惲通世 陳曉東 何 丹
(1.中國(guó)航空綜合技術(shù)研究所,北京 100028; 2.總參陸航部裝發(fā)辦,北京 100012)
GJB 6387–2008《武器裝備研制項(xiàng)目專用規(guī)范編寫規(guī)定》是軍用直升機(jī)編寫系統(tǒng)和產(chǎn)品型號(hào)規(guī)范的依據(jù)。它和GJB0.2–2001《軍用規(guī)范編寫規(guī)定》的主要區(qū)別是:規(guī)定了系統(tǒng)規(guī)范、研制規(guī)范、產(chǎn)品規(guī)范、軟件規(guī)范、材料規(guī)范和工藝規(guī)范等6類專用的編寫規(guī)定; 從GJB0.2–2001推薦的25項(xiàng)要求要素補(bǔ)充增加到34項(xiàng)要求要素;為系統(tǒng)規(guī)范和研制規(guī)范補(bǔ)充了設(shè)計(jì)驗(yàn)證要求。GJB 6387–2008和GJB 0.2–2001相比,更全面地提出對(duì)武器裝備研制系統(tǒng)或產(chǎn)品的使用要求,更進(jìn)一步規(guī)定研制系統(tǒng)或產(chǎn)品在研制過(guò)程的設(shè)計(jì)驗(yàn)證。因此,GJB 6387–2008為軍用直升機(jī)研制項(xiàng)目系統(tǒng)或產(chǎn)品型號(hào)規(guī)范給出編寫依據(jù),促進(jìn)了編寫工作。GJB 6387–2008適用于航天、航空、艦船、核、兵器等5類武器裝備使用,主要規(guī)定5類武器裝備的通用要求。本文重點(diǎn)探討在軍用直升機(jī)研制項(xiàng)目中,編寫軍用直升機(jī)系統(tǒng)和產(chǎn)品規(guī)范時(shí),如何貫徹GJB 6387–2008的要求,同時(shí)有針對(duì)性地體現(xiàn)軍用直升機(jī)的特殊性要求。在分析和總結(jié)國(guó)外先進(jìn)國(guó)家有關(guān)資料和現(xiàn)行有關(guān)國(guó)軍標(biāo)通用規(guī)范的基礎(chǔ)上,對(duì)軍用直升機(jī)系統(tǒng)和產(chǎn)品規(guī)范中規(guī)定以下要求提出一些看法。
軍用直升機(jī)要完成作戰(zhàn)使命,必須保存自己才能消滅敵人。因此應(yīng)提出在任務(wù)威脅的條件下,如何確保軍用直升機(jī)生存的使用要求。除了按GJB 6387–2008第6.3.12“隱蔽性”提出“不易被敵方發(fā)現(xiàn)、跟蹤、識(shí)別的能力”的要求,還應(yīng)提出如何抵抗威脅的具體要求。在規(guī)定生存力要求時(shí)首先需要明確任務(wù)敵對(duì)威脅的定義(空中敵對(duì)威脅—敵對(duì)機(jī)型、武器類型等;地面敵對(duì)防御威脅—武器類型等),然后規(guī)定如何躲避威脅(隱蔽性或易感性)和抵抗威脅(抗損傷或易損性)的能力要求。
GJB 5551–2006《飛機(jī)非核生存力通用準(zhǔn)則》生存力中規(guī)定:第4.5 生存力特性要求 4.5.1 減少可探測(cè)性:減少雷達(dá)散射截面;紅外信號(hào)抑制;聲響信號(hào)抑制;視覺信號(hào)抑制;假目標(biāo);4.5.2 回避威脅:雷達(dá)報(bào)警;紅外探測(cè)。
4.5.3 抑制威脅:電子對(duì)抗;殺傷性防御。
4.5.4 對(duì)威脅機(jī)理的防護(hù):穿甲彈;燃燒彈;高速碎片;爆炸超壓。不難看出,主要包括兩方面要求,易感性(隱蔽性)和易損性(抗損傷)要求。軍用直升機(jī)型號(hào)系統(tǒng)規(guī)范生存力的“易感性”要求可遵循GJB 6387–2008第6.3.12隱蔽性要求;生存力的“易損性”要求主要宜包括威脅識(shí)別(雷達(dá)報(bào)警、紅外探測(cè)等)、抑制威脅(防御干擾、電子對(duì)抗)、地形跟蹤和廻避以及抗威脅能力(彈傷生存力、電磁損傷、激光損傷、化學(xué)及生物損傷、核武器損傷)和抗墜毀能力。
軍用直升機(jī)完成任務(wù)的能力,是通過(guò)不同任務(wù)的飛行剖面(飛行軌跡的平面示意圖)來(lái)完成的。如運(yùn)輸任務(wù):基地起飛、平飛、到目的地完成一個(gè)盤旋空投載荷(或著陸卸下載荷),然后返回基地。主要性能指標(biāo)為航程和飛行時(shí)間。作戰(zhàn)尋找和搜救任務(wù):基地起飛、平飛、尋找并俯沖定點(diǎn)懸停、裝載生存者(或機(jī)組人員下機(jī))、然后返回基地。主要性能指標(biāo)為作戰(zhàn)半徑。這里需要根據(jù)任務(wù)飛行剖面計(jì)算剖面中各個(gè)飛行狀態(tài)所消耗的燃油量、飛行距離、飛行時(shí)間,最終確定飛行剖面發(fā)動(dòng)機(jī)的功率特性和耗油特性等。因此,在軍用直升機(jī)型號(hào)系統(tǒng)規(guī)范中應(yīng)規(guī)定預(yù)定的任務(wù)飛行剖面以及剖面各任務(wù)段的燃油消耗量、飛行時(shí)間、飛行距離、飛行速度、飛行高度以及發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)。另外,需要按任務(wù)剖面來(lái)確定軍用直升機(jī)應(yīng)滿足的飛行性能。
軍用直升機(jī)的任務(wù)威脅包括自然環(huán)境(氣候、地形等)和作戰(zhàn)環(huán)境(空中武器或地面防御武器攻擊)。在軍用直升機(jī)型號(hào)系統(tǒng)規(guī)范中應(yīng)明確預(yù)期的威脅(如敵對(duì)武器的類型、氣候雨量或風(fēng)力的大小),為確定作戰(zhàn)能力(如對(duì)敵殺傷力、搜索營(yíng)救能和生存力等)需要考慮的條件。
生存力是避免軍用直升機(jī)系統(tǒng)由于敵對(duì)或環(huán)境威脅造成直升機(jī)損失、人員傷亡,而安全性是避免軍用直升機(jī)系統(tǒng)本身故障造成直升機(jī)損失、人員傷亡事故的發(fā)生。軍用直升機(jī)系統(tǒng)對(duì)安全性有其特殊性要求,例如發(fā)動(dòng)機(jī)燃油引起的燃燒、爆炸;飛行控制系統(tǒng)故障造成直升機(jī)操縱失控;供電系統(tǒng)故障造成直升機(jī)系統(tǒng)不能正常工作;主飛行電子顯示屏黑屏無(wú)法顯示等。因此,軍用直升機(jī)型號(hào)系統(tǒng)規(guī)范應(yīng)對(duì)安全關(guān)鍵系統(tǒng)和設(shè)備規(guī)定安全性要求。
參考國(guó)外有關(guān)資料,軍用直升機(jī)型號(hào)系統(tǒng)規(guī)范安全性要求宜包括以下內(nèi)容。
1.3.1 定性要求
防事故要求:防火、防爆、防毒、防碎片(發(fā)動(dòng)機(jī)等旋轉(zhuǎn)部件包容性)、防人為差錯(cuò)、安全告警等;抗事故能力及化解措施:抗彈擊、抗墜毀、耐撞擊等,逃逸、救生、營(yíng)救等;余度要求:余度設(shè)計(jì)、余度管理;軟件安全性要求:軟件安全性分析、軟件安全性驗(yàn)證與評(píng)價(jià)、軟件及其數(shù)據(jù)授權(quán)更改;安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià):確定關(guān)鍵系統(tǒng)、關(guān)鍵部件的危險(xiǎn)項(xiàng)目,按危險(xiǎn)可能性等級(jí)(危險(xiǎn)發(fā)生概率)和危險(xiǎn)嚴(yán)重性等級(jí)(災(zāi)難、嚴(yán)重、輕度、輕微)確定危險(xiǎn)項(xiàng)目的可接受危險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(不可接受、不希望、評(píng)審后可接受、不評(píng)審可接受),采取措施使得風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)達(dá)到可接受水平。
1.3.2 定量要求
直升機(jī)失事概率(軍用直升機(jī)每飛行小時(shí)損失概率):由于災(zāi)難性(“極罕見”)故障導(dǎo)致直升機(jī)失事的概率。
結(jié)構(gòu)完整性是軍用直升機(jī)系統(tǒng)為了確保機(jī)體以及機(jī)載設(shè)備結(jié)構(gòu)的承載能力以及結(jié)構(gòu)耐用能力應(yīng)規(guī)定的要求要素。因此結(jié)構(gòu)完整性的目的是要解決兩個(gè)問(wèn)題,結(jié)構(gòu)的良好性和結(jié)構(gòu)的耐用性。結(jié)構(gòu)的良好性主要是結(jié)構(gòu)具備預(yù)期的承載能力,主要規(guī)定結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度等要求;結(jié)構(gòu)的耐用性主要是抵抗由于應(yīng)力造成結(jié)構(gòu)損傷的能力,通常規(guī)定結(jié)構(gòu)耐久性(結(jié)構(gòu)壽命、循環(huán)壽命等)和損傷容限要求(剩余強(qiáng)度、裂紋尺寸、裂紋擴(kuò)展)。結(jié)構(gòu)良好性主要是設(shè)計(jì)要求,通過(guò)研制階段的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證來(lái)實(shí)現(xiàn)。結(jié)構(gòu)耐用性多半是使用要求,通過(guò)研制階段的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證來(lái)實(shí)現(xiàn)。結(jié)構(gòu)耐用性的耐久性定量要求主要是結(jié)構(gòu)壽命或循環(huán)壽命,大到直升機(jī)系統(tǒng)的使用壽命、發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)壽命,小到作動(dòng)器、閥門的滿行程次數(shù)。耐用性要求還可以通過(guò)量化可檢查的損傷容限(裂紋)來(lái)規(guī)定。
我國(guó)結(jié)構(gòu)完整性國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)有GJB 775.1–1989《軍用飛機(jī)結(jié)構(gòu)完整性大綱 飛機(jī)要求》、GJB2876–1997《飛機(jī)結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》、GJB/Z 101–1997《航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)完整性指南》、GJB/Z 133–2002《航空電子設(shè)備完整性手冊(cè)》。綜合國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)航空器結(jié)構(gòu)完整性的規(guī)定,建議軍用直升機(jī)型號(hào)規(guī)范的結(jié)構(gòu)完整性要求主要包括的內(nèi)容為結(jié)構(gòu)良好性:強(qiáng)度、剛度、疲勞強(qiáng)度、容器耐壓、耐撞性、包容性;結(jié)構(gòu)耐用性:結(jié)構(gòu)壽命、耐久性/經(jīng)濟(jì)壽命、循環(huán)壽命、損傷容限、耐腐蝕、蠕變。
軍用直升機(jī)型號(hào)規(guī)范可靠性要求應(yīng)遵循GJB 450A–2004《裝備可靠性工作通用要求》第4.6.2.2“可靠性參數(shù)”以及GJB 1909.5–94《裝備可靠性維修性參數(shù)選擇和指標(biāo)確定要求 軍用飛機(jī)》的規(guī)定:基本可靠性,任務(wù)可靠性,耐久性。結(jié)合軍用直升機(jī)系統(tǒng)特殊需求, “基本可靠性參數(shù)”,適用的參數(shù)主要包括平均故障間隔時(shí)間或平均故障間隔飛行小時(shí)?!叭蝿?wù)可靠性”,軍用直升機(jī)有其特殊性要求,適用的參數(shù)包括平均嚴(yán)重故障間隔時(shí)間、任務(wù)失敗概率、任務(wù)成功概率和任務(wù)可靠度。其中任務(wù)可靠度是針對(duì)一次使用的產(chǎn)品,如空–空導(dǎo)彈。其余3項(xiàng)都是由于故障造成任務(wù)中止的任務(wù)可靠性要求。但要注意,平均嚴(yán)重故障間隔時(shí)間是統(tǒng)計(jì)的平均數(shù)(按置信度統(tǒng)計(jì)),不同任務(wù)剖面都適用。而任務(wù)成功概率或失敗概率是在一定任務(wù)持續(xù)時(shí)間內(nèi)任務(wù)是否中止概率可接受的限制值,隨不同任務(wù)剖面需要給出加權(quán)值。任務(wù)可靠性適用于對(duì)飛行任務(wù)起到關(guān)鍵作用的系統(tǒng)規(guī)范,一般產(chǎn)品規(guī)范不需規(guī)定任務(wù)可靠性要求,但上層系統(tǒng)對(duì)飛行任務(wù)的完成起到關(guān)鍵作用時(shí),系統(tǒng)的下層涉及飛行任務(wù)的關(guān)鍵的產(chǎn)品也宜規(guī)定任務(wù)可靠性要求。舉例說(shuō)明:軍用直升機(jī)系統(tǒng),平均嚴(yán)重故障間隔時(shí)間應(yīng)大于1 000 h;在任務(wù)剖面續(xù)航時(shí)間內(nèi)任務(wù)成功概率不應(yīng)小于0.97。航電系統(tǒng)在任務(wù)剖面續(xù)航時(shí)間內(nèi)任務(wù)成功概率不應(yīng)小于0.99。飛控系統(tǒng)失效(嚴(yán)重故障)造成任務(wù)中止的概率不應(yīng)超過(guò)1×10-4(平均嚴(yán)重故障間隔時(shí)間大于10 000h),由于駕駛桿失效造成任務(wù)中止的概率不應(yīng)超過(guò)1×10-5(平均嚴(yán)重故障間隔時(shí)間大于100 000 h)。
軍用直升機(jī)對(duì)耐久性也有特殊性要求,適用的參數(shù)主要包括總壽命、使用壽命、使用期限、工作壽命、循環(huán)壽命、儲(chǔ)存壽命和首翻期。使用壽命定義為“產(chǎn)品使用到無(wú)論從技術(shù)上還是經(jīng)濟(jì)上考慮都不宜再使用,而必須大修或報(bào)廢時(shí)的壽命單位數(shù)”。軍用直升機(jī)系統(tǒng),“技術(shù)上”主要指可靠性、維修性、測(cè)試性、環(huán)境適應(yīng)性等不再滿足適用性要求;“經(jīng)濟(jì)上”主要指修理費(fèi)用不宜再承受。使用壽命是軍用直升機(jī)系統(tǒng)、分系統(tǒng)或產(chǎn)品常用的耐久性參數(shù)。軍用直升機(jī)系統(tǒng)內(nèi)不可修復(fù)產(chǎn)品,一般規(guī)定使用期限耐久性參數(shù)。結(jié)構(gòu)承受反復(fù)應(yīng)力的產(chǎn)品,大到發(fā)動(dòng)機(jī),小至伺服作動(dòng)器,均應(yīng)規(guī)定循環(huán)壽命耐久性參數(shù)。首翻(大修)期更是軍用直升機(jī)系統(tǒng)必須規(guī)定的耐久性參數(shù),低層次機(jī)電產(chǎn)品(如航空地平儀)也可規(guī)定首翻期要求。
軍用直升機(jī)型號(hào)規(guī)范維修性要求應(yīng)遵循GJB 368A–1994《裝備維修性通用大綱》第4.4“維修性定量要求”和第4.5“維修性定性要求”。在遵循GJB 368A–1994規(guī)定的原則下,參考國(guó)外有關(guān)資料以及結(jié)合軍用直升機(jī)的特殊需求,經(jīng)剪裁后適用的維修性參數(shù)主要包括:定性要求—可達(dá)性、可更換性、可拆卸性、可檢查/測(cè)試、防差錯(cuò)、維修安全性、降低維修技能和戰(zhàn)斗損傷修復(fù)能力。定量要求—平均修復(fù)時(shí)間(MTTR)、最大修復(fù)時(shí)間、平均更換時(shí)間、維修工時(shí)和維修人力。
軍用直升機(jī)型號(hào)系統(tǒng)規(guī)范保障性要求應(yīng)遵循GJB 3872-1999《裝備綜合保障通用要求》第4.3“保障性定量和定性要求”和附錄A2“保障性要求”。在GJB 1909.5-1994《裝備可靠性維修性參數(shù)選擇和指標(biāo)確定要求 軍用飛機(jī)》中可靠性和維修性綜合參數(shù)“可用度”,包括使用可用度、固有可用度、出動(dòng)架次率、再次出動(dòng)準(zhǔn)備時(shí)間等,均為保障性(戰(zhàn)備完好性)的定量要求。保障性是一種能力,如戰(zhàn)備完好性和戰(zhàn)時(shí)利用率,它們是由設(shè)計(jì)和保障資源共同形成的。消化分析有關(guān)國(guó)外軍用航空器系統(tǒng)規(guī)范對(duì)保障性的規(guī)定,建議軍用直升機(jī)型號(hào)系統(tǒng)規(guī)范保障性要求宜包括:定量要求:作戰(zhàn)可用度、固有可用度、執(zhí)行任務(wù)率、出動(dòng)架次率、戰(zhàn)斗再次出動(dòng)準(zhǔn)備時(shí)間等;定性要求:根據(jù)系統(tǒng)的維修級(jí)別確定保障系統(tǒng)及資源(備件、地面標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、訓(xùn)練、資料和人力)的需求,以及特殊保障要求(如海上、沙漠條件執(zhí)行任務(wù))等。
保障性定量要求和可靠性、維修性指標(biāo)密切相關(guān),三者之間需要權(quán)衡優(yōu)化。以戰(zhàn)備完好性的固有可用度為例,可用度的定義是“產(chǎn)品在任一時(shí)刻需要和開始執(zhí)行任務(wù)時(shí),處于可工作或可使用狀態(tài)的概率”。固有可用度僅與故障間隔時(shí)間和修復(fù)時(shí)間有關(guān),可用下式表示: 固有可用度A= MTBF/ (MTBF + MTTR)。該公式表明,如果MTTR(平均修復(fù)時(shí)間)非常小,或MTBF(平均故障間隔時(shí)間)遠(yuǎn)大于MTTR,可用度接近1(100%)。因此,規(guī)定平均故障間隔時(shí)間MTBF時(shí)和平均修復(fù)時(shí)間MTTR時(shí),一定要綜合權(quán)衡考慮,以高效費(fèi)比來(lái)支持軍用直升機(jī)系統(tǒng)的戰(zhàn)備完好性。
軍用直升機(jī)型號(hào)規(guī)范測(cè)試性要求應(yīng)遵循GJB 2547–1995《裝備測(cè)試性大綱》第4.4 “測(cè)試性定量要求”和第4.5 “測(cè)試性定性要求”。結(jié)合軍用直升機(jī)系統(tǒng)特殊需求,經(jīng)適當(dāng)剪裁適用的測(cè)試性參數(shù)主要包括:定性要求(測(cè)試方式):機(jī)內(nèi)自檢測(cè)—飛行前、飛行中、飛行后;自動(dòng)測(cè)試設(shè)備測(cè)試—包括專用自動(dòng)測(cè)試設(shè)備、預(yù)測(cè)與健康管理地面保障測(cè)試設(shè)備;預(yù)測(cè)與健康管理—包括檢測(cè)、報(bào)告、記錄、監(jiān)控。定量要求:故障檢測(cè)率、故障隔離率、虛警率。
軍用直升機(jī)系統(tǒng)是否規(guī)定預(yù)測(cè)與健康管理要求,這里作簡(jiǎn)單的探討。軍用直升機(jī)系統(tǒng)包括復(fù)雜的發(fā)動(dòng)機(jī)以及機(jī)載設(shè)備,以往的測(cè)試性要求是檢測(cè)產(chǎn)品(系統(tǒng)、分系統(tǒng)、設(shè)備)的工作是否正常、性能是否下降至不可接受狀態(tài)。而“預(yù)測(cè)與健康管理”除了繼承上述功能外,增加了功能/性能預(yù)測(cè)以及和地面保障系統(tǒng)協(xié)作配套功能。預(yù)測(cè)功能包括監(jiān)控產(chǎn)品功能/性能下降趨勢(shì)和限壽產(chǎn)品的使用期限。通過(guò)測(cè)試和監(jiān)控信息的傳輸和地面保障系統(tǒng)保持交聯(lián)關(guān)系。隨著目前數(shù)字技術(shù)的飛快發(fā)展,“預(yù)測(cè)與健康管理”是軍用直升機(jī)測(cè)試性要求的發(fā)展趨勢(shì)。
軍用直升機(jī)機(jī)載設(shè)備應(yīng)能夠在軍用直升機(jī)平臺(tái)特殊的誘發(fā)環(huán)境條件下正常工作。典型的軍用直升機(jī)平臺(tái)誘發(fā)環(huán)境有:旋翼高速轉(zhuǎn)動(dòng)引起的正弦振動(dòng)和砂塵、起飛/著陸導(dǎo)致的沖擊、機(jī)動(dòng)飛行引起的加速度/溫度/氣壓等的急劇變化、投放武器和炮擊引起的短時(shí)振動(dòng)/沖擊和污染氣體、不同部位的熱輻射和熱傳導(dǎo)(如直升機(jī)蒙皮附近、發(fā)熱設(shè)備密集部位等)。這些特殊誘發(fā)環(huán)境在編寫軍用直升機(jī)型號(hào)系統(tǒng)和產(chǎn)品規(guī)范時(shí)應(yīng)給予考慮,特別是安裝在軍用直升機(jī)不同部位的設(shè)備和產(chǎn)品。
研制項(xiàng)目軍用直升機(jī)型號(hào)系統(tǒng)規(guī)范應(yīng)事先考慮以后的性能升級(jí)或功用改型的增長(zhǎng)能力,以免在軍用直升機(jī)定型交付使用后,需要性能升級(jí)或改型時(shí)作重大的設(shè)計(jì)改動(dòng)。增長(zhǎng)性主要參數(shù)指標(biāo)宜為:“增加的功能、空間、功率等增長(zhǎng)值和需要具備的條件”。以軍用直升機(jī)系統(tǒng)規(guī)范為例,軍用戰(zhàn)斗直升機(jī)型號(hào)研制項(xiàng)目為了給以后可能改型為偵察機(jī)或其他機(jī)型,就應(yīng)在軍用戰(zhàn)斗直升機(jī)型號(hào)系統(tǒng)規(guī)范中提出增長(zhǎng)性要求:增加的功能—偵察功能;空間—偵察設(shè)備預(yù)留空間增長(zhǎng)值;功率—偵察設(shè)備預(yù)留供電功率值; 條件—外部設(shè)置偵察瞄準(zhǔn)吊艙。再以電子設(shè)備為例,軍用直升機(jī)航電系統(tǒng)和飛控系統(tǒng)核心處理機(jī)應(yīng)規(guī)定增長(zhǎng)能力要求:內(nèi)存預(yù)留增長(zhǎng)容量;處理器預(yù)留運(yùn)算速度和精度余量; 電子模塊預(yù)留增長(zhǎng)能力—接口和插板空間等。
軍用直升機(jī)型號(hào)系統(tǒng)規(guī)范開放性要求是以功能為基礎(chǔ)的開放系統(tǒng)構(gòu)架,硬件和軟件需求是靈活的。好處是可以實(shí)施補(bǔ)救性更改、采納新技術(shù)/新產(chǎn)品、軟件升級(jí)。軍用直升機(jī)電子設(shè)備型號(hào)規(guī)范,由于數(shù)字技術(shù)更新?lián)Q代的飛快發(fā)展,非常有必要規(guī)定相應(yīng)的開放性(或技術(shù)性插入)要求,根據(jù)附加的功能、性能的改進(jìn)或新技術(shù)選擇更合適的功能模塊來(lái)替換現(xiàn)有功能模塊。典型技術(shù)要求為: 開放接口——物理和電氣接口應(yīng)能被替換模塊接受; 開放功能模塊——開放系統(tǒng)構(gòu)架按功能劃分,功能模塊可以擴(kuò)展或升級(jí)。開放性,也可適用于軍用直升機(jī)機(jī)載設(shè)備,如軍用直升機(jī)慣性導(dǎo)航裝置型號(hào)規(guī)范規(guī)定了F3互換性要求(FUNCTION—功能、FORM—外形、FIT—接口),型號(hào)軍用直升機(jī)可以裝備各種渠道提供滿足F3互換性要求的慣性導(dǎo)航裝置。
任務(wù)信息的收集和恢復(fù)以及失事記錄是軍用直升機(jī)系統(tǒng)應(yīng)具備的兩項(xiàng)特殊功能。任務(wù)信息的收集包括飛行數(shù)據(jù)、影像和聲音,和平時(shí)期可以用于飛行教學(xué)、戰(zhàn)時(shí)可用于戰(zhàn)斗總結(jié)。失事記錄相當(dāng)于民用飛機(jī)的黑盒子,飛機(jī)失事后能夠保存完整,在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)射搜尋信號(hào)。這是GJB 6387–2008沒有規(guī)定的要求要素。
軍用直升機(jī)系統(tǒng)是復(fù)雜的軍事裝備,系統(tǒng)包括各種類型的系統(tǒng)(如發(fā)動(dòng)機(jī)、航電系統(tǒng)、飛行控制和管理系統(tǒng)等)和子系統(tǒng)(燃油、供電、液壓等子系統(tǒng)),具有特殊的物理接口和機(jī)械接口。參考國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料, 各系統(tǒng)之間以及系統(tǒng)內(nèi)部之間的接口建議為:物理接口:安裝(武器懸掛物安裝、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)上安裝、設(shè)備安裝,包括安裝間隙和安裝空間等);連接(電氣連接、機(jī)械連接);傳輸(力矩、力、位移、引氣、冷卻);裝載(人員運(yùn)輸、貨物裝載/系留)。電氣接口:信息(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸、通信傳輸、視頻數(shù)據(jù)、模擬電氣信號(hào));供電(電源)。
軍用直升機(jī)是復(fù)雜的武器裝備。新型號(hào)研制項(xiàng)目的系統(tǒng)規(guī)范的設(shè)計(jì)驗(yàn)證就更為重要,關(guān)系到可承擔(dān)的研制風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)外有關(guān)資料提出航空器系統(tǒng)規(guī)范遞增驗(yàn)證的概念和要求,即按研制里程碑(系統(tǒng)需求評(píng)審SRR、系統(tǒng)功能評(píng)審SFR、初步設(shè)計(jì)評(píng)審PDR、詳細(xì)設(shè)計(jì)評(píng)審CDR、首次飛行評(píng)審FFR、系統(tǒng)驗(yàn)證評(píng)審SVR。)進(jìn)展確定驗(yàn)證事件,通過(guò)驗(yàn)證事件使得設(shè)計(jì)不斷完善,也隨驗(yàn)證置信度不斷提高,使得研制結(jié)束時(shí)性能滿足要求。借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn),軍用直升機(jī)研制項(xiàng)目型號(hào)系統(tǒng)規(guī)范的設(shè)計(jì)驗(yàn)證應(yīng)貫穿在整個(gè)研制階段中(主要考慮方案論證階段和工程研制階段),隨著研制階段的進(jìn)展通過(guò)適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)方法驗(yàn)證實(shí)際達(dá)到的要求和規(guī)定要求的差異,采取改進(jìn)措施使得差異不斷減小,確保在研制結(jié)束時(shí)軍用直升機(jī)研制項(xiàng)目系統(tǒng)的性能符合規(guī)定的要求。 設(shè)計(jì)驗(yàn)證是在研制階段關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)通過(guò)不同的試驗(yàn)方法或綜合來(lái)實(shí)現(xiàn),主要適用的方法有以下幾種。
檢查:檢查技術(shù)文件、圖樣、產(chǎn)品等;
分析:數(shù)據(jù)分析、設(shè)計(jì)方案分析、專項(xiàng)分析等;
演示:實(shí)體演示等;
模擬:數(shù)學(xué)建模仿真、物理建模仿真、半物理建模仿真試驗(yàn)等;
試驗(yàn):試驗(yàn)室試驗(yàn)、地面試驗(yàn)、飛行試驗(yàn)、特殊試驗(yàn)等。
以上要求要素以及驗(yàn)證要求,是在國(guó)外有關(guān)航空系統(tǒng)規(guī)范編寫指南和國(guó)內(nèi)航空產(chǎn)品規(guī)范的相關(guān)要求基礎(chǔ)上進(jìn)行探討,具有一定的先進(jìn)性和可操作性。因此,可在編寫新型軍用直升機(jī)型號(hào)規(guī)范中參考使用,使得型號(hào)規(guī)范更能體現(xiàn)軍用直升機(jī)研制項(xiàng)目的特殊需求。