民用飛機電源系統研制試飛初步研究

楊殿亮

【摘 要】本文結合民用飛機電源系統研制試飛中各方面問題，研究了電源系統研制試飛，給出了解決思路和辦法。力求減少不必要的迭代，加強各專業間有效溝通，縮短試飛周期，提高試飛效率，降低試飛成本。

【關鍵詞】民用飛機;電源;試飛

中圖分類號： V242 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）13-0048-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.13.022

The Preliminary Developmental Flight Test Study on the Aircraft Electrical Power System

YANG Dian-liang

（Shanghai aircraft design and research institute， Shanghai 201210，China）

【Abstract】This paper studied the aircraft electrical power system developmental flight tests base on the various flight test problems， and gave the solutions. The solutions try to reduce unnecessary iterations， strengthen the effective communication between the professionals， shorten the test flight cycle， improve the test flight efficiency， and reduce the test flight cost.

【Key words】Aircraft; Electrical power system; Flight test

0 引言

民用飛機飛行試驗簡稱民機試飛，民機試飛是整個民機研制工作計劃中最重要最關鍵的環節[1]，也是從理論設計到技術實踐的重要步驟，對飛機在真實環境下性能及系統功能驗證，充分暴露飛機的設計制造問題，繼而進行完善改進[2]。

民機試飛是一項系統工程，由多學科、多領域、多方面專業、多工程系統、多管理部門協同規劃完成，有著試飛內容復雜、風險高、時間緊、任務重、參研團隊多等特點。一次成功的試飛要在飛機的構型到位、技術準備充分、資源保障和運營保障等多種因素同時具備的情況下才能完成[3]。試飛中的問題將會直接影響試飛規劃的實施，科目完成的有效性以及項目成本和周期，甚至會影響到飛機的交付進度。

試飛中每一個細節的忽略對項目都是致命的，對試飛開展研究是非常必要的。試飛涉及各專業的技術交互協同和技術實踐，實際約束較多，本文針對民用飛機電源系統研制試飛中各方面問題，力圖給出解決思路和辦法。

1 電源系統研制試飛研究

1.1 試飛科目問題

電源系統研發試飛科目選取主要基于試驗室無法完成的系統狀態，通過試飛必要性的梳理、分析和迭代，最終選定試飛科目。例如某些用電設備只有飛機在空中才能提供真實的用電工況，要獲取該設備的某些性能指標以及其與飛機電網的交互影響，可以考慮開展試飛。

1.2 試飛約束問題

試飛約束問題是試飛過程中的關鍵問題。主要有試飛的前置條件問題、試飛環境氣象問題、系統構型要求問題等。包括試飛科目中的機上改裝和加裝到位情況、試飛科目前置試驗試飛完成情況、全機高溫高寒下的系統影響情況、電源系統和其他交聯系統軟硬件的要求情況等。

1.3 試飛改裝問題

試飛改裝是指為滿足飛行試驗任務實施和加裝測試設備的需要，而對試驗機的機械結構、電氣線路進行的改動，以及試驗用設備的安裝和線纜敷設等工作[4]。電源系統研發試飛改裝工作主要包括改裝和加裝。改裝工作主要是對測試改裝線纜支架的結構設計、測試接口設計、測試改裝線纜的敷設設計等;加裝工作主要是對電壓電流測試傳感器的安裝、機載供電品質高速測試設備的安裝、攝像記錄設備的安裝等。

1.4 試飛內容問題

試飛內容涉及多專業技術協同，以液壓、總體氣動、航電通信專業為例，闡述試飛內容的考慮。電動液壓泵是空中用電大，在飛機大流量的需求下，考慮最惡劣的工況，應設計不同供電工作狀態下起動多臺液壓泵試驗場景;參考飛機飛行性能計算分析報告，通過裕量計算，在部分試飛科目中應對飛機的總重和襟翼/縫翼提出要求，避免飛機產生失速現象;飛機不同的供電狀態的電源系統簡圖頁和機組告警信息信息，應在試飛過程中進行監控。

1.5 試飛測試參數問題

大型民用飛機的供電負載多達上千個。試飛測試參數的選取力求覆蓋掉所有交直流匯流條，同時要選取有代表性的負載作為測試參數。在滿足研發需求的情況下盡量減少對數據測量采集和飛機改裝等資源的占用。

對代表性負載的選取。負載盡量選取覆蓋熱斷路器、電子型斷路器、固態功率控制器等不同供電保護下的負載;盡量選取距離配電點遠，功率大的交直流負載;盡量選取不卸載負載和同時卸載負載。這樣有利于電網供電品質計算和供電轉換時間記錄，檢查電氣負載管理邏輯的正確性。

對測試參數測量范圍和測量精度的選取。以發電機輸出電壓為例，若關注電源系統動作保護發生之前的發電機瞬時初始電壓，測量范圍可選大一些;若不關注，測量范圍可選小一些。測試參數采樣率和測量精度可依據國際標準選取。采樣率的選取要考慮飛機電源系統的供電體制。范圍和精度選取會影響傳感器選型和測試改裝的后續工作。

基于上面對選取測試參數多方面的考慮，還需要各專業多次迭代反復，確定最終的測試參數表。

2 小結

本文結合電源系統研制試飛中各方面問題，給出了解決思路和辦法，對在各種約束條件下取得較優的試飛方案，減少試飛過程的更改迭代，縮短試飛周期，提高試飛效率，降低試飛成本有著積極的指導作用，同時對符合性試飛的開展也有一定的借鑒意義。

【參考文獻】

[1]孫鑫，趙世偉.民機試飛項目管理現狀及新技術影響研究[J].民機試飛項目管理現狀及新技術影響研究.科技創新導報，2015（01）：180-181，183.

[2]羅世明.民用飛機試飛過程中的維修方案制定[J].科技創新導報，2015（24）：108-109.

[3]陳顯調.民機試飛過程系統故障的排故要求和方法，民用飛機設計與研究[J].2015.04（119）：88-89，96.

[4]楊春霞.大型客機一體化試飛改裝設計方法研究[J].民用飛機設計與研究，2015.02：55-59.