应急撤离能力是保障民用飞机机上乘员生命安全的一道重要防线,各国运行规章和适航规章针对应急撤离能力都有相应的具体要求。通过对规章中应急撤离要求进行分析,同时识别基于虚拟客舱构型的应急撤离适航技术要求,总结出基于虚拟最大客座量构型的民机应急撤离试验构型要求以及相应的前置验证任务,对飞机主制造商开展25.803(c)符合性验证工作有重要参考意义。

基于安全性分析与评估的民用飞机复杂机载系统的设计是现代民机设计中的一个难题,民用飞机襟翼倾斜探测对飞机飞行安全具有很大影响,通过对襟翼倾斜探测的安全性评估,给出了一套基于安全性分析的设计理念和设计流程,并对能够满足襟翼倾斜构架的两种襟翼倾斜方案进行了权衡和评估。预计基于安全性分析的民用飞机复杂机载系统设计将会越来越成熟地应用于民机系统设计中。

民用飞机复杂机载系统需通过严格的过程控制以保证设计达到既定的环境运行要求,基于安全性分析与验证的设计可以有效提升机载系统的可靠性。以民用飞机飞控系统为例,针对安全性需求的确认进行了研究,基于ARP4754和ARP4761标准,系统阐述了民用飞机飞控系统安全性需求的识别过程和确认流程,并对安全性需求确认过程中的若干要素进行详细论述。

复材机身自然网格有限元模型的建模方法较复杂,其中涉及的等效模量计算和一维单元属性计算耗时较多。为此设计了一种基于EXCEL的参数化建模方法,利用EXCEL表格中单元编号与单元属性参数的对应关系,使用VBA语言编制宏,实现了复材机身有限元模型属性的快速迭代更新,同时降低了建模过程中属性设置错误的概率,使得民用飞机初步设计阶段复材机身部段结构的快速迭代设计成为可能。

民用飞机机头设计是飞机设计的亮点和难点,流线型机头设计已然成为一种趋势。由于其约束条件复杂、型号进度紧张,设计难度较大。这里研究了一种参数化机头设计方法,区别于传统参数化,本方法不是简单直观地定义产品外形参数,也不是仅依靠单一约束来评判设计好坏,而是采用系统工程理念,全面捕获各类需求并综合权衡,聚焦于在复杂约束中提炼并自定义影响飞机整体性能的参数,形成了一套完整的优化设计方法。使用本方法设计出的机头外形方案通过了CFD计算和风洞试验选型验证,确认了该方法的可行性,极大地缩短了机头优化选型时间。

为避免传统操纵面研制方法导致操纵面返修或者重新研制,带来研制成本的增加和研制周期的延长,提出了一种飞机操纵面气动外缘吻合性评估方法。该方法基于CATIA软件建立操纵面气动外缘公差评估仿真模型,借助仿真模型可以直接评估气动外缘公差是否满足要求,也可以直接获取操纵面悬挂点和操纵点设计公差,解决了民用飞机操纵面气动吻合性公差超差的难题,为国内后续型号操纵面气动吻合性结构设计提供了参考。

为提高民用飞机气动伺服弹性试飞仿真预测能力,实现高效安全的民用飞机气动伺服弹性试飞。在民用飞机气动伺服弹性试飞方法的基础上,提出民用飞机气动伺服弹性试飞激励响应仿真方法。该方法以民用飞机全机动力学有限元模型为基础,建立带飞行控制律的飞机气动伺服弹性模型,通过副翼、升降舵和方向舵的激励分别实现对飞机的激励响应仿真,得到飞机结构响应量值。为进一步验证该方法的可行性,进行某民用飞机副翼脉冲激励响应仿真,并将仿真响应结果与试飞结果对比,响应幅值相差15.3%,满足工程要求。民用飞机气动伺服弹性试飞仿真很好地预测试飞激励的飞机响应,为试飞激励信号的优化以及结构响应的评估提供技术参考。

基于安全性分析与评估的民用飞机复杂机载系统的设计是现代民用飞机设计中的一个难题,而襟翼倾斜探测对飞机飞行安全具有很大影响,通过对襟翼倾斜探测的安全性评估,给出了一套基于安全性分析的襟翼倾斜设计理念和设计流程,并给出了避免剪刀差影响的计算机平衡法。该研究对于中国民用飞机的设计具有重要的参考意义。

近年来,非定常气动力引起的飞行失控在造成民机空难事故诸因素中名列前茅,已经成为困扰国际民用航空运输发展的一个聚焦点.大气飞行气动力环境本质上是非定常的,而迄今飞机均按定常空气动力学和线性飞行力学原理设计,这就决定了现有民机在真实飞行中必然存在飞行失控之类的安全缺陷.简要介绍近年来国内外飞行失控造成民机发生重大飞行事故的情况,着重阐述采用非定常气动力和非线性飞行力学高新技术减少飞行失控、改进现役民机飞行安全性的研究思路和主要技术途径,旨在推动我国尽快实现减少民机空难事故这一重大目标.

管路件主要用于民用飞机的液压系统、环控系统、燃油系统和滑油系统，是影响民用飞机安全和可靠性的重要部件。由于高压管路件可以有效减少系统重量，增加效率，因此，随着民机的发展，民用飞机管路系统对35MPa高压管路件提出了迫切需求。从标准体系、结构形式、工作原理和使用性能等方面对卡套式和挤压式无扩口管路件进行了详细阐述。针对35MPa压力级别管路系统给出了民机型号无扩口管路件的选择推荐，提出了民用飞机35MPa挤压式无扩口管路件的设计加工建议。