经济可承受性(国际航空)
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1、简述适航性的基本定义和内涵适航性是指该航空器包括其部件及子系统整体性能和操纵特性在预期运行环境和使用限制下的安全性和物理完整性的一种品质。
要求航空器应始终处于保持符合其型号设计和始终处于安全运行状态。
2、理解适航标准、管理程序、咨询通告的制定和修订过程。
适航标准是为保证航空器的适航性而制定的最低安全标准,适航标准是通过长期工作经验的积累,吸取历次飞行事故的教训,经过必要的验证及公开征求公众意见不断修订而成的。
适航管理程序是CCAR的实施细则和具体管理程序,由各级适航部门根据专业分工起草、编写,经征求公众意见后,由民航局适航司司长批准发布。
咨询通告是适航部门向公众公开的对适航管理工作的政策以及某些具有普遍性的技术问题的解释性、说明性和推荐性文件。
由各级适航部门根据分工起草、编写,由民航局适航司司长批准发布。
制定程序:(1)由民航局适航部门主管业务处指定专人负责起草;(2)将初稿在适航部门内部征求意见;(3)修改初稿,形成征求意见稿;(4)将征求意见稿发有关单位征求意见,必要时开听证会或请专家审议;(5)召开司务会审议;(6)完成报批稿在适航部门内部各处会签;(7)报民航局适航司司长批准发布。
3、民航运输事故率及其原因分析4、适航标准给出的最低安全水平是多少最低安全水平的最低有两层含义,一是表明该标准是基本的、起码的;二是表明该标准是经济负担最轻的。
即为将某种危险降低到最低可接受水平之下,此种危险所付出的代价会显著超过在安全性方面收益这样的一个平衡点。
5、哪些单位或部门对航空器的适航性责任?保持民用航空器的适航性,航空器的设计、制造、使用和维修各方都负有重要责任,称为适航性责任。
其中:航空器的设计和制造单位,从设计图纸、原材料的选用到飞机试制、组装直至取得型号合格批准和生产许可,要对航空器的初始适航性负主要责任。
航空器的使用单位(航空公司和所属的飞行人员等)和维修单位(包括维修人员和检验人员等)要对其使用和维修的航空器的持续适航性负主要责任。
1.飞机的飞行性能:在对飞机进行介绍时,我们常常会听到或看到诸如“活动半径”、“爬升率”、“巡航速度”这样的名词,这些都是用来衡量飞机飞行性能的术语。
简单地说,飞行性能主要是看飞机能飞多快、能飞多高、能飞多远以及飞机做一些机动飞行(如筋斗、盘旋、战斗转弯等)和起飞着陆的能力。
速度性能最大平飞速度:是指飞机在一定的高度上作水平飞行时,发动机以最大推力工作所能达到的最大飞行速度,通常简称为最大速度。
这是衡量飞机性能的一个重要指标。
最小平飞速度:是指飞机在一定的飞行高度上维持飞机定常水平飞行的最小速度。
飞机的最小平飞速度越小,它的起飞、着陆和盘旋性能就越好。
巡航速度:是指发动机在每公里消耗燃油最少的情况下飞机的飞行速度。
这个速度一般为飞机最大平飞速度的70%~80%,巡航速度状态的飞行最经济而且飞机的航程最大。
这是衡量远程轰炸机和运输机性能的一个重要指标。
当飞机以最大平飞速度飞行时,此时发动机的油门开到最大,若飞行时间太长就会导致发动机的损坏,而且消耗的燃油太多,所以一般只是在战斗中使用,而飞机作长途飞行时都是使用巡航速度。
高度性能最大爬升率:是指飞机在单位时间内所能上升的最大高度。
爬升率的大小主要取决与发动机推力的大小。
当歼击机的最大爬升率较高时,就可以在战斗中迅速提升到有利的高度,对敌机实施攻击,因此最大爬升率是衡量歼击机性能的重要指标之一。
理论升限:是指飞机能进行平飞的最大飞行高度,此时爬升率为零。
由于达到这一高度所需的时间为无穷大,故称为理论升限。
实用升限:是指飞机在爬升率为5m/s时所对应的飞行高度。
升限对于轰炸机和侦察机来说有相当重要的意义,飞得越高就越安全。
飞行距离航程:是指飞机在不加油的情况下所能达到的最远水平飞行距离,发动机的耗油率是决定飞机航程的主要因素。
在一定的装载条件下,飞机的航程越大,经济性就越好(对民用飞机),作战性能就更优越(对军用飞机)。
活动半径:对军用飞机也叫作战半径,是指飞机由机场起飞,到达某一空中位置,并完成一定任务(如空战、投弹等)后返回原机场所能达到的最远单程距离。
航空业的弱点与整改措施一、航空业的弱点随着全球交通的发展和人们对旅行需求的增长,航空业作为一种主要的交通方式,扮演着非常重要的角色。
然而,尽管航空业有着众多优势,如快速、便利和高效等,但同时也存在一些弱点。
了解这些弱点,并采取相应的整改措施是非常关键的。
1. 安全隐患航空安全一直是社会关注的焦点。
不可否认,在过去几十年里,航空事故率大幅下降。
然而,仍然有时发生严重事故,这不可避免地对乘客和公众带来恐惧感。
安全隐患可能来自多个方面,包括机械故障、人为因素以及恶劣天气条件等。
确保旅客和机组人员安全已成为航空公司必须解决的重要问题。
2. 环境影响航空业对环境造成了不可忽视的影响。
飞机燃料消耗大量能源,并产生大量二氧化碳等温室气体的排放,进一步加剧了气候变化。
此外,飞机航行时也会产生噪音污染和空气污染等问题。
这些环境问题对人类健康和环境的长期影响是不可忽视的。
3. 成本控制和效益航空业的运营成本非常高昂,包括燃料、维护、保险和工资等费用。
此外,需应对不断提高的安全标准以及机票价格竞争激烈等压力。
因此,要在成本控制与服务质量之间找到平衡非常关键。
如果航空公司无法降低成本或提高效益,将难以保持业务的可持续发展。
4. 不稳定的经济环境航空业受到宏观经济波动的影响较大。
在经济低迷时期,旅行需求下降导致航空公司面临利润下滑甚至亏损;而在经济繁荣时期,需求上升可能带来供给不足和飞机运力紧张等问题。
这种不稳定性增加了航空公司管理风险的难度,并给公司发展带来一定的不确定性。
二、航空业的整改措施为了克服航空业存在的弱点,并实现可持续发展,航空公司和政府部门都采取了一系列积极的整改措施。
下面将对其中几个主要方面进行分析和阐述。
1. 提升安全标准为了确保乘客和机组人员的安全,航空公司需要加强对飞行人员培训的投入。
在每位飞行员仅获得相应执照之前,必须通过严格的培训和考试来确保其具备必要技能。
此外,各国政府还在加强监管力度,规范航空业运营行为,并推动制定更加严格的法规和标准。
适航安全水平一、引言适航性,作为航空器安全飞行的基石,是指航空器在设计、制造、使用和维修等各个环节中,均能满足预定的飞行要求,确保在各种环境下都能安全、有效地完成飞行任务。
随着航空技术的日益发展和航空运输的快速增长,适航安全水平的重要性愈发凸显。
本文将从多个维度对适航安全水平进行深入剖析,旨在为读者提供一个全面、系统的理解。
二、适航性的基本概念适航性是一个综合性、多层次的概念,它包括航空器的结构完整性、系统可靠性、飞行性能、环境适应性等多个方面。
具体来说,适航性要求航空器在以下方面达到相应的标准:1.结构完整性:航空器的结构必须能够承受飞行中的各种载荷,包括起飞、巡航、着陆等阶段的载荷,以及突发情况下的载荷,如鸟撞、冰雹等。
2.系统可靠性:航空器的各个系统,如发动机、飞行控制系统、导航系统等,必须能够在各种环境下稳定、可靠地工作。
3.飞行性能:航空器的飞行性能,包括速度、高度、航程、机动性等,必须满足预定的飞行任务要求。
4.环境适应性:航空器必须能够适应各种飞行环境,包括高温、低温、高原、海洋等,以及在这些环境下可能出现的特殊气候条件,如强风、雷雨等。
三、适航安全水平的评估与管理适航安全水平的评估与管理是一个持续、动态的过程,它贯穿于航空器的整个生命周期。
具体来说,适航安全水平的评估与管理包括以下几个方面:1.设计阶段:在航空器的设计阶段,就需要通过先进的设计理念和技术手段,确保航空器在结构上、系统上、性能上都能满足适航性的要求。
同时,还需要通过仿真模拟、风洞试验等手段,对航空器的飞行性能进行验证和优化。
2.制造阶段:在航空器的制造阶段,需要通过严格的质量控制和检验手段,确保航空器的各个部件和系统都符合设计要求,不存在任何影响适航性的缺陷。
3.使用和维护阶段:在航空器的使用和维护阶段,需要通过定期的检查、维修和保养,确保航空器始终保持在适航状态。
同时,还需要对航空器的使用情况进行实时监控和记录,以便及时发现和处理可能影响适航性的问题。
正确认识全球能源安全全球能源安全是当今世界面临的一个关键挑战。
能源是现代社会的生命线,影响着国家的经济、政治和社会稳定。
因此,理解和解决全球能源安全问题至关重要。
本文将探讨全球能源安全的定义、挑战和解决方案,旨在帮助人们更正确认识这一问题,为建设更加可持续、稳定的能源体系提供指导。
一、什么是全球能源安全?全球能源安全是指确保各国能够可持续、稳定、经济地获得并利用能源资源,以满足其经济发展、社会进步和环境保护的需要,同时降低能源供应中的风险和不确定性。
这一概念涵盖了多个维度:资源供应的可持续性:全球能源安全要求能源资源的供应不会枯竭,能够持续满足未来的需求。
这包括对化石燃料、可再生能源和核能等各种能源的可持续开发和管理。
供应稳定性:能源供应必须稳定,不受地缘政治冲突、天然灾害或其他因素的干扰。
国际能源市场的不稳定性常常引发能源安全担忧。
二、全球能源安全的挑战实现全球能源安全面临一系列挑战,以下是一些主要挑战:1.资源枯竭:随着世界人口的增长和经济的发展,对能源的需求不断增加。
如果不能采取措施保护能源资源,化石燃料等有限资源可能会枯竭。
2 .地缘政治冲突:能源供应受到地缘政治因素的影响。
国际能源市场的动荡和国家间的争端可能导致能源供应中断。
3 .气候变化:气候变化是一个迫在眉睫的问题,因此减少碳排放已成为全球能源安全的一部分。
过度依赖化石燃料会加剧气候变化。
三、解决全球能源安全的途径解决全球能源安全问题需要综合性的战略和国际合作。
能源多元化:降低对任何一种能源的过度依赖,推动多元化能源供应,包括可再生能源、核能、天然气等;提高能源效率:通过技术创新和节能措施,提高能源利用效率,减少浪费;国际合作:国际社会应加强合作,共同应对全球能源安全挑战。
这包括促进能源资源的共享和技术的交流;可持续发展:将可持续发展原则纳入能源政策,确保能源的开发和使用不会对环境和未来世代造成不可逆转的损害。
全球能源安全是一个复杂的问题,涉及资源可持续性、供应稳定性、经济可承受性和环境可持续性等多个方面。
INTERNATIONAL AVIATION / 国际航空杂志 2010.947发动机和航电专辑/Engine & Avionics经济可承受性——军用航空发动机发展的一项重要指标Affordability, a Key Element in Military Aero-Engine Development军用航空发动机的设计思想已出现三次跳越式的转变:一是从重视性能到重视适用性、可靠性、维修性、测试性、保障性(五性)的转变;二是从重视采购费用到寿命周期费用的转变;三是从重视效能或寿命周期费用到二者的统一,即重视经济可承受性的转变。
经济可承受性已成为现代军用航空发动机设计体系中不可缺少的重要组成部分,是各种新型号研制发展初期就必须考虑的重要指标。
吴静敏航空发动机是一种知识密集、技术密集、多学科集成的高科技产品。
由于技术难度大、研制周期长,装备一台新型军用发动机所需要的投资越来越高。
以美国第四代军用发动机F119为例,其研制成本已经达到了25亿美元以上,生产成本在500~1000万美元之间,平均每飞行小时维修成本大约为450美元或者更高。
在国防经费相对有限的情况下,过去那种“只求性能优,不计成本高”的发展思路越来越受到现实条件的制约,经济可承受性日益得到重视和应用。
在选定基准发动机的情况下,军用发动机的经济可承受性可定量表达为能力与寿命周期费用(LCC)之比,其中,能力以单位油耗下推重比(或功重比)的相对值来表示,寿命周期费用则包括了研制成本、生产成本和使用保障成本的相对值。
该定义有两方面的含义:一是性能再好的发动机,如果没有人能买得起,那也是没有价值的;二是经济可承受性并不意味着价格最低,而是对用户来说最有价值。
它强调的是在关注发动机的性能、适用性、耐久性、可靠性、维修性等技术指标的同时,关注发动机的经济性指标,并在发动机的寿命周期内通过新的设计、制造、管理和维修方法来实现有效的经费控制。
经济可承受性发展情况目前,美、英、法等世界发达国家都在大力推行经济可承受性战略。
以美国为例,国防部专门成立了国防系统经济可承受性委员会;在《联邦采办条例》、《国防部补充条例》、DOD5000.1指令《国防采办系统》、DOD5000.2指示《国防采办系统的运作》等顶层法规文件中增加了经济可承受性的相关内容;并在《国防采办指南》中明确要求“国防项目的里程碑决策者在每个决策点上都要考虑经济可承受性,重大国防采办项目和重大自动化信息系统项目在里程碑B 和C 必须进行经济可承受性评估”。
英国国防部实施的“精明采购策略”、法国军备总署施行的采购改革等也都紧紧围绕着经济可承受性进行。
经济可承受性也是军用发动机领域新的研究重点,从第三代的改进改型到第四代的研制发展再到未来第五代的预研,都把提高经济可承受性列为重要发展方向。
由图可见,从20世纪60年代到本世纪初,美国发动机经济可承受性并没有发生变化;随着对经济可承受性的重视,JSF 推进系统在经济可承受性方面出现明显的提高;美国综合高性能涡轮发动机技术(IHPTET)计划第二阶段经济可承受性已经达到了F119的3倍,第三阶段已接近F119的4倍;通用经济可承受先进涡轮发动机(VAATE)计划对经济可承美国涡轮发动机经济可承受性发展趋势。
INTERNATIONAL AVIATION / 国际航空杂志 2010.948发动机和航电专辑/Engine & Avionics受性提出了更高要求,目标是2010年第一阶段结束时,经济可承受性提高到F119的6倍;2017年计划完成时,经济可承受性指标达到F119的10倍。
第三代发动机的改进改型F110和F404系列发动机是GE 公司,也是美国低风险改型发动机的典范,走出了一条起点高、风险小、成本低、周期短、性能好、可靠性高、寿命长、使用维修成本低的型号衍生发展道路。
这两个系列发动机的主要特点是以先进发动机核心机为基础,不断吸取各种预先研究计划和部件改进计划中获得的承受技术以及直接移植使用中的发动机技术,满足了战斗机对动力装置不断提高的要求。
目前,美国正在实施F110服役寿命延长计划(SLEP),目的就是提高发动机的安全性、可靠性和延长其寿命,同时减少使用维修成本,使该发动机一直有效使用到2025年。
预计未来20年可为美国空军节省11亿美元的寿命周期费用。
据悉,斯奈克玛公司通过开展综合产品服务(IPS)计划,也可大大减少配装达索公司战斗机的阿塔和M53发动机的使用维修成本。
采用的主要方法是改进产品后勤保障、加强维修程序和简化备件生产。
第四代发动机提出明确目标F135设计之初就强调不再单纯遵循性能驱动原则,而是将经济可承受性作为重要设计指标,即与现役的F110和F100发动机相比,费用节省35%。
其他第四代战斗机也普遍把降低LCC 作为一个重要的研制目标:F119要求其LCC 比F100低25%~30%;EJ200把LCC 与性能放在同等重要的位置;留里卡设计局在研制AL-41F 发动机时提出该型号的LCC 要比AL-31F 低25%;法国也把LCC 作为评估M88-2项目成功与否的一个指标。
第四代军用发动机实现经济可承受性的主要途径如下:第一,加强成本估算,奠定经济可承受性工作基础。
常见的成本估算方法有专家判断法、类比法、参数法和工程法等。
近年来,国外开始重点研究并应用一种改进的工程法,即以工作分解结构(WBS)为基础,在部件或零件级别上使用参数法,所需参数比较简单,主要是重量、体积、复杂度等,该方法能够随着型号任务信息量的增加逐步加深估算的详细程度。
据了解,F135在研制中就将这种方法应用在了经费预算和合同定价中。
第二,创新型号项目管理方法,提高认识、改善流程。
目前采用的方法有费用作为独立变量(CAIV)、一体化产品与开发过程(IPPD)、挣值管理(EVM)等。
普惠、罗罗公司在F135、F119和F120等项目中采用了EVM 方法。
这种方法是一种将项目实际运行情况与计划进行持续对比的评价方法,并被证明是唯一能够综合成本、进度和技术性能的管理方法,可以辅助管理层快速发现潜在问题,及时制订调整措施。
该方法主要包括4个步骤:编制工作分解结构,明确合同任务;制定计划和预算,确定“履约考核基线”;计算成本差异和进度差异,对存在的问题进行具体分析;如实向上级反映合同执行中存在的问题,由更高管理层做出最终决策。
第三,改革工程技术实现方法,降低成本、缩短周期。
目前采用的方法包括:通过应用成熟技术、增加部件或核心机的通用性、使用建模与仿真技术等降低研制费;通过采用低成本材料、改善复合材料制造工艺等降低生产成本;通过简化设计、设置健康管理系统(PHM)、推行柔性保障系统等降低使用维修成本。
例如,YF119在与YF120的竞争中大获全胜,其主要原因就是YF119采用的新技术比例适中,而YF120采用的新技术比例偏大,致使风险加大、周期加长、成本过高。
另有资料表明:建模和仿真技术可使发动机用于试验的硬件数量减少36%,试验小时数减少30%,同时节省30%的加工装配时间。
第四,应用各种辅助性软件工具,简化过程、提高效率。
目前有两类软件:一类是自行开发的专用软件,如罗罗公司设计软件Genesis 中内嵌了成本估算模块;GE 公司开发了COMPEAT$TM ;另一类是商业化软件,如Price 公司的Price 软件、Gregory Associates 公司的SEER 软件以及American Technology & Services 公司的AICAT 软件。
这些软件不仅可以用来进行寿命周期费用估算,还与设计软件有接口,并且可以辅助进行项目管理。
F135研制中军方就应用了Price 软件。
第五代发动机列为重要专题IHPTET 计划在第二阶段开始研究LCC和经济可承受性,目的是降低成本,主要包括3项任务:分析航空发动机的成本特点、发现降低发动机成本的潜力、确定实现发动机成本目标的必要步骤。
研究内容包括以下几个方面:(1)选择基准发动机。
可以是正在设计中的,也可以是正在生产的,推力或功率级别与概念发动机要具有可比性。
(2)分析发动机的成本特点。
研制成本主要是在发动机演示、验证、工程制造和发展过程中产生的非重复性费用。
生产成本主要是第250台发动机的成本。
使用维护成本主要是直接维修成本和燃料成本。
(3)发现降低成本的潜力。
识别发动机LCC 中哪些成本元素可以通过技术进步、技术改进和制造工艺的改善来降低。
(4)确定成本比较指标。
研制成本直接用大小比较;生产成本用每单位推力成本比较;使用维护成本用每飞行小时直接维修成本比较。
(5)选择成本降低目标。
在考虑多种降低成本的方法以后,确定最终采取的策略。
(6)确定实现成本目标的必要步骤,即建立一套特殊的发展发动机和航电专辑/Engine & Avionics计划,获得概念发动机降低成本的潜力。
IHPTET计划在降低研制成本方面采取了两种方法:一是在研制阶段加强分析和建模工具的应用,缩短研制周期;二是遵循程序化的研制途径,例如加强技术验证,及早发现和处理设计缺陷,降低风险。
在生产成本方面,应用了一系列新技术和新制造工艺,并把成本目标的实现和管理作为生产过程中的重要因素。
在降低使用维护成本方面采取的措施主要是增强部件的耐久性和发动机效能。
IHPTET计划在第三阶段开展了部件成本评估项目(CCAP),研究了制造过程流图仿真(MPFS)方法,建立了先进交互式成本分析工具AICAT。
MPFS方法是一种面向过程的成本估算方法,主要特点是能够随着研制信息的改变不断修正估算结果,并能够评估流程改变带来的影响,同时找到问题之所在。
AICAT是一个专门用于不同种类发动机估算和分析寿命周期费用的综合性软件平台。
IHPTET计划大获成功以后,其后继计划——VAATE计划的目标从降低成本转换为提高经济可承受性,经济可承受性指标(CCI)正式作为一个重要的度量标准被提了出来,用来表示预研计划在成本和技术改善方面所达到的效果。
目前来看,VAATE计划研究的经济可承受性实现方法主要是将费用作为独立变量(CAIV)的方法。
该方法的核心是随着项目的进程反复进行以下几个步骤:(1)确定需求。
把客户需求和项目进展结合起来,确定最终需要完成什么。
需求可分为高,中、低3个档次,但必须是可量化和可检测的。
(2)建立度量标准,用来评定项目中所发展的技术是否可以完成目标。
(3)评估替代技术。
研究各种潜在的解决方案,在约束范围内同时考虑所有的变量,建立设计参数和客户需求之间的关系。
然后,在最大程度满足客户需求的情况下,为特定设计参数选择数值,其中包括成本指标。
(4)进行价值分析,在成本、性能、进度和其他项目需求之间平衡风险和回报。