李藍天

（航宇救生裝備有限公司，中國航空救生研究所，襄陽 441003）

1 引言

我國航空工業(yè)標準化體系的建設(shè)，最早以前蘇聯(lián)標準為藍本。20世紀中葉，針對我國航空工業(yè)標準化體系建設(shè)落后的情況，航空航天相關(guān)部門參考前蘇聯(lián)航空工業(yè)標準，并得到政府部門的支持，從前蘇聯(lián)引進了飛機總體設(shè)計、航空供氧防護裝備和工藝裝備規(guī)格等標準資料。20世紀80年代，隨著中美政治關(guān)系的緩和，我國航空工業(yè)標準化建設(shè)的參考體系逐漸轉(zhuǎn)向西方。1980年10月，中國航空綜合技術(shù)研究所在兩國政府支持下，通過美國標準化協(xié)會順利引進超過43000多項飛機設(shè)計領(lǐng)域的全套美國軍用標準。作為全球航空工業(yè)標準化建設(shè)最先進和最完善的國家，美軍標的引進真正拉開了我國航空軍品研制生產(chǎn)標準化的序幕。我國航空供氧防護裝備的標準化建設(shè)也正是在這一階段取得了矚目的成果，期間共引進美國航空供氧防護軍用標準超過30項，涵蓋氧源標準、氧氣傳輸系統(tǒng)、呼吸設(shè)備、試驗等多個專業(yè)。直至今天，我國航空供氧防護裝備標準超過一半以上或參考、或部分采用、或直接翻譯自美國軍用標準。

航空供氧防護裝備是保證飛行員在飛機高空高速飛行過程中安全和正常工作，最大限度發(fā)揮人機功效的高科技產(chǎn)品，技術(shù)密集是供氧防護裝備的最大特點。2011年以來，隨著殲–20先進國產(chǎn)四代機的出現(xiàn)，新一代戰(zhàn)機對供氧防護裝備的技術(shù)要求也不斷提高。實際上，美軍F22飛機大面積停飛的原因就是其氧氣系統(tǒng)故障，后經(jīng)相關(guān)部門研究，認為此次故障是由航空供氧防護裝備的部分產(chǎn)品研制標準缺失，以及原有標準落后于最新技術(shù)發(fā)展所導致的。原有標準已經(jīng)難以適應(yīng)最新供氧防護裝備的技術(shù)發(fā)展，若繼續(xù)采用原有標準將可能對戰(zhàn)機的性能及飛行員的生命安全造成嚴重威脅。針對該問題，本文將對航空供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)升級的趨勢進行分析，同時針對中美俄三國在該領(lǐng)域的標準化建設(shè)進行對比研究，總結(jié)他們的差距和不足，并對我國航空供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)的標準化建設(shè)提出相關(guān)建議。

2 航空供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)升級的大趨勢

隨著先進四代機的出現(xiàn)，戰(zhàn)斗機的性能不斷提高，高空、高速、高過載的特點使得飛機對供氧防護裝備的技術(shù)要求也越來越高。高空低總壓、加壓抗過載已經(jīng)成為供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)新的技術(shù)發(fā)展趨勢。氧氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)和氧源系統(tǒng)是航空供氧防護領(lǐng)域的核心設(shè)備，本文將通過分析這兩類核心系統(tǒng)的最新技術(shù)進展，說明我國供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)升級的最新趨勢。

2.1 氧氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)

氧氣調(diào)節(jié)器是氧氣系統(tǒng)的核心設(shè)備。據(jù)調(diào)查，我國現(xiàn)役飛機所使用的氧氣調(diào)節(jié)器均為機械式結(jié)構(gòu)，其缺點是氧調(diào)器吸氣阻力大、調(diào)節(jié)精度低、體積大、質(zhì)量大、維護不便。另外受結(jié)構(gòu)限制，機械式氧氣調(diào)節(jié)器和抗荷調(diào)壓器無法實現(xiàn)供氧、代償、抗荷等功能的完全聯(lián)動。隨著自動控制技術(shù)、高精度傳感器技術(shù)和微型控制電機技術(shù)的發(fā)展狀況，電子式氧氣調(diào)節(jié)器已經(jīng)成為氧氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的研發(fā)熱點。按照現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展狀況，在2025年前，我國電子式氧調(diào)器將完全取代傳統(tǒng)機械式氧調(diào)器，成為氧氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)升級的大趨勢。在此趨勢下，原有的航空航天工業(yè)標準HB 6504—1991《氧氣調(diào)節(jié)器通用規(guī)范》，以及其他相關(guān)標準已經(jīng)難以適應(yīng)電子式氧調(diào)器的技術(shù)要求，急需提出新的標準。

2.2 氧源系統(tǒng)

分子篩制氧是對氧源系統(tǒng)升級的最新趨勢，目前該技術(shù)已經(jīng)配套多個先進型號戰(zhàn)機的氧氣系統(tǒng)，并能夠?qū)崿F(xiàn)在飛機座艙高度8km以下不受時間限制地向飛行員供給混合氧。針對高度在8km以上，國內(nèi)之前常用14.8MPa的氣態(tài)氧源，但隨著四代機的出現(xiàn)，飛機的機動能力大幅度提高，國際先進氧氣系統(tǒng)和國內(nèi)研制的系列飛機氧氣系統(tǒng)采用20.6MPa的高壓氣態(tài)氧源，使可用氧氣貯量成倍增加。由于高壓氧氣開關(guān)是機載氧氣系統(tǒng)控制氧氣接通與斷開的重要配套成件，隨著其配套各種機型的氧氣系統(tǒng)，對高壓氧氣開關(guān)提出更高更新的要求。因此，原有的航空航天工業(yè)標準HB 7588—1998《氧氣開關(guān)通用規(guī)范》和國軍標GJB 308—1987 《12000～18000米高空加壓供氧防護裝備》等標準已經(jīng)不適用于新型氧源系統(tǒng)，急需改進。

智能化、綜合化、模塊化、小型化是航空供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)升級的大趨勢，原有的國軍標、航空航天工業(yè)標準和強制性國標等已經(jīng)嚴重不適應(yīng)技術(shù)的最新進展，甚至對航空供氧防護裝備的技術(shù)進步還有抑制作用。因此，在中國航空供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)升級的大趨勢下，積極更新原有標準，加快制定適應(yīng)最新供氧防護技術(shù)要求的新標準極為迫切。

3 中美俄航空供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)標準化體系建設(shè)情況

3.1 美俄兩國航空供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)標準化體系建設(shè)

美國航空航天工業(yè)協(xié)會是美國航空航天標準化建設(shè)的牽頭部門，目前擁有112個常規(guī)成員單位和174個聯(lián)絡(luò)成員單位，涵蓋了所有的商業(yè)、軍用和公務(wù)飛機、直升機、空間飛機制造等領(lǐng)域。美國AIA董事會于2003年成立了航空航天標準化未來工作組，全面審視航空航天標準化體系。在美國航空航天領(lǐng)域，航空供氧防護裝備標準化建設(shè)的重要性僅次于飛機總體和結(jié)構(gòu)設(shè)計。

美國航空供氧防護裝備的標準主要由洛馬公司和波音公司牽頭制定。目前美國航空供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)的軍用標準高達59項，包含氧源、呼吸設(shè)備、管路、試驗等專業(yè)，是航空供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)全球最完善的行業(yè)標準，世界上絕大多數(shù)航空航天強國的供氧防護裝備行業(yè)標準均或多或少參考過美國軍用標準。美國在該領(lǐng)域之所以能夠取得如此先進的成果，很大程度歸功于其完善的行業(yè)標準，以及高效的標準化建設(shè)組織。

俄羅斯航空供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)的標準建設(shè)資料較少，目前僅查到其在該領(lǐng)域的標準總共25項，其中大部分繼承于前蘇聯(lián)標準。

3.2 我國供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)標準化體系建設(shè)

從時間上看，我國供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)標準化體系建設(shè)在建國初期以前蘇聯(lián)標準為藍本。到20世紀80年代，隨著中美政治關(guān)系的緩和，我國航空供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)標準化建設(shè)逐漸轉(zhuǎn)向西方，這期間我國引進美國航空供氧防護軍用標準共超過30項。

從標準制定機構(gòu)上看，我國航空供氧防護裝備制造商數(shù)量眾多，且涉及各個不同的利益相關(guān)方，因此我國并沒有統(tǒng)一的航空供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)標準綜合協(xié)調(diào)和戰(zhàn)略管理機構(gòu)。由于歷史遺留問題，各制造商包括相關(guān)軍工單位在內(nèi)的利益相關(guān)方各自為政，他們都曾制定過自己的企業(yè)標準，使得這一領(lǐng)域標準數(shù)目繁多，層次參差不齊，同時存在嚴重的重復(fù)問題，這對我國航空供氧防護裝備的產(chǎn)業(yè)升級起到了嚴重的負面作用。

4 中美俄航空供氧防護裝備標準及對比分析

由于國內(nèi)外航空供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)標準數(shù)目眾多，本節(jié)對具有代表性的中美俄三國供氧防護準備領(lǐng)域的數(shù)量、專業(yè)分布和標準特點進行分析，如表1所示。

5 中國航空供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)標準化建設(shè)存在的問題

標準是航空供氧防護裝備設(shè)計、制造、維護和使用的唯一且最大的單一技術(shù)來源，尋找國內(nèi)外標準化建設(shè)的差距與不足，對我國航空供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)升級具有重要意義。通過本文分析，可以發(fā)現(xiàn)我國的標準化建設(shè)存在以下三個方面問題：

一是缺乏統(tǒng)一的標準化建設(shè)領(lǐng)導和管理機構(gòu)?？哲姟⒑娇展I(yè)部門、民航部門及制造商曾制定過多個標準，導致這一領(lǐng)域標準層次參差不齊，重復(fù)嚴重，使標準的使用效率嚴重降低。

二是落后于最新技術(shù)發(fā)展水平及國外同行。由于我國一半以上的標準均參考或等效于美軍標，隨著技術(shù)發(fā)展，在美國對應(yīng)的標準已經(jīng)更新和廢止的情況下，多項國內(nèi)標準仍未修訂。

三是我國航空供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)的標準制定曾長期存在為了制定而制定的情況。在當時的歷史條件下，由于國內(nèi)缺乏相關(guān)技術(shù)條件，所以導致某些標準直接翻譯并參考國外標準，產(chǎn)生雖然制定了標準，但因為技術(shù)條件限制卻難以實施的尷尬局面。

表1 中美俄航空供氧防護裝備標準對比

6 意見和建議

通過分析中美俄航空供氧防護裝備領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)標準，可以發(fā)現(xiàn)，我國在該領(lǐng)域的標準化建設(shè)較為落后，而且更新緩慢。這些問題嚴重制約了我國航空供氧防護裝備的產(chǎn)業(yè)升級。針對這些問題，提出以下三個方面的建議，供標準編制機構(gòu)進行參考：

一是針對我國航空供氧防護裝備標準層次參差不齊、重復(fù)嚴重的現(xiàn)狀，整個航空供氧防護裝備制造商應(yīng)該成立一個統(tǒng)一的產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略管理機構(gòu)。其主要作用是協(xié)調(diào)軍隊、民航、軍工企事業(yè)單位，從全局的角度綜合修訂標準及調(diào)整標準編制基礎(chǔ)機構(gòu)，負責確立行業(yè)標準的優(yōu)先順序和側(cè)重點，制定適用于全行業(yè)的解決方案。

二是結(jié)合國情及各制造商的技術(shù)條件，緊跟我國航空供氧防護裝備產(chǎn)品型號的最新技術(shù)進展，積極開展標準修訂工作。在標準編制工作過程中，應(yīng)符合國內(nèi)技術(shù)條件，杜絕盲目引進國外技術(shù)標準，努力編制出真正符合我國國情及技術(shù)條件的標準。

三是在國企改革的大趨勢下，我國航空供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)越來越市場化、國際化。為了提高我國供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)的競爭力，應(yīng)按照商業(yè)化思維審視標準的編制工作，將往常的關(guān)注焦點從頒布標準所花費的成本轉(zhuǎn)移到標準化對整個航空供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)升級應(yīng)發(fā)揮的最大效益上來。

四是在制定標準的過程中，應(yīng)盡可能地吸引更多的利益相關(guān)方，包括主機廠所、軍貿(mào)部門、民機制造商和空軍等多方參與，這樣可以使得標準更易于被廣泛理解，也可以更易于被相關(guān)利益方所接受。

7 結(jié)束語

航空供氧防護裝備直接關(guān)系到飛行員戰(zhàn)時及訓練中的生命安全，也關(guān)系到飛機戰(zhàn)斗力的提升，是飛機作戰(zhàn)的必備裝備。本文基于我國供氧防護裝備的最新科技發(fā)展，分析了中美俄三國在該領(lǐng)域的標準化體系建設(shè)情況，指出了我國標準化建設(shè)中的不足，并針對標準化建設(shè)提出相關(guān)建議。在我國航空供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)升級的趨勢下，我國航空供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)應(yīng)設(shè)置一個能夠引領(lǐng)全行業(yè)的戰(zhàn)略管理機構(gòu)，督促全行業(yè)重視標準建設(shè)工作，積極維護這一行業(yè)中最重要的技術(shù)載體。這對加快我國供氧防護裝備產(chǎn)業(yè)升級，提高國際競爭力，縮小與美俄等國的差距都具有重要意義。