建立文件体系"的建设方案,浅析民用飞机主制造商围绕设计职能、适航职能、独立监督职能开展设计保证系统建设的方法。     

民机起落架系统研制适航工作分析

在梳理国家适航法规要求、适航管理机制、民机研制过程、适航审定过程的基础上,对民机起落架系统研制过程相关适航工作要求开展分析,明确了民机起落架系统随航空器型号合格审定、生产许可审定和适航合格审定一起批准（随机适航）过程中的适航工作目标和主要适航工作内容,并对起落架系统持续适航工作进行了简要论述。民机起落架系统研制随机适航工作虽然属于航空器适航取证工作的组成部分,但起落架系统研制单位仍承担其产品适航性的“第一责任”,研究内容对民机起落架系统研制单位开展项目策划和研制体系建设具有指导作用。     

民机研制适航取证总体技术方案探讨

本文基于对型号研制阶段及适航当局开展型号合格审定阶段的分析,研究作为申请人在型号研制中如何有效开展适航取证工作、适航取证工作与设计研发工作有机融合的途径与方法,归纳总结提出适航取证总体技术方案的框架。适航取证总体技术方案是指导型号合格适航取证全过程工作的总体部署与规划,是民机研制中重要的、不可缺少的纲领性文件。     

军机设计保证系统研究

设计保证系统最近几年来越来越受到重视,《民用航空产品和零部件合格审定规定》(CCAR-21-R4)将"设计保证系统"作为单独章节进行了具体规定,表明设计保证系统将进入规章层面,确定了其在民机研制中的法律地位。空军目前也开始借鉴民机适航理念,拟定军机设计保证系统要求草案。通过对质量管理体系与适航设计保证系统关系进行对比分析和探讨,给出了在现有质量管理体系下构建军机设计保证系统的建议。     

对供应商管理的一点思考

供应商管理是项目研制,尤其是“主制造商-供应商”研制机制下保障项目成功的基本要素,也是当前民机项目研制面临的严峻挑战之一。结合我国民用航空工业实际和国外发展趋势,从分析和研究民用飞机项目国内外供应商管理的模式出发,对供应商管理机理和要素进行了深入思考和探讨,从“市场观、客户观”、“主制造商-供应商”机制和主制造商供应商管理的建立等方面,对供应商管理工作提出了建设性的意见,对形成科学完善的供应商管理体系,推动和规范民机事业的发展,指导我国民用航空工业科学发展有一定帮助。     

民机设计保证系统的研究与建立

对FAA、EASA 、CAAC颁布的关于设计保证系统的有关适航要求进行梳理和研究,着重从设计职能、适航职能、独立监控职能等方面进行阐述,并结合自身特点,建立设计保证系统,编制设计保证手册,为承担民机研制项目提供保障。     

民机机载成品系统的制造构型审核及验证北大核心

制造构型的审核及验证是民机构型管理的一部分,基于有效的设计构型控制体系和可靠的质量管理系统。借鉴国外供应商实施构型控制技术的经验,提出了"供应商-主制造商"模式下,基于过程控制、出厂检验、货源检验与接收检验4个环节的一般产品设备的制造构型审核及验证,并分析了TSO选项、制造检查项及机载软件等其他产品的制造构型审核及验证,阐明了在型号研制及取证后2个阶段的制造构型审核及验证工作的不同重点。     

有翼高超声速再入飞行器气动设计难点问题

有翼高超声速再入飞行器是近年来的研究热点,气动设计是飞行器设计的关键。为了更清楚地认识有翼高超声速再入飞行器气动设计的难点问题,对有翼高超声速再入飞行器的发展、优势及总体任务剖面进行了介绍,从5个方面详细介绍了该类飞行器气动设计的难点问题,包括多约束复杂面对称气动布局设计、高温真实气体效应对气动特性影响、天地差异与天地换算方法、反作用控制系统(RCS)喷流干扰对气动特性的影响以及气动数据不确定度等,简要阐明了这些难点问题对总体设计的重要性以及初步的解决思路,为有翼高超声速再入飞行器气动设计提供了一些参考。     

Simulation and Analysis of Crashworthiness of Fuel Tank for Helicopters

Crashworthiness requirement of fuel tanks is one of the important requirements in helicopter designs. The relations among the protection frame, textile layer and rubber layer of the fuel tank are introduced. Two appropriate FE models are established, one is for an uncovered helicopter fuel tank without protection frame, and the other is for fuel tank with protection frame. The dynamic responses of the two types of fuel tanks impinging on the ground with velocities of 17.3 m/s are numerically simulated for the purpose of analyzing energy-absorbing capabilities of the textile layer and protection frame. The feasibility of the current crashworthiness design of the fuel tank is examined though comparing the dynamic response behaviors of the two fuel tanks.     

突破技术趋同，波音再现竞争优势

 波音公司面临着来自空客公司的巨大挑战,企业战略性创新才是公司成功的关键。为此波音公司的全部战略性研究集中在扩大产品的差异性上,体现在3个方面：电子化（e-Enabled）运营环境、整体复合材料机身部件的制造技术和支持波音787客机的全球协同环境（GCE）。     

The effect of inlet conditions on the flow and heat transfer in multiple rotating cavity with axial throughflow

This paper discusses experimental results from two different build configurations of a heated multiple rotating cavity test rig.Measurements of heat transfer from the discs and tangential velocities are presented.The test rig is a 70% full scale version of a high pressure compressor stack of an axial gas turbine engine.Of particular interest are the internal cylindrical cavities formed by adjacent discs and the interaction of these with a central axial throughflow of cooling air.Tests were carried out for a range of non-dimensional parameters representative of high pressure compressor internal air system flows(Re up to 5×106 and Rez up to 2×105).Two different builds have been tested.The most significant difference between these two build configurations is the size of the annular gap between the(non-rotating) drive shaft and the bores of the discs.The heat transfer data were obtained from thermocouple measurements of surface temperature and a conduction solution method.The velocity measurements were made using a two component,LDA system.The heat transfer results from the discs show differences between the two builds.This is attributed to the wider annular gap allowing more of the throughflow to penetrate into the cavity.There are also significant differences between the radial distributions of tangential velocity in the two builds of the test rig.For the narrow annular gap,there is an increase of non-dimensional tangential velocity V/Ωr with radial location to solid body rotation V/Ωr=1.For the wider annular gap,the non-dimensional velocities show a decrease with radial location to solid body rotation.      

ν-gap度量及其在飞行控制律评估中的应用

 传统控制律评估方法主要用于单输入单输出（SISO）系统，且对模型参数摄动考虑不够全面,针对这些不足，研究了ν-gap度量方法。在介绍系统广义稳定裕度相关概念的基础上，给出了ν-gap度量的定义、特点和性质以及近似摄动模型的计算，提出ν-gap度量评估控制律的步骤。实例结果表明，该方法不仅克服了上述传统评估方法的缺陷，而且还有根据所求的各摄动影响情况忽略影响小的元素，以减少计算量及可以找到最坏情况下的参数摄动组合等优点。     

临近空间飞行器测控与信息传输系统频段选择

 临近空间飞行器是高性能信息化武器平台,测控（TT&;C）与信息传输系统是其信息保障的核心,而选择合理、可行的频段是展开系统设计的前提和基础。频段选择影响到整个技术方案的制定,是一个需综合考虑、影响深远并具有战略意义的关键问题,从国际电联（ITU）国际标准、高速数传、接收信噪比（SNR）、“三抗”、超视距中继、黑障、雨衰以及设备研制成熟度8个方面全面、细致论证了近空间平台测控系统的频段选择问题,最终得出在视距链路中以Ka频段为宜,在超视距链路中以Ku/Ka双频段为宜的结论。     

基于弯曲激波压缩系统的高超声速进气道反设计研究进展

总结了近十年来弯曲激波压缩研究的主要成果。提出了弯曲激波压缩系统的新概念,即利用特殊设计的楔形弯曲压缩面或空间弯曲压缩面,产生一系列与前缘弱激波相互交汇或叠加的压缩波系,从而使前缘激波弯曲,形成特殊的弯曲激波,它与波后的等熵压缩波来共同完成对气流的压缩。在此基础上,实现了由给定出口气动参数的超声速内流道反设计,实现了由给定压缩面压力分布和给定压缩面马赫数分布要求的型面反设计,实现了由给定激波波面的压缩型面反设计。研究证明,弯曲压缩面-弯曲激波压缩系统具有良好的综合气动性能,为高性能高超声速进气系统的气动设计提供了一种全新的设计方法。     

Integrated Entry Guidance for Reusable Launch Vehicle

A method for the implementation of integrated three-degree-of-freedom constrained entry guidance for reusable launch vehicle is presented. Given any feasible entry conditions, terminal area energy management interface conditions, and the reference trajectory generated onboard then, the method can generate a longitudinal guidance profile rapidly, featuring linear quadratic regular method and a proportional-integral-derivative tracking law with time-varying gains, which satisfies all the entry corridor constraints and meets the requirements with high precision. Afterwards, by utilizing special features of crossrange parameter, establishing bank-reversal corridor, and determining bank-reversals according to dynamically adjusted method, the algorithm enables the lateral entry guidance system to fly a wide range of missions and provides reliable and good performance in the presence of significant aerodynamic modeling uncertainty. Fast trajectory guidance profiles and simulations with a reusable launch vehicle model for various missions and aerodynamic uncertain-ties are presented to demonstrate the capacity and reliability of this method.     

Experimental Study on Effects of Fuel Injection on Scramjet Combustor Performance

In order to investigate the effects of fuel injection distribution on the scramjet combustor performance, there are conducted three sets of test on a hydrocarbon fueled direct-connect scramjet test facility. The results of Test A, whose fuel injection is carried out with injectors located on the top-wall and the bottom-wall, show that the fuel injection with an appropriate close-front and centralized distribution would be of much help to optimize combustor performances. The results of Test B, whose fuel injection is performed at the optimal injection locations found in Test A, with a given equivalence ratio and different injection proportions for each injector, show that this injection mode is of little benefit to improve combustor performances. The results of Test C with a circumferential fuel injection distribution displaies the possibility of ameliorating combustor performance. By analyzing the effects of injection location parameters on combustor performances on the base of the data of Test C, it is clear that the injector location has strong coupled influences on combus- tor performances. In addition, an inner-force synthesis specific impulse is used to reduce the errors caused by the disturbance of fuel supply and working state of air heater while assessing combustor performances.     

(高)超声速流动试验技术及研究进展

近年来,与高速飞行器相关的(高)超声速流动受到了极大的关注。这类流动所具有的非定常性、强梯度和可压缩性对试验方法和风洞设计技术提出了挑战。超声速纳米示踪平面激光散射(NPLS)技术是由作者所在团队研发的非接触光学测试技术。它能够以较高的空间分辨率来揭示超声速三维流场的一个瞬态剖面的时间解析的流动结构。介绍了NPLS技术以及基于NPLS开发的密度场测量、雷诺应力测量和气动光学波前测量等方法,并回顾了这些技术在超声速边界层、超声速混合层、超声速压缩拐角、激波/边界层相互作用和光学头罩绕流等流动中的应用,清晰地再现了边界层、混合层、激波等典型流场结构及其时空演化特性。另外,为了模拟和研究高空大气条件下边界层自然转捩和超声速混合层的转捩特性,介绍了高超声速静风洞、超-超混合层风洞的设计技术以及层流化喷管的设计方法。