红泥娃娃
随着社会的不断进步，经济的不断发展，人们的出行方式越来越多选择坐飞机出行。为了保证飞机飞行的安全，飞机维修工作就变得尤为重要。下面是我为大家整理的航空机务维修与管理论文，供大家参考。
摘要：航空机务维修的工作中，“工前”准备是维修工作的基础，一定要从细节做起，因为细节决定安全，本文通过航空机务维修的“工前”准备和机务维修工作中的“细节”管理两方面，对如何有效地避免或者减少人为因素造成的错误进行了讨论。
关键词：航空;机务维修;“工前”准备;“细节”管理
在机务的维修过程中，工作前的准备工作，工作中的施工阶段，工作以后的收尾工作，都是很重要的方面，其中，工作前的准备工作是工作的前提和基础，所以占有着十分重要的地位，在各个过程中都要注意人的因素，对员工要进行一系列的安全技能培训，使飞机在维修的过程中人为造成的差错降到最低。
1.航空机务维修的“工前”准备
在还没有得知 工作计划 的时候，就应该打好提前量，提前将准备工作做好，准备工作包括设备、资料、工具和人员等，准备工作在航空机务维修中是比较重要的，准备工作做得越到位，人为发生差错的概率就越小。具体步骤如下：
组织学习工卡
在维修工作开始实施之前，要先组织大家学习工卡，将工作的步骤和工作的内容还有需要注意的事项记牢，让每一个工作人员都能够熟练地掌握工卡的内容，将工作中的每一个细节牢记于心，每个人都能够为工作的全局考虑，充分发挥自己在团队中的作用，能够对工作有十足的信心和把握。
检查需要的工具和材料
在维修工作开始实施之前要将所需要的工具、设备和材料准备好，并做好检查，确定其可以正常使用，如果检查不够细致可能会导致在工作中设备突发故障，材料不齐全等情况，使得维修工作不能够正常进行，进而影响到工作的质量和效果。
进行合理的计划和安排。
在维修工作开始实施之前，对工作人员的各项工作做好计划和安排，注意安排要合理，让每个人都能够发挥自己的长处，将人员之间进行合理的搭配，使其能够最大效率地完成工作。在一些比较重要的大型的定检工作之前，做好提前的准备工作，可以有效地避免一些不必要的冲突。
对工作环境也要进行考虑，例如天气因素，雷雨天气时，外场的工作人员要做好避雷等安全 措施 。下雨的时候不能进行补漆工作，有些工作因为风速过大，吊车不能使用。在高温天气和冰冻天气，人的机能都会受到相应的影响，比春天、秋天这样宜人的环境下工作效率要低一些，也比较容易犯错。
还要考虑到人在不同是时间段的工作效率是不一样的，在上午9-10点，经过一个晚上的休息，人的精神比较饱满，工作效率会比较高，不容易出差错，这种情况下维修工作可以安排的多一点，或难度比较大的维修工作;如果是凌晨2-3时的，在人们应该正常要睡觉的时刻，比较累、疲乏，思想比较容易出差错，要尽量避开这些时刻安排难度较大的工作，安排比较简单一点的工作。
还有一些工作环境因素，比如噪音对人影响等等，所以安排维修工作时也应该将其考虑进去。在进行合理地安排之后，各个部门就可以按照计划的流程进行施工，这样不仅能够提高工作的效率，还可以将一些不必要的人为因素避免掉。
2.机务维修工作中的“细节”管理
安全永远是机务维修的最重要的主题，所以无论用什么办法，都要保证安全，杜绝一切人为因素成的差错，以下进行探讨：
注重细节，严格按照制度进行
细节决定安全，我们在日常的工作中只有将细节做好了，才能够保证安全，要按照 规章制度 来进行工作，这些规章制度都是从一些 经验 和教训中获得的，要严格执行不能存有半点侥幸心理，对于规定的每一个程序都要按照制度来执行，不能有任何的疏忽。
机务工作注重的是以人为本，照章办事，想要搞好日常的安全管理，就要注重细节上的各个环节的管理，做好对一些日常工作中的简单的小事的管理工作，如果在细节和这些小事上面做得到位，就可以在很大程度上消除安全隐患，为 安全生产 创造一个良好的环境。
反对“低标准、老毛病、坏习惯”
这些缺点并不难见到，明明是违章的行为，却因为多次这样做没有造成事故而疏忽大意，导致很多事故发生之后都找不到原因。对于这一类问题的避免，一定要有敏锐的分辨能力，这样才能够用发现的眼光来找到一些违章的问题。
机务工作是比较枯燥的，基本上都是进行巡检工作，但是这个工作的重要性是非常大的，一个螺丝的松动或者一个设备的不准确都可能出现很大的问题，所以，在一些日常的工作中将这些细节重视起来，每发现一个细小的问题，也许就能够避免一次中大的飞行事故。
做好员工的思想、技能培训工作
将细节搞好，就能够在一定程度上保证安全，要对员工进行一些技术上的培训，并进行一系列的考核，让每一个员工都对自己的岗位和技术操作熟练掌握，这样能够从根本上将一些错误、野蛮的操作杜绝，也在一定的程度上保证了飞行的安全，避免了事故的发生。要对员工的安全技能定时或定期进行检查和抽查，要保证每个员工都能负起自己的责任，并保证每个员工都能够使用好安全的技能，对一些违章的行为要自觉远离。
预见并消除安全隐患
对能够预见到的各种安全隐患做好防备，将飞机维修过程中的可靠性做到最佳的程度，我国现在使用的民用航空器大多数都是从一些欧美国家引进的，而在引进的同时又接受了一些维修的理论，而在具体的日常工作中，很多的维修单位都不重视对维修管理运行过程的控制，对故障的预防措施没有概念，自然做得就不到位，更何谈精益求精呢?还有，就是对一些维修的经验不懂得 总结 规律，在遇到问题的时候只是就事论事，没有举一反三的能力，在管理上也不规范所以，要加强对细节的管理，预见并消除安全隐患。
3.结语
我们要将安全重视起来，在维修施工之前做好一系列的准备工作，从细节入手，做好安全的策划，将施工过程中的危险因素预见到，并能够进行合理地计划和安排，使事故远离我们。
参考文献：
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【摘要】本文首先分析了航空机务维修的重要性，并在此基础上对航空机务维修生产控制预警系统的构建进行研究。期望通过本文的研究能够对提高飞机的维修效率和维修质量有所帮助。
【关键词】航空;机务维修;控制预警系统
一、航空机务维修的重要性分析
我国的航空运输业在短短数十年里获得了快速发展，这为旅客出行提供了极大的便利条件。对于航空公司而言，确保飞机安全飞行是最为重要的环节之一，大量的事实证明，机务维修是保证飞机安全飞行的前提和基础。由于飞机属于一种非常复杂的设备，从而使得对它的维修成为一项系统性较强的工作，为了进一步提高维修效率和质量，各大航空公司都纷纷构建起了较为完善的机务维修管理系统。在整个机务维修的过程中，航空公司的生产管理部门扮演着非常重要的角色，该部门是确保维修工作顺利开展的关键之所在。通常情况下，该部门都是按照工程技术部门下达的相关维修指令，并依据飞机的实际飞行数据，对飞机的状态进行监控，同时制定出合理的维修计划，再将计划下达给维修车间，对于一些无法执行的维修指令，则会反馈给工程技术部门。由生产管理部门负责制定的维修计划基本都是每周制定一次，维修车间会将相关的维修数据反馈给生产管理部门，并以此为依据，进行下一周维修计划的制定。虽然这种维修方式也能够确保飞机安全飞行，但是整个过程相对比较繁琐，针对这一情况，本文提出机务维修生产控制预警系统，通过该系统能够使整个维修过程得以简化，不但可以显著提高维修效率，而且还能节约维修成本。下面对系统的具体构建进行论述。
二、航空机务维修生产控制预警系统的构建研究
(一)系统的构建原则
在对控制预警系统进行构建的过程中，必须遵循的一点原则是构建出来的系统要满足当前航空机务维修的发展需要，并且还要符合机务维修未来的发展方向。为此，控制预警系统应当以机务维修部门的日常工作为基础，并充分结合相关的数据流量以及工作流程。同时，还应当按照系统论的 方法 对整个控制预警系统进行合理的构建。此外，在对系统进行开发时，要确保软件系统的可操作性和实用性，这样才能使系统满足实际工作要求。
(二)系统的框架程序
本系统的框架程序由以下几个部分构成：用户登录验证、初始化应用、MDI主界面。当用户完成登录验证之后，系统会自行提取用户的信息，如用户名、所属部门、权限等级等等，并以此为依据判定用户进入系统后可执行的操作。同时完成对登录用户相关信息的缓存处理。MDI界面则可以提供各种子功能、工具栏。
(三)系统功能模块的实现
控制预警系统包括的主要功能模块如下：
1.标准代码子模块
该模块具体负责对系统基本代码和相关数据信息的维护，其由两个界面组成，一个是代码表界面，该界面可以按照不同的代码进行分类显示，同时还能提供代码表录入以及编辑等操作;另一个是数据列表界面，这个界面主要负责提供以下操作：数据录入、编辑、有效和无效判定。该模块的功能分别由不同的函数予以实现，如表1所示。
2.预警设置子模块
该模块主要负责预警时间值的设置，在工作预报中会按照预先设定好的预警时间值预报单机以及机件维修剩余的时间。该模块包括以下几个界面：已设列表、未设列表、预警时间设置与编辑。在具体应用过程中，当用户通过鼠标箭头对机型节点进行点击后，系统便会自动显示出该机型的已设和未设列表，而预警时间设置界面能够为用户提供各个时间段内单位预警值的设置，当完成设置后，预警记录便会在已设列表中显示出来，通过编辑界面可以对预警值进行相应的修改。该模块能够针对不同的机型和各种部件设置不同的预警时间，进一步确保了对飞机和机载设备的精细化控制，有效防止了因人为操作不当引起维修事故的情况发生，大幅度提高了机务维修的工作效率和质量。
3.机件管理子模块
该模块主要负责实现新增和修改机件的相关信息，同时还能按照所属部件对机件的规定年限进行修改。当某个型号的部件因翻修或是其他原因需要以新的时间进行控制时，只需要对时间单位进行修改即可，无需对每个机件都进行相应的修改，这为质量控制人员对系统的维护带来了极大的方便。
4.机件构型子模块
该模块主要负责实现对飞机维修方案的综合管理，能够直观地展现出飞机的技术状态。在构型缓存表当中，只存储飞机与机件的对应关系，这样可以对飞机上的机件进行快速检索。若是从飞机上拆除某个机件时，则可在缓存表中将其与飞机对应关系的记录全部删除，此时该机件的位置信息为空。如果将一个新的机件安装到指定位置时，模块会自动生成机件构型，并在缓存表中增加该机件与飞机的对应关系。
(四)系统应用效果
本文提出的控制预警系统现已在某航空公司中获得了应用，自系统投入使用至今，系统运行稳定、可靠，为机务维修部门组织维修工作提供了可靠的依据，这不但进一步提高了维修工作效率和维修质量，而且还消除了人为因素的干扰，确保了飞机的飞行安全。
三、结论
总而言之，对于航空公司而言，确保飞机安全飞行是最为重要的环节之一，该目标需要机务维修部门予以实现，为了进一步提高机务维修部门的工作效率和维修质量，航空公司应当构建完善的机务维修生产控制预警系统。只有这样，才能使机务维修工作顺利开展，也才能从根本上保障飞机安全飞行。
参考文献
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摘要：科学化、规范化管理是机务安全管理工作的核心。加强机务维修工作安全管理系统科学化、规范化安全管理工作的切入点主要有安全管理方式由主要依靠行政管理手段转向主要依靠体系法规手段;利用先进的科学手段，加大机务安全管理工作的科技含量;严格执行行业标准和规章制度，是确保机务安全管理工作的根本;继续提高维修人员专业能力，提高机务故障诊断能力以及维修水平和检查监督能力;不断提高安全生产管理水平，在工作中不断完善生产管理程序;不断加强机务管理队伍的综合素质，重点要加强机务人员的责任心和职业道德 教育 。
关键词：机务维修安全管理科学化以人为本
机务维修管理是远洋船队发展的重要基础，在保证机务工作顺利开展得过程中，安全是关键环节之一。机务管理及维修人员不仅担负着保持船舶固有的安全性、可靠性的基本任务，还承担着改进设计、完成改装。提高安全水平以及设备损坏后的检查和修复的重要责任。如果维修工作稍有不慎就会给安全带来极大威胁，甚至造成无可挽回的损失。机务维修部门在落实“安全第一、预防为主”的方针，实现“安全防范关口前移”的工作中，发挥着极为重要的作用。在安全管理工作中，人是最关键的因素，只要我们长期坚持以人为本，注重科学化、规范化管理，实现机务维修安全管理目标的基础就会更坚实。
1科学化、规范化管理是机务安全管理工作的核心
在机务维修管理中积极推行科学化规范化安全管理，是保证船舶安全的有效措施。开展规范化、科学化管理是当今社会发展的需要，也是各大航运公司专业化、精细化管理改革的一个过程，是吸收国内外先进管理思想和方法与国际通用标准的需要，是依法操作、依法管理和自我约束的需要。从近年来所发生的船舶维修时所发生的人为事故分析来看，几乎每起事件的发生都不同程度的存在着管理失误、违章操作的因素。从事件分析来看与管理相关的因素有以下几方面：(1)设备、工具缺少说明、不可靠或过于复杂，或者 修理 人员根本就没有使用规定的工具设备。(2)在工作任务的安排上缺乏计划性，经常是临时安排工作，致使维修人员在工作前缺少充分的准备。
工作组织不利、工作的优先顺序安排欠佳，导致工作出现混乱。(3)修理人员或船舶轮机管理人员基本操作技能不足、缺乏对船舶各系统知识的了解，或者对新的工作岗位的工作程序方面的知识不足。(4)对单一维修工作的难度、强度估计不足，而且工作时间要求比较苛刻，没有充分认识到现场修理人员的身体和精神的过度疲劳会对安全造成影响。(5)没有充分考虑到工作场所的复杂，使得维修人员经常要在工作过程中中断工作或分散精力去适应恶劣的自然环境。(6)对机务维修安全工作的重要性认识不足，容易造成机务管理人员或现场修理人员的安全意识懈怠。(7)各部门之间、同一部门各个环节的人员之间、船舶人员与机务人员之间、员工和领导之间的信息沟通不足等等。因此，加强机务管理人员的科学化、规范化管理对于提高安全管理水平，减少维修时的人为安全事故的发生具有重大意义。
2加强机务维修工作安全管理系统科学化、规范化安全管理工作的切入点
(1)我们要从船舶安全管理长治久安的高度认识安全管理方式由主要依靠行政管理手段转向主要依靠体系法规手段，由经验管理转向科学管理的重要意义，坚持不懈地推进这项工作。在抓紧船舶机务维修方面规章的制定以及对有关规章修订的同时，进一步完善相应的管理程序和办法，完善各种机务维修安全事故调查法规和规章，规范机务维修中所发生安全事故的调查流程，找出在维修管理工作中的漏洞。并逐步采用PDCA管理程序对安全质量事件进行控制。结合机务维修工作特点完善安全管理程序，全面推行规范化管理工作。根据ISM以及质量安全管理体系的要求，进一步完善机务管理中有关机务维修安全管理的一系列内容，尽量使各项维修工作都能有章可循，全过程始终处于严格的控制中，使质量文件体系成为安全工作的保障，努力推进机务系统自我审核机制。在执行各种规章制度的过程中，要强化执法检查监督，要做到有章必循，违章必究。
(2)利用先进的科学手段，加大机务安全管理工作的科技含量，要利用计算机管理平台、数据库、互联网络等现代化办公手段，完善机务维修部门网络维修资源规划系统，优化工作流程，提高机务维修信息化管理水平和信息传递速度，使各级领导和职能部门能够通过计算机局域网及时监控和了解安全生产工作的各类信息，达到维修工作的全过程控制，保证各类船舶的营运能力和安全可靠性。
(3)严格执行船舶行业标准和规章制度，是确保机务安全管理工作的根本。行业标准和规章制度，是机务工作的行为规范和技术操作规范，都是经验的总结，甚至是血的教训，具有很强的针对性和可操作性。作为维修人员，凡是禁止的东西，是绝对不能做的;凡是警告和提醒的，也应该严格遵守，自觉执行。凡是发生的安全事故往往都有一个共同的症结：相当一部分人员思想上不够重视，章法观念不强，甚至自以为是、随心所欲，在贯彻执行中问题很多，有的规章不健全、无章可循，有的有章不循。如果安全问题不引起重视，则人为差错、人为责任事故必然会增多。所以，机务维修部门必须忠实维护规章制度的严肃性和法规性，不能在出了问题或事故征兆后才采取整顿措施。要变被动为主动，平时日常工作中就要经常查找不足和隐患，密切关注容易出差错的环节，抓纪律，抓作风，层层管理，狠抓落实，把安全工作落实每一时、每一处。
(4)要继续提高维修人员专业能力，提高机务故障诊断能力以及维修水平和检查监督能力。要密切与各主要设备制造厂商的联系沟通，充分掌握各种设备的常见故障诊断方式方法，利用设各状态监控、无损探伤和孔探等现代化科学手段，加强对关键性设备的日常监控程度，及时消除隐患，保证设备安全运行。就能够最大程度避免机务维修工作的盲目性和随意性，避免因为对修理工艺、程序的考虑不足或常识性错误而导致修理过程中造成不必要的人身或设备安全隐患，尽力避免经验主义所带来的负面作用。提高故障控制水平，逐步推广故障分析例会、可靠性分析例会制度，加强对故障以及修理工艺的分析、探讨和交流，减少控制重大和重复性故障的发生，针对季节性的故障做好预防工作，保证船舶的适航性。
(5)不断提高安全生产管理水平，在工作中不断完善生产管理程序，利用先进的科学手段合理安排生产经营任务，保证船员有充足的精力用于安全生产，尽可能避免船员超负荷工作，消除安全隐患。优化机务维修生产组织程序，加强各部门的配合，使安全生产能够紧张、有序地进行。
(6)不断加强机务管理队伍的综合素质，重点要加强机务人员的责任心和职业道德教育。随着船舶技术不断发展，也带来了大量的新知识、新技术，由此出现机务维修队伍的整体素质和业务适应能力的下降。因此，加强职工的在职教育培训必须跟上时代的发展和科技的进步。现代船舶系统可靠性已经达到了一个相当高的水平，正常情况下，故障概率较低，同时一系列辅助故障检测系统可以显示故障信息，从而减轻了维修工作的负荷。但这也给人们检查排除故障，进行综合性分析、判断增加了一定的难度，对知识了解的深度和广度提出了更高的要求，何况船舶科技还在不断地更新发展。
一个合格的机务人员还必须有良好的素质和职业道德观念，而这些更不是在短期内就可以改变和达到的。因此，建立“培训就是安全”的观念制度，成立专门的培训机构，制定详细的远景规划和长远目标，进行系统的安全和专业业务各方面的知识培训，有目的培训一批德才兼各的现代机务维修人才。另一方面，营造尊重知识、尊重人才的学术学习气氛，给专业技术人员创造宽松的研究探索环境，严谨、科学地保证安全。这就要不断加强机务人员综合素质，重点要加强机务人员的责任心和职业道德教育，培养机务人员的窗口意识，树立机务人员的良好形象，提高机务维修系统全员安全意识、适航意识。要积极大力加强干部职工的作风建设。
皇后镇Z
纤维增强树脂基复合材料层合结构具有比强度高、比刚度大、阻尼特性好、疲劳寿命长、结构可设计性强等优点,在航空、航天及一些特殊领域中被广泛使用。然而,复合材料的各向异性,非均匀性等特点给复合材料结构的力学分析带来了一系列的挑战。尤其在航空航天领域,飞行器在运行过程中所处的环境和所受的载荷都非常复杂。除了考虑飞行器在这些复杂环境下的自振特性和确定性外载作用下的动力响应外,考虑随机性外载的影响也不容忽视。随机振动理论和方法就是处理这类问题的先进思想和重要手段,但在国内外航空航天领域中还很少实际应用,主要原因之一就是现有随机振动分析方法复杂而且低效,这在很大程度上限制了飞行器设计水平的提高。虚拟激励法是高效精确的随机振动分析方法,迄今已经在大跨度结构抗震、抗风,海洋平台和汽车随机振动等多个工程领域被数以百计的专家针对各工程领域的特点予以发展而取得很多实际成效。但是迄今为止,这一有力的工具却并未在航空航天领域被充分认识和应用,在这些具有战略意义的重要领域中,所应用的随机振动分析方法依然复杂低效,缺乏创新意识。本论文针对这一现状,依据航空航天领域材料和结构的复杂性,以及飞行器所处环境的复杂性,将虚拟激励法作了有针对性的发展,以完全自主版权的DDJ有限元程序系统为开发平台,完成了求解复合材料结构随机振动的高效精确分析程序。本论文中,着重对如下问题进行了研究:1.建立了基于Mindlin一阶剪切变形理论的复合材料层合板有限元分析模型,推导了层合板的有限元列式,在DDJ程序平台上对复合材料层合板的自振频率和模态进行了分析。将虚拟激励法引入到航空航天领域广泛使用的复合材料层合结构的随机振动分析中,针对复杂的复合材料结构有限元模型和非经典阻尼体系,发展了包含全部参振振型和随机激励点之间耦合项的随机振动高效求解方法,比较圆满地解决了传统计算方法精度差、效率低的应用障碍。2.本文推广虚拟激励法于敷设粘弹性阻尼层的复合材料层合结构的平稳和非平稳随机振动分析,建立了高效精确计算方法。尤其是综合考虑了粘弹性阻尼材料的性能参数随频率变化的特点以及复合材料层合结构本身的模态阻尼,建立了组合系统的非经典阻尼表达。为了解决随频率变化的非经典阻尼体系的平稳/非平稳随机响应,本文结合精细积分方法提出了一种直接解法,只需用原系统的实模态对虚拟激励法做出相应的发展,就可精确地求解频变阻尼系统的随机振动。据此对飞机水平尾翼的复合材料安定面结构进行了模拟研究,从精细的计算模型及合理的计算结果可以看出,本文所提出的方法对于这类相当复杂的复合材料结构的随机振动分析十分有效。3.研究飞机对大气紊流响应的主要方法是随机振动功率谱法。用高效、精确的分析方法计算不同飞行环境下飞机的响应,以预测飞机疲劳寿命和可靠度等是航空工程领域研究热点。本文在考虑了二维平面流中简谐振动平板产生的非定常力基础上,又按照虚拟激励法的特点同时考虑了竖向简谐风的影响,进而研究了复合材料二维机翼的大气紊流响应。随机激励谱选用了Dryden紊流频谱模型。结果表明,在处理二维机翼在大气紊流响应的随机问题中,基于简谐响应分析的虚拟激励法不但是精确算法,而且效率非常高,具有很大的实用优势。发展这一方法对于该领域的数值计算是很有价值的。4.计算流体动力学(CFD)是研究流体动力学的有力工具。本文为计算机翼颤振/抖阵分析中的气动参数,首次使用雷诺平均湍流模型对二维翼型截面的颤振导数进行了求解。基于等最新提出的CFD网格控制算法以及所建立的数值风洞,计算了结构简谐运动下的气动力,并识别了湍流场中NACA0012翼型的颤振导数。将由此得到的颤振导数和气动力应用到大气紊流引起的随机振动计算中,并将计算结果与基于Theodorsen函数得出的响应解析解进行比较,得到了相当满意的一致。本文计算的CFD气动参数充分考虑了气体的分子粘性和紊流粘性,其作用相当于附加阻尼,因此比Theodosen函数方法限制更少、应用范围更广,而且在此基础上还可以考虑三维流和可压缩性。因此本文实施的基于CFD的气动力计算方法具有广阔的应用前景,将成为应用虚拟激励法于航空航天结构时确定气动参数的有力工具。可以说,这一成功的尝试为随机振动方法更广泛地应用于航空航天工程走出了很重要的一步。
天空海阔999
现代战斗机的飞行试验摘要:根据近几年新机飞行试验的工程实践,结合国外飞行试验的经验,叙述了现代战斗机飞行试验的特点,包括飞行试验的架次和周期,机载测试和地面实时监控,地面支持设施,它机试飞和组织管理;由于电传操纵显得更为突出的飞行试验技术,包括飞控系统稳定裕度、颤振和气动伺服弹性(ASE)、人机闭环飞行品质和大迎角试飞技术,提出了国内飞行试验工作方面目前存在的若干问题.关键词:飞行试验;飞行控制;飞行力学;电传操纵;现代战斗机现代战斗机即所谓第三代战斗机,如:F16,F18,CY-27,Rafale,EF2000等,有如下特征:先进的气动布局,电传飞行控制系统,高度综合化的航空电子系统,高性能的动力装置,包括复合材料的优化结构.由于采用了这些新技术,使飞机具有宽阔的性能包线,优良的飞行品质,突出的机动性,多功能通讯、导航、武器火控和电子战的能力.这些特点给现代战斗机的飞行试验带来了许多不同于以往飞机的飞行试验要求、内容、规模和技术.本文主要根据自己的飞行试验实践,结合国外第三代飞机的试飞经验,概述了现代战斗机试飞的特点、组织管理和试飞技术以及存在的某些问题.1现代战斗机飞行试验的特点试飞架次和周期现代战斗机的试飞架次约1500~4000次,试飞时间约2000~5000h.试飞周期大约是整个飞机研制周期的1/4~1/2,自然时间3~8a.之所以规模如此之大,耗时如此之长,其主要原因是:1)飞机包线宽阔为安全起见,速度、高度、过载、迎角等包线扩展都要循序渐进,逐步扩展.全加力情况下,每分钟耗油达几百公斤,这样一个架次中做动作的时间只有几分钟.诸如此类的因素会增加很多试飞起落.2)飞机功能多、构型多、武器种类多现代飞机功能全,作战对象多,模式多,空/空、空/地、空/海;通讯、导航、识别;作战、巡航、侦察,电子战,空中加油等.任务和目的不同,带来许多不同试飞剖面和试飞构型.3)新技术应用多、系统余度多现代战斗机是先进技术的综合,否则不可能体现整体作战性能.这样就使得飞机需要验证的新技术多,需要考核的系统多.为了飞机的可靠性和生存力,绝大部分的系统都采用了余度的概念.多数情况下,正常系统和应急系统,系统重构和转换都要加以验证,这也是造成飞行架次多的重要原因.机载测试和地面实时监控现代战斗机试飞的参数采集量达几千,地面实时监控参数达一、两千个.机载测试参数多的原因1)系统复杂,需测试监控和验证的参数多一个四余度的数字电传操纵系统所需采集的参数约几百;航电系统主总线的数据量一千以上.如果要测试记录各个分系统的内部总线信息,其总信息量会成倍增加.2)加装测试传感器为了考核飞机及系统性能,了解飞机及系统的工作环境,试飞过程中往往需要测试大量的应变、振动、流量、压力、温度等,需要加装的传感器很多.这一部分的参数量达几百个.3)综合试飞的需要为了提高飞行试验的有效性,缩短试飞周期,减少试飞起落,尽可能采用综合试飞技术,要求飞机测试的参数尽可能覆盖各专业的需要,为此增加了测试参数数量.4)参试飞机互为备份的概念参试飞机出现故障甚至出现意外事故的可能性是存在的.为了不影响整个工程的进度,采取了参试飞机间互为备份的概念,这就要求两架飞机的测试参数要能够相互覆盖,增加了飞机参数的测试量.要求地面实时监控的原因1)保证飞行安全现代战斗机的座舱信息非常丰富,但仍然是总体性的.对于系统内部的细微变化不可能都显示出来.即使能调出详细信息,由于试飞员精力有限,必须靠地面专业人员协助监控飞机及其系统的状况.对于那些需要计算而且通过判据识别风险的特性参数,如颤振阻尼,系统稳定裕度等更需要地面实时解算和监控.2)提高试飞效率由于地面监控具有实时计算能力,试飞结果可以及时得知,这就可以决策下一个起落可否进行,如何进行,是否需要补充试验点或增加试飞动作等等,这样可以大大提高飞行效率.地面支持设施现代战斗机的飞行试验更大程度地依赖地面设施的支持.这里仅列举三项地面设施.1)飞行仿真飞行仿真对于飞控系统控制律开发、验证和优化起着至关重要的作用.对于试飞,它对试飞员的培训、试飞计划编排、任务单演练、试飞结果预测、安全措施拟订都具有重要的作用.特别是对那些风险科目,意义更加重大.把飞行模拟器作为一个培训和交流平台,可收到多、快、好、省的效果.2)航空电子实验室这是系统综合、开发和验证设施,也是试飞过程中排故、试飞方案制定和预演的平台.从经验来看,一个综合性强、使用方便的试飞现场航空电子系统支持设施是非常必要的.3)机载测试系统地面支持设施现代战斗机试飞,要求有很复杂的机载测试系统.这个系统的规模和复杂性不亚于飞机上一个大型的子系统,其采集记录和遥测传输的信号类型几乎覆盖了全机系统所有的信号类型.为了保证这套系统配套合理、检校准确、集成可靠、操作方便、排故迅速,同样需要一套完备的地面支持实验室.它机试飞它机试飞,是型号试飞的重要组成部分,其主要目的是减少主机风险,缩短主机试飞周期,培训试飞员.这里主要提及两种试验机,一是空中飞行模拟试验机;二是空中航空电子试验机.空中飞行模拟试验机主要是验证本机飞行控制律是否满足飞行品质规范要求,从而优化设计;另外一个主要目的就是培训试飞员.美国空军所有新机必须经过空中飞行模拟这个环节.航空电子试验机在现代战斗机试飞中承担着非常重要的任务,这是因为现代航空电子系统的综合程度高,软件复杂,敏感单元多,天线既多又密,对环境非常敏感,地面环境很难代替空中.一般说来,包括雷达和电子战的航空电子系统在空中它机试飞的时间需要有几百飞行小时.总之,现代战斗机应用的新技术越多,它机试飞越需要.现代战斗机试飞的组织管理一流飞机的诞生需要有一流的设计、制造,也需要有一流的试飞.而从事一流试飞又必须有一个集研制、试飞和使用方于一体的联合试飞力量.基于这种理念,现代试飞的组织管理出现两个原则:即联合试飞和主场地原则.所谓联合试飞,即飞机及其系统的研制厂所,试飞鉴定单位和使用部队共同组织一个试飞队伍,从制定试飞方案和计划到处理和分析技术问题,分工负责,共同磋商,相互支持.对于一个重大型号来讲,参加这种试飞的人数多达数百人.为了开展联合试飞,在试飞地点的选择上采用主场地原则(principale site),即整个试飞尽可能集中于一地进行.力求避免重复,缩短周期,也便于集中优势力量让试飞顺利进行.2飞行试验技术任何一种航空新技术应用都要有相应的新的试飞手段来考核验证.或者是试飞新机动动作,或者是新采集记录方法,或者是新的数据处理软件.但是对现代战斗机来说,对飞行试验技术影响最大的莫过于电传飞机的飞行控制系统,这里仅就这方面的某些试飞科目做一简述.飞控系统稳定裕度试飞控制系统稳定裕度测试这是一般实验室利用通用设备进行的一项常规工作.但是要在飞行中测试飞行控制系统的稳定裕度就要解决许多特殊问题.1)系统输入系统的输入是驾驶杆力或位移,它是通过驾驶员手工扫频来实现的.频率为0·2~5Hz.要求驾驶员从低频到高频连续扫瞄,尽可能使各个频点有足够的谐波信息.扫频的幅值要适当大,以便克服非线性影响.不同频率下的幅值也尽可能保持相等.与此同时,还要尽可能保持飞行状态不变.要做到这一点主要靠试飞员平日训练,特别是飞行模拟器上的训练.2)系统输出系统输出点的选择要根据系统状态,因为飞控系统是一个多回路系统,多个操纵舵面,且舵面之间有交联.一般说来,将驾驶杆指令作为输入,而系统总反馈信号作为输出,计算出开环频率特性,即可得出系统的相位储备和增益储备.特殊情况下,需要测试某一特定控制环的稳定储备,只要这个特定控制环的输入和综合反馈信号是可测的,或是间接可测的.3)数据处理可以采用专用的频率特性处理软件得到系统频率特性,但是对信号的滤波处理非常重要,它直接影响处理结果的有效性.颤振激励颤振试飞历来是飞机试飞中最受关注的课题,因为它直接影响飞行安全.颤振激励的方式很多,其中火箭激振是传统的试飞方法,这种方法简单、作用时间短,特别在全加力或俯冲状态情况下,作用时间显得十分宝贵,但对于电传操纵的飞机来说,必须采用一种新型的颤振激励系统,即用一种机载信号发生单元将各种激励信号通过飞控舵机驱动舵面,从而激励飞机结构和系统响应.这种激励方法的优点是各谐波激励能量集中,效果好;更重要的是,这种方法能测取所需测量点的输入信号,从而进行频率特性分析,得出气动伺服弹性(ASE)稳定裕度.这种方法的最大问题是把飞控系统的动态特性带入整个系统动态特性中去.这就要求数据处理分析中把这些特性分辨出来,以便进行结构动特性分析.另一方面,由于舵机频带限制,使高达50~70Hz的结构模态很难激励出来,这就要求在激励幅值的选择上采取随频率变化,激励幅值也自动改变.如果不这样做,从低频到高频采用同一幅值,要么低频响应过大,影响安全;要么高频响应激励不出来,无法分析.各种激励方法都有其优缺点,发展趋势是用多种激励方法进行关键状态的颤振试飞,以便得出合理和可靠的结果,所付出的代价是增加了飞行起落和时间.值得注意的是,利用飞行中大气紊流对飞机激励响应,进行颤振分析是极有前途的,既安全又节省.事实表明,许多情况下大气紊流的激励能量是相当可观的,甚至比人工激励的能量还要大.还应该指出,在新机试飞中采用的颤振激励系统(FES)不但用于颤振和ASE激励,还可以进行飞控稳定裕度试飞.尤其是航向系统稳定裕度试飞,必须依赖这种设备,因为驾驶员很难用脚蹬去进行人工扫频.FES还可以产生其它信号进行其它科目的试飞,如:阶跃、脉冲,“3211”等,这对操稳分析和系统辩识具有极重要的意义.总之,FES对于试飞工程师们来说具有无限的潜力.人机闭环飞行品质试飞只要是有人驾驶飞行器都有人机闭环飞行品质问题.由于电传操纵系统具有突出的高阶性、高增益性和时间延迟,加上系统内增加了各种信号交联,使得飞机和驾驶员行为之间的耦合关系更为复杂.在一般情况下,因为控制律不断的优化和迭代,使电传飞机具有优良的飞行品质;但在特殊情况下,如驾驶员执行高增益的任务,就有可能形成飞行品质的突降(cliff),产生人机闭环耦合振荡.因为这种情况不是经典的开环品质指标所能反映的,所以现代战斗机试飞强调人机闭环飞行品质试飞.这种试飞就是给飞行员一个高增益任务,如精确跟踪、空中加油、定点纠偏着陆等等,飞行结果和结论主要依赖驾驶员定性评述,参考一定的飞行参数,甚至整理出一定的闭环性能指标,如HQDT(跟踪操纵品质)等.应指出的是,这些试飞验证能说明一定问题,但不能说明全部问题.主要原因是所谓的驾驶员高增益与心理有关,很难形成和确定.截止目前为止,没有一套公认的、可用于工程判断的性能指标去辩识是否存在可能的驾驶员诱发振荡(PIO)问题.既要按常规品质规范检查各种开环指标要求,也要进行人机闭环飞行品质试飞.同时,还要用变稳飞机对试飞员进行飞行品质培训.应该特别指出的是,速率饱和非线性是造成人机闭环耦合振荡的主要因素之一.如果由于某种原因,如临近跑道的局部气流扰动引起驾驶杆修正过快过大,造成飞控系统速率饱和,从而使飞机响应对操纵指令的相位滞后达到180°,形成PIO,这是一种非常危险的情形.不少电传飞机失事都与此相关,对此应引起新机研制者和飞行试验工程师足够警惕,应从飞控系统研制、飞行员培训和飞行试验方案上做更多的工作,防止事故发生.大迎角试飞航空技术愈发展,大迎角试飞变得愈重要.过去的战斗机研究大迎角主要是研究飞机气动特性,防止飞机进入失速/尾旋,一旦进入如何改出,保证飞行安全.那时的飞机机动只把迎角使用到十几度的范围;今天的三代机除研究它的气动特性外,还要研究大迎角的控制律,把正常的飞机使用机动迎角扩展到限制器的范围,例如近30°,而且要验证控制律能否自动防止进入失速/尾旋,一旦进入也能自动改出到安全范围.随着矢量推力技术的应用,下一代战斗机把飞机更大范围的迎角作为正常使用迎角,即过失速机动,使用迎角达50°以上.所有这些都必须通过飞行试验来验证,迎角越大,地面风洞数据可靠性越需要飞行试验来验证.对现代战斗机的试飞,大迎角试飞分为可控区和非可控区两个阶段,在迎角限制范围内为可控区;在迎角限制器范围之外为非可控区.在可控区范围内,通过试飞来考核飞机在20°~30°迎角范围的操纵性和稳定性;确定最小机动速度和最小平飞速度;检查和验证迎角限制控制律的正确性和合理性.在试飞方法上,用常规的操纵动作,如阶跃、脉冲、扫频、纵横航向复合操纵来考核飞机的飞行品质.不过其操纵幅值较常规操纵要大,逐步达到极值,操纵速度也偏于急猛.因为在迎角限制器范围内,失速迎角尚未确定,但确定最小机动速度和最小平飞速度对部队使用又非常重要,为此用保持45°稳定盘旋所达到的表速确定为最小机动表速;用稳定平飞所达到的最小表速作为最小平飞表速;用收敛转弯和减速转弯来验证迎角限制器边界.应该指出,即使进行可控区内的大迎角试飞也应该采取适当的安全措施.这种措施应包括两个方面:一是在控制律中设置临时限制边界,即在最大边界内按2°之差设置2个临时边界,即αmax-4°和αmax-2°,逐步达到αmax;另一个措施是加装反尾旋伞,一旦由于某种特殊原因使飞机进入失速/尾旋,通过正常方式又无法使飞机改出来时,可以通过反尾旋伞使飞机恢复到可控状态.有了这些措施,还可以进行一些较为激烈的战术机动动作来考核迎角限制器的可靠性.如果这些试飞表明,飞机还有放宽迎角限制器的潜力,还可以在αmax的基础上按2°的增量适当扩大飞机的迎角限制包线.可控区试飞结束后,应进行超出α限制值的非可控区的大迎角试飞.进入该区有两种方法:一是使用飞控系统的直链摸态,直接进入失速/尾旋试飞,前提是此时飞机应可控;另一种方法是人工切断迎角限制器,试飞员通过正常系统使飞机进入非可控的大迎角区,首先考核飞机失速和偏离特性以及反尾旋摸态的功能和可靠性;最后还要进行失速/尾旋试飞,确定飞机大迎角气动特性以及进入失速/尾旋后的改出方法.大迎角试飞是一项风险性极大的试飞科目,最大风险在于飞机的行为难以准确予测.为了减少风险,作好充分的技术准备是非常必要的,包括仔细研究风洞试验结果,特别是垂直风洞试验结果;进行模型试飞,摸清飞机的尾旋摸态和改尾旋方法;在此基础上,进行充分的地面模拟和试飞员培训.同时,还要研制和落实有效的反尾旋措施,一般反尾旋伞更为合适.飞机测试对于尾旋试飞也特别重要,尤其是迎角传感器,其范围选择和校准显得更为突出,必要时要专门研制能适应大范围测试的迎角传感器.3飞行试验存在的问题几年来,飞行试验事业有了质的飞跃.从试飞技术、设施建设、试飞员培训、软件开发、机务保障以及试飞组织管理等各方面都有长足的进步.但是我国的飞行试验仍然存在许多不足之处.1)对飞行试验的认识较为肤浅许多人简单认为,试飞是型号研制的最后阶段,没有从顶层上、从深度上把它作为一个系统的工程科学来认识.一种新型号,往往一到试飞就急功近利,急于求成.正确的做法是从工程总体方案中就应规划试飞,从飞机设计开始就要进行飞行试验设计,从投入和周期上都要给飞行试验留有充分的余地.应该认识到,所谓原型机不过是为了达到使用技术要求而研制出来的试验机.有了这个思想,许多飞行试验的问题在设计中均应考虑.试飞员和试飞工程师是飞机设计成员的一部分.只有这样才不至于使型号试飞过于吃力,捉襟见肘,甚至把许多重要问题留到部队使用中.2)预研和技术攻关不够试飞是一门实践性极强的科学,要与时俱进,许多技术发展要领先研究.由于基础工作开展得不够扎实,真正到了型号定型试飞,时间和人力都不允许做过细工作,这势必影响试飞的安全、质量和效率;有些最基础的科目都无法全面进行.3)它机预先验证不够型号试飞的一个基本原则是:能在地面解决的问题不要带到天上;能在它机上分担的风险,不要带到本机上.对这个基本原则贯彻不够.特别是航空电子系统.航空电子系统本机试飞周期最长,实际起落不多,大部分时间在排故和优化系统.有些功能和性能考验不充分.飞机到了部队还在不断改,不断飞,难以形成战斗力.不能不说是一种教训.美国F22的航电软件系统在地面综合试验达1~2万小时,在波音757飞机改装的电子试验机上综合飞行达4~5百小时.他们的做法值得借鉴.4)试飞员培训仍有较大差距与国际水平相比,试飞员理论和实践培训都不够,与国际交流也非常不够.在一些人的头脑里,似乎试飞员和飞行员没有多大差别,这是试飞科目进行得不够深入的重要原因之一.5)试飞与设计结合的不紧密当前飞机设计介入试飞的深度有了改观,但试飞介入设计的深度太浅,这种情况直接影响到试飞的质量.应该说这是两门学问,彼此不能相互代替,只能是互相结合,才有利于航空事业的发展.4结论1)现代战斗机飞行试验的特点是试飞起落多;机载采集记录和地面实时监控参数多;更大程度依赖地面设施支持;它机试飞是现代战斗机试飞工作的重要组成部分;在组织管理上贯彻联合试飞和主场地原则.2)在试飞技术上,电传操纵的应用使现代战斗机的试飞技术与以往飞机有很大区别,如飞控稳定裕度试飞;颤振/ASE试飞;人机闭环飞行品质试飞;大迎角试飞等等,都必须高度重视.3)虽然我国飞行试飞技术较以前有了很大的提高,但仍然存在许多问题有待于去思考和改进.这些问题主要是对飞行试验的认识肤浅,对试飞技术的予研和攻关不够,对它机试飞的作用重视不够,对试飞员的技术培训有待加强;试飞和设计彼此之间的融合仍需努力.
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