[發明專利]一種飛行器修復性的綜合設計方法

在審

• 申請號: 201910556330.1
• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN110321614A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 何宇廷;張騰;伍黎明
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 重慶百潤洪知識產權代理有限公司 50219
• 代理人: 張建斌

本發明公開了一種飛行器修復性的綜合設計方法，包括進行模塊化設計、進行可達性設計、進行測試性設計、進行修復安全性設計、進行修復工藝設計、進行修復人素工程學設計、進行互換性設計、進行標準化設計。本發明提出了飛行器修復性的概念，進一步完善了飛行器的設計參量；本發明在飛行器的設計時將修復性作為一個重要的固有特性進行綜合設計，將大大提高飛行器遭受意外或非傳統損傷時的修復能力，對于受損飛行器再次投入服役使用、保持機隊規模具有重要意義。

技術領域

本發明屬于飛行器設計技術領域，涉及一種飛行器修復性的綜合設計方法。

背景技術

在飛行器的設計中，可靠性、安全性、維修性、保障性、測試性等已經成為重要的設計參量。在這些已有設計參量基礎上，張弘(通用飛機作抗墜撞設計指南[M].北京：航空工業出版社,2009)提出了墜撞性以反映飛行器抗墜撞的能力；李曙林等(軍用飛機作戰使用生存力分析與評估[M].北京：國防工業出版社,2016)對于軍用飛行器提出了生成力的指標以反映在作戰條件下飛行器不被敵方發現以及抗敵方武器攻擊的能力。

上述這些飛行器設計參量，都是針對飛行器在正常服役使用時的特性提出的。比如維修性，一般有預期的故障(或損傷)部位、故障模式、故障規模與標準維修或排故方案。然而，不論是軍用飛行器還是民用飛行器，在服役使用過程中，除了產生由于使用周期累積而導致的正常的常規損傷外，總是不可避免地要發生意外的損傷或者非常規的損傷，如事故損傷、戰斗損傷、鳥撞損傷、冰雹損傷、工具跌落損傷、外來物沖擊損傷等等。這些意外損傷常常是偶然發生的，其發生的部位與規模也不是可以準確預測的。當這些意外損傷發生后，一般情況下都要對飛行器進行修理以恢復其初始完好狀態或者恢復到某一個可執行任務的狀態。對飛行器意外損傷的修復顯然與飛行器在正常服役使用期間的正常維修活動是完全不同的，不論是修復工具、修復方式、修復時限以及修復要求等。飛行器在發生意外損傷后是否便于修理恢復到完好狀態(或者某一個規定狀態)的特性是飛行器的固有特性，其是由飛行器的設計工作決定的。這一特性可以由飛行器的修復性或者恢復性(Recoverability)來表征。

本發明專利針對傳統飛行器設計中未考慮在發生意外損傷后飛行器的修復性這一缺陷，提出了飛行器修復性的相關概念和飛行器修復性的綜合設計方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于飛行器修復性的概念和飛行器修復性的綜合設計方法。旨在完善飛行器設計參量，為科學合理地進行飛行器設計提供技術支持。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

步驟1進行模塊化設計

針對飛行器具體部件或系統設計，考慮能否通過模塊化設計，使得飛行器在發生意外損傷后，只需要更換受損模塊即可恢復其規定的功能狀態。如果模塊化設計可行且滿足飛行器綜合性能最優的約束條件，則采用模塊化設計，否則不考慮采用模塊化設計。

步驟2進行可達性設計

在步驟1的基礎上，針對飛行器具體部件或系統設計，考慮能否通過可達性設計，使得飛行器在遭受意外損傷后，修復受損部件或系統時，不需要拆裝其他零部件或者拆裝簡便，容易達到修復部位，同時還具有足夠的操作空間。如果可達性設計可行且滿足飛行器綜合性能最優的約束條件，則采用可達性設計，否則不考慮采用可達性設計。

步驟3進行測試性設計

在步驟2的基礎上，針對飛行器具體部件或系統設計，考慮能否通過測試性設計，使得對遭受意外損傷的系統或零部件修復后，能夠準確、快速、簡便地檢測診斷其狀態，快速確認修理質量。如果測試性設計可行且滿足飛行器綜合性能最優的約束條件，則采用測試性設計，否則不考慮采用測試性設計。

步驟4進行修復安全性設計