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【航空科普】飞机从设计研发到制造的流程!

时间:2019-06-08 23:23来源:飞机维修砖家 作者:中国航空


到了JDP阶段完成后,主设计就会冻结,只会进行一些细微的调整,这个就是A380研制时从Status 3调整到Status10,才是我们现在看到的A380

题外话1:ARJ21这个项目从JDP阶段就陷入困境,内部斗争使得JDP阶段用了近3年时间,都还没确定到底用什么布局,这个我将在大飞机科普2-ARJ项目15年里面详细分析。

题外话2:很多人说商飞不争气,没看到C919比ARJ21有什么进步,这个是明显错误的。当商飞成立,各自工作职责明确后,C919的JDP时间只用了一年就完成,和其他机型的时间相同。比起ARJ混乱的三年明显走得顺。

工程发展

接下来就进入另外一个阶段——工程发展阶段,也是将飞机从图纸变成实物的重要阶段。这个阶段分三步走:

1、详细设计

2、全面试制

3、试飞取证

详细设计

这个阶段需要设计出飞机的所有部件,包括工艺生产流程都需要设计,各部门的分头行事。但是这个阶段最容易出问题,而且这个阶段就已经可以估算出飞机是否超重,超重多少。如A350在这个阶段就宣布超重了8吨,而且像空客这种跨国企业,因为法国和德国的设计软件版本不同都造成了大麻烦,使得项目延迟。

在这个阶段,飞机制造商会时不时发布最新进展,好的坏的都需要发布,如调整项目计划,甚至宣布推迟。这个不是事先打预防针,而是项目进入细致阶段,任何一个零件出问题都可能导致项目推迟,这个你无法预计。就像747无法预计引擎出问题,导致延期;787因为机翼和后机身出问题导致延迟;A380因为软件系统不兼容导致延迟;连三菱的MRJ都因为设计问题导致延迟。尤其是当民航这种存在大量外包和跨国合作的项目,管理是非常重要的一环,但是信息一定是要对外界说明的,有两个重要作用。

1、 你需要告诉那些已经下订单的客人,我的进度如何,能否按原来的要求走,也好让客户重新修正时间。

2、 告诉那些对这飞机有兴趣的潜在客户项目情况,遇到哪些困难,同时强调这飞机有那些优势是确保的,让他们尽快下订单。

题外话3:明星靠绯闻增加曝光率,飞机制造商为了多卖飞机,任何的节点和进展都会对外公布,用于宣传,787那800架订单可是首飞前就有了。大家看习惯了军用飞机“不吹牛”,但是你又不是军机目标客户,人家只会向军方“吹牛”。看看全球大卖的F-35,洛马还不是像卖客机一样定时公布F-35的最新进度和细节,图什么?就是告诉小伙伴这飞机一切安好,快点按原计划买。

全面试制

设计完成后的部件就开始制造,或者将设计图交给供应商,由供应商来制造(如787的机翼)。这个阶段也是容易出现拖延,任何一个供应商交付拖延都会导致整个项目拖延。如果JDP阶段的工作没做好,恶果就会在这个阶段体现。单一部件的反复修改,多系统的组合测试是这个阶段最主要工作。波音空客经验丰富,对于一些风险小的项目(比如747-8),可以直接将制造好的零件组装成原型机。但是对于一些高风险项目,还是需要造额外的测试段,用于验证之前的设计是否符合要求。

比如787这款塑料飞机,波音就造了机身测试段和机翼测试段,用于验证生产工艺和强度测试,这是在之前777项目中没有的步骤。

  对787机身段进行破坏测试

 

  在787首飞前,波音已经做了一次机翼的破坏性测试

 

在进行波音777项目时,因为777是波音首款使用电传操作的客机,所以波音也必需进行铁鸟测试,用于验证布线

强如波音,当进入新领域,都必需按部就班,没有一步登天。该做的测试还是要做,该花的时间还是要花。为什么头一次做飞机的商飞这样做时,却引起这么大的质疑说是推迟,浪费时间?

题外话4:ARJ21没有造测试段(可能因为本身就来自MD的设计,上飞组装过),后来首飞后才发现问题。C919为了则搞全机测试段,一个个大段进行测试,终于发现复合材料机翼盒不过关,被迫更改设计用铝合金。一个是试飞后发现问题,一个是试飞前发现问题,大家觉得C919额外浪费测试段时间是否值自己判断了。

在这阶段,试飞的原型机就会出来。这架飞机是否超重或者延期很看飞机制造商的管理水平和设计能力,A380为了减重,连液压油管直径都重新设计,还取消了外侧引擎的反推。这个阶段需要尽可能减重让飞机符合原定性能目标,但近年的飞机往往都是超重+延期,在这个阶段比较难达到原定要求。

题外话5:787首批交付全日空的客机,超重9吨,这个是针对一架运营空重118吨的飞机而言,所以启动用户确实要承担一定风险。现在批次的787依然超重4吨,但后续订单依然保持重量增长。麦道最后一架客机MD11因超重导致达不到原计划航程和油耗,新加坡航空直接取消了订单,而达美则推翻整个机队的规划,重新去买777。虽然改进型MD11-ER已经达到之前预期,但是最终还是没后续订单,波音和麦道的命运差别真大。

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