淺談飛行試驗大綱編制

孫鑫

摘 要：該文從編制飛行試驗報告出發(fā)，論述了在飛行試驗前期明確定義試驗報告內(nèi)容及相關(guān)數(shù)據(jù)分析工作和評估工作的必要性；討論了飛行試驗全過程的各階段內(nèi)容，包括測試需求定義、試驗計劃編制、試驗設(shè)備改裝到位、飛行試驗的執(zhí)行、試驗后的數(shù)據(jù)分析、飛行試驗報告編制等工作；提出“以飛行試驗報告為中心”的飛行試驗大綱編制理念，從飛行試驗報告編制的需求出發(fā)，梳理飛行試驗的各項工作，保證飛行試驗大綱內(nèi)容的完整性。

關(guān)鍵詞：飛行試驗 試驗大綱 試驗計劃 測試改裝

中圖分類號：V27 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）01（c）-0219-02

飛行試驗大綱是飛行試驗計劃編制的重要前提和基本技術(shù)依據(jù)。在項目初期對飛行試驗大綱內(nèi)容的規(guī)劃，對項目能否成功、能否按時高效地完成起著至關(guān)重要的作用。飛行試驗管理人員不必了解每一份試驗大綱的具體細節(jié)內(nèi)容，但大綱內(nèi)容規(guī)劃得是否完整、是否覆蓋了所有飛行試驗的需求是必須要關(guān)注的。

1 飛行試驗大綱編制的幾個要素

對于大型的飛行試驗項目，從型號最初的需求論證和定義階段開始，我們采用各種分析方法確定系統(tǒng)的初始設(shè)計要求，在設(shè)計過程中還要采用各種分析方法，來驗證設(shè)計的合理性。這些方法大多是基于歷史型號的經(jīng)驗和統(tǒng)計分析得來的。在實際應(yīng)用中，這些分析方法的使用并不能充分表達系統(tǒng)的全部性能。因此，在設(shè)計分析之外，還需要對生產(chǎn)出的飛行試驗機進行研發(fā)試飛，以減少技術(shù)風(fēng)險；同時還要進行合格審定試飛，以確保型號滿足適航相關(guān)要求。研發(fā)試飛、合格審定試飛及相關(guān)評估工作，通過對實際的系統(tǒng)性能與設(shè)計的系統(tǒng)性能進行對比以得出對于產(chǎn)品功能和效能的初步評估結(jié)果。表格1中所列的試驗要素是一個完整的飛行試驗大綱必需包含的內(nèi)容。因為飛行試驗的類型各不相同，所以每個試驗要素在大綱中的表述會有顯著差異。例如：飛控系統(tǒng)的研發(fā)飛行試驗，其試驗?zāi)繕?biāo)是驗證飛控系統(tǒng)性能與設(shè)計指標(biāo)是否一致，而飛控系統(tǒng)的合格審定飛行試驗，其試驗?zāi)繕?biāo)則是驗證系統(tǒng)性能對適航條款的符合性。

2 飛行試驗大綱的主要內(nèi)容

試驗大綱一般有三類主要內(nèi)容：前置信息、主要內(nèi)容和支持材料（包括附件）。前面兩大段內(nèi)容應(yīng)在項目初期就確定基本內(nèi)容并作為飛行試驗大綱的編制基礎(chǔ)，最后一部分的內(nèi)容則要在飛行試驗執(zhí)行后在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上得出。

2.1 前置信息

這部分就是通常所說的封面、序言、摘要、目錄及圖標(biāo)清單等內(nèi)容，對這部分的要求不再敷述。需要提到的是，很多大綱里面并沒有“摘要”，雖然“摘要”不是必須的，但“摘要”有助于其他人員快速閱讀飛行試驗大綱并理解其內(nèi)容。實際上，“摘要”通常是工程人員在整個大綱中唯一會去通篇閱讀的部分，好的“摘要”能大大節(jié)約工程人員的時間；“摘要”一般不超過一頁紙，簡潔明了，項目管理人員一看就能確定試驗的關(guān)鍵內(nèi)容是否都已在大綱中落實，有助于加快審批流程；“摘要”的主要任務(wù)就是給讀者留下深刻的第一印象，“摘要”不但要簡單易讀而且還要能夠包含大綱中的各個段落的概要信息。

2.2 主要內(nèi)容

這部分是整個大綱篇幅最長、內(nèi)容最核心的一個部分，綜合了飛行試驗流程的各個要素；闡述了試驗任務(wù)的來源、試驗方法、試驗?zāi)康暮皖A(yù)期的試驗結(jié)果。這部分內(nèi)容還要說明物理量測量、數(shù)據(jù)參數(shù)定義、測試改裝、數(shù)據(jù)分析安排、試驗實施及試驗報告編制間的重要關(guān)聯(lián)。

被測系統(tǒng)的基本信息也包括在這部分內(nèi)容中，如系統(tǒng)描述、測試資源、飛行試驗過程中的約束與限制以及對測試方法與評估方法的詳細描述。測試方法與評估方法主要包括詳細的測試目標(biāo)和性能度量參數(shù)，每一個性能度量參數(shù)都有對應(yīng)的試驗判據(jù)、評估判據(jù)、最終數(shù)據(jù)輸出要求、算法以及試驗方法建議等內(nèi)容。同時還要有關(guān)于測試流程、測試報告要求和試驗設(shè)備保障需求的描述。

飛行試驗設(shè)計人員應(yīng)在試驗規(guī)劃階段完成大綱這部分內(nèi)容的編寫。但關(guān)于測試改裝、數(shù)據(jù)分析、測試設(shè)備資源、試飛保障及執(zhí)行的具體要求等內(nèi)容要到飛行試驗的詳細設(shè)計階段才能完全定義清楚，這時被測系統(tǒng)也更加成熟。大綱中在初期不能詳細定義的段落，都可以放在附件中。

2.3 支持材料

這是試驗大綱的最后一個部分，主要是參考文獻、縮略語和附件。附件中包含了飛行試驗的詳細過程和內(nèi)容，主要作用是補充說明大綱主體部分概述的內(nèi)容，只有在拿到了試驗數(shù)據(jù)之后才能最終完成附件。這些附件包括（但不限于）試驗條件矩陣、試驗要求對應(yīng)（追溯）矩陣、試驗信息表、數(shù)據(jù)參數(shù)列表、測試改裝大綱、數(shù)據(jù)分析大綱、試驗設(shè)備保障支持大綱等。所有這些文件在最終定稿前基本上都需要做幾輪修訂。把這些文件作為附件，可以使大綱編制人員能夠更容易地更新這些文件，減少對試驗大綱其他內(nèi)容的影響。

這樣編寫試驗大綱的目的是為了能在項目初期就確定試驗大綱的主要內(nèi)容并得到總師系統(tǒng)及適航局方的批準(zhǔn)；在拿到飛行試驗數(shù)據(jù)后，工程人員只需要做少量的“填空”工作即可編制試驗報告。

3 飛行試驗大綱執(zhí)行過程中的需要注意的重要事項

有些理念雖然不包含在飛行試驗大綱中，但工程人員是否認(rèn)同這些概念、在實際應(yīng)用中是否認(rèn)真貫徹這些思想，對飛行試驗最終能否按時高效完成具有重要的意義，它們相輔相成缺一不可。

3.1 試驗人員盡早介入試驗

測試工程師該在項目的初期就介入系統(tǒng)研發(fā)。初期的介入可以保證測試所需的要求得到充分落實，也可以保證交貨周期較長的測試設(shè)備和相關(guān)資源能夠按時到位。同時，飛行試驗測試需要對系統(tǒng)做一定的改裝。在系統(tǒng)設(shè)計過程中就考慮飛行試驗測試所需的數(shù)據(jù)接口和傳感器需求，這樣做所增加的成本通常是微乎其微的；而在系統(tǒng)件生產(chǎn)出來以后再對其進行改裝通常都會花費很大成本，而且常常不能滿足飛行試驗進度的要求。測試工程師盡早介入項目的設(shè)計研發(fā)工作將有助于保證飛行試驗按計劃順利實施，同時還能夠節(jié)約項目經(jīng)費、提高工作效率。

3.2 根據(jù)被測系統(tǒng)實際情況進行飛行測試

在系統(tǒng)設(shè)計要求中定義的所有功能都要納入測試目標(biāo)的范圍認(rèn)真對待，并制定相應(yīng)的測量方法和標(biāo)準(zhǔn)。在飛行試驗設(shè)計階段，飛行試驗工程人員應(yīng)該更加關(guān)注系統(tǒng)的“新功能”。對于新研發(fā)的、基于新技術(shù)的功能，自然而然地就需要工程師設(shè)計更深層次的飛行試驗測試內(nèi)容；而對于之前已經(jīng)在其他機型使用過的功能進行驗證，其測試內(nèi)容要簡單的多。

3.3 測試工程師對被測系統(tǒng)要熟悉了解

測試工程師對機上系統(tǒng)的了解必須達到系統(tǒng)工程師的級別，明白系統(tǒng)的工作原理，清楚系統(tǒng)在實際工作過程中的每個環(huán)節(jié)的技術(shù)細節(jié)，知曉系統(tǒng)功能的實現(xiàn)途徑。測試工程師能否深入理解系統(tǒng)原理對飛行試驗的成功非常重要，只有這樣，測試工程師才能正確的設(shè)計試驗，提出恰當(dāng)明確的系統(tǒng)測試改裝要求。而要滿足這些要求，就要盡早進行飛行試驗的規(guī)劃和協(xié)調(diào)。

3.4 保證試驗要求的可追溯性

飛行試驗過程中所測量的每一個參數(shù)都應(yīng)對應(yīng)系統(tǒng)功能的相關(guān)需求，實現(xiàn)方法之一就是列矩陣對比，將測試要求和系統(tǒng)性能分別作為橫豎列表頭，標(biāo)注每一個與系統(tǒng)性能關(guān)聯(lián)的測試要求。通常通過這種方法就能得出一套非常有用的測試目標(biāo)和性能測量指標(biāo)。

3.5 盡早定義試驗報告的內(nèi)容要素和目標(biāo)

在試驗報告的內(nèi)容要素和目標(biāo)確定后才能著手編寫試驗大綱。飛行試驗報告編制要求明確了試驗中都要回答哪些問題、界定了數(shù)據(jù)采集的范圍、設(shè)計了數(shù)據(jù)分析流程。一份好的試驗大綱是進行數(shù)據(jù)提取和分析的基礎(chǔ)，基于這些數(shù)據(jù)才能編制出讓人滿意的飛行試驗報告。

4 結(jié)論

在項目早期進行飛行試驗?zāi)繕?biāo)和飛行試驗報告要素的定義簡化了飛行試驗的設(shè)計過程。對數(shù)據(jù)輸出結(jié)果進行規(guī)劃，可以在項目早期就評估并批準(zhǔn)試驗報告數(shù)據(jù)所包含的基本要素，進而減少在后期的編制報告過程中發(fā)生的更改和修訂。同時，有了對數(shù)據(jù)輸出結(jié)果的規(guī)劃，定義數(shù)據(jù)分析算法和數(shù)據(jù)參數(shù)列表也更加容易。把詳細試驗規(guī)劃和試驗信息表作為附件，維護和更新就更加方便。附件的替換甚至不用更改大綱的目錄、前置信息和主要內(nèi)容。

總之，本文所述的試驗大綱編制方法讓試驗過程中各種元素更加緊密結(jié)合，提高了試驗質(zhì)量。應(yīng)用本文所述方法，可以在不增加項目成本的前提下，提高飛行試驗工作效率，保證飛行試驗進度按計劃滿足項目里程碑要求。

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