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[科普中国]-总体设计过程

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飞机研制阶段划分

一种新型飞机的研制有其分阶段、循序渐进开展的发展规律,研制工作的内容基本一致,由于对研制工作的管理要求和研发体制的差异,使得对飞机研制阶段的划分不尽相同,但这并不影响飞机的研制,实际研制的工作内容是大体相同的。

结合国内飞机研制的实际情况,将飞机研制划分为以下6个阶段,即:

①可行性论证阶段(L);

②方案论证阶段(F);

③技术设计阶段(C);

④工程设计和试制阶段(s);

⑤试飞和设计定型阶段(D);

⑥生产定型阶段(P)。

各阶段主要工作内容可行性论证阶段完成飞机可行性论证,提出飞机战术技术要求论证报告,配合使用方确定飞机战术技术要求。

飞机的可行性论证包括飞机战术技术要求论证和技术、经济可行性论证。论证的依据是当代国际及国家周边军事斗争的形势和特点,论证的背景是国家科学技术和经济发展的水平。为了满足空军的作战需求,通过系统地分析新型飞机研制的可行性,对新型飞机进行概念设计,对战术技术要求、飞机总体技术方案、研制经费、研制周期、研制条件需求等方面进行深入的综合论证。1

方案论证阶段在飞机方案论证阶段研制方依据使用方主管部门的立项批复或合同对飞机的要求,完成飞机方案论证,形成并报审飞机总体研制方案报告。配合使用方编制飞机研制总要求论证报告。

研制方在方案论证阶段应组织开展以下工作:

①论证飞机研制使用的规范和技术标准;

②论证并选择飞机气动布局、动力装置、各功能系统原理方案和配置方案,进行总体布置和结构布置,协调系统定义,进行飞机性能和作战效能分析;

③进行飞机总体设计,绘制总体图样,编制总体技术文件,提出主要试验研究项目和新成品、新材料、新技术、新标准项目;

④进行飞机总体工艺方案论证,提出新工艺项目;

⑤组织编写质量保证大纲和标准化大纲,确定选用的标准、规范项目,制定可靠性、维修性和测试性大纲,论证可靠性、维修性和测试性指标,并对指标进行初步分配;

⑥提出初步的研制计划网络图和研制所需要的条件,估算研制费用和装备费用,进行经济分析,提出整个型号研制的经费概算;

⑦确定研制任务分工和新成品研制定点,在本阶段的后期与成品研制单位签订初步技术协议,组织成品研制单位开展方案论证;

⑧编写飞机总体研制方案报告,评审通过后上报研制方上级主管部门或使用方主管部门。配合使用方编制飞机研制总要求论证报告。1

技术设计阶段依据批准的总体研制方案,通过初步设计、详细初步设计工作,解决设计中重大问题,攻克技术关键,明确各系统定义,完成总体方案调整和打样,完成数字样机设计与协调(或全尺寸样彬样段设计、制造与协调),通过样机评审,冻结飞机技术状态,编写和上报飞机研制总要求。

技术设计阶段包括初步设计和详细初步设计(打样)两个时段。初步设计主要进行飞机分区协调,调整总体方案,明确系统定义,发出打样载荷,为全面打样做好准备;详细初步设计主要完成全面打样和数字样机设计与协调(或全尺寸样杌/样段设计、制造与协调),通过样机评审,冻结飞机技术状态,为发出飞机设计图样做好准备。1

工程设计和试制阶段依据批准的飞机研制总要求,完成飞机的详细设计、试制和试验T作。

本阶段主要工作包括详细设计和试制、试验两个方面的工作。

详细设计阶段开展的主要工作有:

①完成发图前验证性试验;

②完成飞机详细设计,发出全套生产图样(数模)、技术条件及配套文件,完成试飞测试设备安装协调,发出试飞测试改装图样(数模),发出地面设备和随机工具生产图样(数模)和技术条件;

③发出试验任务书及全机静、动力等试验大纲,确定在飞机上天前应完成的试验任务,完成试验设备设计;

④支持承制单位完成生产图样的工艺会签,确定飞机试制总工艺方案和试制计划网络图,组织试制生产准备;

⑤支持成品研制单位完成成品样机试制(C阶段),协调提供新成品试验件和技术文件;

⑥支持新材料鉴定。

试制和试验阶段开展的主要工作有:

(1)配合飞机试制

①配合承制单位经过工装设计、制造,零件制造、部装、总装、调试和地面试验,完成飞机试制;

②配合承制单位完成地面设备和随机工具试制;

③配合承制单位完成飞机试验件制造;

④配合承制单位完成零部件强度刚度试验,以及首飞前全机静、动力试验。

(2)配合成品研制

支持成品研制单位完成成品装机件研制(S阶段),进行地面系统综合试验,支持成品研制单位向生产部门提供成品装机件。

(3)系统综合试验

①完成试验模拟台和试验设备的安装、调试和验收;

②完成各系统首飞前地面综合试验和机上地面试验,对系统和成品研制质量给出试验结论。

(4)试飞准备

①组织试飞队伍,进行空、地勤人员培训;

②参加编制试飞计划,完成试飞准备;

③协助试飞部门编制国家鉴定试飞大纲。

(5)首飞评审

①完成首飞前质量复查,编制首飞评审文件;

②通过首飞评审,总指挥和总设计师批准新机首飞。1

试飞和设计定型阶段完成飞机设计定型。

试飞和设计定型阶段开展的主要工作应包括:

①飞机设计和试制部门完成飞机调整试飞,申请国家鉴定试飞;试飞鉴定单位组织完成鉴定试飞,提出鉴定试飞报告,完成地面设备和随机工具的适用性检查。

②解决试飞中出现的技术问题,完善设计图样(数模)和技术条件。

③完成各系统地面试验。

④成品研制单位按军工产品定型工作条例完成新成品设计定型(D阶段);完成新材料使用鉴定。

⑤编制飞机设计定型所需的全部文件资料,生产部门负责完成飞机小批生产工艺方案,稳定成品、材料供应渠道。

⑥根据使用部门的要求,确定试用批飞机投产技术状态,支持试用批飞机生产及部队领先试用,做好部队试用保障工作。

⑦试验和试飞工作全部结束,达到研制总要求的要求,各类定型文件准备就绪;向飞机定型委员会提出申请设计定型报告,定型委员会组织设计定型审查,完成新机设计定型鉴定,批准新机设计定型。1

生产定型阶段依据国家飞机定型委员会对设计定型的批复,通过小批生产和试用,完成飞机生产定型。该阶段的主要责任单位是飞机试制生产单位。

承制单位应做好以下各项生产定型准备工作:

①按设计定型状态组织飞机小批生产,进行工装、零件鉴定,满足互换协调要求,稳定产品质量,按批生产要求调整完善生产线;

②配合使用方使用,做好外场服务工作,解决使用中提出的技术问题和设计定型遗留问题;

③进行部件和全机疲劳(或耐久性、损伤容限)试验,给出飞机寿命;

④进行新成品生产定型,定点配套,稳定供应渠道;

⑤编制生产定型文件资料;

⑥进行生产定型审查、鉴定和报批;

⑦进行整个型号研制费决算,配合确定生产成本和飞机价格。1