,, 本文对欧美近年来开展的 “AWIA TOR”“ZEA”“A EA P”“,QGT”
等 ,等研究计划主要围绕21项重大研究计划 [2223] (如表 1)进行了充分调研降低排放 ,提高环保性 ;“QA T ”,“SIL ENCE 和详细分析 ,认为这些研究计划的侧重点虽然不(R) ”,,,等研究计划主要
“Q TD”“XGP”“LNSA”同 ,但均紧紧围绕提高安全性、经济性、舒适性和围绕降低噪声 ,提高舒适性和环保性。 “FL Y2 环保性开展关键技术研究。例如 “AWIA TOR”, SAFE”“,AVSP”等研究计划主要围绕提高安全
“EUROL IFT”,等研究计划主要围绕“SFW”“IFCS”“ACEE”
“OPERA”性和可靠性 ;,,等研究计提高大型客机的气动性能 ,通过采用先进的气动划主要围绕先进系统技术 ,通过总体综合优化设
经济性和安全性 OPERA Open Platform Enabler for Revolutionary Aerodynamics & Collaborative
Design project
舒适性和环保性 QA T Quiet Aircraft Technology Programs
舒适性和环保性 SIL ENCE( R) SIL ENCE( R)
舒适性和环保性 Q TD Quiet Technology Demonstrator Research
舒适性和环保性 XGP X2Generation Project
舒适性和环保性 LNSA Low Noise Subsonic Aircraft
环保性 EFA E Environmentally Friendly Aero Engine project
环保性 U EET Ultra2Efficient Engine Technology project
环保性 ZEA Zero Emissions Aircraft
环保性 A EAP At mospheric Effect s of Aviation Project
环保性 Q GT Quiet Green Transport
安全性、经济性、舒适性和环保性 SFW Subsonic Fixed Wing Project
安全性、经济性、舒适性和环保性 IFCS Intelligent Flight Control System flight research project
安全性、经济性、舒适性和环保性 ACEE Aircraft Energy Efficiency program
大型客机总体设计中必须重视解决的 3个基本问题 :
(1)
如何以设计准则体系的方式将安全性、经济性、舒适性和环保性落实到具体方案设计 ,并且牵引出关键技术 ?
(2)
如何按照安全性、经济性、舒适性和环保性设计准则的要求对多种方案进行评价和优选 ,避免过多的主观和经验主义 ?
(3)如何判别出哪些技术对中国客机的发展是最重要的、哪些是次重要的 ?也就是说如何研究确定新技术对大型客机的安全性、经济性、舒适性和环保性的影响和贡献程度 ?
本文提出的解决以上问题的基本思路如图 3所示。
在图 3的解决思路中 ,核心问题是建立设计准则体系和可分别进行方案和技术评估的决策模型。下面对这两个问题进行探讨。
(1)经济性准则
①运输能力准则 代表了大型客机的运输能力 ,主要从有效载重、巡航速度及满载航程等方面描述客机的运输能力。
②成本准则 主要从全寿命周期费用
(L CC)、运营成本 (直接运营成本 (DOC)、间接运营成本 ( IOC)等方面描述客机的成本问题。该准则能够直接反映客机的全寿命周期费用 (L CC)及运营成本。
(2)安全性准则
可靠性设计是确保安全、可靠运营的关键 ,在客机的概念和方案阶段建立相应的“可靠性 /维修性/保障性 /测试性”设计准则 ,开展以可靠性为核心的 “四性”设计 ,不仅可以最有效地提高客机的安全性 ,而且可以有效地降低营运成本。 ①可靠性设计准则 ;②以可靠性为核心的维修性 ( RCM)准则 ;③以可靠性为核心的保障性 ( RCS)准则 ; ④以可靠性为核心的测试性 ( RCT)准则 ;⑤飞行安全性准则 (含鸟撞、坠毁、飞行操控、生存力等与飞行相关的影响安全的准则 )。
(3)环保性准则
反映客机的噪音、排放物等造成的环境污染程度。包括 :①废物排放准则 ;②噪声污染准则 ;
③燃油重量最小准则。
(4)舒适性准则
研究客机的飞行品质、客舱的空间、环境 (包括温度、湿度、压力等 )、座椅等对乘客舒适度的影响及其设计准则。
21 2 基于安全性/经济性/舒适性 /环保性设计与评价准则体系的评估方法
目前 ,所发展的飞机方案与关键技术评估方法主要有 :层次分析法 (Analytic Hierarchy Process , A HP)、质量功能配置方法 (Quality Function De2 ployment ,QFD)、多目标决策方法 (Multi2objective Decision Making ,MODM ,含基于理想点的多目标决策方法 )、蛛网图方法、基于模糊理论的评估方法 (Fuzzy Comprehensive Evaluation ,FCE)、基于灰色理论的决策方法、群决策方法、基于实例的决策方法、技术边界法 ( Technology Frontiers)和智能化
方案优选的实例。
美国波音公司长期以来开发和应用以 Q FD方法为核心的评估模型与方法 ,并且对多种项目的关键技术进行决策研究 (如联合攻击机 (J AST)技术优序决策、北约 (NATO) AGARD武器技术优序等 )。尤其是 1998年 Boeing2Phantom将其应用于以 F222、F218E/ F为起点的下一代固定翼飞机所需发展的关键技术决策之中。在该模型中 ,提高飞机本体的作战有效性是基本的目标 (体现在 9项设计要求中 ),经济可承受性及技术成熟水平是主要的约束条件 ,主要考虑的技术领域为 :气动技术、飞行控制技术、
图 6 用 Q FD方法得出的下一代固定翼作战斗机设计要求及子领域基本目标 Fig16 Design requirements and target of sub2domains using QFD method for fixed2wing fighter of the next generation 中国航空网 www.aero.cn 航空翻译 www.aviation.cn 本文链接地址：航空学报08大飞机专刊(24)
