研制批民用飛機單架機設計構型偏離評估方法研究

王敏　賀璐

【摘 要】本文對研制批民用飛機單架機設計構型偏離評估方法進行了研究，分析了研制批民用飛機的單架機設計構型偏離產生的原因和評估意義，并給出了完整的評估流程和每個環節上的評估要求。

【關鍵詞】設計構型偏離；研制批；偏離評估

0 引言

民用飛機項目最終取得商業成功非常關鍵的前提之一就是飛機能夠取得型號合格證（即TC證）[1]。“型號設計構型”即與型號合格證所對應的該型別飛機設計狀態的定義和表述[2]。

需要注意的是，在民用飛機研制過程中，單架機設計構型偏離是客觀存在的，特別是由于研制批飛機的特殊性，即預投產開始時間比較早，而型號設計構型在全面試制階段和試飛取證階段還處于不斷更新的狀態，有些設計更改不在研制批飛機上實施貫徹，因此研制批飛機的單架機設計構型與型號設計構型產生了偏離。相對于批產飛機來說，研制批飛機的單機設計構型偏離數量更多且影響更復雜，本文從某民用飛機項目型號經驗出發，分析了如何進行研制批飛機的單架機設計構型偏離評估。

1 什么是“單架機設計構型”和“單架機設計構型偏離”

“單架機設計構型”是特定架次飛機在其整個生命周期內的各個時間點上設計狀態的定義和表達[2]。在民機實際構型管理活動中，由于型號構型是較為抽象的概念，一般不能和某一架次具體飛機的構型完全對應，因此不能直接指導一架次具體飛機的設計、制造、采購、試驗、維修、營運等活動，因此需要定義“單機設計構型”來解決這個問題[2]。

而“單架機設計構型偏離”就是指 “單架機設計構型”相對于“型號設計構型”的差異。研制階段的各架試驗試飛機與型號設計構型之間均存在明顯的構型差異，這種構型差異包括設計構型差異和制造構型差異，本文中主要論述的是設計構型差異。

2 研制批飛機單架機設計構型偏離的產生原因和評估意義

2.1 偏離產生的原因

除掉管理或人工出錯等原因，產生單架機設計構型偏離的主要原因包括[3]：

（1）研制批的每一架試驗試飛機都承擔著特定的驗證任務，因此對構型狀態的要求不盡相同。

（2）受研制進度和經費的限制，通常不會要求每一架試驗試飛機全部用真實的取證構型，而往往重點關注需要驗證考核的部分，其他的部分可能使用假件、或已經生產出來的與最終構型有些差異的零組件。

（3）由于認識有限以及相關技術的不成熟，在型號研制過程中存在大量的設計更改。而設計更改貫徹和落實的情況會受到已經投產/ 已經生產出來的零組件的限制，當已經生產出來的零組件無法貫徹而設計更改從后續的某個架次開始落實時，設計構型差異就隨之出現了。

2.2 偏離的評估意義

對于每一架研制批飛機的設計構型偏離，均需要進行清晰地定義和記錄，并開展相關的分析和評估。評估目的包括但不限于下列情況：

（1）評估驗證活動的有效性，尤其是在開展某些驗證試驗時，用于分析試驗機構型狀態與目標構型狀態之間的區別和不同，這決定了試驗結論的有效與否。

（2）評估單架機的飛行安全，這也是申請人獲取飛機特許飛行證的前提之一。

（3）編制單架機限制，編制單架機補充操作程序，并按需編制單架機適用的手冊。

3 研制批飛機單架機設計構型偏離評估流程

單架機設計構型偏離評估流程如下：

4 研制批飛機單架機設計構型偏離評估要求

4.1 明確構型表述

確認比對基準，明確型號設計構型和單機設計構型的構型定義。

4.2 清理差異項

將型號設計證構型和單機設計構型定義逐一進行比對，清理有差異的項目，列出差異名稱、差異狀態。

4.3 梳理差異內容

比對每個差異項，梳理出差異的具體內容。

首先，應判斷此差異是否造成產品實物區別。對于無產品實物區別的，通常分為下列幾種情況：僅版本件號差異，或僅圖面或文字信息完善；或已經通過制造偏離的方式來處理成與型號設計構型完全一致。而對于有產品實物區別的，應分別列出比對構型狀態和差異說明。

4.4 追溯差異原因

對于有產品實物區別的差異項，需要對每項差異產生的原因進行追溯，這項工作對于正確判斷差異的影響是非常必要的。

4.5 評估差異影響

對于有產品實物區別的差異項，應從下面幾個方面給出差異的評估結論：

（1）產品功能性能差異；

（2）對其他系統接口的影響；

（3）有控制和指示差異，包括駕駛艙面板位置和布局、控制開關、顯示頁面差異等；

（4）告警差異，包括告警信息的觸發條件、級別、對應的操作等；

（5）可靠性差異；

（6）維修性差異；

（7）對適航條款要求的符合性；

（8）能否保障飛機安全。如果可以保障，也應給出評估依據。

4.6 給出應對措施

對于上述差異的評估結論，如果需要增加相關工作或限制才能保證飛機安全，應給出需要增加的單機限制、使用注意事項、補充程序、檢查工作等。并確認后續是否需要貫徹最新的型號設計構型。

4.7 評估全機累積效應

對于有產品實物區別的差異項，需要對差異的累積效應進行綜合評估，應包括對飛機的重量、平衡、性能、結構強度、可靠性、使用特性、外場噪聲以及對飛機適航性的影響等。

5 結束語

通過上述內容可以看出，對于研制批飛機來說，單機設計構型偏離的評估是至關重要的。本文給出了研制批飛機單機設計構型偏離的評估流程和評估要求，為研制批飛機安全、順利運行提供了保障。

【參考文獻】

[1]龔文秀，汪超，賀璐.民用飛機單機構型定義研究[J].科技信息，2011，30：383-384.

[2]孟旭，賀璐，龔文秀.民用飛機單機構型定義方法[J].科技信息，2012，08：411.

[3]龔文秀.民用飛機構型差異管理分析.民用飛機設計與研究，2016，01，62：64.

[責任編輯：朱麗娜]endprint