,, 本文對歐美近年來開展的 “AWIA TOR”“ZEA”“A EA P”“,QGT”
等 ,等研究計(jì)劃主要圍繞21項(xiàng)重大研究計(jì)劃 [2223] (如表 1)進(jìn)行了充分調(diào)研降低排放 ,提高環(huán)保性 ;“QA T ”,“SIL ENCE 和詳細(xì)分析 ,認(rèn)為這些研究計(jì)劃的側(cè)重點(diǎn)雖然不(R) ”,,,等研究計(jì)劃主要
“Q TD”“XGP”“LNSA”同 ,但均緊緊圍繞提高安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性和圍繞降低噪聲 ,提高舒適性和環(huán)保性。 “FL Y2 環(huán)保性開展關(guān)鍵技術(shù)研究。例如 “AWIA TOR”, SAFE”“,AVSP”等研究計(jì)劃主要圍繞提高安全
“EUROL IFT”,等研究計(jì)劃主要圍繞“SFW”“IFCS”“ACEE”
“OPERA”性和可靠性 ;,,等研究計(jì)提高大型客機(jī)的氣動性能 ,通過采用先進(jìn)的氣動劃主要圍繞先進(jìn)系統(tǒng)技術(shù) ,通過總體綜合優(yōu)化設(shè)
經(jīng)濟(jì)性和安全性 OPERA Open Platform Enabler for Revolutionary Aerodynamics & Collaborative
Design project
舒適性和環(huán)保性 QA T Quiet Aircraft Technology Programs
舒適性和環(huán)保性 SIL ENCE( R) SIL ENCE( R)
舒適性和環(huán)保性 Q TD Quiet Technology Demonstrator Research
舒適性和環(huán)保性 XGP X2Generation Project
舒適性和環(huán)保性 LNSA Low Noise Subsonic Aircraft
環(huán)保性 EFA E Environmentally Friendly Aero Engine project
環(huán)保性 U EET Ultra2Efficient Engine Technology project
環(huán)保性 ZEA Zero Emissions Aircraft
環(huán)保性 A EAP At mospheric Effect s of Aviation Project
環(huán)保性 Q GT Quiet Green Transport
安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性和環(huán)保性 SFW Subsonic Fixed Wing Project
安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性和環(huán)保性 IFCS Intelligent Flight Control System flight research project
安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性和環(huán)保性 ACEE Aircraft Energy Efficiency program
大型客機(jī)總體設(shè)計(jì)中必須重視解決的 3個基本問題 :
(1)
如何以設(shè)計(jì)準(zhǔn)則體系的方式將安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性和環(huán)保性落實(shí)到具體方案設(shè)計(jì) ,并且牽引出關(guān)鍵技術(shù) ?
(2)
如何按照安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性和環(huán)保性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的要求對多種方案進(jìn)行評價(jià)和優(yōu)選 ,避免過多的主觀和經(jīng)驗(yàn)主義 ?
(3)如何判別出哪些技術(shù)對中國客機(jī)的發(fā)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(shù)對大型客機(jī)的安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性和環(huán)保性的影響和貢獻(xiàn)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(shè)計(jì)準(zhǔn)則體系和可分別進(jìn)行方案和技術(shù)評估的決策模型。下面對這兩個問題進(jìn)行探討。
(1)經(jīng)濟(jì)性準(zhǔn)則
①運(yùn)輸能力準(zhǔn)則 代表了大型客機(jī)的運(yùn)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(jī)的運(yùn)輸能力。
②成本準(zhǔn)則 主要從全壽命周期費(fèi)用
(L CC)、運(yùn)營成本 (直接運(yùn)營成本 (DOC)、間接運(yùn)營成本 ( IOC)等方面描述客機(jī)的成本問題。該準(zhǔn)則能夠直接反映客機(jī)的全壽命周期費(fèi)用 (L CC)及運(yùn)營成本。
(2)安全性準(zhǔn)則
可靠性設(shè)計(jì)是確保安全、可靠運(yùn)營的關(guān)鍵 ,在客機(jī)的概念和方案階段建立相應(yīng)的“可靠性 /維修性/保障性 /測試性”設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 ,開展以可靠性為核心的 “四性”設(shè)計(jì) ,不僅可以最有效地提高客機(jī)的安全性 ,而且可以有效地降低營運(yùn)成本。 ①可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 ;②以可靠性為核心的維修性 ( RCM)準(zhǔn)則 ;③以可靠性為核心的保障性 ( RCS)準(zhǔn)則 ; ④以可靠性為核心的測試性 ( RCT)準(zhǔn)則 ;⑤飛行安全性準(zhǔn)則 (含鳥撞、墜毀、飛行操控、生存力等與飛行相關(guān)的影響安全的準(zhǔn)則 )。
(3)環(huán)保性準(zhǔn)則
反映客機(jī)的噪音、排放物等造成的環(huán)境污染程度。包括 :①廢物排放準(zhǔn)則 ;②噪聲污染準(zhǔn)則 ;
③燃油重量最小準(zhǔn)則。
(4)舒適性準(zhǔn)則
研究客機(jī)的飛行品質(zhì)、客艙的空間、環(huán)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(shè)計(jì)準(zhǔn)則。
21 2 基于安全性/經(jīng)濟(jì)性/舒適性 /環(huán)保性設(shè)計(jì)與評價(jià)準(zhǔn)則體系的評估方法
目前 ,所發(fā)展的飛機(jī)方案與關(guān)鍵技術(shù)評估方法主要有 :層次分析法 (Analytic Hierarchy Process , A HP)、質(zhì)量功能配置方法 (Quality Function De2 ployment ,QFD)、多目標(biāo)決策方法 (Multi2objective Decision Making ,MODM ,含基于理想點(diǎn)的多目標(biāo)決策方法 )、蛛網(wǎng)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(shí)例的決策方法、技術(shù)邊界法 ( Technology Frontiers)和智能化
方案優(yōu)選的實(shí)例。
美國波音公司長期以來開發(fā)和應(yīng)用以 Q FD方法為核心的評估模型與方法 ,并且對多種項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行決策研究 (如聯(lián)合攻擊機(jī) (J AST)技術(shù)優(yōu)序決策、北約 (NATO) AGARD武器技術(shù)優(yōu)序等 )。尤其是 1998年 Boeing2Phantom將其應(yīng)用于以 F222、F218E/ F為起點(diǎn)的下一代固定翼飛機(jī)所需發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)決策之中。在該模型中 ,提高飛機(jī)本體的作戰(zhàn)有效性是基本的目標(biāo) (體現(xiàn)在 9項(xiàng)設(shè)計(jì)要求中 ),經(jīng)濟(jì)可承受性及技術(shù)成熟水平是主要的約束條件 ,主要考慮的技術(shù)領(lǐng)域?yàn)?:氣動技術(shù)、飛行控制技術(shù)、
圖 6 用 Q FD方法得出的下一代固定翼作戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)要求及子領(lǐng)域基本目標(biāo) Fig16 Design requirements and target of sub2domains using QFD method for fixed2wing fighter of the next generation 中國航空網(wǎng) www.k6050.com 航空翻譯 www.aviation.cn 本文鏈接地址：航空學(xué)報(bào)08大飛機(jī)專刊(24)
