,, 本文對歐美近年來開展的 “AWIA TOR”“ZEA”“A EA P”“,QGT”
等 ,等研究計劃主要圍繞21項重大研究計劃 [2223] (如表 1)進行了充分調研降低排放 ,提高環保性 ;“QA T ”,“SIL ENCE 和詳細分析 ,認為這些研究計劃的側重點雖然不(R) ”,,,等研究計劃主要
“Q TD”“XGP”“LNSA”同 ,但均緊緊圍繞提高安全性、經濟性、舒適性和圍繞降低噪聲 ,提高舒適性和環保性。 “FL Y2 環保性開展關鍵技術研究。例如 “AWIA TOR”, SAFE”“,AVSP”等研究計劃主要圍繞提高安全
“EUROL IFT”,等研究計劃主要圍繞“SFW”“IFCS”“ACEE”
“OPERA”性和可靠性 ;,,等研究計提高大型客機的氣動性能 ,通過采用先進的氣動劃主要圍繞先進系統技術 ,通過總體綜合優化設
經濟性和安全性 OPERA Open Platform Enabler for Revolutionary Aerodynamics & Collaborative
Design project
舒適性和環保性 QA T Quiet Aircraft Technology Programs
舒適性和環保性 SIL ENCE( R) SIL ENCE( R)
舒適性和環保性 Q TD Quiet Technology Demonstrator Research
舒適性和環保性 XGP X2Generation Project
舒適性和環保性 LNSA Low Noise Subsonic Aircraft
環保性 EFA E Environmentally Friendly Aero Engine project
環保性 U EET Ultra2Efficient Engine Technology project
環保性 ZEA Zero Emissions Aircraft
環保性 A EAP At mospheric Effect s of Aviation Project
環保性 Q GT Quiet Green Transport
安全性、經濟性、舒適性和環保性 SFW Subsonic Fixed Wing Project
安全性、經濟性、舒適性和環保性 IFCS Intelligent Flight Control System flight research project
安全性、經濟性、舒適性和環保性 ACEE Aircraft Energy Efficiency program
大型客機總體設計中必須重視解決的 3個基本問題 :
(1)
如何以設計準則體系的方式將安全性、經濟性、舒適性和環保性落實到具體方案設計 ,并且牽引出關鍵技術 ?
(2)
如何按照安全性、經濟性、舒適性和環保性設計準則的要求對多種方案進行評價和優選 ,避免過多的主觀和經驗主義 ?
(3)如何判別出哪些技術對中國客機的發展是最重要的、哪些是次重要的 ?也就是說如何研究確定新技術對大型客機的安全性、經濟性、舒適性和環保性的影響和貢獻程度 ?
本文提出的解決以上問題的基本思路如圖 3所示。
在圖 3的解決思路中 ,核心問題是建立設計準則體系和可分別進行方案和技術評估的決策模型。下面對這兩個問題進行探討。
(1)經濟性準則
①運輸能力準則 代表了大型客機的運輸能力 ,主要從有效載重、巡航速度及滿載航程等方面描述客機的運輸能力。
②成本準則 主要從全壽命周期費用
(L CC)、運營成本 (直接運營成本 (DOC)、間接運營成本 ( IOC)等方面描述客機的成本問題。該準則能夠直接反映客機的全壽命周期費用 (L CC)及運營成本。
(2)安全性準則
可靠性設計是確保安全、可靠運營的關鍵 ,在客機的概念和方案階段建立相應的“可靠性 /維修性/保障性 /測試性”設計準則 ,開展以可靠性為核心的 “四性”設計 ,不僅可以最有效地提高客機的安全性 ,而且可以有效地降低營運成本。 ①可靠性設計準則 ;②以可靠性為核心的維修性 ( RCM)準則 ;③以可靠性為核心的保障性 ( RCS)準則 ; ④以可靠性為核心的測試性 ( RCT)準則 ;⑤飛行安全性準則 (含鳥撞、墜毀、飛行操控、生存力等與飛行相關的影響安全的準則 )。
(3)環保性準則
反映客機的噪音、排放物等造成的環境污染程度。包括 :①廢物排放準則 ;②噪聲污染準則 ;
③燃油重量最小準則。
(4)舒適性準則
研究客機的飛行品質、客艙的空間、環境 (包括溫度、濕度、壓力等 )、座椅等對乘客舒適度的影響及其設計準則。
21 2 基于安全性/經濟性/舒適性 /環保性設計與評價準則體系的評估方法
目前 ,所發展的飛機方案與關鍵技術評估方法主要有 :層次分析法 (Analytic Hierarchy Process , A HP)、質量功能配置方法 (Quality Function De2 ployment ,QFD)、多目標決策方法 (Multi2objective Decision Making ,MODM ,含基于理想點的多目標決策方法 )、蛛網圖方法、基于模糊理論的評估方法 (Fuzzy Comprehensive Evaluation ,FCE)、基于灰色理論的決策方法、群決策方法、基于實例的決策方法、技術邊界法 ( Technology Frontiers)和智能化
方案優選的實例。
美國波音公司長期以來開發和應用以 Q FD方法為核心的評估模型與方法 ,并且對多種項目的關鍵技術進行決策研究 (如聯合攻擊機 (J AST)技術優序決策、北約 (NATO) AGARD武器技術優序等 )。尤其是 1998年 Boeing2Phantom將其應用于以 F222、F218E/ F為起點的下一代固定翼飛機所需發展的關鍵技術決策之中。在該模型中 ,提高飛機本體的作戰有效性是基本的目標 (體現在 9項設計要求中 ),經濟可承受性及技術成熟水平是主要的約束條件 ,主要考慮的技術領域為 :氣動技術、飛行控制技術、
圖 6 用 Q FD方法得出的下一代固定翼作戰斗機設計要求及子領域基本目標 Fig16 Design requirements and target of sub2domains using QFD method for fixed2wing fighter of the next generation 中國航空網 www.k6050.com 航空翻譯 www.aviation.cn 本文鏈接地址：航空學報08大飛機專刊(24)
