航空飞行器维修技术发展综述

航空飞行器维修技术发展综述
航空飞行器维修技术发展综述

1引言

成本控制是提高航空公司盈

利能力的重要手段。飞机维修成本占运营总成本的20%左右,是运营成本的重要组成部分。而且飞机维修保障水平直接决定维修工时和维修效率,与飞机的利用率有密切的关系,而提高飞机利用率可增加飞行架次和时间,带来巨大的经济效益。

GE 公司对其民用发动机多年的使用经验进行统计分析后,发现造成发动机空中停车及中断起飞的原因中,30%是由于维修不当造成的。另外,由于维修不

当,维修不及时,造成飞机晚点或取消航班,对营运的航空公司带来的损失很大。据GE 公司统计,以波音747为例,飞机每延误1min ,

直接经济损失为1800美元;航班取消1次,直接损失约5万美元,这还不包括对旅客带来的不信任感及巨大的间接经济损失。与这种经济损失相比,发动机燃油价格消耗量降低0.05%,每台发动机每年节约1700美元就显得微不足道了[1]。因此,降低飞机的维修费用,提高维修保障能

力,成为提高航空公司盈利水平,适应激烈市场竞争的需要。

本文综述了航空飞行器维修技术的发展。

2飞机与发动机维修技术

发展现状

定时维修是1种传统的维修

方式,体现了以预防事故为中心的维修思想。这种维修方式只把时间作为控制参数,不能有效地预防与使用时间没有直接关系的故障。理论和实践表明,发动机的

航空飞行器维修技术发展综述

梅晓川1,陈亚莉2

(1.成都双流国际机场国航股份技术分公司,成都610201;2.沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司军代表室,沈阳110043)

摘要:降低航空飞行器维修费用和提高维护保障能力具有重要意义。回顾了中国飞机和航空发动机维修技术的发展现状及相关的基础理论研究工作,指明并阐述了维修技术应向维修设计、健康管理、飞机信息规划及维修过程管理的方向发展。

关键词:维修技术;维修性;飞机;航空发动机;健康管理;DFM

Overview of Aircraft Maintenance Technology Development

MEI Xiao-chuan 1,CHEN Ya-li 2

(1.Chengdu Shuangliu International Airport,Air China Limited Engineering Branch,

Chengdu 610201,China;

2.Customer Rep r esentative Office in SLEMC,Shenyang 110043,China )

Abstract :The significance of reducing the maintenance cost and increasing the maintainability was introduced.The development and basic theory research in the domestic aircraft and aeroengine maintenance technology were reviewed.The future direction of maintenance technology to maintenance design,health management,aircraft information planning and maintenance process management were indicated and explained.

Key words :maintenance technology ;maintainability ;aircraft ;aeroengine ;health management ;DFM

梅晓川(1966),男,长期从事航空

涡桨、涡扇发动机及公英制辅助动力装置的大修及维护工作。

收稿日期:2009-03-02

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故障产生具有随机性,故障率往往是1个常数而非线形关系,而且此方式不能避免不必要工作,造成了人力物力的浪费。而且定时维修由于预测性不强,额外维修和无效拆解过多,反而影响了飞机或发动机的工作精度,缩短了其有效寿命。

视情维修基于这样1个事实,即大量故障的发生都有1个发展的过程,不会瞬间发生,也就是说,大部分故障在它们快要发生时都有一些预告信号(称为潜在故障)。如果采用状态监测技术来监测这些信号(潜在故障),就可以发现故障过程正在继续的现象,便可以采取措施,预防故障的发生或者避免故障后果。这就是基于P-F曲线(如图1所示)的视情维修。

图1P-F曲线

中国空军目前绝大多数仍采用定时维修。视情维修的比例和内容虽稳步增加,但目前的应用范围仍然很狭窄,主要由于视情维修需要大量能够掌握飞机或发动机工作状况的资料,而各航空公司对工作状况的掌握,主要依靠飞行员口头叙述和地面试车。

从理论基础来看,国内主要致力于发展和完善以可靠性理论为中心的飞机维护方案。例如:高宪军,李德鑫等基于无维修工作

期(M aintenan ce Free Operating

Period,M FOP)的可靠性理论进行

军机维护方案优化研究,制定维

修计划,通过及时更换或检修

MFOPS值较小的部件以提高系统

的MFOPS值。这样可消除传统维

修理论带来的非计划维修,改善

军机的可用性和提高军机工作周

期的置信度水平[2]。王国才对某海

军型号保障性技术进行研究,在

“以可靠性为中心”的维修分析

(RCMA)的基础上,以安全性和经

济性为目标约束,优化确定维修

间隔期[3]。

以可靠性为中心的维修思

想,目前已被世界各国航空装备

预防性维修大纲所采纳,并在航

空、航天、铁路、核工业等行业得

到了广泛应用,增强了维修的科

学性、有效性,减少了维修负荷,

改善了维修的综合效益,取得了

显著的军事和经济效益[4]。

随着航空电子技术、微电子

技术、计算机技术、软件和测量技

术的发展和在飞机上的应用,使

得各类诊断、监控技术逐渐朝着

自动化、综合化方向发展。自动化

反映在机载设备自动诊断技术的

迅速发展。机载设备上设置了机

内测试(BIT)功能或机内测试设备

(BITE),能自动进行故障的检测、

隔离、监控和报警;地面上也有自

动测试设备,能大大缩短故障的

查找和隔离时间。这些技术的应

用使飞机维修时间大大缩短,从

而提高了飞机的可用性。综合化

的一个表现是,较完善的机载综

合数据系统能综合检测和监控飞

行参数、飞机结构、发动机和各系

统的状况,甚至包括飞行员的驾

驶动作[5]。

在保证可靠性的基础上,航

空维修性设计人员努力探讨先进

的维修技术、算法模型,优化维修

内容和管理制度,提高维修效率,

降低维修成本,从而寻求维修综

合效益最佳化。如周筱宇等人对

基于Exspect的航空维修模式进

行仿真与优化,针对现有航空维

修保障模式中存在的问题,通过

流程重组,提出了小外场/大内场

的保障模式,能克服现有维修模

式的缺点,提高维修效率和飞机

的战备完好率[6];蔡景等人基于成

本的民用航空发动机维修方案进

行了优化研究,建立了以维修成

本率最小化为目标的优化模型,

确定了部件的最优维修间隔,从

而达到对航空发动机维修方案的

优化目的[7]。

3飞机与发动机维修技术

发展方向

3.1面向维修的设计[8]

面向维修的设计(design for

maintenance—DFM,以下简称为

维修设计或DFM),是指在产品设

计时,以满足用户需求为前提,通

过分析和研究产品寿命周期中各

阶段的特征、进行综合评价和权

衡,提高产品的维修性及相关特

性(可靠性、保障性、测试性等),

使得产品能以最小的维修资源消

耗(维修时间、维修人力、维修费

用、维修设备等)获得最大的可用

率之设计原则、方法和技术。

维护与修理是贯穿于飞机整

个使用寿命的工作,要从根本上

解决维修问题,在飞机的设计阶

2009年第35卷第6期Vol.35No.6Dec.2009

段至关重要。那种期待飞机研制完成后再去改善维修性的观念已被证明是落后。

从A300飞机到A380飞机的每一次发展,空客公司都把降低用户维修成本置于重要位置,A380飞机更是面向维修的设计典范。欧洲的飞机维修厂时价格高达70~80美元,A380飞机以降低24%的直接维修费为目标,实现目标具体的设计指标包括:更换时间,计算机模块为15min,机轮为30min,刹车块、发电机、液压泵等为60min,发动机为6 h,主起落架少于8h,飞行操纵面少于1个工作日等;提高零部件的可靠性以减少更换的必要性,同时增加复式机构以及优化系统的余度,把一些小修补工作合并到定期维修中去。A380飞机每次检修的维修工时不高于B747-400飞机的现行标准,航线维修、发动机及机体维修占飞机运营成本的18%~19%。

评价飞机维修性设计优良与否通常是主要评估其维修时间和维修工时。A380飞机的DFM目标是用飞机维修人员更换各类部件的具体时间来评价的。因此,DFM的工程化思路可从维修时间和维修工时的定量化分析着手。相对于维修时间,维修工时的定量化分析要更为复杂和困难,是DFM工程化的难点。

每飞行小时直接维修工时(DMMH/FH)是现代飞机维修性的1个参数,是飞机维修性设计水平、维修大纲的先进性、维修管理等多方面水准的综合体现,是影响维修成本及飞机全寿命费用构

成的重要因素,是设计与维修使用

之间联系的纽带,因而也往往成为

1种型号飞机的标志性数字。

根据国内外的工程实践,中

国大飞机的DMM H/FH指标应

不高于10H/FH,目标值(goal)应不

大于8,可以DMM H/FH指标体

系为核心,建立DFM定量化分析

的工程化方法。例如,由整架飞机

的DM MH/FH指标经过维修性

分配,自上而下得到各系统、各部

附件的DM M H/FH指标。同时,

这一作法也自下而上地进行,有利

于最大限度地调动和发挥设计人

员的积极性和主动性,能使DFM

的工程化思路明晰化、提纲化。

维修性的设计理念在航空发

动机领域的体现更为明显。航空

发动机的维修性是通过对总体方

案论证,经设计人员精心设计出

来的固有特性。发动机一旦设计

定型,批量生产装备到飞机上,这

种固有属性就被冻结,在其使用

中再加以改进就相当困难了。因

此,近三四十年来,在新型号航空

发动机立项研制之初,便指定专

门的维修设计工程师,负责整机

及各零部件的设计方案的制订,

进行维修性验证和FM ECA分析,

并制定维修性计划。

为了体现维修性控制指标,使

设计的航空发动机具有良好的维

修性,综合多年积累的维修性设计

及发动机使用经验,维修性设计工

程师在制定维修性设计方案时,要

充分考虑如下几个方面[9]。

(1)单元体化设计,即发动机

广泛采用的单元体设计。将发动

机分成风扇、压气机、燃烧室、燃

气发生器涡轮、动力涡轮等单元

体。不同发动机采用的单元体数

目不同。如RTM322发动机为6

个,TM333发动机为3个,LF507

发动机为4个。单元体间设置安

装部位,单元体界面有自找正凸

边,外场维修时广泛采用单元体

拆装,并且各单元体间互不干扰,

更换单元体后无需重新调整和补

作试验,甚至可在飞机上更换单

元体。采用积木式的单元体化设

计,使各单元体部件的故障判断

和修复更为迅速,并且可只是维

修或更换故障单元体。外场拆装、

更换单元体只需几种常用工具,

简便快捷,如更换T700涡轴发动

机自由涡轮单元体,2名机械师只

需33min。

(2)可达性设计。可达性是指

能够接近1个零部件进行修理、

更换或保养的相对容易程度。发

动机可达性设计是指凡是需要测

试、保养调整、拆卸、更换或维修

的部位、零件、部件或组件等都必

须提供可达的通道,使维修人员

进行发动机维修时,容易接近其

所维修的部位,能看得见,够得

着。如PW4084发动机采用对开

式压气机机匣设计,便于对压气

机叶片进行检查和修理,更换;发

动机所有外场可更换部件(LRU)

都位于可达性最好的部位,不需

移动LRU上的零件和配件,并为

使用工具留下足够空间。

(3)标准化和互换性设计。互

换性是指按照关于标准化的概

念,任何1个给定的零件、部件或

器材能被同类的零件、部件或器

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梅晓川等:航空飞行器维修技术发展综述

材代替的能力,分为功能互换和实体互换2类。将发动机的联结紧固件、外部导管的接头等设计成标准件,具有互换性和通用性,不仅有利于发动机的设计和生产,而且也是实现作战飞机战场机动性的重要途径,特别是在当今的高科技条件下,在局部战争的战场上的紧急抢修中,对采用拆拼修理更具有重要意义。GE90发动机的外部组件都使用AS3227 0.25-28Inco71812点螺柱和AS348-04A28612点螺母;拆卸和安装LRU时均采用标准工具。

(4)防差错措施及识别标记设计。其意义在于保证不会出现维修差错和提高工作效率。如对发动机的各管路、线路,外形相近而功能不同的零部件(尤其是环形件和类似对称件)及发动机的重要连接部位,均有可靠的防错设计,或印有不同的颜色、字母、图案等清晰、易识、耐久的标志。如AL-37发动机电缆以不同的颜色作标记,所有流体连接装置均可识别;T700发动机所有流体和电气接头是防拆的,以免发生互换和拧紧损伤。

此外,还有故障诊断设计、冗余设计、人机工程设计等面向维修的发动机设计方法。

目前,国外技术先进的航空发动机制造厂商非常重视维修性设计,设计制造出不少具有成功维修性设计且性能优良的高可靠性发动机。相比较而言,中国在这方面差距较大。

3.2健康管理技术

现代大型飞机的健康管理技

术——

—飞机故障预测与健康管理

(Prognostics and Health Management,简

称PHM)技术,正在成为新一代飞

机系统设计和使用中的1个重要

组成部分,针对该技术设计的综

合测试、诊断和预测系统,称为飞

机健康管理系统(APHM)。该系统

采用先进的传感器技术,并借助

各种算法和智能模型进行实时诊

断、预测、监控和管理飞机的工作

状态,能够显著提高对现代飞机

这个非常复杂的系统所处状态的

了解,最大程度地利用传统的故

障特征检测技术,并综合先进的

软件建模来获得虚警率几乎为零

的精确的故障检测和隔离结果,并

预测和管理飞机系统的完好状态[10]。

波音公司将健康管理

(APHM)系统首先在B777、

B747-400民机上使用,并逐步

扩展到其他民用飞机,对航空公

司减少飞行延误、航班取消、中途

返航和中途换机等事件的发生,

实现高效率运营,降低运行成本,

起到了积极的保障作用,并使乘

客能获得安全舒适的旅行体验。

作为飞机最关键部件的航空

发动机,其健康管理(EPHM)应受

到格外重视。

在高性能涡轮发动机综合技

术(IHPTET)计划成功结束后,美国

国防部、能源部、NASA、工业界联

合发起了多用途经济可承受先进

涡轮发动机(VAATE)计划。该计

划的目的是在提高发动机性能的

同时改善发动机的经济可承受

性,即降低发动机的寿命周期费

用。在该计划采用的众多新技术

中,EPHM被视为支柱技术进行

重点研究开发。

EPHM主要体现在故障诊

断、故障预测、性能评估、状态监

控及远程诊断与监控技术等方

面。如图2所示。

图2发动机健康管理系统组成

航空发动机远程诊断系统是

全球信息化的产物,是航空发动

机故障诊断领域的1个重要发展

方向。南京航空航天大学研究了

发动机远程故障诊断的关键技

术,建立了发动机远程故障诊断

的体系结构,制订出诊断设备网

络化设计的COM组件技术、远程

故障诊断专家系统和协同诊断工

作环境的技术方案。采用COM组

件技术和网络数据库技术,实现

了在Web服务器上进行知识的存

储和推理。航空发动机远程故障

诊断系统网络体如图3所示。

图3航空发动机远程故障诊断

系统网络体

目前健康管理技术的发展十

分迅速,已经涉猎航空、航天、汽

车、建筑等各领域。特别是在现代

大型飞机设计与使用中,健康管

2009年第35卷第6期Vol.35No.6Dec.2009

理技术已成为安全飞行与低成本保障的核心技术,并正在向模块化、综合化的故障预测、诊断及健康管理系统发展。现代大型飞机的健康管理技术可以实现将以往分散到许多飞机部件、组件的一些维修功能用1个集中的计算机系统来管理,并且可以实现“以信息为依据的维修和系统保障”,将飞机、维修调试与调配活动、维修人员、保障设备和后勤系统集成到一起,形成1个智能的管理保障系统。它能够解决传统飞机故障诊断技术的局限,适应中国民用大型飞机的技术发展与需要,极大地提升飞机的飞行安全和降低维护成本,具有重要的科学意义、学术价值及广泛的应用前景。

3.3飞机信息的规划[11]

长期以来,国产飞机都在某种程度上存在着飞机所记录的信息不能全面满足各方使用需求的问题,有的甚至表现很突出。产生这些问题的根本原因是在飞机的论证和设计过程中,作为飞机顶层规划重要组成部分的飞机信息规划问题一直未引起使用方和研制方的足够重视,在型号工作的早期,从整机角度对飞机信息的需求缺乏系统分析。

经过几十年的摸索,已经形成了较为成熟的飞机信息论证、设计和管理体系。以美国空军为例,专门为飞机信息规划(Aircraft Information Program,AIP)问题制定了空军政策指南、指令、手册等各个层次的管理和技术性规范文件,并已成为美围国防部手册MIL-HDBK-516B(飞机适航性审

查准则)中的新增引用文件,指导

飞机信息审查工作;美国空军还

要求在新机研制过程中成立飞机

信息工作组(Aircraft Information

Working Group,AIWG),组长由空军

型号管理办公室人员担任,成员

包括空勤、地勤、后勤、安全、试验

与评估等方面的代表;在型号工

作中要制定飞机信息管理计划

(Aircraft Information M anagement

Plan,AIM P),明确规定需要记录并

如何管理这些信息。

飞机信息规划的主要目标是

实现信息需求与信息资源和实现

可能性之间的综合权衡。因此,对

大型运输机来说,飞机信息规划

主要解决以下问题:(1)飞机信息

的使用需求问题,即飞行作业质

量保证、飞机维修保障及飞行事

故调查对飞机信息有哪些具体的

记录内容和功能要求;(2)飞机信

息的获取来源问题,即飞机及机

载设备应为这些信息的采集记录

提供哪些信息接口;(3)飞机信息

的采集记录问题,即飞机信息采

集记录系统应如何记录这些信

息。现代飞机上有大量的信息源,

若不加取舍地全部记录下来,一

方面,可能会对飞机质量、航程、

有效载荷、寿命和成本的控制产

生负面影响;另一方面,有些信息记

录下来对适航性不会有正面效应。

但如果记录信息太少,难以对人员

操作和飞机状况进行有效地分析和

控制,达不到适航要求。因此,在飞

机的论证和设计过程中,对信息获

取与记录等飞机信息规划问题进行

综合权衡和论证非常必要。

3.4维修过程管理和维修经济性

加强维修过程的管理,主要

是合理控制维修费用的支出。飞

机与发动机维修过程的管理包括

维修技术、维修质量和维修生产

的管理等多方面。

影响飞机与发动机维修保障

费用主要包括2个方面:一方面

是维修工作所消耗的检测费用、

维修费用和航材费用,称之为直

接维修费用;另一方面是与维修

工作相关的管理费用、库存周转

费用和人力资源费用等,称之为

间接维修费用。要提高飞机与发

动机的维修经济性,就必须降低

维修费用的直接和间接支出。由

于中国民航业维修技术水平不

高,额外维修过多,直接维修费用

没有得到有效控制;民航业的重

组于近年刚刚完成,内部各项管

理还有很多缺陷,企业运行效益

不高,因此,间接维修费用的控制

有很大发展潜力。

维修费用的控制不应只是停

留在微观层面,只考虑通过确定

设备运行阶段的最优维修间隔或

最优更换时间来取得较低的维修

费用,而是从整个设计过程开始

就考虑到它的维修和维修性能,

以取得最低生命周期成本或最低

总的拥有成本[12]。

加强维修过程的管理,维修

质量当然不容忽视。现在大多数

研究机构很少真正把衡量和改进

维修质量放在重要位置,研究人

员都只是很浅显的研究些局部的

结构维修。

维修质量的控制可以从以下

3个方面着手。(下转第5页)

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梅晓川等:航空飞行器维修技术发展综述

(1)减少人为差错。人为差错是不可避免的,分析和总结高风险区域,尽可能减少人为差错或使维修过程的容错性更强。

(2)维修任务设计。如设置足够多的固定检查点,在显眼的位置贴上提示标签。

(3)维修过程记录和查询。飞机维修人员经常需专业工程师给予相关的维修指示和批准,而专业工程师往往要寻找相关资料,这些资料往往是不完整、不方便检索或是分散的

[13]

。Onn Shehory

等人和Vick M ukherjee 提出了多代理的系统设计思想

[13]

;Kay

Kadner 和David Roussel 定义了1种新的语言XTM-P (XML Topic M ap for Procedures),方便对电子飞机维修手册的查询[14]。

加强维修过程管理,还应该把握好效率,在成本,质量和速度的关系中,速度正在占据越来越重要的位置。现在航空业出现1种新趋势,即航空公司在寻找维修公司时更为注重维修周转时间的长短,而以前却是更为注重维修价格的高低。

4总结

提高飞机与发动机的维修

性,改善维修工作,不仅可以提高航空公司的经济效益,更重要的是可提高飞机与发动机的可靠性。GE 公司曾在改进维修工作时指出:

“简化维修工作意味着发动机有较高的可靠性”,这一概念是从实践中积累的经验中总结出来的,值得重视。

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(上接第57页)

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!4/5

崔尔杰院士访谈

基础研究做得比较好,综合能力很强。如果能结合起来就会形成很强的力量。

第3个是理论和试验相结合,要相互比较、相互验证。

所以说搞好这3个结合对以后的发展有很大好处。

另外,要采取组织上的一些措施,加强部门之间的联系,广泛

开展学术交流,做好工作管理上的协调。航空航天领域的学术会议很多,但会开过了,后续工作没有跟上。要通过学术交流来相互了解,相互探讨怎么密切合作和协调。这对中国的技术发展很有好处。

我主要是做外流方面研究工作,对内流、发动机问题研究得比

较少,但很感兴趣。因为发动机的问题挑战性强、

复杂;涉及到许多流动机理问题。在这方面,我愿意与航空部门开展合作。

(采访、整理、编辑:李华文、肖磊)

航空航天飞行器设计

武汉大学《航空航天技术概论》作业2 题目:新型神飞器的设计制做 学院:物理科学与技术学院 专业:物理学 姓名:胡万景 学号:2012335550114 2013年7月30日

本人在现代的航天器基础上利用最新的科研探索方向,从神飞器的名字、要完成的使命、如何设计、功能设计和设计控制、应用前景及任务等几个方面来构想一架现实为未来相结合的神飞器。 神飞器名字:永不落雪域神飞器 要完成的使命:探测宇宙星系、发展现代科学技术、解释科学谜团、携带人们实现太空之旅、军情探窥、为人类探测地球之外的能源 如何设计:“永不落雪域神飞器”将采用非传统的设计,从空气动力学角度来说,可以将它描述为一种升力体结构,在神器身后部设计自动化控制面版,包括全动式水平尾翼和双垂直尾翼与方向舵,这种飞翼可以自动收缩,而且为扁平的。该设计将成为未来全球最大超速巡航的神飞航天一体器,既可以用于航天事业又可以用于作战神器。由于高速巡航的需要和航天的探索,为了减小阻力而将前缘设计得很尖而且扁平,同时控制面也相应很薄很轻巧。神飞器前身下部的外形设计为超冲压核动力发动机进气道,提供外部压缩斜面,同时后身下部的外形设计为单膨胀喷管面。机体上表面采用无缓和的曲率,机身前装备大块的扁压舱,要使飞行器的重心足够靠前,提供近似中心的纵向和横向的稳定性。飞行器的机身桁梁和隔板由钢、钛、铝等纳米材料制成,其上覆盖有钢、铝陶瓷纳米盖。这些材料是由神飞器的硬度、随时可变形需求确定的,而尾舱选用镍钛合金,这是为了热防护的需要。出于飞行器平衡的需要,前舱采用了钨化纳米材料制实心块。机体的热防护采用碳耐高温陶瓷。前缘、上、下表面覆盖强化氧化铝纳米防热瓷瓦。钢铝纳米陶瓷金属盖设计为多个相对简单、低成本的刻面形状,这样会使得外型设计线加工到热防护系统防热陶瓷中,而于防热陶瓷的设计为外表面的机是在陶瓷安装到机身上。为此,表面涂纳米量子隐身漆,从而避免了被其他探测系统发现、热烘烤、抗干扰、防辐射、防腐蚀等性质极强的结构。对于低飞行器来说,水平表面只采用碳纳米材料防热;而对于高速神行器来说,水平和垂直表面都采用碳纳米材料防护。发动机着采用散热性好的珀合金材料,其整流罩和侧壁采用了主动式液氮冷却系统。从整体上说,这个神飞器是一个超级扁的飞行一体机,可以收缩变幻,可以变形。 功能设计和设计控制: 1.。神飞器的发动机:我们不使用传统的固态、液态、或者混合态发动机作为动力来提高效果,而现行的发动机有些国家利用太阳帆,利用太阳的能量,可是太阳能转化速度比较慢,所以传统的化学能和太阳能飞行器不适合进行长时间的飞行。为了我们的飞行器成为世界永不落神飞器,我们将在这个飞行器上装载核聚变动力器,让它成为核动力火箭。这将提供更快的速度和强大的能量源来源,而且消耗不尽,所以我们的神飞器会永远挂在空中而不降落,这也可以解决登陆其他行星时所遇到的各种能源来源问题。核聚变神飞器将大大缩短深空飞行的时间,可以为我们人类充分探索和利用太阳系资源开辟道路,这样的话我们能在一个月之内前往其他星系,那将是多么美妙的情景,也可以减少宇航员暴露在宇宙射线下的风险,人类如果需要进入深空,并有效的配合减速发动机的减速,就可以减少人们在空间飞行中受到的辐射,为人类缩短较短的太空旅程减少节省食物和水,这样我们的太空之旅每个人都可以实现。 宇宙飞船推进技术,我们只有在科幻小说中才听说过的“曲速推进”发动机,物质和反物质动力系统等,而现在我们这款神飞器完全可以实现。除了核动力发动机外,可控核聚变反应堆,使用核裂变技术的发动力系统是我们这个飞行器成为永不落飞行器唯一途径,我们在飞行器上安装四台核动力涡轮发动机,这些核

民航飞机维修技术和方法

民航飞机维修技术和方法 发表时间:2018-12-28T12:13:35.463Z 来源:《防护工程》2018年第24期作者:刘磊 [导读] 开展民航飞机的维修工作可以在很大程度上解决民航飞机的安全问题,需要与民航飞机故障维修部门进行一个联合,根具他们的实际需求,来对飞机进行更加有效的维修,可以提高整体的工作效率。本文分析了民航飞机维修技术和方法,以供同仁参考借鉴。 刘磊 山东航空股份有限公司工程技术公司山东青岛 266108 摘要:开展民航飞机的维修工作可以在很大程度上解决民航飞机的安全问题,需要与民航飞机故障维修部门进行一个联合,根具他们的实际需求,来对飞机进行更加有效的维修,可以提高整体的工作效率。本文分析了民航飞机维修技术和方法,以供同仁参考借鉴。 关键词:民航飞机;维修技术;方法 1 民航飞机的维修现状 民航飞机的维修目的是为了保证飞机系统的安全运行,而由于飞机这种交通工具的特殊性,因此飞机维修不能像其他交通设备一样,故障出现了以后再进行维修。现代的民航飞机维修理念可以用四个字来概括:预防为主。 其一,飞机的正常运行是保障人民生命财产安全的基础,飞机的各种零部件也非常昂贵,这些都直接决定了在检查和维修飞机时要遵循科学的程序和步骤,不能盲目。 其二,维修方法可以分为两种:修复性维修和预防性维修。在进行飞机维修时,要着重考虑一下几个问题:飞机维修的正常周期是多长时间?在何种情况下采取修复性维修方法?在什么情况下采取预防性维修方法?怎样科学运用维修技术降低飞机的故障率? 其三,修复性维修包括分解飞机部件,更换飞机的零部件,在故障发生后,维修人员要尽快使之恢复到正常状态;预防性维修包括飞机部件的更换、飞机部件的检查以及机体本身的润滑等多个程序。 其四,在实际的维修过程中,维修人员应分清主次,重点检查和维修可能发生故障以及经常发生故障的部位,做到有的放矢。 其五,飞机的安全飞行不仅受天气以及气流等各方面外部因素的影响,也会受到飞机各个部件运行状态的影响,由于飞机本身的特殊性,一旦发生突发事故,会造成巨大的人员伤亡以及财产损失。因此,维修人员应高度重视飞机维修,坚持不带故障飞行的维修原则以及 “预防为主、防治结合”的维修理念,认真检查各个飞机零部件,及时更新老化零件,采取针对性的维修策略和维修方法,保障飞机的安全飞行。 2 民航飞机维修技术与方法 2.1 传统的飞机维修方式 与现代维修技术相比,传统的维修技术较为简单,因此飞机在生产过程中所产生的问题及故障也十分简单。民航飞机在航行一段时间之后,机器设备不可避免地出现破损或者是故障,对民航飞机飞行造成严重影响。在落实传统维修方式的过程中,主要采用预防性作业模式定期对民航飞机进行检修,有效降低民航飞机故障发生的可能性,提高民航飞机运行的安全性。 2.2 高新技术维修方式 随着科学技术水平的突飞猛进的发展,航空业的整体水平也在提高,因而飞机的整体结构也在悄无声息的像复杂化的方向转变,从而出现故障的可能性也在进一步加大。飞机出现的故障问题也是朝着复杂化、不确定化、繁琐化、不定时化的方向发展,在实际的飞行过程中,老套的那种维修方法已经很难满足现代民航飞机的整体维修需求。高新维修技术也随时代的需求慢慢展露头角。如今阶段,已经把高新维修技术应用到了民航飞机的实际飞行当中,它的工作原理就是通过一些高新技术的混合使用形成一套完整的科学化的维修系统,以计算机为媒介,借助一些新兴设备为桥梁,对民航飞机存在的故障进行全面的摸排处理工作。 3 加强民航飞机维修管理的有效措施 3.1制定完善的维修故障管理制度 在民航飞机维修的过程中,需制定维修故障管理制度,明确各方面工作特点与要求,创建合理的管理体系,在完善管理方式的基础上,能够针对各个方面工作内容进行分析,提升整体管理工作效果。且在民航飞机维修管理的过程中,需创建合理的故障分析机制,了解具体的工作内容与要求,协调各方面管理工作之间的关系。一方面,需要制定完善的责任制度,将维修故障改进工作划分成为几个责任区域,要求负责人按照规定执行工作,在发现问题之后,针对区域负责人进行严格的惩罚。同理,在维修故障改进质量较高的情况下,需为区域负责人提供奖励,以此提高工作人员的积极性。另一方面,在民航飞机维修故障改进的过程中,应明确具体的改进要求与难点,筛选最佳 的技术方式,全面提升整体管理工作的可靠性与有效性,为其后续发展奠定坚实基础。 3.2加强飞机运行故障分析的整理与汇编工作 结合现代民航企业的发展现状来看,若想保障飞机故障维修工作的整体水平,需要借助构建专业组织的方式来进行,通过组织对于不同型号、类别的飞机的相关故障信息与维修方法的分析与整体,进一步总结更多的经验和数据资料,对各种疑难问题和故障有充分的了解,从而有针对性的把握各种故障的原因和解决方法,从而减少重复故障和问题出现的现象。借助组织对于相关经验和实践的总结和整理、汇编,可以较好地促进维修人员专业维修能力的提升,为其解决故障提供巨大的帮助,且为日后技术人员的培养提供相应的资料和经验。 3.3制定完善的决策方案 在民航飞机维修管理工作中,需制定完善的决策方案,明确工作目的与要求,创建现代化与先进性的决策系统,建立先进的数据与信息分析系统与结构,在严格管理的过程中,形成具有针对性与实效性的管理机制,提升维修管理工作的可行性与有效性。且在民航飞机维修的过程中,需遵循当前的客观规律,了解具体的质量数据信息,对质量信息进行合理的分析,收集数据,更好地对其进行汇总,在决策系统的支持下,提升整体管理工作效果,开展科学的判断工作与管理工作,提升整体管控水平。目前,我国在飞机维修企业实际发展期

航空航天复合材料技术发展现状

航空航天复合材料技术发展现状 2008-11-25 中国复合材料在线[收藏该文章] 材料的水平决定着一个领域乃至一个国家的科技发展的整体水平;航空、航天、空天三大领域都 对材料提出了极高的要求;材料科技制约着宇航事业的发展。 固体火箭发动机以其结构简单,机动、可靠、易于维护等一系列优点,广泛应用于武器系统及航 天领域。而先进复合材料的应用情况是衡量固体火箭发动机总体水平的重要指标之 一。在固体发动机研制及生产中尽量使用高性能复合材料已成为世界各国的重要发展目标, 目前已拓展到液体动力领域。科技发达国家在新材料研制中坚持需求牵引和技术创新相结合,做到了需求牵引带动材料技术发展,同时材料技术创新又推动了发动机水平提高的良性发展。 目前,航天动力领域先进复合材料技术总的发展方向是高性能、多功能、高可靠及低成本。 作为我国固体动力技术领域专业材料研究所,四十三所在固体火箭发动机各类结构、功能复合材料研究及成型技术方面具有雄厚的技术实力和研究水平,突破了我国固体火箭发动 机用复合材料壳体和喷管等部件研制生产中大量的应用基础技术和工艺技术难关,为我国的 固体火箭发动机事业作出了重要的贡献,同时牵引我国相关复合材料与工程专业总体水平的 提高。建所以来,先后承担并完成了通讯卫星东方红二号远地点发动机,气象卫星风云二号 远地点发动机,多种战略、战术导弹复合材料部件的研制及生产任务。目前,四十三所正在 研制多种航天动力先进复合材料部件,研制和生产了载人航天工程的逃逸系统发动机部件。 二、国内外技术发展现状分析 1、国外技术发展现状分析 1.1结构复合材料 国外发动机壳体材料采用先进的复合材料,主要方向是采用炭纤维缠绕壳体,使发动机质量比有较大提高。如美国“侏儒”小型地地洲际弹道导弹三级发动机(SICBM-1 、-2、- 3 )燃烧室壳体由IM-7炭纤维/HBRF-55A 环氧树脂缠绕制作,IM-7炭纤维拉伸强度为 5 300MPa , HBRF-55A 环氧树脂拉伸强度为84.6MPa,壳体容器特性系数(PV/Wc )>3 9KM ;美国的潜射导弹“三叉戟II (D5 )”第一级采用炭纤维壳体,质量比达0.944,壳 体特性系数43KM,其性能较凯芙拉/环氧提高30% 国外炭纤维的开发自八十年代以来,品种、性能有了较大幅度改观,主要体现在以下两个方 面:①性能不断提高,七、八十年代主要以3000MPa的炭纤维为主,九十年代初普遍使用 的IM7、IM8纤维强度达到5300MPa,九十年代末T1000纤维强度达到7000MPa,并已开始工程应用;②品种不断增多,以东丽公司为例,1983年产的炭纤维品种只有4种,至U 1995 年炭纤维品种达21种之多。不同种类、不同性能的炭纤维满足了不同的需要,为炭纤维复合材料的广泛应用提供了坚实的基础。 芳纶纤维是芳族有机纤维的总称,典型的有美国的Kevlar、俄罗斯的APMOC,均已在多 个型号上得到应用,如前苏联的SS24、SS25洲际导弹。俄罗斯的APMOC纤维生产及其应 用技术相当成熟,APMOC纤维强度比Kevlar高38%、模量高20%,纤维强度转化率已达到75%以上。PBO纤维是美国空军1970年开始作为飞机结构材料而着手研究的产品,具有刚

1.现代航空发动机发展综述.

第一章现代航空发动机发展综述 (2 第一节航空发动机发展的回顾 (2 一、涡轮喷气发动机的出现,使飞机性能大幅度提高 (2 二、涡轮风扇发动机的出现,再次改变了航空业的面貌 (3 三、宽体、大型、远程飞机要求发展高涵道比涡轮风扇发动机 (4 四、九十年代新型旅客机要求发展性能更好的发动机 (5 五、新一代战斗机要求发展推重比为10一级的发动机 (5 六、小结 (6 第二节军用航空发动机发展 (6 一、军用航空发动机发展 (6 二、第三代战斗机及所用发动机 (7 三、第四代战斗机及所用发动机 (7 四、第五代发动机的发展 (8 第三节大涵道比风扇发动机发展 (10 一、前言 (10 二、飞机的发展 (10 三、大涵道比涡扇发动机发展 (12 第四节现代涡轮轴发动机发展 (13 一、早期涡轮轴发动机的发展 (13

二、第三代涡轮轴发动机 (13 三、第四代涡轮轴发动机发展 (14 第一章现代航空发动机发展综述 第一节航空发动机发展的回顾 二次大战中,各种飞机用的发动机均是活塞式发动机。这种发动机工作时只输出功率,不能直接产生推进飞机前进的推力或拉力,因此需采用空气螺旋桨(简称螺旋桨作为推进器,螺旋桨由发动机带转后,在桨叶上产生推进飞机前进的拉力。这种由活塞式发动机与螺旋桨组成的飞机动力装置,在二战中得到了极大的发展,发动机最大的功率达到3500kW左右,发动机的耗油率低的约为0.28kg/(kW.h,发动机的功率重量比(功率/重量达到2马力/公斤,成为战斗机、轰炸机、运输机等的动力,在战争中发挥了重大作用。但是,它却限制了飞机飞行速度的提高, 其主要原因有二:首先,推进飞机前进的推进功率与飞机的飞行速度的三次方成正比,当飞行速度提高后,飞机所需的大功率发动机根本无法实现,例如,一架装有2000马力、重4吨的飞机, 要将它的飞行速度由400km/h提高到800km/h时, 姑不考虑螺旋桨在高速飞行时效率大幅度降低的因素,就需将发动机功率提高8倍即需16000马力, 这么大功率的航空活塞式发动机显然是不可能实现的。即使能实现,其重量将高达8吨,比飞机还重。另外,当飞机飞行速度增大后,空气作用在桨叶叶尖处的相对速度大大提高,超出声速很多,损失大增,使桨叶的效率大幅度降低,为了能得到足够的拉力,要求再增大发动机的功率,使发动机的功率还要再增加很多。由此可以看出,采用活塞式发动机作动力的飞机,飞行速度是受到限制的,不可能接近声速,更不可能达到声速、超过声速,当时最先进的战斗机飞行速度也只有600-700km/h。 一、涡轮喷气发动机的出现,使飞机性能大幅度提高 早在二战中、后期,一些国家已开始研制涡轮喷气发动机,但真正用于飞机上却是在距今半个世纪前、即四十年代末期。涡轮喷气发动机一出现,由于它具有活塞式发动机无法比拟的优点,很快改变了航空界的面貌,飞机性能得到质的飞跃。

我国的航天航空成就与发展

我国航空航天的成就与发展 一.我国航空航天事业已取得的重大成就 1、1968年2月,中国空间技术研究院正式成立,隶属于中国航天工业总公司的前身第七机械工业部,钱学森同志任院长。 2、1970年4月24日,第一颗人造卫星东方红一号发射成功。其发射成功使我国成为继美、苏、法、日后第五个能制造与发射人造卫星的国家,标志着我国空间技术进入了新时代。 3、1971年3月3日,“实践一号”科学实验卫星顺利升空,此后在空间运行了8年,取得了大量的科学数据。 4、1981年,我国利用“风暴一号”运载火箭,一次把三颗卫星送入太空。从而成为世界上第四个掌握一箭多星技术的国家。 5、70年代末,研制发射静止轨道通信卫星被列为国家重点工程。中国空间技术研究院先后攻克了姿态控制、通信转发器、统一载波测控系统等关键技术。1984年4月8日成功地发射了我国第一颗试验通信卫星。在此后不到两年的时间,实用通信广播卫星又于1986年6月2日发射成功,使我国成为继美国、前苏联、欧空局之后,世界上第四个具有发射地球静止轨道卫星能力的国家。1997年5月12日,我院研制的东方红三号广播通信卫星发射定点成功,此举标志着我国通信卫星研制技术又上了一个新的台阶。

6、80年代初,开始了开展气象卫星的研究。于1988年9月7日,发射成功“风云一号”气象卫星。之后利用其所发送回至地面的卫星云图,进行天气预报,为国民经济建设发挥了巨大作用。 7、1997年6月10日,成功地将“风云二号”气象卫星定点于东经105度地球同步轨道,从而使我国成为继美、苏后第三个能同时发射太阳同步轨道与地球同步轨道气象卫星的国家。风云二号气象卫星与与此相配套的由我院研制的指令与数据接收站投入运行,成功地保证了第八届全运会的举行,同时还为长江截流提供了可靠、优质的气象服务。 8、随着卫星研制技术的已日臻成熟。在卫星回收技术,一箭多星技术,卫星姿控、温控、地面指令与数据接收站研制技术等方面,进入了世界前列。在此基础上建立形成了中容量通信广播卫星、返回式卫星、对地观测卫星与现代小卫星等4个系列的卫星平台,这些卫星平台的建立与新技术手段的运用,不仅将有效地提高卫星可靠性与寿命,同 时还将大大加快研制速度,努力达到年均研制4到6颗卫星的能力。 9、1984年4月8日,我国试验通信卫星发射成功,迎来了中国卫星通信的新时代,其社会效益就是无法估量的。 10、多项搭载试验,使空间微重力试验取得了突破性进展,对新材料的研制生产、合成新的药物、改善传统的农作物栽培等,产生了重大影响。特别就是用返回式卫星进行的空间育种试验,取得了重大突破。经过空间育种选育的水稻卫-36株系,单株质量在50克以上,比对照

航天飞机概述与建模

航天飞机概述与建模 一、航天飞机的发展 航天飞机(Space Shuttle,又称为太空梭或太空穿梭机)是可重复使用的、往返于太空和地面之间的航天器,结合了飞机与航天器的特点。作为一种可重复使用的天地往返运输器,航天飞机是现代火箭、飞机、飞船三者结合的产物。它能像火箭一样垂直起飞,像飞船一样绕地球飞行,像飞机一样水平着陆。。航天飞机为人类自由进出太空提供了很好的工具,它大大降低航天活动的费用,是航天史上的一个重要里程碑。 1981年以前,美国的载人航天是通过“水星”、“双子星座”、“阿波罗”和“天空实验室”计划进行的。用火箭发射载人航天器一次,就要消耗一枚巨大的火箭。一些卫星发射后也无法回收。为了解决这个问题,美国在“阿波罗”登月计划后,就着手研制一种经济的、可以重复使用的航天器——航天飞机。这种航天器既能象火箭那样冲向太空,也能象飞船那样在轨道上运行,还能象飞机那样在大气里滑行并自行安全返回地球。 美国自1972年开始投巨资进行研究,历时9年,花费约100亿美元。整个工程是由美国政府机构、工业企业和高等院校的庞大队伍合作,并靠国外一些组织的协助,运用科学的管理方法,按照严格的分工和进度分阶段组织实施的。1981年4月12日,第一架航天飞机“哥伦比亚”号首次发射飞上太空,两天后安全返回。 第一架轨道飞行器“企业号”于1976 年9月17日出厂。1977年2月开始进行进场着陆试验。试验分三组进行。第一组试验5次,检验用波音747飞机驮飞时的稳定、颤振等特性,轨道飞行器中不载人;第二组作载人飞行试验,共3次,由飞行员检查轨道飞行器爷系统的性能;第三组试验5次,飞行中轨道飞行器与波音747飞机分离,滑翔飞行返回发射场,试验于1977年11月完成。之后,1978年3月“企业号”被运往马歇尔航天飞行中心与外贮箱和固体火箭组装进行发射状态的地面振动试验,1979年4月“企业号”运往肯尼迪发射场,在39A综合发射中心与固体助推器和外贮箱组合进行合练。1981年4月开始飞行试验,原计划试飞6次,但实际在第4次飞行时已携带国防部卫星执行任务。到1994年底共发射66次,成功率98.48%。

航空维修技术手册和IETM

航空维修技术手册和IETM 本章主要介绍航空维修技术手册和IETM技术的基础概念和基本知识,在总结国外IETM创作平台的基础上,引出我国航空维修领域IETM开发的原则。 2.1航空维修技术手册 航空维修技术手册是飞机技术出版物的核心组成部分,是保障飞机在规定的全寿命周期内随时保持适航必不可少的技术资料,是开展飞机使用、维护、保养、检查修理的唯一科学依据,是一种准确、严格的技术出版物。 飞机作为高精端技术产品是极其复杂的,它的维修也要求精度很高。其维修手册内容、格式、版式等都有统一的标准,并符合一定的审定程序,方可交付用户使用。其具体要求包括: (1)满足适航规章的要求; (2)满足相关的标准要求; (3)满足用户的一般要求。 2.1.1飞机系统划分及编号 2.1.1.1飞机系统划分重要意义 飞机系统的划分是构建航空维修技术手册的基础,是航空工业的一个重要标准,是信息量巨大的飞机相关的技术出版物和和信息编制的标准。对飞机系统划分和编号是对飞机技术资料数字化、电子化的前提;是统一编排和交叉索引、查询的基础;是各种飞机技术资料(即各种技术手册)联系的纽带。可以说飞机系统划分及编号是飞机技术资料进行有机组织的基础也是标准化体系中的一个重要标准。欧美大量的飞机技术资料都按照飞机系统划分进行统一编排,资料体系完整、统一。 各国对飞机系统的划分不尽相同,基本上都是在ATA100标准规范基础上构建的飞机系统划分和编号标准[13]。它为航空维修技术出版物的编排提供了一个简单、统一的数字化标准,这样飞机总体单位和各系统研制单位按照系统编号细化飞机系统、明确系统的各层次关系,并进行相关资料的编写。为顺利的对飞机资料进行电子化和计算机化管理提供了方便和条件。如缺乏统一考虑和定位,容易导致编号重复和混乱,这样计算机就无法对数据进行处理,更谈不上计算机化管理这些数据。可见,只有统筹安排,规则清晰,严格按照飞机系统划分和编号标

航空航天数据总线技术综述(一)

航空航天数据总线技术发展综述(一) 70年代以来,随着微电子、计算机、控制论的发展,使得航空电子系统的 发展更为迅速。1980年美国专门制定了军用1553系列标准和ARINC系列标准,使数据总线更加规范化。目前自动化程度较高的军、民用飞机,如F-16、F-117、幻影2000、空中客机A340等都采用了数据总线技术。数据总线技术在我国航空电子系统设计中已有十几年的设计和使用经验,本文针对具有代表性的总线标准,包括MIL-STD-1553B、ARINC429、MIL-STD-1773、ARINC629、STANAG3910、RS485及CAN总线技术进行介绍。 https://www.360docs.net/doc/c318089842.html,-STD-1553B MIL-STD-1553B总线全称为飞行器内部时分命令/响应式多路数据总线,它 由美国自动化工程师协会在军方和工业界的支持下制定,正式公布于1978 年,1986-1993年进行了修改和补充。我国与之对应的标准是GJB289A-97。该总线采用冗余的总线型拓扑结构,传输数据率可达1 Mb/S,足以满足第三代作战飞机的要求。1553B总线系统主要由总线控制器BC和远程终端RT和组成,其字长度20bit,数据有效长度为16bit,半双工传输方法,双冗余故障容错方式,传输媒介为屏蔽双绞线,1553B总线的冗余度设计,提高了子系统和全系统的可靠性。 1553B总线的主要功能是为所有连接到总线上的航空电子系统提供综合化、集中式的系统控制和标准化接口。该总线技术首先运用于美国空军F-16战斗机。在过去的30年中,MIL-STD-1553B已成功地应用于多种战机,并且成功应用于其

它控制领域,如导弹控制、舰船控制等,在海军和陆军的武器和维护系统中已经开始采用1553B总线。 随着国防现代化的建设和武器系统的升级换代,我军也开始将1553B协议大量应用到武器系统的设计中。 2.ARINC429 ARINC429总线协议是美国航空电子工程委员会(Airlines Engineering Committee)于1977年7月发表并获得批准使用的,它的全称是数字式信息传输系统(DITS)。协议标准规定了航空电子设备及有关系统间的数字信息传输要求。ARINC429广泛应用在民航客机中,如B-737,A310等,俄制军用飞机也选用了类似的技术。我国与之对应的标准是HB6096-SZ-01。ARINC429总线是面向接口型数据传输结构,总线上定义了2种设备,发送设备只能有1个,而接收设备却可以有多个。发送设备与接收设备采用屏蔽双绞线传输信息,传输方式为单向广播式,调制方式采用双极性归零制三态码,传输数据率可达100 Kb/s。ARINC429总线结构简单、性能稳定、抗干扰性强、具有高可靠性等优点。 https://www.360docs.net/doc/c318089842.html,_STD_1773

飞行器制造工程航空维修工程与技术专业介绍

飞行器制造工程航空维修工程与技术专业介绍飞行器制造工程(航空维修工程与技术) 专业介绍 一、专业性质 本专业是国家国防科技工业局(原国防科技工业委员会)为适应国民经济建设和复合型人才培养需要设置的国防紧缺专业,主要培养在航空工程领域从事设计制造、维修工程、科学研究和经营管理的高级工程技术人才。从生产运营和科学研究的角度来看,航空维修工程与技术是保持飞机持续适航的基本途径,是航空事业发展的重要支柱,是与现代高新技术共同进步的新型技术领域,是随着人类对航空安全性、可靠性和舒适性要求的提高而持续发展的综合性学科。 二、培养目标 本专业具有航空、机械、电气、自动化和计算机等技术相结合的鲜明特点,注重全面素质和创新能力的培养。学生通过系统的学习和工程训练,将具备扎实的数学、外语、物理、力学、航空、机械、电工与电子、自动控制、计算机、经济管理和航空工程高新技术等方面的基础知识。毕业生将获得以下几方面的知识和能力: 1(掌握航空维修工程与技术专业的基础理论、基本知识、分析和解决问题的方法与技术; 2(具有宽广的航空维修工程与技术领域的专业知识; 3(掌握文献检索、信息处理的基本方法; 4(具有较强的综合能力和创新能力,良好的交流能力和较广的职业适应能力; 5(了解学科前沿和相关领域的发展动态。 三、主要课程

本专业的学生主要学习理论力学、材料力学、机械设计、自动控制原理、电工电子学、微机原理与应用、航空航天概论、飞机构造与系统、飞机电气系统、航空发动机原理与构造、状态监测与故障诊断、无损检测技术、航空材料失效分析技术、民用航空适航管理、航空维修工程学、航空维修技术、液压与气压传动、数控加工技术、测试技术、复合材料成形技术、飞机钣金成形原理与技术、现代飞机装配技术、企业管理等课程。 四、就业背景 1(本专业人才十分紧缺。在我国航空事业发展过程中,航空器的设计、制造与服役分离的倾向十分严重,影响了航空维修工程与技术体系的建立。相应地,我国航空高等教育也没有把航空维修工程与技术放到应有的地位,影响了航空维修工程与技术人才的培养,制约了航空事业的发展。我国主要在专科层次上培养航空维修操作工,个别学校开设了民航机务维修专业方向,而以国家的行为在本科层次上确定设置“航空维修工程与技术专业”还属首次。因此,目前本专业的高级技术人才十分紧缺。 2(本专业人才需求量大。我国幅员辽阔,人口众多,对航空事业的发展有着巨大需求。经过几代人的努力,我国已发展为“航空大国”,各类飞行器的生产能力取得了长足的进步,拥有的飞行器数量也跃居世界前列。就民用航空来说,国际机场协会认为中国已经成为世界上机场数目增长最快的国家,按照国际民航平均的人机比100比1的比例,伴随中国飞机数量的增加,未来20年中国就需要民航类人才24万人。 在21世纪初,我国提出由“航空大国”向“航空强国”发展的 目标。2007年2月26日,国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议,听取了大型飞机重大专项领导小组关于大型飞机方案论证工作的汇报,原则上批准大型飞机研制重大科技专项正式立项。2008年5月11日中国商用飞机有限责任公司在

航空发动机文献综述

X学院 学院:机电工程学院班级:2008级机制x班姓名:x x 学号:20081060xxxx 指导老师:xxx

文献综述 课题名称:航空发动机制造工艺 前言: 航空发动机是飞行器的核心部件,它是飞行器翱翔蓝天的动力源,其重要性可以用飞行器的“心脏”来形容,它的性能好坏直接关系到飞行器飞行品质的高低,它的发展无不促进着人类航空事业的进步。 1883年汽油内燃机问世之后,为莱特兄弟的“飞行者”号首次飞入蓝天奠定了坚实的基础;喷气式发动研制问世,让人类首次超越了声音的速度,真正做到了再蓝天中自由翱翔,地球因航空旅行时间缩短而促进了经济全球化进程,继而带动了人类社会的发展进步。 人类世界正是因为有了活塞式发动机才实现了蓝天梦,有了空气喷气式发动机才做到了在蓝天之中飞得更高更远。航空发动机改变了人类生活促进了世界进步,追根溯源还是发动机制造工艺的不断发展所致。制造工艺是发动机进步的基石,也是人类前进的助力,它必将在不断进步的同时,更好的改变人类生活,人类生活也必将因装备更好发动机的飞机而愈加美好。 航空发动机制造工艺国际国内现状: 航空发动机的设计和制造是一项复杂的系统性工程,它必须由多团队、多领域、多部门共同参与。该工程涉及到大量的知识与信息,需要在严格的流程管理控制下实现信息之间的交互和协作,以支持并行的、协同的发动机设计和制造。航空发动机产品零组件构型复杂,零部件数量庞大,加工制造精度高,所用工艺方法自然很是繁复,是世界上最主要的一种技术密集型产品。 长期以来,国内的航空发动机的工艺设计与管理水平比较落后,近年来随着计算机在企业的逐渐深入,大部分航空发动机制造企业已摆脱了手工方式的工艺编制,实现了“工艺设计计算机化”。但这种“工艺计算机化”的应用层次依旧较浅,计算机在工艺部门的应用仅仅停留在文字处理,工艺简图绘制等简单应用阶段,工艺编制效率虽有所提高,但并没有脱离传统工艺编制的模式,其缺陷依然存在。 国内的航空发动机制造工艺主要存在以下问题。第一,工艺设计重复工作多,工艺编制效率低。因发动机的工艺设计涉及的内容多,工作量巨大,传统的工艺设计是由工艺师逐件设计的,忽略了同类零件之间的内在联系,同类零件之间在工艺上应用的继承性和一致性,没有得到足够的重视。 第二,工艺设计环境不统一,工艺质量难以保证。不少企业片面追求所谓的“工艺计算机化”,利用基于文字、表格处理软件、二维制图软件等通用软件开发工艺卡片填写系统。这些系统虽有简单、直观的特点和“所见即所得”的界面风格,并取得了一定的应用效果,但由于工艺设计环境五花八门、层次不一,忽视了企业信息化中产品工艺数据间关联关系的重要性,造成工艺数据的准确性、一致性难以保证,工艺设计质量难以保证,工艺信息集成困难等问题。 第三,工艺知识与经验没有得到有效管理与利用,工艺设计智能化程度低。航空发动机的工艺设计与制造是一项技术性、经验性非常强的工作,所涉及的范围十分广泛,用到的信息量相当庞大,并与具体的生产环境及个人经验水平密切相关。现有的工艺设计系统未能提供较好的手段和方式来保留老一辈工艺人员的知识与经验,造成企业知识资源白白浪费、流失。 另外,国内制造工艺还存在各系统问集成性差、工艺信息交流、共享不畅通等问题依旧存在,国内航空发动机制造工艺落后的局面需要改变。 国际航空发动机制造工艺,其现状优于国内的。国际先进航空企业已经大规模使用CAD、

航空航天数据总线技术发展综述

航空航天数据总线技术发展综述 综述1 70年代以来,随着微电子、计算机、控制论的发展,使得航空电子系统的发展更为迅速。1980年美国专门制定了军用1553系列标准和ARINC系列标准,使数据总线更加规范化。目前自动化程度较高的军、民用飞机,如F-16、F-117、幻影2000、空中客机A340等都采用了数据总线技术。数据总线技术在我国航空电子系统设计中已有十几年的设计和使用经验,本文针对具有代表性的总线标准,包括MIL-STD-1553B、ARINC429、MIL-STD-1773、ARINC629、STANAG3910、RS485及CAN总线技术进行介绍。 1. MIL-STD-1553B MIL-STD-1553B总线全称为飞行器内部时分命令/响应式多路数据总线,它由美国自动化工程师协会在军方和工业界的支持下制定,正式公布于1978年,1986-1993年进行了修改和补充。我国与之对应的标准是GJB289A-97。该总线采用冗余的总线型拓扑结构,传输数据率可达1 Mb/S,足以满足第三代作战飞机的要求。1553B总线系统主要由总线控制器BC和远程终端RT和组成,其字长度20bit,数据有效长度为16bit,半双工传输方法,双冗余故障容错方式,传输媒介为屏蔽双绞线,1553B总线的冗余度设计,提高了子系统和全系统的可靠性。 1553B总线的主要功能是为所有连接到总线上的航空电子系统提供综合化、集中式的系统控制和标准化接口。该总线技术首先运用于美国空军F-16战斗机。在过去的30年中,MIL-STD-1553B已成功地应用于多种战机,并且成功应用于其它控制领域,如导弹控制、舰船控制等,在海军和陆军的武器和维护系统中已经开始采用1553B总线。 随着国防现代化的建设和武器系统的升级换代,我军也开始将1553B协议大量应用到武器系统的设计中。 2. ARINC429 ARINC429总线协议是美国航空电子工程委员会(Airlines Engineering Committee)于1977年7月发表并获得批准使用的,它的全称是数字式信息传输系统(DITS)。协议标准

民用航空器维修人员执照考试电工基础题库

惯性熔断器靠什么惯性熔断? 转差率的正确公式,注意定子是NS表示的,别搞错了 一条串联电路电感L=3H,L=6H互感M=1H总电感多少? 磁导率及磁阻的关系 RC ,RL,RCL电路特性 良导体的排序?银铜……. 在理想条件下,电动势及电压的关系……..反向 石英沙灭弧的原理…….冷却 金属膜电容器的特点 电容器的串并联计算 同名端串联,问I变大还是减小 交流电的周期计算题是400 HZ,答案2.5MS 三角波的有效直是多少? RCL串联,问电感及电容的关系 P148页滤波表要记住 变压器初级和次级电压相接近,则公共电流:A 增大 B 较小 C.不变 B 电池:负极被腐蚀而无法恢复 电池串并联:既可以提高电压也可以提高电流 绕线电阻定义:用高阻合金线绕在绝缘骨架上制成 金属膜电阻优点:精度高,稳定性好体积小噪声低 一个电阻增加3欧,电流变为原来的4/5,求原来的电阻值12欧 负载Y型连接,问线电压和相电压的关系U=根号3U相. 极化继电器的磁通?是-----------产生极化磁通答案永久磁铁 磁锁型继电器:吸合状态的保持依靠永久磁铁的作用 滤波电路适用于?抑制或衰减某些频率的信号 直流启动发电机第四级是什么 冷导体是正温度系数还是负温度系数 惠斯通电路的计算 基尔霍夫电流定律及基尔霍夫电压定律的计算 分相式电动机特点 i1=20sin(100t+45),i2=10sin(200t-30),问i1和i2叠加后是什么波形。非正弦波 变压器铁芯材料采用叠片式结构是为了什么?切断涡流通路 发电机电压公式E=Ce‘’‘ 分相式电动机起动绕组的特点?高电阻、低电抗 功率单位: 有效功率W,视在功率:Var 好几道题,算视在功率的。一定要注意单位V.A,答案中有两个数据是完全一样的,但是单位有差别。我就答错了唉!就差一分没过 变压器及电机,相位考的有点难,好多书上都没找到原话,靠自己去分析,要把图理解了才答的起 1.电压的定义 2.电动势的定义 3.电子流及电流的区别 4.导体阻力的排列顺序

先进航空发动机关键制造技术发展现状与趋势

先进航空发动机关键制造技术发展现状与趋势 一、轻量化、整体化新型冷却结构件制造技术1 整体叶盘制造技术整体叶盘是新一代航空发动机实现结构创新与 技术跨越的关键部件,通过将传统结构的叶片和轮盘设计成整体结构,省去传统连接方式采用的榫头、榫槽和锁紧装置,结构重量减轻、零件数减少,避免了榫头的气流损失,使发动机整体结构大为简化,推重比和可靠性明显提高。在第四代战斗机的动力装置推重比10 发动机F119 和EJ200上,风扇、压气机和涡轮采用整体叶盘结构,使发动机重量减轻20%~30%,效率提高5%~10%,零件数量减少50% 以上。目前,整体叶盘的制造方法主要有:电子束焊接法;扩散连接法;线性摩擦焊接法;五坐标数控铣削加工或电解加工法;锻接法;热等静压法等。在未来推重比15~20 的高性能发动机上,如欧洲未来推重比15~20 的发动机和美国的IHPTET 计划中的推重比20的发动机,将采用效果更好的SiC 陶瓷基复合材料或抗氧化的C/C 复合材料制造整体涡轮叶盘。2 整体叶环(无盘转子)制造技术如果将整体叶盘中的轮盘部分去掉,就成为整体叶环,零件的重量将进一步降低。在推重比15~20 高性能发动机上的压气机拟采用整体叶环,由于采用密度较小的复合材料制造,叶片减轻,可以直接固定在承力环上,从而取消了轮盘,使结构质量减轻70%。目前正

在研制的整体叶环是用连续单根碳化硅长纤维增强的钛基复合材料制造的。推重比15~20 高性能发动机,如美国XTX16/1A 变循环发动机的核心机第3、4 级压气机为整体叶环转子结构。该整体叶环转子及其间的隔环采用TiMC 金属基复合材料制造。英、法、德研制了TiMMC 叶环,用于改进EJ200的3级风扇、高压压气机和涡轮。3 大小叶片转子制造技术大小叶片转子技术是整体叶盘的特例,即在整体叶盘全弦长叶片通道后部中间增加一组分流小叶片,此分流小叶片具有大大提高轴流压气机叶片级增压比和减少气流引起的振动等特点,是使轴流压气机级增压比达到3 或3 以上的有发展潜力的技术。4 发动机机匣制造技术在新一代航空发动机上有很多机匣,如进气道机匣、外涵机匣、风扇机匣、压气机机匣、燃烧室机匣、涡轮机匣等,由于各机匣在发动机上的部位不同,其工作温度差别很大,各机匣的选材也不同,分别为树脂基复合材料、铁合金、高温合金。树脂基复合材料已广泛用于高性能发动机的低温部件,如F119 发动机的进气道机匣、外涵道筒体、中介机匣。至今成功应用的树脂基复合材料有PMR-15(热固性聚酰亚胺)及其发展型、Avimid(热固性聚酰亚胺)AFR700 等,最高耐热温度为290℃~371℃,2020 年前的目标是研制出在425℃温度下仍具有热稳定性的新型树脂基复合材料。树脂基复合材料构件的制造技术是集自动铺带技术(ATL)、自动纤维铺放

11 航天飞行器模型设计 教学设计 (2)

11 航天飞行器模型设计 1教学目标 知识与能力:了解航天飞行器的历史、作用、结构和造型要素。 过程与方法:自主、探究,掌握设计、制作航天飞行器模型的基本方法。 情感态度与价值观:培养学生的环保意识和对人类发展前景的关注、探索宇宙的勇气、热爱航天事业的情怀。 2学情分析 我校作为航天航空科普教育特色学校,又是中国航空之父冯如的故乡,学校非常重视科技,经常举行航模科技活动,所以学生对航天飞行器模型相当感兴趣,特别是男生兴趣更大,女生虽然没有男生兴趣强烈,可以从外观、色彩、装饰等方面多进行启发引导鼓励学生不拘原型,发挥个性,大胆创新。 3重点难点 重点:设计制作航天飞行模型的方法。 难点:怎样激发学生的创新精神和技术意识。 4教学过程 活动1【导入】航天梦想 1、看图片,猜一猜: 多媒体观看冯如与他研制的飞机的图片,激发学生的民族自豪感,并引出本课的课题。 2、通过“全球疯狂科学家十大早期飞行器设计”,了解人类的飞行的梦想和早期飞行工具。 活动2【讲授】航天创举 介绍我国重大航天创举,如“神舟”系列太空飞船等的意义和启示。 活动3【活动】学生活动 学生展示介绍自己在课前搜集的飞行器或航天飞机的图文资料,学习航天飞机的相关知识。 活动4【讲授】知识介绍 (1)航天器又称空间飞行器、太空飞行器。按照天体力学的规律在太空运行,执行探索、开发、利用太空和天体等特定任务的各类飞行器。世界上第一个航

天器是苏联1957年10月 4日发射的“人造地球卫星1号”,第一个载人航天器是苏联航天员加林乘坐的东方号飞船 (2)航天飞机是火箭、航天器、飞机三位一体的科学组合,是一种有翼、可重复使用的航天器,由辅助的运载的火箭发射脱离大气层。本节课的航天飞行器:主要介绍载人飞行器,包括航天飞机和航天飞船。 (3)航天飞机的结构和基本原理。 活动5【讲授】图片欣赏 欣赏现在的航天飞行器,以及未来的飞行梦想和飞行工具,认识航天科技的发展和进步,感受科技的重要性。 活动6【活动】学生活动 请学生写出制作航天飞机模型的材料和工具,看谁写得多,并评价激励。。 活动7【活动】实例示范 用幻灯片播放航模手工制作的步骤,通过实例介绍方法启发的创作思路。 活动8【讲授】启发创作 欣赏各种具有启发性的手工制作的飞行器的图片、模型或科幻作品 活动9【作业】实践活动 设计并画出一幅或一组航天器、航天飞机,或用废弃物品制作一件航天飞机模型。

《航空维修工程管理》知识点解析

《航空维修工程管理》课程知识点 1.航空维修的发展大致经历的三个历史时期 本世纪30年代以前:飞机维修已经成为一种专门业务技术,人类已经认识一些基本概念; 二次大战至50年代末:维修行业已经形成了一个相对独立的完整的工作系统; 从60年代至今:航空维修已经成为了一门综合性的工程技术学科。 2.传统维修思想 飞机的安全性与其各系统、部件、附件、零件的可靠性紧密相关,可靠性又与飞机的使用时间直接相关,而且在预防维修与飞机可靠性之间存在着根本性的因果关系因此,必须通过按使用时间进行的预防维修工作,即通过经常检查、定期修理和翻修来控制飞机可靠性。预防维修工作做的越多,飞机可靠性越高。 3.对传统的预防维修思想的重新评价,可以得到以下几点认识:(1)传统的定时维修只适用于一些单体零部件、简单零部件和有支配性故障模式的复杂零部件。 (2)零部件的可靠性与安全性的联系,通过余度设计、破损安全设计和其他方法可以消弱和切断。 (3)飞机的固有可靠性和安全性水平是有效维修所能达到的最高水平。 (4)预防性维修必须根据零部件故障规律和零部件的实际情况,采

取有针对性的正确方式,不是预防工作做得越多越好。 4.现代航空维修思想 是以可靠性为中心的维修思想。这种思想,是建立在综合分析航空器固有可靠性的基础上,根据不同零部件的不同故障模式和后果,采取不同维修方式和维修制度的科学的预防维修思想。 5.现在维修思想主要体现在以下几个方面 (1)现在维修思想是以可靠性为中心; (2)要以保持和恢复航空器的可靠性、安全性等水平为总目标,确立正确的维修方针; (3)制定以可靠性为中心的维修方案; (4)视情检查可以通过发现潜在故障而达到预防故障的目,是进行预防维修最为有效的检查方式; (5)航空维修部门应以可靠性控制为主要目的建立航空维修信息系统,收集和处理航空器故障信息和维修信息,为维修的优化和航空器的改进,为实现定性与定量相结合的维修管理,提供必要数量的数据。 6.航空器维修管理 指的是如何对维修工作中的人员、设备、材料、时间、信息等资源加以有效组织和控制,以便以最低资源消耗取得最佳的维修质量。 7.民用航空器的安全性和可靠性是航空器为公众服务的基本条件。 8.航空器维修成本一般占航空公司全部运营成本的10%~20%。 9.可靠性管理是现代维修管理的核心问题。

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