航空设备（共10篇）
航空设备 篇1
摘要：近年来航空公司在采购飞机的活动中, 除了注重对飞机和发动机的选择, 还对电子设备的分析与评估越来越重视。对电子系统供应商以及电子系统型号的选择, 已经越来越难通过简单的权衡来解决。随着时代的发展, 航空公司应用了多种不同的理论和方法来实现最优设备的选择, 也积累了一些实践经验。其中一种比较成功的方法, 就是APH (层次分析法) 。本文将对此方法在航空电子设备选型中的应用做初步探讨。
关键词：飞机选型,设备选装,层次分析法
1 BFE项目的确定
要进行航空电子设备的选型, 首先要了解什么是BFE项目。Buyer Furnished Equipment, 买方提供的设备, 简称BFE。在BFE项目确定之前, 首先需要确定飞机哪些项目需要选型。飞机制造商为便于航空公司选定飞机系统和设备的配置以满足航空公司的客户化要求, 在取得型号合格证的基础上建立了一套飞机构型文件, 其中的文件之一为标准规范文件或构型规范文件, 即飞机的初始适航必须满足该文件规定的构型和性能要求[1]。
在确定了飞机系统和功能配置后, 就可以进行选型项目的另一个主要部分, 设备选型项目, 其中最重要的就是BFE项目, 即要由航空公司提供的设备, 而航空公司不可能提供此种设备。此类设备有很多, 如电子设备、厨房、座椅、货舱装载系统、发动机等都在BFE项目之内。通常飞机制造商会提供一份符合型号合格证要求的飞机设备选型文件供航空公司参考。航空公司可以通过此文件, 选择合格的设备供应商和自己需要的设备, 通过对供应商服务和设备性能的综合评估, 从中选择最优设备, 完成飞机构型的客户化。此文件中的构型设备都已符合初始适航的要求。由于BFE项目设备不是由飞机制造商提供, 飞机制造商仅在设备交付时完成装机工作, 所以设备价格的谈判与合同的签订也只与设备生产厂进行, 飞机制造商不参与, 但可提供咨询服务。一般BFE项目都是竞争厂家多, 购买数量多, 总价高的设备, 便于航空公司通过谈判节省购机成本。
2 应用层次分析法评估电子设备的基本原理
确定了BFE项目, 也就确定了哪些航空电子设备可以加入选型, 进而可以从这些待选设备中, 使用合适的分析方法选出最合理的设备。层次分析法, Analytic Hierarchy Process, 简称AHP, 是由萨蒂教授于20世纪70年代初提出。是将与最终决策有关的元素分解成目标、准则、方案等层次, 在此基础上进行定性和定量分析的决策方法。引入我国后, 在一些大型工程项目与民航飞机的选型评估中得到了成功的应用。它的一个基本思想, 是把一个复杂的多目标决策问题作为一个系统, 将目标分解为若干个基本的、决定性的评估准则, 进而分解为多指标的若干层次, 利用对这些指标的模糊量化方法对其进行排序, 最终做出方案决策的系统方法。根据需要, 可以建立多层的层次评估模型。并对各准则加以相对权重, 以体现对总目标的影响程度。这样, 我们就可以通过对所建立的层次分析模型中的各项评估指标逐项进行计算, 所得最终权重最大者即为最优方案, 使评估选型变得简单易行。
图1所示的四层层次分析模型为一种通用的航空电子设备分析模型。航空公司可对模型的结构, 按照本公司的飞机型号, 经营方针和系统的复杂程度进行修改。如此, 在进行具体的评估选型时, 就可获得针对性的评估分析模型。
目标函数为层次分析模型的目标层A。在对航空电子设备进行评估选型时, 最终需要的最佳电子系统, 就是从这些预选方案中来选择、确定。评估分析的目标需要从目标函数的定义上得到准确的体现, 公司的策略思想也需要从中得到体现。通过对每个评估指标的对比判断, 可将A比B的优劣用1-9的分值来表示。
根据目标函数 (目标层A) 的定义, 选定以性能B1、可靠性B2、维修性B3、成本B4作为模型的准则层, 这4个评判标准是建立在对航空电子系统的各种要求的反复斟酌的基础上, 是用来判断系统是不是最佳的依据。当然, 根据不同的公司要求, 可以确定不同的评估准则, 但必需能够充分地说明系统的总体性质。
第三层C层为指标层。它是目标层B的子层, 用来细化B层的评估指标, 以衡量设备的性能优劣。同样, 这些下级指标也可以根据不同的情况来调整、设定。在对这些指标进行评估时, 公司的决策部门对于设备的侧重点是通过增减各评估指标的相对权重来实现的。例如, 如果更看重电子设备的性能, 对于成本要求较低, 则前者的权重相对于后者可以更高;反之, 如果成本是首要考虑的因素, 设备性能相对要求较低, 则成本这一准则的权重就可以较高。这样, 公司的战略发展要求等主观因素与设备的标准性能等客观因素就能在同一个层次分析模型中得到体现, 在整个航空电子设备的选型过程中, 航空公司对设备要求的侧重点就能传导到最终的最优方案上。
方案层D是模型的最下面一层。它是由BFE项目确认的几个设备生产厂家, 提出符合航空公司要求的待选设备。航空公司将这几个设备最为初选方案, 通过对B、C层的深入评价, 最终确定出最佳的电子设备。
在实际的评估选型中, 为了保证评估准则的准确性以及相对权重分配的合理性, 可以事先组织各参与选型的部门 (如工程部, 航材处, 选型处等) 讨论, 综合各部门的意见, 使最终的评估准则和相对权重更合理。航空公司的经营理念和发展思路也能得到更好的体现。显然, 由于各航空公司的评估准则和相对权重的不同, 所得出的最终选型决策也是不同的。
应用层次分析模型, 可以有机的结合客观的技术参数与主观的分析判断, 可以把航空公司的经营思想、发展发展方针与电子设备的技术指标结合在一起, 通过计算得出各评估方案的优劣顺序, 使航空公司可以更准确、更客观地决定选用哪个电子设备。对航空公司未来的运营、发展打下良好的基础。
参考文献
[1]周洪典.飞机BFE项目选型初探[J].航空运输, 2007 (10) .
航空设备 篇2
在生产加工过程中，各种设备往往彼此孤立，相互间缺乏联系，使得生产流程变得十分冗长，同时也浪费了设备资源，使得设备的潜在产能处于未被充分开发的状态。此外，在设备的使用及后续维修过程中，也缺少必要、连续的信息记录和相关数据库。有关于某一设备的具体资料、维修信息难以完整系统地呈现，使对设备运行状况的掌握抽象化、复杂化，使设备的维修盲目化，由此增加了企业对设备的维护成本，占用了企业资金，不利于企业经济效益的提高。
1.2加工准备时间长，限制设备加工效率
由于当前航空制造企业在生产加工的流程、路线设置方面的水平仍处于相对落后状态，由此引发了设备的高度自动化与加工工艺方法落后之间的矛盾。这一矛盾常常体现为工艺参数的不合理设置、后期的反复修改而引起的时间浪费，以及在加工生产过程中进行人为干预从而使设备运行效率不佳，并最终使得加工效率降低的现象。加工工艺的落后将为设备加工效率设置“天花板”，从而也会对加工技术的发展形成制约。
1.3在设备管理过程中缺乏科学观念
航空设备 篇3
“我很渴望用视频会议来解决这些问题，但是公司的行政管理部门总是说配套设备费用很高，就作罢了。”Gary习惯性地皱皱眉、耸了耸肩。
“这其实就预示着我们有更为广阔的市场发展空间。”LifeSize全球市场营销高级副总裁Colin Buechler强调到。没错，LifeSize正是一家视频会议设备提供商。不过和同行不同的是，他们致力于提供人们方便用并且能用得起的高清视频设备。这也是为何他们起步稍晚，却能在几年内问鼎行业前三，并且在100多个国家获得了15万个客户的一致认同的根本原因。
只聚焦于核心需求
事实上，就在前几个月，LifeSize刚刚宣布完成了对意大利视频会议提供商Mirial的收购。此次收购意在进入全新的移动视频服务市场。届时，移动电话如iPhone和安卓系统的系列产品，以及平板电脑上都将可以通过LifeSize的软件技术支持，享受全球范围内的任何时间和地点的高清视频业务。
看上去似乎只是LifeSize招兵买马拥抱移动互联时代的一条佐证，不过了解视频会议设备行业的人都知道，这个全球年收入不到30亿美元的专业市场一直由几家大公司垄断。其产品价格和技术性能一样高不可攀，商业模式基本都是固定设备加顶级服务，主打高端企业用户。因此像LifeSize这样聚焦于提供高性价比产品，并主动贴近移动互联终端的企业，在这个行业的确与众不同。
其实这也正是LifeSize可以突围众多强手的关键原因。LifeSize的CEO兼创始人Craig Malloy是个行业先锋者。早年这位前海军少尉创办了ViaVideo公司，虽然他不是专业技术人员，却因为看好了视频会议成本必将不断下降的趋势，将自己的小公司打理得有声有色，别人需要7万元的设备，他们1万元就能制造出来，性能还不输于对方。而两年后随着这家公司被视频行业巨头宝利通看中并收购，他也得以进入其中并任职视频通信部高级副总裁和总经理。可是在往后的4年中，Craig先生一直被自己最初的梦想所困扰，他的理想是生产和销售性价比更高的视频会议设备，而这一点一直不能被当时任职的公司所接受。
于是，他再次辞职创业，LifeSize应运而生。
正是2003年，视频通信设备行业爆发性增长，众多巨头如：思科和IBM都加入战局，这对刚刚起步的LifeSize公司来说可以说是逊色在起跑线上。
“我们是可以降低成本，但客户最重视的还是使用效果，如果仅仅是主打价格战其实没有什么意义。”Colin Buechler表示。实际上，从一开始创业，LifeSize就将宝压在了高清视频会议产品领域，其2005年全球首个推出的ROOM系列产品，获得了极大的成功。不仅仅是会议效果获得了前所未有的提升，更由于其解决方案涉及了个人电脑应用、三屏会议室应用，以及视频会议应用等几大领域。从而能够为用户提供一个完整的高清视频解决方案。
这种被称为网真的高清视频技术，就是让参与其中的人在开会时有一种真切的临场感，可以捕捉对方细微的面部表情，就像是两个人隔着玻璃门在说话。
正是有了这样独特的创新性产品，使得LifeSize很快可以杀出重围，奠定了自己的江湖地位，迄今为止市场占有率已经达到了10%左右，并且其客户量正在以每季度约800家的速度持续递增。当然，一边保持产品上的行业领先，同时还要做到性价比优势，一直是重大挑战。LifeSize在芯片和关键设备领域保有自我研发技术，是其能够获得更低成本的核心优势，同时更多采取渠道代理模式也能有效控制公司整体成本开支。
那么，可有LifeSize舍弃的？答案是其他辅助和外围设备，比如：音响设备和办公设备等配套——而这正是其他视频设备厂商提供的服务中所包含的。要知道，在一个垄断色彩浓郁的行业，拆分有时候比整合更重要。只聚焦于满足客户的最核心需求，其他的交由客户自由选择，大大提高了LifeSize产品的便利性和性价比，从而使得很多中小企业也可以随心应用。
这其实并不陌生，正如西南航空，那个因提供有限制性的高性价比的创新服务而颠覆行业商业模式的佼佼者。
这样的灵活性也使得LifeSize深受新兴市场消费者的青睐。
以中国国内为例，作为全球第二大视频会议市场，一直以来中国市场的竞争都异常激烈，除了国外大厂商纷纷布阵之外，很多本土厂商也加入其中。但LifeSize已经成功吸引到包括海尔集团、中国电信、好孩子等知名企业的采用。而下一步，其基于云计算平台下的创新产品也将在中国进一步发力。
不断开拓新大陆
如今，如何预估和满足客户自己都不知道的潜在需求，已经成为LifeSize发展的重要动力。Colin Buechler认为：与其他厂商相比，LifeSize关注最多的不仅是硬件设备，还有创新技术带给人们的真实的沟通应用。
2011年7月23日，LifeSize发布了基于云计算的高清视频会议平台的Connections系列产品。没有那么多复杂的IT设施，也许你只是拥有一台个人电脑，在这个系统运作下就可与员工，以及客户进行随机随时的高清晰度交流。
LifeSize大中华区总经理叶新年透露说，这些新品的概念和创意其实都来自于客户。对于很多长期客户，他们都会采取案例分析的服务方法，将企业的情况做一个细致的分析，从售前评估、安装服务到不间断的技术支持，不仅仅是为客户提供一套合适的产品，而是一项长期的投资保护。实际上即便在产品使用寿命终止后，客户还可以获得最长达5年的技术支持。
“未来我们不仅仅是在视频会议领域，而是在整个需要运用视频技术的领域都有自己的市场空间。”Colin Buechler激动地表示。
对于这一点，创始人Craig Malloy也早有大胆地创想，他曾表示：在医疗、远程教育乃至政府部门，以及贸易和电子商务等领域，基于高清视频通讯的办公方式都可以大力提倡。例如若能把高清视频通讯解决方案的成本再降低一些，以后的呼叫中心就可能“抛弃”语音电话沟通，通过视频的方式进行运转。很多面试和人力资源工作也可以借助视频异地进行，这些新兴的应用最终则可能会引发整个市场的爆发式增长。目前在中国市场，LifeSize不仅在远程教育领域里有了长足的发展，与中欧国际商学院、宁波诺丁汉大学等有了成功的合作，与政府部门的合作也正在逐步展开，在公安边防领域也已经有了不错的尝试。未来叶新年还相当看好在整个高速公交领域与地方政府的下一步合作。
正是有了这样从不固步自封的理念和深入终端的意识，使得近年来LifeSize的市场份额逐年提升。即便是在2008年全球经济危机肆虐之际，LifeSize年销售额增长也达到150%。2009年和2010年再次大幅度提升，可谓逆势飘红。2009年，罗技宣布以4.05亿美元现金收购LifeSize公司，而此举在外界看来也使得LifeSize能够获得更多的研发资金并且能够更快降低自己的供应链领域的成本。
Colin Buechler认为：借助罗技在整个IT产业界硬件和分销领域的优势，LifeSize作为独立子公司，既可以保持自己的创新特色，又有了更强的产业链支持，特别是对于进入移动终端领域，无疑是拥有了强大的推动力。而LifeSize一直提倡的高清视频民主化运动或许也将基于此次并购改变行业的未来。
航空导航设备的现状与发展 篇4
目前, 空中导航技术地标导航、无线电罗盘导航、塔康导航、雷达导航、惯性导航、卫星导航等, 各种方法各有优点、缺点, 三代战机上都装有这些导航设备, 各种方法都能很好地得到应用。在和平时期空中导航问题已经得到很好的解决, 一般情况下都能做到准时、沿线飞行, 做到0米、0秒误差。但是, 在非常时期, 如果导航设备受到干扰, 情况就变得十分复杂, 不光准时、沿线受到影响, 就连能否找到海上目标、能否安全返航都会有问题, 所以, 研究现代导航设备在受到干扰情况下的应用, 找到设备的不足, 对设备提出改进意见就十分重要。本文就导航设备的特点、优缺点、改进意见作以下分析。
1 地标导航
大多数导航设备, 最大的问题是容易受到对方的干扰, 受到对方的干扰后不能正常使用, 或受到欺骗性干扰有可能飞到敌防空区域等不利的地方。地标导航, 最大的优点是不受干扰, 可靠性强, 只要认清地标, 就能完成任务, 在电子设备受到干扰之后, 就显得特别重要;缺点是海上飞行时, 地标少、受能见度影响大, 地标易认错, 对飞行员的导航技术要求高, 对现代导航技术应用习惯的飞行员来讲, 应用地标导航显得很难。
要提高飞行人员的地标领航能力, 首先, 要做到充分利用海上地标。虽然海上地标少, 但是海上还是有地标的, 做飞行计划时, 尽量利用岛屿地标, 把岛屿作为基本点, 通过基本点时飞机高度不要太高, 一面看不见地标。其次, 要十分熟悉飞行区域的地标。机场在陆地时, 机场周围的地标, 在飞机出航、返航时还是有用武之地的。特别是电子设备受到干扰之后, 地标就有特殊的作用。地标辨认能力来源于平时的训练, 专门安排地标导航训练可能性不大, 可以结合日常飞行训练, 在起飞、着陆阶段, 对于机场周围、飞行区域的地标, 运用领航时钟、磁罗盘、空速表等传统仪表进行推测, 仔细辨认, 熟练掌握这一地区的地标特征、辨认方法, 特别是一些明显地标, 牢记在心, 做到就像在熟悉的城市里走路一样穿梭自如。最后, 要充分利用雷达搜索地标的功能。在能见度不好, 离地标太远时, 可以打开雷达看一下地标。但是, 要在心中有数的情况下开雷达, 在推测的基础上, 基本明确地标大约在什么地方, 才开雷达, 明确地标位置之后立即关机, 雷达开机时间太长容易受到干扰。虽然, 地标导航很原始, 掌握起来也很难;但是, 对于作战飞机在受到敌方电子干扰时, 还是一种可靠的方法, 只要平时加以重视, 勤练习, 就一定能取得良好的效果。
2 无线电罗盘导航
无线电罗盘导航, 是利用飞机上的设备与地面导航电台之间建立方位关系, 与多个地面台建立方位关系可以定位, 从而实现导航。他是复杂气象、夜间条件下进行导航的基本方法。我国已经建立了众多的地面导航电台, 所有三代战机上都装有无线电罗盘接收机。我们应充分利用无线电罗盘设备, 在其他设备受到干扰时, 还能够引领飞机归航。无线电罗盘的工作频率范围是150~1749.5 k Hz, 工作距离短, 地面导航电台分布广, 要对他们进行干扰, 地区范围要广, 频率范围要宽, 增加了敌方的干扰难度。历史上对无线电罗盘进行干扰的事例不是很多, 既然已有众多的地面导航台资源, 飞机上又装有无线电罗盘接收机, 就应充分利用。
无线电罗盘导航最大的缺点是, 误差大, 有山地、海岸、夜间效应。但是, 一般无线电罗盘的测角误差不大于3°, 当飞机与电台距离60 km时, 定位误差3 km左右, 这对于导航来讲已经可以了, 能够做到不迷航, 起飞着陆时, 应用好无线电罗盘能够很好地起飞、着陆。在和平时期, 由于飞机上有了惯导、卫星等自动导航设备, 传统的地标、无线电罗盘就用得很少, 传统的导航方法能力下降, 对设备的依赖性增大。
为了提高无线电罗盘的导航能力, 可以在不执行重大任务、空域飞行时, 加强对传统导航的方法训练。执行重大任务自动导航系统正常工作时, 也可以打开无线电罗盘, 进行无线电罗盘的定位、进入预定方位线、向电台飞行、背电台飞行等方法的训练, 锻炼无线电罗盘导航的能力, 积累无线电导航的经验。
3 塔康导航
所有三代战机上都装有塔康接收机, 一线机场都装有地面塔康台。塔康导航建立了飞机与地面塔康台之间的方位与距离关系, 在跑道延长线上建立了飞机与跑道之间的偏差角关系, 从而能够确定飞机位置、完成起飞着陆的导航工作。除了陆地有塔康台外, 航母上也有塔康台, 这样飞机在航母周围航行时也能应用塔康导航系统。塔康的工作频率范围是962~1213 MHz, 与无线电罗盘的工作频率不重合, 当无线电罗盘受到干扰时就可以用塔康, 当塔康受到干扰时就用无线电罗盘, 再配以大型明显地标, 没有自动导航系统一样能很好地完成导航任务。虽然塔康系统是一个很好的导航系统, 但是在我国发展晚, 当装备塔康系统时已经有了惯导等导航系统, 塔康系统没有得到很好地发展。为了较好地应用塔康系统, 作为一个完善的导航备份系统, 应在以下几个方面加以改善。
第一, 建成近距导航系统。塔康能定位, 完成了导航的基础工作, 但飞机的应飞航向、未飞时、未飞距、偏航距、预达时刻等导航数据需要飞行人员自己计算, 这对飞行人员的计算能力要求很高, 既要快速又要准确, 飞行人员必须经过一定的训练才能达到要求。现在三代战机上都装有导航计算机、综合显示器。导航计算机可以以飞机位置为基础, 结合其他设备的数据计算出飞机的应飞航向、未飞时、未飞距、偏航距、预达时刻等导航数据在综合显示器显示出来, 组成一个近程塔康自动导航系统, 减小飞行人员的空中计算量。在其他自动导航系统不能使用的情况下完成导航任务。
第二, 增加地面塔康台数量。目前地面塔康台数量不够, 只有几个主要机场上装有地面塔康台。应在主要航路上、海岛上增加一定数量的地面塔康台, 塔康的工作距离有几百公里, 安装几十个地面塔康台就能覆盖很大一个地区。
第三, 与航母建立联系。航母装有塔康台, 航母本身也有位置, 在飞机与航母之间建立数据关系, 把航母位置、方位与距离数据传给飞机, 飞机计算机在此基础上进行各种导航计算, 供飞行员使用。
第四, 加强塔康导航方法的训练。目前, 塔康系统是以方位与距离为基础得出的飞机位置。有了飞机位置, 就可以以两个飞机位置为基础, 量出飞机航迹方向, 量出偏航角, 求出新的应飞航向, 修正飞机沿航线飞行;有了飞机位置, 可计算出飞机地速, 算出到达预定点的预达时刻, 调整飞机速度, 做到准时到达;有了地速、航迹角, 再从航向罗盘上读出飞行方向、空速, 就可以用领航计算尺计算出空中风, 再根据空中风计算下一段航线的应飞航向, 从而完成下一段的导航任务;空域飞行时, 可根据方位与距离控制空域边界, 使飞机不出空域飞行;起飞、着陆时, 应用塔康可以判断出飞机的位置偏差角、方向偏差角, 从而实施着陆。
4 惯性导航
惯性导航系统的优点是, 提供的导航数据最全, 除了必须的导航数据之外, 还有姿态信号, 数据精度高, 各种角度的误差均小于1°, 比航姿系统提供的角度信号要高, 预达时刻上能达到1秒的精度, 位置精度小于0.8海里/小时。这样飞机在航行时, 方向、距离上都能做到十分精确。惯导还是火控系统的一部分, 是三代战机不可缺少的导航设备。惯性导航系统是自备式导航系统, 不受干扰, 这是他最大的优点。
而惯性导航系统最大的缺点是, 有积累误差, 飞行时间越长, 积累误差越大, 陀螺飘移误差有时很大。与GPS组合时, 误差很小, 位置误差小于300米。但是, 如果GPS受到干扰, 或受到欺骗性干扰时, 危险性很大。在特定的时候卫星导航受干扰是一定的, 因为卫星导航技术能够做到在一定地区、一定时间内实施干扰或关闭, 这样在他们使用时候就开放, 在他们不使用时候就干扰、或关闭、或实施欺骗性干扰, 其结果是飞机可能飞不到目标上空, 甚至飞到不利于飞行的地区。所以, 有时要用纯惯导飞行, 使用惯导最关键的问题是惯导的飘移, 而在海上飞行, 地标很少, 发现飘移就更难。发现惯导飘移的方法有四种。
第一, 利用有限的地标。在作战航线的制定时, 尽量让航线通过岛屿, 充分发挥地标的作用。第二, 与预警机、军舰、地面雷达、其他飞机之间互通数据, 把其他设备测出的数据与惯导测得的数据进行比较, 当各系统数据不一致时, 能分析出来惯导是否产生了飘移。第三, 心算推测, 能发现惯导比较大的飘移。飞机航行是有规律的, 运用推测领航的方法能推算出飞机的位置等导航数据, 推测领航的位置精度能够达到航程的7%, 当惯导显示的飞机位置等数据与推测的数据相差太大时, 就要引起注意。第四, 海上飞行时, 充分利用航母上的塔康台。在航母附近飞行时, 利用塔康系统测出飞机的位置与惯导测出的飞机位置相比较, 能判断出惯导是否产生了飘移。总之, 只要加强推测, 综合运用飞机上的各种设备, 与其他系统建立联系, 就能发现惯导的飘移。
5 卫星导航
卫星导航, 导航精度高, 实时定位, 无积累误差, 应用范围广。各国都很重视, 中国、美国、欧盟、俄罗斯都已基本建成卫星导航系统, 日本也在积极研究。目前, 美国能够全球范围内使用。俄罗斯卫星数量不够, 不能很好地使用。中国刚刚建成, 国内范围能使用, 但飞机上还没有装备很好的接收机。所以, 目前飞机上卫星导航系统对美国的GPS依赖性很大, 三代战机装备的惯导都与卫星组合, 对惯导系统的修正作用很大, 除了GPS外, 还没有其他系统能对惯导进行连续不断的修正, GPS对导航精确度的作用很大。缺点有以下几点。
一是, 受别国的控制。有的国家有能国关闭局部地区的卫星信号, 当你要使用时他关闭, 这对用惯了自动导航系统的飞行员影响很大。二是, 易受欺骗性干扰。关闭卫星信号只能使你不能使用, 欺骗性干扰有可能飞不到目标, 本身还不知道, 甚至飞到自己目标上空。三是, 易受第三方干扰。卫星都在二万公里左右高度的轨道上, 信号弱, 要对他进行干扰是很容易的。如在特别需要卫星信号时, 就有可能受到对方的干扰。
随着我国北斗的建成完善, 俄罗斯、欧盟卫星导航系统的发展, 我国卫星导航系统应有以下几个方面的发展。一要几个卫星导航系统单独工作。为了增加导航系统的可靠性, 分析比较各系统的工作情况, 应使美国、俄罗斯、中国、欧盟卫星系统独立工作, 单独显示各自的导航数据, 当其中一个卫星与其他几个卫星无偏差时, 说明这个卫星是有问题的。对方要进行欺骗性干扰是十分困难的, 不可能对几家同时进行一样的欺骗性干扰, 几个系统的工作频率也不一样;要对卫星进行干扰, 就要对所有的卫星系统进行干扰, 增加了干扰难度。对卫星干扰就要有干扰源, 对干扰源要有打击能力, 以确保北斗能正常使用。二要建立智能评估平台。美国、俄罗斯、中国、欧盟及惯导单独工作, 给出他们之间的位置矢量差值, 方便飞行人员进行判断各系统的工作好坏。三要加强地面卫星导航分析系统的建设。地面系统分析能力强, 工作人员多, 能够有效地分析出某卫星工作的状态, 并把各卫星的工作状态发给飞机, 供飞行人员使用。当分析出某个卫星导航系统正常工作时, 用此卫星对惯导进行修正。一旦发现某卫星导航系统有问题, 立刻切断该卫星与惯导之间的联系。
总之, 导航的设备、方法很多。飞行员要综合运用多种导航设备、方法, 不可单打一, 不要过分依赖自动导航系统。自动导航系统正常工作时, 要有意识地运用地标、无线电罗盘、塔康等系统进行导航, 提高传统导航方法的能力。重要时候, 当自动导航系统有问题, 不可能中断飞行作战任务;在复杂的电磁环境下作战, 有时传统的导航方法就显得特别重要。飞行员必须要有多种导航方法的能力。
摘要：航空导航设备是确保飞机实施远程航行的重要设备, 随着科技的发展, 航空导航设备已经得到了很大的发展, 基本上能够满足飞行的需要。但是, 在实践中发现, 现有设备还有很多需要改进的地方, 在特殊时期还要十分小心地使用, 文章对现有设备的优、缺点作了分析, 对设备的不足指出了改进意见, 在特殊需时期如何安全的应用导航设备提出了自己的看法。
关键词：导航设备,导航设备发展
参考文献
[1]张健, 王志骏, 马妍.基于数字信号处理器的车载接口设备的设计与实证[J].城市轨道交通研究, 2012 (1) .
[2]苏晓倩, 孙韶媛, 戈曼, 等.车载红外图像的行人检测与跟踪技术[J].激光与红外, 2012 (8) .
航空机电设备维修简历表格 篇5
航空机电设备维修简历表格
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| 姓 名： | 大学生个人简历网 | 性 别： | 男 |
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| 民 族： | 汉族 | 出生年月： | 1988年4月19日 | |||
| 证件号码： | 婚姻状况： | 未婚 | ||||
| 身 高： | 172cm | 体 重： | 62kg | |||
| 户 籍： | 重庆重庆市 | 现所在地： | 四川成都 | |||
| 毕业学校： | 成都航空职业技术学院 | 学 历： | 专科 | |||
| 专业名称： | 航空机电设备维修 | 毕业年份： | ||||
| 工作年限： | 职 称： |
| 求职意向 | |
| 职位性质： | 全 职 |
| 职位类别： | |
| 职位名称： | |
| 工作地区： | |
| 待遇要求： | 元/月 不需要提供住房 |
| 到职时间： | 可随时到岗 |
| 技能专长 | |
| 语言能力： |
| 教育培训 | ||||
| 教育经历： |
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| 培训经历： |
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| 时间 | 所在学校 | 学历 |
| 时间 | 培训机构 | 证书 |
| 工作经历 |
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航空电子设备机柜抗冲振设计 篇6
大型的机载电子系统是指组成庞大、电子设备众多、技术要求复杂的综合系统, 通常包含多个分系统, 这些众多的、复杂的电子系统设备一般集中安装在机柜中, 完成多项特殊任务。大型机载电子系统的装载平台一般为大型、中型或小型运输机, 运输机载机的安装使用环境与战斗机、强击机等相比虽然强度会弱一些, 但与车载、船载环境相比, 其安装使用环境会恶劣得多, 各种设备在使用过程中将承受较强烈的振动、冲击应力, 为保证机柜内设备可靠工作, 达到系统所要求的各项战技指标, 对机柜的结构设计极其重要, 其中最重要的是抗冲振设计。
2 载机安装环境
载机在起飞、着陆、滑跑时跑道对飞机产生较大的激励, 在飞行过程中因气流和发动机等的作用会产生较强的振动, 通常具有宽带、随机噪声性质, 螺旋桨飞机还有螺旋桨转动产生振动基频与各级谐波频率窄带内的振动。这些振动的强度与飞机的发动机数量、飞行速度、飞行姿态及机上位置有关, 但运输机与战斗机、强击机等相比振动强度会小一些。现代喷气运输机的最大振动正弦值一般不超过±5g (峰值) , 在10Hz~2000Hz范围内其功率谱密度强度不超过0.01g2/Hz。如某种运输机的振动功率谱密度曲线如图1所示, 其均方根加速度值约1.85g。螺旋桨飞机在15Hz~2000Hz范围内的宽带功率谱密度强度一般为0.01g2/Hz, 其螺旋桨引起的突出窄带 (通常为四个频点) 振动强度最高可达0.6g2/Hz, 这些峰值的中心频率位于螺旋桨叶通过频率及其谐波的比较窄的频带内。如某种螺旋桨运输机的振动功率谱密度曲线如图2所示, 其均方根加速度值约5.7g。
载机除存在以上强烈的振动外, 还将产生强烈的冲击环境。其冲击主要是在异常着陆或飞行中突遇强大气流引起的瞬时激励, 其特点是强度大, 但作用时间短, 对设备考核时一般为:功能冲击加速度峰值15g, 时间11ms, 波形为半正弦脉冲波。半正弦脉冲波形及其容差限如图3所示。
3 抗冲振设计
鉴于机载平台如此恶劣的机械环境, 对于装载电子设备的机柜, 必须进行精心的抗冲振设计。其内部一般都含有精密的电子元器件或部件和设备, 在减振设计上主要采取电子设备结构自身的加固设计和采用减振系统两种措施。传统的电子设备减振设计主要依靠经验设计和大量的摸底试验来保证。产品研制过程往往需要多次反复, 周期较长。随着环境平台的日益复杂, 研制周期日趋紧张, 传统设计方法很难满足研制要求。振动影响设备的性能, 要提高设备的抗冲振能力主要采取结构刚性化设计和必要的减振措施。
3.1 机柜刚强度设计
由于载机的振动频带较宽, 按照二倍频程法则, 无法使机柜的固有频率避开载机激振频率。机柜是电子设备的承载体, 机柜结构刚度的好坏直接决定电子设备的抗震性能。兼顾机柜刚强度和机载设备重量的限制, 电子设备机柜主要从材料、结构形式、连接方式及设备布局等多方面进行结构刚强度设计。机柜结构刚强度设计原则:
1) 材料:重量是机载产品的主要指标, 所以通常选用比重较轻、刚强度较好的铝合金、镁铝合金、碳纤维等, 承力结构件选用强度较高的钢件。镁铝合金、碳纤维虽然强度好、重量轻, 但镁铝合金防腐性能较差, 碳纤维价格较贵, 所以应综合权衡强度、重量、价格等因素选材;
2) 结构形式:机柜通常为框架结构, 其主要承力构件为前、后立柱, 应采用提高其弯矩和扭矩强度的截面形状和尺寸。同时提高机柜各构件之间的连接强度, 其它连接件应采用冲肋、加筋、翻边等结构形式提高结构件的刚强度;
3) 连接方式:为提高机柜强度, 其主要框架一般采用焊接连接形式。同时在振动激励频率范围内, 层次结构及其连接刚度尽可能符合二倍频法则, 所有层次结构不得出现有害的结构谐振, 设备间的互联导线应尽可能捆扎在一起, 并用线夹分段固定在刚体结构上, 可拆或翻转式连接结构, 必须消除结合处的间隙, 以免引起附加冲击、非线性自激振荡和机械结构噪声;
4) 设备布局:遵循质量分布和刚度分布应尽量均匀的原则, 尽量使设备对称布置, 使机柜的重心落在地面的几何中心。将重量较重的设备布置在机柜的下部, 降低机柜重心, 减小机柜的摇晃, 以消除耦合振动。
3.2 隔振缓冲设计
刚性连接的机柜其刚强度无论作得多好, 当受到较强的振动激励时, 机柜内的响应都会有不同程度的放大。某机载机柜硬装时进行振动试验, 当输入为图1的振动激励时, 在机柜中部测得的响应均方根值为2.3g, 当输入为图2的振动激励时, 在机柜中部测得的响应均方根值为6.5g, 其共振放大率均在5以上。因此硬装机柜内设备无法满足环境要求也无法消除振源时, 应对设备进行振动冲击隔离, 也就是减振设计。为减轻重量和节省空间, 安装在机柜中的绝大多数设备都不单独使用隔振器减振, 而采用机柜整体减振的结构形式, 机柜整体减振通常是安装合适的隔振器。
3.2.1 隔振器主要性能特点
目前适合用作机载机柜减振系统使用的比较成熟的隔振器主要有钢丝绳隔振器、金属丝网隔振器、橡胶隔振器、无谐振峰金属隔振器。这些隔振器的主要性能特点如下:
1) 钢丝绳隔振器:该隔振器既能吸收冲击能量, 也能隔离高低频振动。隔振器的刚度和阻尼取决于钢丝绳直径、钢丝绳股数、长度、圈数和缠绕方式及变形量等。固有频率低, 一般在10Hz以下。温度适应范围宽, 一般达-70℃~260℃。缺点是重量重, 位移量大。
2) 金属丝网隔振器:该隔振器的原理是利用丝网间变形产生的非线性干摩擦阻尼, 耗散能量以达到缓冲和隔振的目的。其共振放大系数≤2.5, 固有频率20Hz~25Hz, 工作温度为-55℃~170℃。
3) 橡胶隔振器:传统的橡胶隔振器因其低温和高温性能差、抗老化能力差、抗冲击能力低、高蠕变等缺点, 因而无法用于机载环境, 取而代之是新型高阻尼硅橡胶隔振器。其阻尼系数可达0.2~0.3, 工作温度为-50℃~70℃, 固有频率30Hz~35Hz。
4) 无谐振峰金属隔振器:弹性特性和阻尼特性主要由金属构件确定的隔振器。该隔振器是根据隔振、缓冲技术所要求的变刚度、变阻尼特性设计的新型隔振器, 采用了刚度拟合技术和干摩擦阻尼技术, 固有频率低 (fn≤5Hz) , 无共振放大 (传递率η<1) , 并可兼顾缓冲。对自然环境条件反应不敏感, 可在油污和高、低温恶劣环境下工作, 不易老化, 性能稳定, 与设备同寿命, 目前应用较广。
3.2.2 隔振器选用原则
1) 功能:明确机柜内设备会不会产生不希望的振动和噪声, 或者设备的性能会不会受环境的振动和冲击的影响。在规定的振动、冲击环境条件下, 隔振器应具有隔振和缓冲的功能, 通过隔振器传递给机柜内设备的响应值应小于设备的允许值。
2) 环境适应性:所选用的隔振器的环境适应性应与机载环境条件一致。
3) 固有频率:根据隔振理论要求, 有如下公式:
式中, η是隔振传递率;D是阻尼比;γ是激振频率P和隔振系统固有频率fz之比。根据上式, 要想隔振系统发挥衰减振动的作用, 必须η<1, 即γ>2。载机随机振动的激振频率P=10Hz~2000Hz, 最小激振频率Pmin=10Hz, 算得fz<7Hz。因此, 隔振器的固有频率尽可能低, 并且其刚度特性应与机柜去藕设计要求和传递率特性要求相适应。
4) 载荷和位移:根据机柜满载设备后的重量和机柜的外形尺寸, 分析机柜与支承点的相对重心位置以及为隔振器变形可利用的最大空间。各隔振器的载荷尽量均匀, 以便采用同型号的隔振器。一般隔振器承受的载荷不仅和设备重量和重心有关, 还取决于本身的刚度。当各支承点的载荷相差较大, 必须采用不同型号的隔振器时, 各隔振器的挠度应尽量相等, 使安装面处于同一平面, 以免影响隔振效果。在各支承点上, 隔振器的实际承载量应在隔振器的容许承载范围内。各隔振器的实际承载量与其动刚度之比应相同或基本相近, 以保证其动态特性的一致性, 避免耦联振动。
5) 效果:共振对设备功能影响最大, 为获得良好的隔振效果, 隔振器应尽量避免共振。难以实现时, 应适当加大阻尼, 使隔振器共振时的传递率较小。按照隔振理论, 较理想的隔振器应有变阻尼特性, 在共振区具有较大的阻尼, 而在隔振区应具有较小的阻尼值, 以达到既能有效拟制共振峰值, 又有较好的隔振效果的目的。
3.2.3 隔振器安装
根据机载电子设备机柜对隔振系统的要求和现有成熟隔振器的性能特点, 结合多个大型机载电子系统的机柜隔振系统实际测试结果, 按照隔振器选用原则, 综合权衡隔振效果、重量、体积、成本等各方面因素, 目前机载电子设备机柜整体减振所用的隔振器大部分选用无谐振峰金属隔振器。经振动试验实测, 安装GWF-K型无谐振峰金属隔振器后机柜各部位对振动激励的响应至少可衰减一半, 隔振效率达到50%~90%, 并在整个频带内基本无谐振峰。
根据机柜满载电子设备后的重心都较高的特点, 采用重心安装在实际操作中难以实现, 底面安装和侧面安装均无法满足去耦要求, 因此目前机柜的隔振器安装形式已基本标准化, 即背架安装形式。每个机柜单独配置隔振器, 采用底部4只, 背部 (或顶部) 2只的隔振器方案, 并排的机柜之间留出20mm间隙。机柜底部隔振器与载机地板直接相连, 机柜背部 (或顶部) 用2个与底部减振器相匹配的背部 (或顶部) 隔振器与载机舱壁相连。机柜安装形式如图4所示。
4 抗冲振技术的发展
随着电子技术的发展和设备功能的复杂化、集成化、综合化, 对航空电子设备的小型化、轻量化要求已越来越高, 并且直接或间接形成的振动环境越来越严酷, 因此迫切需要更先进的抗冲振设计技术, 不断丰富刚强度设计和隔振、缓冲设计体系。
随着材料技术和计算机技术的发展, 使抗冲振设计技术也发生了较大的发展。在材料方面, 高强度、轻量化的金属材料和非金属复合材料, 如钛合金、碳纤维等材料随着性能的优化和成本的不断降低, 已逐步广泛用于航空机柜或设备的设计中。
为了达到抗冲振设计要求或使设计更加优化, 传统的抗冲振设计一般是根据经验或反复的实验验证, 设计效率低, 设计质量差, 成本高。随着计算机仿真分析设计技术的发展, 使设备的抗冲振优化设计更加实际, 更加先进。在设计中, 可利用有限元方法等对机柜或设备等进行模态分析, 得到机柜的固有频率和内装设备、部件等各阶频率, 施加载机真实的激励后, 可分析得到机柜不同部位的响应和危险频率点, 因此可知道设计的薄弱环节, 可通过采取针对性的加固措施或减振设计, 以实现最优化的抗冲振设计方案。
在隔振、缓冲设计方面, 隔振器弹性原件的组成从单一的隔振材料向多种隔振材料组合和功能隔振材料的方向发展;隔振器从单纯隔振向隔振、缓冲、降噪同时兼容的方向发展;从以位移、加速度等单一物理量隔振向最小能量传递、最小振动传动率等多目标的隔振方向发展;从单一结构、单一介质的无源隔振器向多结构和变结构、多介质和性能可变介质的半主动、主被动混合隔振器的方向发展。
目前航空机柜 (机架) 常用的隔振器为无谐振峰金属隔振器, 整机设备所用的隔振器为金属丝网或钢丝绳金属隔振器。金属隔振器由许多随机的或按照特定规律排列的金属螺旋卷彼此相互勾嵌而成, 当其承受外部载荷时, 靠金属螺旋卷接触点之间的相互摩擦来耗散能量, 起到隔振和缓冲的作用, 因其工作原理及材料等原因, 重量较重, 体积较大, 已越来越无法满足航空电子设备小型化、轻量化要求。随着非金属隔振材料研究领域的进步, 目前新型高阻尼非金属隔振材料已经具备应用于航空领域的条件。高阻尼的非金属材料是利用高分子材料在外力作用下产生原子间距离变化的普弹变形和大分子链段的高弹变形, 将机械能转化为热能耗散, 达到减振和缓冲的目的。目前国内已有多家单位在非金属高阻尼减振材料或非金属高阻尼隔振器方面进行了研究, 其成果已在航空电子设备的减振设计中得到了实际应用, 其隔振系统体积已大大减小, 重量已大大减轻。随着非金属高阻尼材料技术的发展, 其工作温度适应范围和频率适应范围不断扩大, 并具有优良的热稳定性、散热性、耐候性、较高撕裂强度及长时间的抗老化性能, 这些性能已经能满足航空领域对减振材料的性能要求, 使其应用于航空领域实现航空电子设备的小型轻量化成为可能。
5 结语
抗冲振设计是一项专业性极强, 牵涉面较广, 技术极其复杂的多学科技术, 应用极其广泛。随着材料技术的发展、研究手段的提高、工程应用的推广, 抗冲振设计理论将会越来越丰富。
摘要：本文简述了以运输机为载机平台的电子设备机柜抗冲振设计的主要内容, 包括运输机振动、冲击环境特点, 各型隔振器主要性能特点, 隔振器选用原则。提出了提高机载电子设备机柜强度的基本原则和进行机柜整体减振设计的基本设计思路和方法, 并对机载电子设备机柜抗冲振设计的技术发展提出了建议。
关键词：电子设备机柜,机械环境,隔振器,刚强度设计,抗冲振设计
参考文献
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[2]邱成悌, 赵殳, 蒋全兴.电子设备结构设计原理[M].东南大学出版社, 2005
[3]葛祖德, 姚起航.航空用新型减振器[J].应用力学学报, 2001
[4]李玉峰, 秦志刚.某机载电子设备的抗震设计[J].电子机械工程, 2007
当前航空电子设备腐蚀现状与控制 篇7
关键词：航空电子设备,腐蚀,现状,控制
随着航空工业的发展, 我国对航空电子设备的要求日趋增加。由于各航空公司的总支出中飞机的营运成本占大多数, 而且飞机的零部件价格可谓昂贵, 库存占用资金和成本均很大, 在飞机营运过程中, 为保障飞机的适航性、舒适性, 各航空公司需要准备大量的电子设备零部件随时准备替换损坏失效的电子设备零部件。但是众所周知, 电子设备在应用与库存中, 容易受到各种外在条件的影响, 导致腐蚀, 其腐蚀贯穿整个电子设备, 腐蚀部位多, 腐蚀机理复杂, 解决措施因为腐蚀介质和腐蚀条件的不同而千差万别。文章主要就航空电子设备腐蚀的原因进行分析和目前比较合理可行的最新的防护措施分别进行了讨论。
1 航空电子设备腐蚀的原因分析
1.1 电化学腐蚀
电化学腐蚀是存在最广泛的一种腐蚀。比如航空电子设备中的很多导航设备在电解质溶液中 (例如水) 会形成微电池, 特别是外包装的一些机箱设备的基本金相组织为铁素体 (Fe) 和渗碳体 (Fe3C) , 在电解质溶液中就会形成以低电位的铁素体为阳极, 高电位的渗碳体为阴极的腐蚀电池, 从而使电子设备受到腐蚀。
1.2 应力腐蚀
应力腐蚀是金属电子设备材料在拉应力和特定腐蚀介质的共同作用下产生的一种腐蚀形态。应力腐蚀会使金属产生裂纹。能引起应力腐蚀的拉应力, 不仅是设备部件在运行过程中产生的拉应力, 如载荷应力、热应力及因结构不连续而引起的局部应力, 还包括设备在制造加工过程中所留下的残余应力, 如冷加工成型所产生的应力、焊接应力等, 而且在多数的应力腐蚀中, 起主要作用的正是这些不均匀的拉应力。因此, 应力腐蚀易发生在设备焊缝、结构不连续部位等。
1.3 硫化物腐蚀
含硫化合物, 低温部位的腐蚀以硫化氢为主, 高温部位的腐蚀以元素硫为主。活性硫为可能参加腐蚀反应的硫化合物, 而这些硫化合物在特定环境下不一定全部参加腐蚀反应。因此, 活性硫多少还不能定量表征腐蚀程度的大小, 用“腐蚀性硫”的概念更为准确。当航空生产电子设备在高速运行的温度达到240℃~340℃时, 硫化合物开始分解生成H2S, 对设备产生腐蚀, 温度升高腐蚀加重。
1.4 防腐蚀涂层腐蚀
涂料保护是电子设备防腐蚀较好的方法, 可使腐蚀与结垢问题得到一定的控制, 延长了使用寿命, 但由于管束运输、安装、及电子设备开、停工蒸汽吹扫时, 易损伤涂层, 影响了涂层的功效, 因此必须确保涂层施工质量。
2 合理控制航空电子设备腐蚀的措施
2.1 合理选择电子设备
电子设备选材足防腐的关键, 国内外的经验及生产实践证明, 电子气象雷达系统的防护主要靠选用耐蚀材料解决, 为此研究材料的腐蚀规律, 采取有效的防止腐蚀的措施, 这对于延长电子设备的寿命, 降低成本, 提高劳动生产率具有重要的意义。为此在制造中, 要通过改善精制工艺达到生产合理电子设备的要求。
2.2 采用缓蚀剂防护技术
缓蚀剂保护技术是在腐蚀环境中, 通过添加少量能阻止或减缓电子设备腐蚀速度的物质以保护金属的方法。在缓蚀机理上, 缓蚀剂是通过缓蚀剂分子上极性基团的物理吸附作用或化学吸附作用, 使缓蚀剂吸附在金属表面。这样, 一方面改变金属表面的电荷状态和界面性质, 使金属表面的能量状态趋于稳定化, 从而增加腐蚀反应的活化能, 使腐蚀速度减慢;另一方面被吸附的缓蚀剂上的非极性基团, 尚能在金属表面形成一层疏水性保护膜, 此膜阻碍着与腐蚀反应有关的电荷或物质的转移, 故能使腐蚀速度减小。采用缓蚀剂防腐蚀, 由于使用方便、投资少、收效快, 因而对于航空电子设备的防腐有很广阔的前景, 我们应大力推广之。
2.3 推广新型防腐涂料
20世纪90年代初期, 为解决催化电子设备顶循环系统的腐蚀问题, 曾选用CH848及CH784型防腐涂料对设备进行防护。但这种有机涂层一般需要一定厚度, 需多道涂装与高温烧烤, 施工工艺复杂, 而且其耐温性及附着性较差, 尤其是油品换热器, 每次检修要用高压蒸汽吹扫, 易造成涂层破坏。现在, 电子设备的组成越来越复杂, 应该开发或复配一些广谱性的复合型防腐材料, 同时, 为了满足低温高温等恶劣环境的要求, 必须对防腐蚀设备进行进厂质量检验。
2.4 加强腐蚀监测
目前我国航空企业的腐蚀监测手段比较单一, 主要为腐蚀介质分析和电子设备定点测厚, 个别企业也采用腐蚀挂片探针技术。这些技术监测周期长, 不能及时反映电子设备的腐蚀状况。同时, 由于分析误差, 单一技术的分析结果容易造成操作人员误判断。同时腐蚀介质分析方法不规范, 在定点数量上相对偏少。定点主要采用在保温层上掏洞的方法, 只能检测电子设备截面的一个部位, 不能按照规范要求每一个截面测4个点。此外, 各企业在高温测厚仪的使用上也缺乏经验, 出现测量数据不准确、测厚仪操作不当造成损坏等问题。随着科技技术的发展, 电子设备腐蚀监测方法得到航空行业的特别关注, 其方法可分成两大类:一类是腐蚀的在线监测方法, 例如电化学法、挂片法、失重法、监测孔法、电阻探针法和磁感法等;另一类是腐蚀的离线检测方法, 如超声波法、涡流法和漏磁法等。我们建议各企业应尽快建立和完善在线腐蚀监测系统, 优先考虑在导航仪、通信设备等电子设备增加腐蚀在线监测及p H值在线监测系统。
总之, 当前航空电子设备腐蚀问题当前仍很突出, 严重的制约着航空工业的发展, 还需要我们共同努力探讨。
参考文献
[1]何斌, 孙成, 韩恩厚, 等.不同湿度土壤中硫酸盐还原菌对碳钢腐蚀的影响[J].腐蚀科学与防护技术, 2003, 15 (1) :1.
[2]迟善武.金属管道阴极防腐蚀保护综合评价系统[M].航空化工腐蚀与防护, 2006, 23 (6) :16.
航空设备 篇8
关键词：航空产业,设备检修,问题,解决方法
1 序论
社会的进步,促进了科学的创新,不同的机械设备被广泛的应用于不同的产业。就现在的情况来说,电气电路控制是一种主流的控制手段。设备在长时间的工作之后,可能会发生一些问题,所以要在平时注意检修,防患于未然。
2 本课题研究目的和意义
现在,我们国家的的航空设备检修还达不到国际水平,航空产业在检修方面还存在着不少问题。航空产业的发展可以有效的促进我国的经济发展,本文将简单阐述我国民用航空维修的特点、发展过程,重点分析现在我国民用航空维修中存在的问题和解决方法,以期为我国相关公司和部门抛砖引玉,促进我国航空业的发展,达到国际水平。
3 民用航空维修的特点和发展现状
3.1 民用航空维修业的特点
(1)技术要求高、资金需求大。民航维修需要极高的专业性,在维修的过程中需要使用许多不同方面的知识,如光学、计算机学、电子学、热学、数学、材料学、声音学、信息学、空气动力学、力学等,不同专业有着不同的分工。相关规定要求,维修单位要有合格的培训、办公、存储场地与设备,还要有达标的厂房、检修环境。维修单位还在引进价格昂贵、复杂、精密的设备,并提前存储好航材部件,以期按时完成维修,这些都需要大量的资金。
(2)行业许可制度严格。想要进入民航的维修市场,需要获得相关的证书。证书的获得比较困难,需要有相关的维修工具、检测设备与厂房等,还要有专业的维修人员,并且依据要求建立全员培训、生产控制、工程技术与管理系统,这样民航总局才会在审查合格后发放证书。维修单位拿到证书后,还要每年接受监管部门的抽查和审核。
(3)维修人员和管理人员要求严格。CCAR-66要求,维修单位的三大经理要有民航维修管理人的证书,其它相关人员也必须要有航空器部件修理执照,从业人员还必需参加专业培训,并重点针对一些机型进行培训。因为我国民航目前主要使用的是外国生产的飞机,维修资料都是外语,所以维修从业人员除了要有极强的专业知识和维修技术,还要有极强的外语能力,往往培养一名专业的维修人员需要数年的时间。
(4)时效性与不定性。当飞机在机场以外的位置出现故障时,维修单位还要有异地的维修能力,以保证飞机按时、安全到达指定地点,所以在维修时还要有时效性。别外,飞机是一种大型的复杂精密机器,它的部件非常多,出现故障的部位也很多,所以维修时有着不定的特性。
3.2 民用航空维修业的发展过程
1980年之前,我们国家民航主要使用的飞机是苏联的伊尔-18、伊尔-14、安一2等,这个时期的维修单位主要是军队的航空单位。1985年之后,我们国家放弃了机型较小,技术落后的苏联飞机,开始使用欧美的飞机,并在我国自主研制的飞机上装载了欧美的设备。国为体制原因,当时的维修单位无法适应出现的新技术,所以在1985年到90年代初期,当飞机出现问题时,只能在国外进行维修。90年代之后,由于相关政策的驱动,我国首家合资航空维修公司于90年,在北京正式成立,两年后,我国首家独立航空维修公司--四川海特高新技术公司获得了维修许可证,经过十二年的发展,这家公司终于在深圳成功上市,又创造了一个先例。又经过数年的发展,在零六年末,我国已经有了319家正规的航空维修公司。
4 机械设备检修过程中的问题
(1)没有规范的检修流程。不少维修人员没有对故障有针对性的进行检修,光凭经验判断,导致不能深入了解造成故障的原因,所以有时无法有效的完成修理工作。(2)检修理念不正确。目前,不少检修人员的思维比较死板,设备维修时仅想把设备修好以维持正常工作,而没有深入思考如何对其进行改善,以提高设备的工作效率并降低能耗。(3)投资不充足。如果在设备检修过程中发了现问题就应及时修理,但是不少维修单位由于投入的资金不够,不能及时更换部件,所以设备就不能在短时间内被修好。而且,不少单位的工作人员的薪资比较低,造成能力比较强的员工流失的现象,这也使得检修的效率降低。(4)重视不够。现在,不少航空企业没有长远的规划企业的发展,只看重眼前的利益,对检修这一环节不够重视,出现了不能及时解决故障的现象。这样做不但可能会出现危险,还会加速设备的损坏,造成更大的损失。而且不少设备都没有得到应有的休息时间,也得不到相应的养护,长此以往,造成设备彻底报废的后果。
5 机械设备检修问题的解决方法
(1)购买先进检测设备。要及时更新检测设备,应用新技术来提高效率,在检修过程中快速明确故障位置,确定其会对设备造成多大影响,从而制定合理的应对策略,尽快解决问题。
(2)重视平时保养维护工作。养护工作也是检修的一个部分,如果设备保养的好,可以大大降低设备出现问题的几率,从而提高安全性。所以,维修单位应重视养护工作,防患于未然。而且要严格按照操作规范来处理,避免出现人为原因的故障。
(3)重视部件的采购工作。保证部件储备充足,将设备的保养、使用、检修结合成一体。要对存储部件的使用和库存进行统计,做到出到问题能够立即解决,以达到提高整体效率的目的。
(4)重视人员素质的提高。一般来讲,设备的检修都是由单位的工作人员来进行的,加强员工素质的培养、引进优秀的技术人员,可以有效的提高检测质量,避免出现需要反厂修理的情况,可以有效的减少一些额外的支出。
6 结论
虽然我国的民航产业发展迅速,不过还没有达到国际先进水平。就目前来看,我国民航的检修工作还有做的不到位的地方,相关企业、单位和部门应予以重视,避免一些不必要的问题出现,并积极解决现有问题,使航空设备正常稳定的工作。
参考文献
[1](美)弗雷德.R.戴维著,李克宁译.战略管理.经济科学出版社,2001(10).
航空设备 篇9
1 机械设备故障检修方法
对于现在大多数飞机来说, 其机械设备大多数是由电气电路控制的, 这种电器电路的控制系统, 在长期的使用过程中就很容易出现各种各样的问题, 这些问题在一定程度上对飞机的使用安全都会造成一些影响。因此, 对于这种电气电路控制的故障检修是不可忽视的一项工作。以下主要针对飞机中常见的电器电路故障检修进行相应的方法分析。
1.1 直接查询法
对于飞机的故障查询在很大的程度上与医生给人看病差不多, 都需要对发生故障的原体进行直接的检查, 并针对检查结果想出相应的解决方案。而且对于进行故障检修的人员应该选用最了解机械设备本身的相关和人员。对于进行故障处理的过程, 相应的检修人员应该对故障发生的情况有一个全面的认知, 使得对故障发生的原因进行相应的判断, 对后续进行的检修工作提供很大的便利。
1.2 直观目测法
目测法主要是以人的视觉功能为依据, 以对机械设备的了解为前提, 对设备外部连接情况和内部设施进行观察, 从而对故障进行判定。一是可以观察设备中的指示灯是否正常显示, 保险丝是否熔断、螺旋熔断器熔断指示器是否跳出, 线路元器件的插接是否松动等, 判断回路是否通畅, 是否存在异常问题;二是观察主传动速度的变化情况, 看主传动齿轮飞轮是否存在跳动, 传动轴在运行中是否晃动弯曲;三是观察设备的密封效果, 看其中是否存在进水、污垢, 开关位置是否正确, 尽可能避免出现短路和开路问题。
1.3 触摸判断法
对于使用电器电路控制的飞机, 除了以上两种方法还可以采用触摸的方法进行相应的判断。所谓的触摸判断法就是通过身体的触觉对民航飞机是否发生障碍的温度进行相应的判断。检查元器件的温度是否在标准的状态下, 从而对发生故障的部位有一个较为清楚的判断。但是由于触摸判断法是肢体与故障部位的直接接触, 对于检修人员的安全问题还需要有一定的保障。因此, 对于一些带电的元件应注意从而避免检修人员在检修的过程中发生意外。
2 机械设备检修中存在的问题
2.1 重视不足
现在对于自身的经济利益都很重视, 导致了对于自身飞机的检修重视程度不高。在这种有失平衡的关系中, 就会大幅度导致出现很多飞机在设备已经受到损伤的前提下还在继续工作, 严重的影响了飞机设备的运行。另外, 由于对飞机设备的检修不够重视, 没有完全考虑飞机能接受负荷的范围, 在很大程度上就容易导致飞机的一些设备处在一种超负荷的状态下, 由于各项飞机故障问题的不断积累, 久而久之飞机就只能走上报废。
2.2 资金投入不足
在设备检修工作中, 需要一定的资金支持, 以购买备件, 保证检修工作的顺利进行。但是从目前来看, 由于对设备检修工作的不重视, 并且大多存在着检修资金短缺的问题, 加上对于配件的购买缺乏统一的计划, 供应不稳定, 最终影响了设备检修的效率, 导致设备停台时间的延长。不仅如此, 设备检修技术人员的待遇较差, 导致许多优秀的检修人员流失, 在很大程度上影响了设备检修的质量。
2.3 缺乏规范的检修流程
许多检修人员在对机械设备进行检修时, 往往都是根据自身的工作经验对故障进行判断, 而没有考虑故障本身存在的差异性, 导致检修工作缺乏针对性, 对于故障的实际了解程度比较模糊, 影响了故障的有效处理。
3 机械设备检修问题的有效解决对策
3.1 加强日常维护保养
对于避免航空机械设备经常发生故障在很大情况是对日常维护的不够。而且, 日常维护也属于检修过程中的一项重要组成部分, 作为保证飞机中机械设备正常有运转的前提条件, 对于飞机的正常运行发挥着不可忽视的作用。而且, 如果对飞机日常进行合理的防护工作, 将会很大程度降低飞机机械设备发生故障的可能性。因此, 为了使得飞机的正常使用, 检修人员应该对飞机的机械设备进行合理的日常防护, 对于大部分故障能够及时有效地进行相应的解决。从而在很大程度上降低飞机因为人为因素造成的机械设备的损坏。
3.2 提高人员素质
机械设备检修工作的具体执行依靠的是检修人员, 而一般情况下, 除大修外, 机械设备的故障都是由本单位的技术人员进行处理, 能够有效减少故障处理费用, 降低检修成本。因此, 应该进一步提高内部检修人员的专业技术水平和职业素养, 组建高素质的技术队伍, 重点针对一些大型机械设备和重要设备进行定期的检测和维护, 及时发现和解决问题, 避免因返厂而导致的运输费用、维修费用等不必要的开支。另外, 应该提升设备维修人员的专业能力, 摒弃传统低效率的故障处理理念, 引入计算机等先进设备, 培养其于故障的洞察力, 确保设备维修工作的有效进行。
3.3 规范配件采购
规范配件采购工作应该将设备的使用、养护、维修和零部件的采购有机结合在一起, 确保配件的采购能够与其他工作相互协调, 从实际需求出发, 对配件的数量、规格和性能进行选择, 通过各部门的高度配合, 充分考虑各方面的影响因素, 提高检修工作的整体质量。
4 结语
从上可以看出, 在航空事业的告诉发展过程中, 对于飞机机械设备的检修在航空事业中起到的作用是不可忽视的, 但是在目前的飞机机械设备的检修过剩中还存在着一些问题, 这些问题或多或少都会对检修工作造成一定的影响。因此, 就要采用合理的措施对在飞机机械设备检修过程中出现的问题进行相应的解决, 从而使得飞机机械设备的检修能够得到更好地发展。
参考文献
[1]邹葆华, 刘冠章.我国通用航空适航维修存在的问题及解决对策[J].中国民航飞行学院学报, 2013 (2) :41-44.
[2]胡培全, 孙红晴, 孙启政.机械设备的电气检修[J].航空精密制造技术, 2009 (5) :59-62.
航空设备 篇10
航空电子产品的不断发展以及部分平台的特殊要求, 使得人们对航空电子产品的小型化和轻型化的要求越来越高, 设备的质量指标已经成为其是否具备竞争力的一项至关重要的指标, 在满足质量要求的同时, 还应具备高可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性, 对设备的研制开发提出了严峻的挑战, 因此需要开展以减重为首要目标, 同时兼顾各项性能指标要求的多学科优化设计。在国内外电子设备设计的减重设计中, 多以新材料应用、芯片高度集成为主, 多学科优化设计方法应用较少[1]。
1 设备的组成、减重指标及减重的几种重要手段
设备整体采用穿杆式设计, 由5个模块组成, 分别为发射模块、接收模块、天线信号处理模块、信号处理模块和电源模块 (图1) 。模块采用相同的截面尺寸, 厚度根据电路需要进行设计, 通过长螺杆组装起来, 穿杆形式具有耐振动冲击好、维修性好等优点。
根据初样机的设计, 设备体积为203mm×180mm×164mm (不包括隔振器) , 质量为7.2kg, 其中发射模块2.54kg、接收模块1kg、天线信号处理模块0.68kg、信号处理模块1.2kg、电源模块1.3kg、附件0.48kg。设备的质量分配指标为5.6kg, 为了满足该指标, 在正样设计时需要在初样机的基础上减重1.6kg, 即减重22.2%。
为了完成在初样基础上减重22.2%的目标, 在正样机设计时从以下多个方面采取措施。
1.1 优化结构件
该屏蔽盒类别的模块中, 结构件和印制板 (包括元器件) 大约各占质量的50%。在保证核心电路设计不改动的情况下, 对结构件进行优化, 是最直接和最简单的减重手段。
分析5个模块的特点, 其中2个信号处理类模块主要是数字电路, 可以取消屏蔽盖板, 取消后不影响整个设备的性能, 后续相关电磁兼容试验证明, 取消盖板未影响模块性能。其余3个模块可以对盒体壁厚进行进一步优化减薄, 从平均3.5mm减为平均2.5mm。对薄弱环节进行相关结构强度仿真分析, 后续亦进行了相关力学试验, 结果证明, 盒体壁厚减为平均2.5mm, 未影响模块力学性能。
从表1中可以得出, 通过优化结构件的措施, 可以减重0.48kg, 但是只能在初样质量基础上减重6%。
1.2 优化电路
模块电路部分所占质量比例也非常大, 在外围结构件已经无法进一步减重的情况下, 电路的优化以及减少电路冗余设计, 也是减重设计中不可缺少的手段之一。经过初步核算, 优化电路部分后可在初样质量基础上减重4%。
因为电路设计指标为设备实现其核心功能的重要指标, 为了保证其在初样机基础上的设计延续性, 一般尽量慎重选择该方法。
1.3 使用新材料
除了上述减重措施外, 新材料的应用也是减重的重要手段之一。传统屏蔽盒类模块的材料多选用铝合金, 随着新型材料的研究和应用, 镁合金、复合碳纤维等材料也越来越多地应用到工程中。镁合金密度约为铝合金的2/3[2], 复合碳纤维密度约为铝合金的50%~60%[3], 其减重效果不言而喻。但新材料在表面防护、机械加工、成本控制等方面还有待研究, 新材料的使用, 尤其是在可靠性和环境适应性要求高的工程项目中的使用更应慎重。
1.4 减小模块截面积
在初样机的基础上优化了结构件和电路设计后, 依然只能完成减重10%的目标, 这必然要求考虑更有效的减重设计手段。根据该设备的特点, 并分析初样机电路板上的器件密度, 最终考虑将模块截面积减小20% (图2) , 结构和电路部分都重新进行设计。此方法优点是减重效果明显, 缺点是设计继承性差, 初样机完成的设计分析和试验均需重新验证, 并且安装接口改变, 需增加过渡板以保证安装接口不变。在质量指标为首要指标的前提下, 需克服其他困难, 以保证实现目标。
从表2中可以计算得出, 通过缩小截面积的措施, 可以减重1.65kg, 能在初样质量基础上减重23%, 已经实现了减重目标。
综合以上四种减重方法, 在该设备的减重设计方案中以第四种为主, 包含了第一种和第二种方法, 最终达到质量要求。第三种方法因目前对新材料的工艺方法研究和使用验证均不充分, 暂缓采用。
2 多学科优化及仿真设计
对于本研究的目标设备, 选用多学科优化设计中的一致性约束优化算法 (CCO) 进行优化分析。图3为一致性约束优化法的算法结构图, 该方法又称为IDF法。IDF法将耦合状态变量作为辅助设计变量, 使得各子系统能够独立地进行分析, 从而避免了优化过程中各子系统分析之间的直接耦合关系。IDF法的优化过程不再调用系统分析, 而直接调用学科分析。优化过程的中间点不一定满足系统方程组, 只有当算法渐进收敛后, 随着一致性约束的满足, 各学科状态变量的兼容性才得到保证。该算法的分析过程和优化过程同时完成, 因此又称为同时分析和设计算法 (SAND) 。IDF适用于耦合变量较少、耦合关系较简单的多学科设计问题[4]。
本设备的减重设计中, 质量为一致性约束, 目标为满足环境适应性中的结构强度和散热要求, 设计变量主要为结构件形状。学科分析主要为结构强度分析 (力学性能分析) 和热分析。结构强度和散热均与质量有密不可分的联系。在正样机分析设计中, 主要考虑在初样机设计基础上改动较大的部分。通过简化, 建立一个典型的三学科分析模型, 见图4。其中, Xs为各学科共享的设计变量, 如结构件厚度、外形尺寸等;Xi (i=1, 2, 3) 为各学科单独需要的设计变量。
2.1 结构强度分析
对设备进行整体减重后, 将模块部分与初样机对比分析后发现刚度和强度差不多, 但是新增加的过渡底板需要进行设计验证。第一次底板设计如图5所示, 底板为一块227mm×194mm×4mm的铝板, 为了减小质量, 尽可能地加工去掉了多余部分。
2.1.1 对底板在给定随机振动条件下的强度进行评估
模型中零件的材料为铝合金, 具体力学性能参数如下:弹性模量为71GPa, 泊松比为0.33, 密度为2770kg/m3, 疲劳极限约为80MPa。根据分析结果:X、Y、Z方向的应力值分别达到了118MPa、103MPa、134MPa, 大于铝合金的疲劳极限, 因此, 底板损坏的可能性较大。
2.1.2 优化设计底板后重新进行评估
从图6中应力图来看, 底板中部承受的应力较小, 材料在此处比较浪费, 螺杆材料为不锈钢1Cr18Ni9Ti, 强度足够, 所以考虑将底板一分为二 (图7a) , 并重点加强底板与隔振器、底板与设备连接位置刚度。
根据优化后分析结果 (图7b~图7d) , X、Y、Z方向的应力值达到了58MPa、60MPa、73MPa, 小于铝合金的疲劳极限, 因此底板损坏的可能性不大。
2.2 电源模块热分析
与初样机相比, 其余几个模块的散热设计方案均无大的变化, 而电源模块由于面积缩小后取消了风机, 由强迫风冷散热改为自然散热, 因此, 必须对散热设计进行仔细的计算复核。
由初样机热测试结果可知, 当电源内部主要散热器件安装底面温度不超过110℃时, 该模块可以正常工作。因此, 热设计的目标是优化散热齿, 让器件安装底面温度不超过110℃, 同时质量最小。电源模块原始模型如图8所示 (图中数值表示热产生率) 。
由表3中5种方案的分析云图 (图9) 可知, 方案5在满足安装底面温度不超过110℃的同时, 质量最小, 在电路设计时将热耗最大器件分布在边缘位置, 可进一步降低温度0.5℃左右。
3 验证结果
3.1 质量验证
从表4中数据可知, 该减重方案取得预期效果, 达到设计指标。
3.2 环境适应性试验
该设备顺利通过高低温、振动、冲击和温度高度试验, 证明结构强度分析和热分析结论正确。
kg
4 结束语
本文结合传统的减重设计方法并在设计过程中结合结构强度、散热等多个学科的优化设计以达到整体最优解, 最终成功使设备减重23%。本文只运用了多学科综合优化的设计手段中的其中一种, 随着电子设备结构的日趋精密复杂, 其他更为先进和复杂的多学科综合优化设计方法将得到更为广泛的应用。
参考文献
[1]卢凉, 冯刚英, 方伟.多学科优化技术在航空电子设备设计中的应用[J].电讯技术, 2009, 49 (4) :20-23.Lu Liang, Feng Gangying, Fang Wei.Application of Multidisciplinary Design Optimization (MDO) in Avionics Equipment Design[J].Telecommunication Engineering, 2009, 49 (4) :20-23.
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[3]王春净, 代云霏.碳纤维复合材料在航空领域的应用[J].机电产品开发与创新, 2010, 23 (2) :14-15.Wang Chunjing, Dai Yunfei.Application of Carbon Fiber Composite in Aerospace, Development&Innovation of Machinery&Electrical Products, 2010, 23 (2) :14-15.