GJB 4239—2001在航空型號研制中的應(yīng)用

田笑

GJB 4239—2001在航空型號研制中的應(yīng)用

田笑

（沈陽飛機(jī)設(shè)計研究所，沈陽 110035）

結(jié)合GJB 4239—2001 《裝備環(huán)境工程通用要求》在航空重點(diǎn)型號研制中應(yīng)用案例和工作經(jīng)驗，系統(tǒng)地闡述了環(huán)境工程技術(shù)體系在立項論證階段、工程研制階段和設(shè)計定型階段的實(shí)現(xiàn)方式，并著重介紹了近幾年以來GJB 4239—2001 《裝備環(huán)境工程通用要求》在重點(diǎn)航空型號項目研制中的應(yīng)用情況。最后，分別在環(huán)境分析、環(huán)境設(shè)計、環(huán)境試驗，以及環(huán)境工程管理等四個方面分析了實(shí)際型號研制工作中工作項目、開展時機(jī)、輸出形式所存在的突出問題，并給出了今后改進(jìn)完善的建議。

環(huán)境工程；環(huán)境分析；環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計；環(huán)境試驗；環(huán)境工程管理

若干年來，環(huán)境工程工作在航空型號研制中一直以不同的形式在開展[1]。GJB 4239—2001《裝備環(huán)境工程通用要求》的頒布，使得環(huán)境工程工作得到進(jìn)一步系統(tǒng)化和規(guī)范化，與型號研制的其他工作結(jié)合更為緊密，環(huán)境適應(yīng)性作為裝備的固有質(zhì)量特性之一，也逐漸成為各方的共識[2]。

1 現(xiàn)階段GJB 4239在型號中的應(yīng)用

環(huán)境工程包含四大類工作項目，分別是環(huán)境分析、環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計、環(huán)境試驗與評價、以及環(huán)境工程管理。這四方面工作是緊密相連、環(huán)環(huán)相扣的，它們系統(tǒng)地組織在一起，形成環(huán)境工程技術(shù)體系[3]。目前在航空型號研制過程中，已經(jīng)依照GJB 4239的要求，系統(tǒng)地開展了大量的環(huán)境工程工作。工作的具體內(nèi)容包括GJB 4239要求的工作項目、開展時機(jī)、相關(guān)責(zé)任單位等，基本符合當(dāng)下集團(tuán)公司在型號中全面開展系統(tǒng)工程工作的要求[4]。

在某型號研制工作中，建立了環(huán)境工程工作流程，結(jié)合型號研制進(jìn)度，在各個研制階段相應(yīng)的開展了相關(guān)工作。在立項論證階段，主要結(jié)合環(huán)境信息管理，確定型號壽命期環(huán)境剖面[5]。在工程研制階段，首先制定環(huán)境工程工作計劃，在確定環(huán)境類型及其量值的基礎(chǔ)上，編制使用環(huán)境文件[6]，并對頂層文件評審；制定環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計準(zhǔn)則，開展環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計，制定環(huán)境試驗與評價總計劃[7]，開展對轉(zhuǎn)承制方的監(jiān)督和控制。在設(shè)計定型階段，開展環(huán)境信息管理工作，修訂技術(shù)要求，組織環(huán)境鑒定試驗，對轉(zhuǎn)承制方的環(huán)境工程工作評審，以實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)承制方的監(jiān)督和控制，配合型號的設(shè)計定型[8]。

表1結(jié)合某型號研制工作，分別描述了環(huán)境分析、環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計、環(huán)境試驗與評價、環(huán)境工程管理四個方面的工作項目、開展時機(jī)、輸出形式等[9]。

上述這些工作基本滿足了型號研制要求，但隨著時代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，裝備研制也提出來更高的要求，需要環(huán)境工程工作在各個方面深入開展工作。

表1 環(huán)境工程工作項目

2 現(xiàn)存的問題和后續(xù)的工作方向

2.1 環(huán)境分析

在環(huán)境分析環(huán)節(jié)，目前承制方已經(jīng)針對裝備壽命期的環(huán)境影響，逐一分析了各種環(huán)境影響因素的作用機(jī)理、極限條件、考核方法等[10]，得到的設(shè)計要求基本滿足現(xiàn)有型號的需求。在針對裝備環(huán)境影響的測試分析工作方面相對滯后，缺乏細(xì)致全面的環(huán)境測試分析。相應(yīng)的，仿真分析手段也沒有得到有效的補(bǔ)充和完善，這樣就導(dǎo)致在研究一型全新的裝備時，缺乏有效的環(huán)境分析手段，對未知環(huán)境影響無法做到精準(zhǔn)的仿真分析。

2.2 環(huán)境設(shè)計

經(jīng)過型號多年的環(huán)境工程工作，目前在成品層面的環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計方面積累了豐富的經(jīng)驗，基本滿足設(shè)計要求。隨著型號研制要求的不斷變化，外部環(huán)境逐漸變得更加苛刻，單純地在成品層面開展環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計已經(jīng)不能滿足裝備的環(huán)境適應(yīng)性要求了，需要在裝備整體層面開展環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計，包括熱量、敏感頻率控制等技術(shù)。

裝備級的環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計需要總體、強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)、機(jī)電系統(tǒng)等多個專業(yè)協(xié)同工作[11]，需要應(yīng)用系統(tǒng)工程的思維，從頂層開始規(guī)劃，層層展開，多專業(yè)、多學(xué)科綜合設(shè)計。這也是為什么同樣采用全球采購策略，卻僅有極少數(shù)國家可以制造出大飛機(jī)。型號研制工作已經(jīng)認(rèn)識到這一問題，系統(tǒng)工程已經(jīng)在型號研制工作中得到應(yīng)用。

2.3 環(huán)境試驗

環(huán)境試驗一直是型號研制工作中的重點(diǎn)[12]，歷來極受重視。環(huán)境試驗的技術(shù)手段和條件也隨著型號研制工作得以快速發(fā)展。由于目前受型號研制進(jìn)度的困擾，環(huán)境研制試驗開展的不夠充分。

1）GJB 4239中規(guī)劃的研制試驗、響應(yīng)特性調(diào)查、批產(chǎn)環(huán)境試驗等工作項目開展得都不夠充分，為裝備使用階段的環(huán)境適應(yīng)性帶來隱患，有些已經(jīng)帶來巨大影響，教訓(xùn)深刻。

2）新的仿真試驗評估手段也僅在少數(shù)重點(diǎn)型號得到應(yīng)用，效果極為有限。

3）針對裝備整體的環(huán)境試驗開展的也不全面[13]?？v觀美國、歐洲等航空工業(yè)較為發(fā)達(dá)地區(qū)，無不極為重視裝備整體的環(huán)境適應(yīng)性試驗。在極端環(huán)境條件下測試裝備的適應(yīng)性，這些工作的價值在一些具有極端環(huán)境條件的局部戰(zhàn)爭中得到了體現(xiàn)。

4）自然環(huán)境試驗的開展也不夠充分[14]。自然環(huán)境試驗需要長期大量的試驗數(shù)據(jù)積累，我國幅員遼闊，歷來重視自然環(huán)境試驗室的建設(shè)，在各個極端自然環(huán)境地區(qū)都建設(shè)了自然環(huán)境試驗研究機(jī)構(gòu)，但型號研制對其的利用率還較低。

2.4 環(huán)境工程管理

環(huán)境工程專家在多年的型號研制工作中做了很多工作[15]，環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計、分析、試驗等各個方面都取得了長足進(jìn)展。與之相比，環(huán)境工程管理工作就略顯滯后了。環(huán)顧國內(nèi)外成功的大型工業(yè)企業(yè)，無不對其轉(zhuǎn)承制單位提出嚴(yán)格的技術(shù)要求，同時對其技術(shù)工作做出全周期的管理。事實(shí)證明，不把管理工作落實(shí)到位，技術(shù)要求就是一紙空文，這種問題在以往多個型號上多次發(fā)生，并帶來及其惡劣的影響，對國家財產(chǎn)造成巨大損失。目前這一現(xiàn)狀也得到高層領(lǐng)導(dǎo)的重視，航空集團(tuán)年度工作會提出構(gòu)建“集團(tuán)抓總，主機(jī)牽頭，體系保障”的管理架構(gòu)，強(qiáng)化主機(jī)的管理職能，健全了項目管理體系，從根本上解決管理問題。

3 結(jié)語

在環(huán)境工程專家的不懈努力下，環(huán)境工程工作在航空型號研制中已經(jīng)系統(tǒng)全面的開展了工作。隨著GJB 4239修訂工作的開展，環(huán)境工程的各個方面工作也將得到完善，但是我們也看到與歐美的差距，工作中還存在很多盲區(qū)，需要在型號工作中不斷摸索，以便不斷提高我國航空裝備的環(huán)境適應(yīng)性水平。

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Application of GJB 4239-2001 in Research & Development of Aviation Projects

TIAN Xiao

(AVIC Shenyang Aircraft Design and Research Institute, Shenyang 110035, China)

Combined with GJB 4239—2001 General requirements for material environmental engineering in the aviation key model development application case and work experience, the paper systematically expounded the implementation of environmental engineering technology system in the stages of project demonstration, engineering development and design, and mainly introduced the application of GJB 4239—2001 General requirements for material environmental engineering in the development of key aviation model projects in recent years. Finally, the author analyzed outstanding problems in work model, timing and output form of actual model development work in aspects of environmental analysis, environmental design, environmental test, and environmental engineering management, and gave suggests on the future improvement.

environmental engineering; environmental analysis; design of environmental worthiness; environmental test; environmental engineering management

10.7643/ issn.1672-9242.2017.11.006

TJ01

A

1672-9242(2017)11-0030-03

2017-08-02；

2017-09-25

田笑（1972—），男，遼寧法庫人，碩士，主要研究方向為環(huán)境工程。