发展中国大型飞机机载设备的思考

　第29卷　第3期航　空　学　报

Vol 129No 13　2008年 5月ACTA A ERONAU TICA ET ASTRONAU TICA SIN ICA May 2008

特邀

收稿日期:2007211230;修订日期:2008204208

通讯作者:冯培德E 2mail :pdfeng @

文章编号:100026893(2008)0320681205

发展中国大型飞机机载设备的思考

冯培德

(北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京　100083)

Ideas for Developing Airborne Equipments of China ’s Large Aircraft

Feng Peide

(School of Instrument and Opto 2electronics Engineering ,Beijing University of

Aeronautics and Astronautics ,Beijing 100083,China )

摘　要:阐述了大型飞机工程中飞机、发动机、机载设备协调发展的必要性;提出了中国大型飞机机载设备的研发必须把立足点放在自主研发上,同时也要注意不同形式的国际合作,争取双赢;建议重视大型飞机共用技术和共用研发平台的开发,以利于提高资金的有效利用率;特别强调找准市场定位发展有特色的机载设备以提高国产大型飞机的市场竞争力;最后建议了11项需提前启动的项目。关键词:大型飞机;机载设备;关键技术中图分类号:V241.0 文献标识码:A

Abstract :The necessity of developing aircraft ,engine and airborne equipment coordinately is explained in this paper.It is argued that while developing airborne equipment for China ’s large aircraft should mainly rely on our own research and development (R &D ),attention should also be paid to possible international cooperation of various forms for win 2win purposes.The paper stresses the need to develop multi 2application technology and multi 2purpose R &D plat forms so as to raise the rate of f und utilization.To enable China ’s large aircraft to have a cutting edge in market competition ,it is essential to gear the development of airborne equipment with distinct features to the needs of the market.Finally ,11priority items are proposed.K ey w ords :large aircraft ;airborne equipments ;key technology

大型飞机工程重大专项的立项是国家高科技领域的又一重大决策。正确理解这一重大决策是

研究大型飞机机载设备研发途径的重要依据。

大型飞机工程的最终目标是在中国建立大型飞机产业,这个产业应包括发动机、机载设备和工艺材料等。大型飞机项目区别于其他项目的一个重要特征是更加强调军民结合统筹安排。大型飞机工程是一项中长期发展计划,不仅要完成飞机的定型和适航取证还要完成产业化发展并取得商业上的成功。这项工程是中国建立创新型国家的标志型工程之一,不仅要强调科技创新形成自主知识产权,也要注重体制与机制上的创新。研制工作的基点应立足于自主研发,同时积极开展有选择的国际合作。

1　发动机、机载设备协调发展的必要性

发动机、机载设备协调发展是大型飞机工程

总体部署必须解决的几个重大原则性问题之一,也是建立大型飞机机载设备产业和确保配套的前提。

111　机载设备是飞机的三大支柱之一

(1)机载设备是飞机不可或缺的功能和保障

系统,是完成各项使命所需要的任务系统,对改善飞机性能和保证飞行安全具有重大影响。

(2)机载系统的技术水平是现代飞机高科技含量和先进性的重要体现,也是提高大型飞机安全性、舒适性和经济性的重要技术基础。

(3)一代飞机平台多代机载系统已成为飞机系列发展的规律。

112　机载设备在现代飞机的成本构成中所占份

额不断提高

国外新型军机中机载设备所占份额已超过40%,国外大型客机中机载设备所占份额均高于30%。机载设备产业不仅在配套上举足轻重,它

对工业增加值和经济效益的贡献也不可低估。

航　空　学　报第29卷

113　机载设备对中国制造业的技术进步有重要的带动作用

机载设备的发展对中国精密机械制造技术、高性能传感器技术、光电信息综合处理及显示技术、自动控制技术、液压传动技术、高精度测试与计量技术以及专用材料与特种工艺等领域的技术进步有重要的带动作用。

114　具有自主知识产权可避免受制于人

关键设备的自主配套使中国在激烈的市场竞争中能处于主动地位,也避免了在飞机出口过程中所带来的限制。

2　坚持“自主研发与国际合作相结合”的方针[1]

211　必要性

建立大型飞机产业的目标意味着必须形成相对独立和完整的生产体系,否则无法摆脱受制于人的局面。大型飞机与家电、汽车等产业不同,属战略型高科技产业,当前处于垄断地位的国家和制造商不愿看到后来者的发展与介入,因此从他们那里引进关键机载设备的核心技术基本上是不可行的,我们只能立足于自主研制,在研发过程中形成自主知识产权。当然以我为主并不排斥国际合作,相反必须利用开放的环境努力争取开展多种途径的国际合作,借助中国发展大型飞机对国外厂商的吸引力,积极推进在不同领域和不同层次上的技术合作和转包生产工作,以减少在技术和进度上的风险。

212　可能性

(1)产品研制方面取得重要进展

在新一代军机的研制中,我们已研制出余度电传飞控系统、基于1553B总线的航空电子信息综合系统和座舱显示系统、雷达、惯导、大气数据计算机、电源、环控、液压、燃油、刹车、救生、飞行记录等系统,成为中国大型飞机研制的重要技术基础。

(2)预先研制和国际合作有新的突破

近年来我们在模块化、综合化数据处理系统、飞控系统新型作动器、激光陀螺捷联惯导系统、视景增强系统、风切变雷达、变频电源和中央健康维护系统的预研工作上,在不同程度上已取得重要的突破。

与国外厂家联办合资企业或承担转包生产任务方面也取得一定的进展,其中气象雷达、大气数据计算机、飞参、座椅、备份飞行仪表的一些产品已分别适航取证;液压、环控、电源和电器等领域的转包生产和维修项目也已顺利开展,作为二级承包商还参与了A RJ21航电系统软件的设计和集成工作。

(3)机载设备行业初具规模

经过多年的努力,特别是最近8年较高强度的投入,我们已初步建成了一个门类比较齐全,技术基础比较先进的机载设备研发体系和一支以中青年学术带头人领军的能打硬仗的科技人员队伍,为大型飞机的研制奠定了较好的基础。

当然我们也应该对将要遇到的困难有足够的估计,主要表现在:

①研制队伍尚缺乏对大型飞机机载系统研制与集成的足够经验;

②许多关键设备在寿命与可靠性等指标方面尚存在较大差距;

③缺乏适航取证方面的经验和满足适航标准要求的系统设计规范和实验指南。

上述问题需要我们在大型飞机研制过程中认真予以解决,总体上看中国已具备自主研发大型飞机机载设备的初步基础,可以自行研制核心和关键的设备,具备开展国际合作的相关条件,因此选择以自主研发为主,辅之以有选择的国际合作的技术路线是现实可行的。

3　强调发展大型飞机共用技术和共用研发平台

不同用途的大型飞机机载设备的共用技术约达到70%,如航电综合、座舱显示、飞控、雷达、惯导、液压、环控、燃油等许多系统中均包含大量共用技术甚至共用部件,通过一体化设计不仅可以大大减少设计工作量,还可以大大提高产品通用化水平,对缩短研制周期和降低成本都是极为有利的。

不同用途的大型飞机机载设备在研制手段上也有许多共通之处,因此统一考虑研发平台的建设能有效提高资金利用率。

解决好两个“共用”的前提是管理上的创新。

4　重视发展有特色的机载设备项目以提升大型飞机的市场竞争能力

一方面要充分利用“后发优势”,实现跨越发

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