[发明专利]一种飞行器修复性的综合设计方法

说明书

本发明公开了一种飞行器修复性的综合设计方法，包括进行模块化设计、进行可达性设计、进行测试性设计、进行修复安全性设计、进行修复工艺设计、进行修复人素工程学设计、进行互换性设计、进行标准化设计。本发明提出了飞行器修复性的概念，进一步完善了飞行器的设计参量；本发明在飞行器的设计时将修复性作为一个重要的固有特性进行综合设计，将大大提高飞行器遭受意外或非传统损伤时的修复能力，对于受损飞行器再次投入服役使用、保持机队规模具有重要意义。

技术领域

本发明属于飞行器设计技术领域，涉及一种飞行器修复性的综合设计方法。

背景技术

在飞行器的设计中，可靠性、安全性、维修性、保障性、测试性等已经成为重要的设计参量。在这些已有设计参量基础上，张弘(通用飞机作抗坠撞设计指南[M].北京：航空工业出版社,2009)提出了坠撞性以反映飞行器抗坠撞的能力；李曙林等(军用飞机作战使用生存力分析与评估[M].北京：国防工业出版社,2016)对于军用飞行器提出了生成力的指标以反映在作战条件下飞行器不被敌方发现以及抗敌方武器攻击的能力。

上述这些飞行器设计参量，都是针对飞行器在正常服役使用时的特性提出的。比如维修性，一般有预期的故障(或损伤)部位、故障模式、故障规模与标准维修或排故方案。然而，不论是军用飞行器还是民用飞行器，在服役使用过程中，除了产生由于使用周期累积而导致的正常的常规损伤外，总是不可避免地要发生意外的损伤或者非常规的损伤，如事故损伤、战斗损伤、鸟撞损伤、冰雹损伤、工具跌落损伤、外来物冲击损伤等等。这些意外损伤常常是偶然发生的，其发生的部位与规模也不是可以准确预测的。当这些意外损伤发生后，一般情况下都要对飞行器进行修理以恢复其初始完好状态或者恢复到某一个可执行任务的状态。对飞行器意外损伤的修复显然与飞行器在正常服役使用期间的正常维修活动是完全不同的，不论是修复工具、修复方式、修复时限以及修复要求等。飞行器在发生意外损伤后是否便于修理恢复到完好状态(或者某一个规定状态)的特性是飞行器的固有特性，其是由飞行器的设计工作决定的。这一特性可以由飞行器的修复性或者恢复性(Recoverability)来表征。

本发明专利针对传统飞行器设计中未考虑在发生意外损伤后飞行器的修复性这一缺陷，提出了飞行器修复性的相关概念和飞行器修复性的综合设计方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于飞行器修复性的概念和飞行器修复性的综合设计方法。旨在完善飞行器设计参量，为科学合理地进行飞行器设计提供技术支持。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

步骤1进行模块化设计

针对飞行器具体部件或系统设计，考虑能否通过模块化设计，使得飞行器在发生意外损伤后，只需要更换受损模块即可恢复其规定的功能状态。如果模块化设计可行且满足飞行器综合性能最优的约束条件，则采用模块化设计，否则不考虑采用模块化设计。

步骤2进行可达性设计

在步骤1的基础上，针对飞行器具体部件或系统设计，考虑能否通过可达性设计，使得飞行器在遭受意外损伤后，修复受损部件或系统时，不需要拆装其他零部件或者拆装简便，容易达到修复部位，同时还具有足够的操作空间。如果可达性设计可行且满足飞行器综合性能最优的约束条件，则采用可达性设计，否则不考虑采用可达性设计。

步骤3进行测试性设计

在步骤2的基础上，针对飞行器具体部件或系统设计，考虑能否通过测试性设计，使得对遭受意外损伤的系统或零部件修复后，能够准确、快速、简便地检测诊断其状态，快速确认修理质量。如果测试性设计可行且满足飞行器综合性能最优的约束条件，则采用测试性设计，否则不考虑采用测试性设计。

步骤4进行修复安全性设计