淺談大型水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)

劉純麗 王詠梅

（中航通飛研究院有限公司，廣東 珠海 519041）

淺談大型水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)

劉純麗 王詠梅

（中航通飛研究院有限公司，廣東 珠海 519041）

針對大型水陸兩棲飛機(jī)設(shè)計、制造、試驗、試飛、適航取證等各個專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域?qū)?biāo)準(zhǔn)的需求，探討了建立水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系的總體思路和工作重點，提出了大型水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)方案，為大型水陸兩棲飛機(jī)的研制提供了標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)支持和保障，也為今后改型和其它同類型號的研制奠定標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)。

標(biāo)準(zhǔn)體系；水陸兩棲；方案

大型水陸兩棲飛機(jī)，具有船體外形的機(jī)身、浮筒和在陸上起降的起落架裝置，既能在陸上機(jī)場起降，也能夠在水面起降和停泊，在森林滅火、水上救援、海洋環(huán)境監(jiān)測和保護(hù)以及遠(yuǎn)程貨物運(yùn)輸?shù)确矫?，具有十分廣泛的應(yīng)用前景。標(biāo)準(zhǔn)體系是一定范圍的標(biāo)準(zhǔn)按其內(nèi)在聯(lián)系組成的有機(jī)整體。標(biāo)準(zhǔn)體系在飛機(jī)型號研制中起著重要的指導(dǎo)和保障作用，國外先進(jìn)飛機(jī)制造企業(yè)經(jīng)過多年的積累已形成了數(shù)量巨大、完善、開放的標(biāo)準(zhǔn)體系。近年來，我國也越來越重視航空標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)，隨著ARJ21、C919等新一代民用飛機(jī)的研制，形成了一系列民用飛機(jī)的型號標(biāo)準(zhǔn)體系。但是，在國內(nèi)水陸兩棲飛機(jī)領(lǐng)域，標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)依然是一片空白。針對某大型水陸兩棲飛機(jī)設(shè)計、制造、試驗、試飛、適航取證、市場營銷以及售后服務(wù)等全壽命周期各個專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域?qū)?biāo)準(zhǔn)的需求，本文提出了大型水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)方案，該方案對指導(dǎo)大型水陸兩棲飛機(jī)研制、縮短研制周期、降低成本具有重要意義。

1 國內(nèi)外大型水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀

國外先進(jìn)飛機(jī)制造企業(yè)十分重視標(biāo)準(zhǔn)化工作，已經(jīng)形成了開放、完善的標(biāo)準(zhǔn)體系，并將標(biāo)準(zhǔn)作為適航審定的支持依據(jù)。例如，波音公司在波音787等系列飛機(jī)的研制過程中，建立了包含數(shù)十萬項標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，直接用于某一項目的標(biāo)準(zhǔn)約10 000項；空中客車系列飛機(jī)研制中也建立了包含12 000多項標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)體系[1]。國外水陸兩棲飛機(jī)型號較多，例如俄國Be-103、Be-200、日本US-2等，但對于水陸兩棲飛機(jī)關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，國外采取了嚴(yán)密的技術(shù)封鎖。

1.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

我國的航空標(biāo)準(zhǔn)主要是在軍用飛機(jī)的研制過程中發(fā)展起來的，經(jīng)過幾十年的努力，已形成較完整的軍用飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系。其中航空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)約8 000項，航空用國家軍用標(biāo)準(zhǔn)約1 200項。但由于民機(jī)與軍機(jī)的研制目標(biāo)、用途不同，其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范在要求和內(nèi)容上有相當(dāng)大的差異，民機(jī)研制不能簡單地直接采用軍機(jī)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。我國民機(jī)工業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，相繼研制了運(yùn)12、直11等一系列民機(jī)型號，特別是通過ARJ21新支線飛機(jī)和C919大型客機(jī)的研制，民用飛機(jī)研制水平有了顯著提高，同時形成了系列民用飛機(jī)研制標(biāo)準(zhǔn)。

我國水陸兩棲飛機(jī)領(lǐng)域通過某水上反潛轟炸機(jī)和海鷗300輕型水陸兩棲飛機(jī)的成功研制積累了一定經(jīng)驗。其中某水上反潛轟炸機(jī)為大型水陸兩棲飛機(jī)的代表，主要用于近海域海上偵察、巡邏警戒等軍事用途，所采用的標(biāo)準(zhǔn)以國家軍用標(biāo)準(zhǔn)（GJB）為主；海鷗300是我國具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的輕型水陸兩棲飛機(jī)，選用標(biāo)準(zhǔn)以航空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（HB）為主。目前，我國尚未形成完整的水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系。

2 建立大型水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系的重要意義

建立大型水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系具有十分重要的意義，這主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1 保障大型水陸兩棲飛機(jī)型號研制目標(biāo)的實現(xiàn)。大型水陸兩棲飛機(jī)的研制需要開展水動設(shè)計、腐蝕防護(hù)等多方面的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，且其研制過程涉及到多學(xué)科、多專業(yè)和多單位的聯(lián)合，其設(shè)計、制造關(guān)系復(fù)雜，技術(shù)協(xié)調(diào)難度大，是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及的標(biāo)準(zhǔn)種類多、數(shù)量大，必須通過標(biāo)準(zhǔn)體系這一有效的方法和工具，有針對性地選用標(biāo)準(zhǔn)，制定專用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以保障大型水陸兩棲飛機(jī)研制目標(biāo)的實現(xiàn)。

2.2 為大型水陸兩棲飛機(jī)通過適航審定提供標(biāo)準(zhǔn)支持。標(biāo)準(zhǔn)是飛機(jī)研制水平和產(chǎn)品競爭力的體現(xiàn)，大型水陸兩棲飛機(jī)要通過適航，進(jìn)入國內(nèi)外民機(jī)市場，離不開標(biāo)準(zhǔn)的支撐和保障。

2.3 可以系統(tǒng)掌握大型水陸兩棲飛機(jī)的型號研制標(biāo)準(zhǔn)概貌及其內(nèi)在聯(lián)系，從宏觀上為制訂大型水陸兩棲飛機(jī)研制標(biāo)準(zhǔn)的研究規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)制、修訂計劃提供科學(xué)的依據(jù)。

2.4 通過對大型水陸兩棲飛機(jī)采用標(biāo)準(zhǔn)的修訂、專用規(guī)范的制定以及試驗驗證，達(dá)到從較高層次的角度總結(jié)大型水陸兩棲飛機(jī)研制工作中的寶貴經(jīng)驗，實現(xiàn)科研成果向標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化和升華，為后續(xù)其它同類型號研制奠定基礎(chǔ)。

3 建立大型水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系的總體思路和重點領(lǐng)域

大型水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系的思路是“以適航審定要求為牽引，統(tǒng)籌開展標(biāo)準(zhǔn)化工作，最終構(gòu)建一個與國際接軌、水平先進(jìn)、內(nèi)容完整、滿足適航要求的水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系”。大型水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)按照圖1所示的流程進(jìn)行，其中應(yīng)重點考慮以下幾點：

3.1 以適航審定要求為牽引

大型水陸兩棲飛機(jī)作為民用型號，根據(jù)國際慣例，為保證民機(jī)的安全性，需要進(jìn)行適航審定工作。因此，能否通過合格審定，是大型水陸兩棲飛機(jī)能否進(jìn)入市場的必要條件。合格審定的依據(jù)是適航條例，如中國民用航空適航條例（CCAR）、美國聯(lián)邦適航條例（FAR）等，而滿足適航條例要求又離不開標(biāo)準(zhǔn)的支持。適航當(dāng)局為了使民機(jī)制造商在民機(jī)的整個研制、生產(chǎn)過程中更好地貫徹實施適航條例的要求，通常在適航條例及其修正案、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以及相關(guān)咨詢通告中引用大量的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，作為其適航要求的一部分，具體明確地指導(dǎo)和規(guī)范民機(jī)的研制和生產(chǎn)。因此，建立大型水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系必須以適航審定要求為牽引，將相關(guān)的適航標(biāo)準(zhǔn)納入到體系中來。

圖1 大型水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建流程

3.2 整體規(guī)劃，構(gòu)建系統(tǒng)、科學(xué)、完整的水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系框架

為了建立與大型水陸兩棲飛機(jī)相適應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系，必須綜合分析，力求全面配套、層次合理。一方面，標(biāo)準(zhǔn)體系要把大型水陸兩棲飛機(jī)型號研制各項工作的標(biāo)準(zhǔn)全部表達(dá)出來，這是由型號研制工作對標(biāo)準(zhǔn)的完整性要求所決定的。大型水陸兩棲飛機(jī)全壽命周期包括設(shè)計、制造、試驗、試飛、適航取證、市場營銷以及售后服務(wù)等各個環(huán)節(jié)，同時涉及總體、氣動、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、動力、環(huán)控、系統(tǒng)、航電、水動、腐蝕等十幾個專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。另一方面，大型水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系所涵蓋的全部標(biāo)準(zhǔn)不是雜亂無章的堆積，也不是簡單的標(biāo)準(zhǔn)分類排列，而是嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)在聯(lián)系組成。因此，必須在綜合分析的基礎(chǔ)上，建立一個結(jié)構(gòu)合理、層次明確、分類恰當(dāng)、內(nèi)容完整的大型水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系框架。只有標(biāo)準(zhǔn)體系框架構(gòu)建好了，才能保證形成一個協(xié)調(diào)、配套、完整的標(biāo)準(zhǔn)體系。

3.3 積極開展國內(nèi)外現(xiàn)有先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的采集、分析和轉(zhuǎn)化

大型水陸兩棲飛機(jī)型號研制充分利用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)資源，積極采用技術(shù)先進(jìn)、較為成熟的國內(nèi)外航空標(biāo)準(zhǔn)，尤其是在其他型號研制過程中得到成功驗證的標(biāo)準(zhǔn)，從而滿足高性能、高可靠性等要求。在通用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)以及總體、氣動、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度等常規(guī)專業(yè)領(lǐng)域，國內(nèi)外具有大量的標(biāo)準(zhǔn)，通過收集、整理，并結(jié)合大型水陸兩棲飛機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)需求進(jìn)行分析和轉(zhuǎn)化，可以在水陸兩棲飛機(jī)型號研制中采用，能夠降低成本，縮短研制周期。

3.4 關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，編制水陸兩棲飛機(jī)專用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范

由于水陸兩棲的特殊性，在水動設(shè)計、船體結(jié)構(gòu)設(shè)計、腐蝕防護(hù)與控制、試驗和試飛等領(lǐng)域有其特殊要求，而目前國內(nèi)外現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中嚴(yán)重缺乏此類相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足大型水陸兩棲飛機(jī)研制的需要。因此，必須充分分析大型水陸兩棲飛機(jī)研制過程中標(biāo)準(zhǔn)的需求，對缺項標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行梳理，對關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行預(yù)先研究，制定標(biāo)準(zhǔn)編制計劃，編制大型水陸兩棲飛機(jī)專用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。這些標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范將指導(dǎo)型號的研制工作，同時在型號研制中經(jīng)過試驗、驗證，又將是對實踐經(jīng)驗的寶貴總結(jié)，經(jīng)過提升和轉(zhuǎn)化，可以成為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、集團(tuán)標(biāo)準(zhǔn)，甚至上升為更高層次的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家推薦標(biāo)準(zhǔn)等，在今后其他同類飛機(jī)新研型號中使用。

3.5 形成開放的標(biāo)準(zhǔn)體系，實施動態(tài)管理，

把大型水陸兩棲飛機(jī)研制過程中所采用的國內(nèi)外現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)，以及制定的水陸兩棲飛機(jī)專用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，按照標(biāo)準(zhǔn)體系框架進(jìn)行劃分，以每一項標(biāo)準(zhǔn)為單元，按一定格式和順序進(jìn)行排列，形成標(biāo)準(zhǔn)明細(xì)表。標(biāo)準(zhǔn)明細(xì)表是標(biāo)準(zhǔn)體系的表達(dá)形式。標(biāo)準(zhǔn)明細(xì)表詳細(xì)列出體系各層次的標(biāo)準(zhǔn)，包括標(biāo)準(zhǔn)體系編號、標(biāo)準(zhǔn)號、標(biāo)準(zhǔn)名稱、級別、實施日期、有效性等。大型水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系是一個開放的體系，實施動態(tài)管理，具有兼容性和可擴(kuò)展性。

4 大型水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系框架

大型水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系由管理標(biāo)準(zhǔn)體系、產(chǎn)品定義和研制標(biāo)準(zhǔn)體系、市場與銷售標(biāo)準(zhǔn)體系、客戶服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系4大部分組成。標(biāo)準(zhǔn)體系框架見圖2。

4.1 管理標(biāo)準(zhǔn)體系

圖2 大型水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系框架

管理標(biāo)準(zhǔn)體系分為3部分：項目管理標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)、檔案管理標(biāo)準(zhǔn)。這類標(biāo)準(zhǔn)的實施是大型水陸兩棲飛機(jī)研制和產(chǎn)品支援活動有序、有效進(jìn)行的根本保證。

4.2 產(chǎn)品定義和研制標(biāo)準(zhǔn)體系

產(chǎn)品定義和研制標(biāo)準(zhǔn)是大型水陸兩棲飛機(jī)型號研制的主要技術(shù)依據(jù)，是型號研制成功的重要保證。國外經(jīng)驗表明，在飛機(jī)研發(fā)過程中，39%的工程數(shù)據(jù)和38%的制造數(shù)據(jù)是從標(biāo)準(zhǔn)中直接導(dǎo)出的[2]。大型水陸兩棲飛機(jī)產(chǎn)品定義和研制標(biāo)準(zhǔn)體系包括專業(yè)工程標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品要求標(biāo)準(zhǔn)、制造標(biāo)準(zhǔn)、飛行試驗與評定標(biāo)準(zhǔn)、通用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。

4.2.1 專業(yè)工程標(biāo)準(zhǔn)

專業(yè)工程標(biāo)準(zhǔn)包括適航管理標(biāo)準(zhǔn)、構(gòu)型管理標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)、五性標(biāo)準(zhǔn)、信息技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

其中，適航管理標(biāo)準(zhǔn)為滿足適航管理要求所需的標(biāo)準(zhǔn)，以及圍繞取得TC/PC/AC證進(jìn)行管理活動所需的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范性文件，包括適航條例、適航規(guī)章、咨詢通告等。信息技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)包括信息技術(shù)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、信息分類與編碼標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字化設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字化制造標(biāo)準(zhǔn)等，大型水陸兩棲飛機(jī)由于采用全三維的數(shù)字化設(shè)計，需要采用大量的數(shù)字化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計規(guī)范。

4.2.2 產(chǎn)品要求標(biāo)準(zhǔn)

產(chǎn)品要求標(biāo)準(zhǔn)包括了大型水陸兩棲飛機(jī)設(shè)計、研制各專業(yè)所使用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，涵蓋了總體、氣動、水動、強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等等。

水動標(biāo)準(zhǔn)是大型水陸兩棲飛機(jī)區(qū)別于一般民用飛機(jī)的特有標(biāo)準(zhǔn)體系，主要包括水動布局、水動外形參數(shù)、水動性能、水動載荷等設(shè)計、試驗所采用的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。水動標(biāo)準(zhǔn)中國內(nèi)外可直接采用的現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)極少，只有少數(shù)幾個船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（CB）可以參考，需要自行制定相關(guān)規(guī)范。

任務(wù)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)也是大型水陸兩棲飛機(jī)的一個特殊版塊，是根據(jù)大型水陸兩棲飛機(jī)的森林滅火等用途所決定的需求標(biāo)準(zhǔn)，例如投汲水作動裝置、滅火控制等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。

4.2.3 制造標(biāo)準(zhǔn)

制造標(biāo)準(zhǔn)包括從采購、加工、裝配、檢驗、包裝到產(chǎn)品交付前的全過程中，對產(chǎn)品制造過程中的材料、加工工藝和工藝裝備，制造檢驗和貯運(yùn)包裝等環(huán)節(jié)所使用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

4.2.4 飛行試驗與評定標(biāo)準(zhǔn)

飛行試驗與評定標(biāo)準(zhǔn)包括整機(jī)飛行試驗標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)飛行試驗標(biāo)準(zhǔn)、適航驗證試飛標(biāo)準(zhǔn)、五性試驗與評定標(biāo)準(zhǔn)等。大型水陸兩棲飛機(jī)由于其水陸兩棲的特殊性，除了常規(guī)的陸上飛行試驗，還需進(jìn)行相關(guān)的水上飛行試驗，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范應(yīng)納入水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系中。

4.2.5 通用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)

通用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)主要包括：基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、計量標(biāo)準(zhǔn)、材料及制品標(biāo)準(zhǔn)、理化測試標(biāo)準(zhǔn)、通用零部件及元器件標(biāo)準(zhǔn)等。

4.3 市場與銷售標(biāo)準(zhǔn)體系

市場與銷售標(biāo)準(zhǔn)體系是選擇大型水陸兩棲飛機(jī)發(fā)展的市場機(jī)會、明確服務(wù)對象，并在此基礎(chǔ)上對產(chǎn)品定價、銷售渠道和促銷方法等作出決策的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范性文件，包括市場推廣標(biāo)準(zhǔn)、飛機(jī)交付標(biāo)準(zhǔn)等。

4.4 客戶服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系

客戶服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系的主要功能是以客戶服務(wù)工作的技術(shù)內(nèi)容為依據(jù)，包括客戶服務(wù)綜合標(biāo)準(zhǔn)、客戶服務(wù)培訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)、航材支援標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)出版物標(biāo)準(zhǔn)等。

5 結(jié)束語

大型水陸兩棲飛機(jī)的研制，既是一項挑戰(zhàn)，也是一個契機(jī)。我國目前所有的水陸兩棲飛機(jī)研制標(biāo)準(zhǔn)不多，尚未形成完整的標(biāo)準(zhǔn)體系。以大型水陸兩棲飛機(jī)型號研制的標(biāo)準(zhǔn)需求為突破點，建立大型水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系，并在型號研制實踐中總結(jié)、升華和積累，不斷完善，最終形成一個水平先進(jìn)、內(nèi)容完整、滿足適航需求的水陸兩棲飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系，將為我國航空標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)添上重要一筆，為今后同類型號的研制打下堅實的基礎(chǔ)。

[1] 辜希，劉啟國.關(guān)于建立我國民用飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系 的幾點思考[C].國防科技論壇論文集，2006 （10）：30-33.

[2] 張曉靜，梁勇，趙謙，李剛.新渦槳支線飛機(jī) 標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃方案[J].航空標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量， 2008（5）：8-11.

（編輯：勞邊）

V27

C

1003-6660（2014）04-0003-04

10.13237/j.cnki.asq.2014.04.001

[收修訂稿日期] 2014-03-27