楊殿亮
【摘 要】本文結(jié)合民用飛機(jī)電源系統(tǒng)研制試飛中各方面問題,研究了電源系統(tǒng)研制試飛,給出了解決思路和辦法。力求減少不必要的迭代,加強(qiáng)各專業(yè)間有效溝通,縮短試飛周期,提高試飛效率,降低試飛成本。
【關(guān)鍵詞】民用飛機(jī);電源;試飛
中圖分類號(hào): V242 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 2095-2457(2019)13-0048-001
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.13.022
The Preliminary Developmental Flight Test Study on the Aircraft Electrical Power System
YANG Dian-liang
(Shanghai aircraft design and research institute, Shanghai 201210,China)
【Abstract】This paper studied the aircraft electrical power system developmental flight tests base on the various flight test problems, and gave the solutions. The solutions try to reduce unnecessary iterations, strengthen the effective communication between the professionals, shorten the test flight cycle, improve the test flight efficiency, and reduce the test flight cost.
【Key words】Aircraft; Electrical power system; Flight test
0 引言
民用飛機(jī)飛行試驗(yàn)簡(jiǎn)稱民機(jī)試飛,民機(jī)試飛是整個(gè)民機(jī)研制工作計(jì)劃中最重要最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)[1],也是從理論設(shè)計(jì)到技術(shù)實(shí)踐的重要步驟,對(duì)飛機(jī)在真實(shí)環(huán)境下性能及系統(tǒng)功能驗(yàn)證,充分暴露飛機(jī)的設(shè)計(jì)制造問題,繼而進(jìn)行完善改進(jìn)[2]。
民機(jī)試飛是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,由多學(xué)科、多領(lǐng)域、多方面專業(yè)、多工程系統(tǒng)、多管理部門協(xié)同規(guī)劃完成,有著試飛內(nèi)容復(fù)雜、風(fēng)險(xiǎn)高、時(shí)間緊、任務(wù)重、參研團(tuán)隊(duì)多等特點(diǎn)。一次成功的試飛要在飛機(jī)的構(gòu)型到位、技術(shù)準(zhǔn)備充分、資源保障和運(yùn)營(yíng)保障等多種因素同時(shí)具備的情況下才能完成[3]。試飛中的問題將會(huì)直接影響試飛規(guī)劃的實(shí)施,科目完成的有效性以及項(xiàng)目成本和周期,甚至?xí)绊懙斤w機(jī)的交付進(jìn)度。
試飛中每一個(gè)細(xì)節(jié)的忽略對(duì)項(xiàng)目都是致命的,對(duì)試飛開展研究是非常必要的。試飛涉及各專業(yè)的技術(shù)交互協(xié)同和技術(shù)實(shí)踐,實(shí)際約束較多,本文針對(duì)民用飛機(jī)電源系統(tǒng)研制試飛中各方面問題,力圖給出解決思路和辦法。
1 電源系統(tǒng)研制試飛研究
1.1 試飛科目問題
電源系統(tǒng)研發(fā)試飛科目選取主要基于試驗(yàn)室無法完成的系統(tǒng)狀態(tài),通過試飛必要性的梳理、分析和迭代,最終選定試飛科目。例如某些用電設(shè)備只有飛機(jī)在空中才能提供真實(shí)的用電工況,要獲取該設(shè)備的某些性能指標(biāo)以及其與飛機(jī)電網(wǎng)的交互影響,可以考慮開展試飛。
1.2 試飛約束問題
試飛約束問題是試飛過程中的關(guān)鍵問題。主要有試飛的前置條件問題、試飛環(huán)境氣象問題、系統(tǒng)構(gòu)型要求問題等。包括試飛科目中的機(jī)上改裝和加裝到位情況、試飛科目前置試驗(yàn)試飛完成情況、全機(jī)高溫高寒下的系統(tǒng)影響情況、電源系統(tǒng)和其他交聯(lián)系統(tǒng)軟硬件的要求情況等。
1.3 試飛改裝問題
試飛改裝是指為滿足飛行試驗(yàn)任務(wù)實(shí)施和加裝測(cè)試設(shè)備的需要,而對(duì)試驗(yàn)機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣線路進(jìn)行的改動(dòng),以及試驗(yàn)用設(shè)備的安裝和線纜敷設(shè)等工作[4]。電源系統(tǒng)研發(fā)試飛改裝工作主要包括改裝和加裝。改裝工作主要是對(duì)測(cè)試改裝線纜支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、測(cè)試接口設(shè)計(jì)、測(cè)試改裝線纜的敷設(shè)設(shè)計(jì)等;加裝工作主要是對(duì)電壓電流測(cè)試傳感器的安裝、機(jī)載供電品質(zhì)高速測(cè)試設(shè)備的安裝、攝像記錄設(shè)備的安裝等。
1.4 試飛內(nèi)容問題
試飛內(nèi)容涉及多專業(yè)技術(shù)協(xié)同,以液壓、總體氣動(dòng)、航電通信專業(yè)為例,闡述試飛內(nèi)容的考慮。電動(dòng)液壓泵是空中用電大,在飛機(jī)大流量的需求下,考慮最惡劣的工況,應(yīng)設(shè)計(jì)不同供電工作狀態(tài)下起動(dòng)多臺(tái)液壓泵試驗(yàn)場(chǎng)景;參考飛機(jī)飛行性能計(jì)算分析報(bào)告,通過裕量計(jì)算,在部分試飛科目中應(yīng)對(duì)飛機(jī)的總重和襟翼/縫翼提出要求,避免飛機(jī)產(chǎn)生失速現(xiàn)象;飛機(jī)不同的供電狀態(tài)的電源系統(tǒng)簡(jiǎn)圖頁(yè)和機(jī)組告警信息信息,應(yīng)在試飛過程中進(jìn)行監(jiān)控。
1.5 試飛測(cè)試參數(shù)問題
大型民用飛機(jī)的供電負(fù)載多達(dá)上千個(gè)。試飛測(cè)試參數(shù)的選取力求覆蓋掉所有交直流匯流條,同時(shí)要選取有代表性的負(fù)載作為測(cè)試參數(shù)。在滿足研發(fā)需求的情況下盡量減少對(duì)數(shù)據(jù)測(cè)量采集和飛機(jī)改裝等資源的占用。
對(duì)代表性負(fù)載的選取。負(fù)載盡量選取覆蓋熱斷路器、電子型斷路器、固態(tài)功率控制器等不同供電保護(hù)下的負(fù)載;盡量選取距離配電點(diǎn)遠(yuǎn),功率大的交直流負(fù)載;盡量選取不卸載負(fù)載和同時(shí)卸載負(fù)載。這樣有利于電網(wǎng)供電品質(zhì)計(jì)算和供電轉(zhuǎn)換時(shí)間記錄,檢查電氣負(fù)載管理邏輯的正確性。
對(duì)測(cè)試參數(shù)測(cè)量范圍和測(cè)量精度的選取。以發(fā)電機(jī)輸出電壓為例,若關(guān)注電源系統(tǒng)動(dòng)作保護(hù)發(fā)生之前的發(fā)電機(jī)瞬時(shí)初始電壓,測(cè)量范圍可選大一些;若不關(guān)注,測(cè)量范圍可選小一些。測(cè)試參數(shù)采樣率和測(cè)量精度可依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)選取。采樣率的選取要考慮飛機(jī)電源系統(tǒng)的供電體制。范圍和精度選取會(huì)影響傳感器選型和測(cè)試改裝的后續(xù)工作。
基于上面對(duì)選取測(cè)試參數(shù)多方面的考慮,還需要各專業(yè)多次迭代反復(fù),確定最終的測(cè)試參數(shù)表。
2 小結(jié)
本文結(jié)合電源系統(tǒng)研制試飛中各方面問題,給出了解決思路和辦法,對(duì)在各種約束條件下取得較優(yōu)的試飛方案,減少試飛過程的更改迭代,縮短試飛周期,提高試飛效率,降低試飛成本有著積極的指導(dǎo)作用,同時(shí)對(duì)符合性試飛的開展也有一定的借鑒意義。
【參考文獻(xiàn)】
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