浅谈大型水陆两栖飞机标准体系建设

刘纯丽 王咏梅

（中航通飞研究院有限公司，广东 珠海 519041）

浅谈大型水陆两栖飞机标准体系建设

刘纯丽 王咏梅

（中航通飞研究院有限公司，广东 珠海 519041）

针对大型水陆两栖飞机设计、制造、试验、试飞、适航取证等各个专业技术领域对标准的需求，探讨了建立水陆两栖飞机标准体系的总体思路和工作重点，提出了大型水陆两栖飞机标准体系的建设方案，为大型水陆两栖飞机的研制提供了标准的技术支持和保障，也为今后改型和其它同类型号的研制奠定标准基础。

标准体系；水陆两栖；方案

大型水陆两栖飞机，具有船体外形的机身、浮筒和在陆上起降的起落架装置，既能在陆上机场起降，也能够在水面起降和停泊，在森林灭火、水上救援、海洋环境监测和保护以及远程货物运输等方面，具有十分广泛的应用前景。标准体系是一定范围的标准按其内在联系组成的有机整体。标准体系在飞机型号研制中起着重要的指导和保障作用，国外先进飞机制造企业经过多年的积累已形成了数量巨大、完善、开放的标准体系。近年来，我国也越来越重视航空标准体系的建设，随着ARJ21、C919等新一代民用飞机的研制，形成了一系列民用飞机的型号标准体系。但是，在国内水陆两栖飞机领域，标准体系建设依然是一片空白。针对某大型水陆两栖飞机设计、制造、试验、试飞、适航取证、市场营销以及售后服务等全寿命周期各个专业技术领域对标准的需求，本文提出了大型水陆两栖飞机标准体系的建设方案，该方案对指导大型水陆两栖飞机研制、缩短研制周期、降低成本具有重要意义。

1 国内外大型水陆两栖飞机标准体系发展现状

1.1 国外发展现状

国外先进飞机制造企业十分重视标准化工作，已经形成了开放、完善的标准体系，并将标准作为适航审定的支持依据。例如，波音公司在波音787等系列飞机的研制过程中，建立了包含数十万项标准的标准数据库，直接用于某一项目的标准约10 000项；空中客车系列飞机研制中也建立了包含12 000多项标准的标准体系[1]。国外水陆两栖飞机型号较多，例如俄国Be-103、Be-200、日本US-2等，但对于水陆两栖飞机关键技术标准，国外采取了严密的技术封锁。

1.2 国内发展现状

我国的航空标准主要是在军用飞机的研制过程中发展起来的，经过几十年的努力，已形成较完整的军用飞机标准体系。其中航空行业标准约8 000项，航空用国家军用标准约1 200项。但由于民机与军机的研制目标、用途不同，其产品标准和规范在要求和内容上有相当大的差异，民机研制不能简单地直接采用军机的产品标准和规范。我国民机工业经过几十年的发展，相继研制了运12、直11等一系列民机型号，特别是通过ARJ21新支线飞机和C919大型客机的研制，民用飞机研制水平有了显著提高，同时形成了系列民用飞机研制标准。

我国水陆两栖飞机领域通过某水上反潜轰炸机和海鸥300轻型水陆两栖飞机的成功研制积累了一定经验。其中某水上反潜轰炸机为大型水陆两栖飞机的代表，主要用于近海域海上侦察、巡逻警戒等军事用途，所采用的标准以国家军用标准（GJB）为主；海鸥300是我国具有独立知识产权的轻型水陆两栖飞机，选用标准以航空行业标准（HB）为主。目前，我国尚未形成完整的水陆两栖飞机标准体系。

2 建立大型水陆两栖飞机标准体系的重要意义

建立大型水陆两栖飞机标准体系具有十分重要的意义，这主要体现在以下几个方面：

2.1 保障大型水陆两栖飞机型号研制目标的实现。大型水陆两栖飞机的研制需要开展水动设计、腐蚀防护等多方面的关键技术攻关，且其研制过程涉及到多学科、多专业和多单位的联合，其设计、制造关系复杂，技术协调难度大，是一项复杂的系统工程，涉及的标准种类多、数量大，必须通过标准体系这一有效的方法和工具，有针对性地选用标准，制定专用标准规范，以保障大型水陆两栖飞机研制目标的实现。

2.2 为大型水陆两栖飞机通过适航审定提供标准支持。标准是飞机研制水平和产品竞争力的体现，大型水陆两栖飞机要通过适航，进入国内外民机市场，离不开标准的支撑和保障。

2.3 可以系统掌握大型水陆两栖飞机的型号研制标准概貌及其内在联系，从宏观上为制订大型水陆两栖飞机研制标准的研究规划和标准制、修订计划提供科学的依据。

2.4 通过对大型水陆两栖飞机采用标准的修订、专用规范的制定以及试验验证，达到从较高层次的角度总结大型水陆两栖飞机研制工作中的宝贵经验，实现科研成果向标准的转化和升华，为后续其它同类型号研制奠定基础。

3 建立大型水陆两栖飞机标准体系的总体思路和重点领域

大型水陆两栖飞机标准体系的思路是“以适航审定要求为牵引，统筹开展标准化工作，最终构建一个与国际接轨、水平先进、内容完整、满足适航要求的水陆两栖飞机标准体系”。大型水陆两栖飞机标准体系建设按照图1所示的流程进行，其中应重点考虑以下几点：

3.1 以适航审定要求为牵引

大型水陆两栖飞机作为民用型号，根据国际惯例，为保证民机的安全性，需要进行适航审定工作。因此，能否通过合格审定，是大型水陆两栖飞机能否进入市场的必要条件。合格审定的依据是适航条例，如中国民用航空适航条例（CCAR）、美国联邦适航条例（FAR）等，而满足适航条例要求又离不开标准的支持。适航当局为了使民机制造商在民机的整个研制、生产过程中更好地贯彻实施适航条例的要求，通常在适航条例及其修正案、技术标准规定以及相关咨询通告中引用大量的技术标准，作为其适航要求的一部分，具体明确地指导和规范民机的研制和生产。因此，建立大型水陆两栖飞机标准体系必须以适航审定要求为牵引，将相关的适航标准纳入到体系中来。

图1 大型水陆两栖飞机标准体系构建流程

3.2 整体规划，构建系统、科学、完整的水陆两栖飞机标准体系框架

为了建立与大型水陆两栖飞机相适应的标准体系，必须综合分析，力求全面配套、层次合理。一方面，标准体系要把大型水陆两栖飞机型号研制各项工作的标准全部表达出来，这是由型号研制工作对标准的完整性要求所决定的。大型水陆两栖飞机全寿命周期包括设计、制造、试验、试飞、适航取证、市场营销以及售后服务等各个环节，同时涉及总体、气动、结构、强度、动力、环控、系统、航电、水动、腐蚀等十几个专业技术领域。另一方面，大型水陆两栖飞机标准体系所涵盖的全部标准不是杂乱无章的堆积，也不是简单的标准分类排列，而是严格按照标准的内在联系组成。因此，必须在综合分析的基础上，建立一个结构合理、层次明确、分类恰当、内容完整的大型水陆两栖飞机标准体系框架。只有标准体系框架构建好了，才能保证形成一个协调、配套、完整的标准体系。

3.3 积极开展国内外现有先进标准的采集、分析和转化

大型水陆两栖飞机型号研制充分利用现有的标准资源，积极采用技术先进、较为成熟的国内外航空标准，尤其是在其他型号研制过程中得到成功验证的标准，从而满足高性能、高可靠性等要求。在通用基础标准以及总体、气动、结构、强度等常规专业领域，国内外具有大量的标准，通过收集、整理，并结合大型水陆两栖飞机的标准需求进行分析和转化，可以在水陆两栖飞机型号研制中采用，能够降低成本，缩短研制周期。

3.4 关键技术攻关，编制水陆两栖飞机专用标准、规范

由于水陆两栖的特殊性，在水动设计、船体结构设计、腐蚀防护与控制、试验和试飞等领域有其特殊要求，而目前国内外现有标准中严重缺乏此类相关标准，远远不能满足大型水陆两栖飞机研制的需要。因此，必须充分分析大型水陆两栖飞机研制过程中标准的需求，对缺项标准进行梳理，对关键技术标准进行预先研究，制定标准编制计划，编制大型水陆两栖飞机专用标准和规范。这些标准、规范将指导型号的研制工作，同时在型号研制中经过试验、验证，又将是对实践经验的宝贵总结，经过提升和转化，可以成为企业标准、集团标准，甚至上升为更高层次的行业标准、国家推荐标准等，在今后其他同类飞机新研型号中使用。

3.5 形成开放的标准体系，实施动态管理，

把大型水陆两栖飞机研制过程中所采用的国内外现有标准，以及制定的水陆两栖飞机专用标准、规范，按照标准体系框架进行划分，以每一项标准为单元，按一定格式和顺序进行排列，形成标准明细表。标准明细表是标准体系的表达形式。标准明细表详细列出体系各层次的标准，包括标准体系编号、标准号、标准名称、级别、实施日期、有效性等。大型水陆两栖飞机标准体系是一个开放的体系，实施动态管理，具有兼容性和可扩展性。

4 大型水陆两栖飞机标准体系框架

大型水陆两栖飞机标准体系由管理标准体系、产品定义和研制标准体系、市场与销售标准体系、客户服务标准体系4大部分组成。标准体系框架见图2。

4.1 管理标准体系

图2 大型水陆两栖飞机标准体系框架

管理标准体系分为3部分：项目管理标准、质量管理标准、档案管理标准。这类标准的实施是大型水陆两栖飞机研制和产品支援活动有序、有效进行的根本保证。

4.2 产品定义和研制标准体系

产品定义和研制标准是大型水陆两栖飞机型号研制的主要技术依据，是型号研制成功的重要保证。国外经验表明，在飞机研发过程中，39%的工程数据和38%的制造数据是从标准中直接导出的[2]。大型水陆两栖飞机产品定义和研制标准体系包括专业工程标准、产品要求标准、制造标准、飞行试验与评定标准、通用基础标准。

4.2.1 专业工程标准

专业工程标准包括适航管理标准、构型管理标准、标准化标准、五性标准、信息技术应用标准。

其中，适航管理标准为满足适航管理要求所需的标准，以及围绕取得TC/PC/AC证进行管理活动所需的标准或规范性文件，包括适航条例、适航规章、咨询通告等。信息技术应用标准包括信息技术基础标准、信息分类与编码标准、数字化设计标准、数字化制造标准等，大型水陆两栖飞机由于采用全三维的数字化设计，需要采用大量的数字化技术标准和设计规范。

4.2.2 产品要求标准

产品要求标准包括了大型水陆两栖飞机设计、研制各专业所使用的技术标准和规范，涵盖了总体、气动、水动、强度、结构、液压系统、飞行控制系统、动力系统、电气系统等等。

水动标准是大型水陆两栖飞机区别于一般民用飞机的特有标准体系，主要包括水动布局、水动外形参数、水动性能、水动载荷等设计、试验所采用的标准或规范。水动标准中国内外可直接采用的现有标准极少，只有少数几个船舶行业标准（CB）可以参考，需要自行制定相关规范。

任务系统标准也是大型水陆两栖飞机的一个特殊版块，是根据大型水陆两栖飞机的森林灭火等用途所决定的需求标准，例如投汲水作动装置、灭火控制等相关标准及规范。

4.2.3 制造标准

制造标准包括从采购、加工、装配、检验、包装到产品交付前的全过程中，对产品制造过程中的材料、加工工艺和工艺装备，制造检验和贮运包装等环节所使用的技术标准和规范。

4.2.4 飞行试验与评定标准

飞行试验与评定标准包括整机飞行试验标准、系统飞行试验标准、适航验证试飞标准、五性试验与评定标准等。大型水陆两栖飞机由于其水陆两栖的特殊性，除了常规的陆上飞行试验，还需进行相关的水上飞行试验，相应的标准、规范应纳入水陆两栖飞机标准体系中。

4.2.5 通用基础标准

通用基础标准主要包括：基础标准、计量标准、材料及制品标准、理化测试标准、通用零部件及元器件标准等。

4.3 市场与销售标准体系

市场与销售标准体系是选择大型水陆两栖飞机发展的市场机会、明确服务对象，并在此基础上对产品定价、销售渠道和促销方法等作出决策的标准和规范性文件，包括市场推广标准、飞机交付标准等。

4.4 客户服务标准体系

客户服务标准体系的主要功能是以客户服务工作的技术内容为依据，包括客户服务综合标准、客户服务培训标准、航材支援标准、技术出版物标准等。

5 结束语

大型水陆两栖飞机的研制，既是一项挑战，也是一个契机。我国目前所有的水陆两栖飞机研制标准不多，尚未形成完整的标准体系。以大型水陆两栖飞机型号研制的标准需求为突破点，建立大型水陆两栖飞机标准体系，并在型号研制实践中总结、升华和积累，不断完善，最终形成一个水平先进、内容完整、满足适航需求的水陆两栖飞机标准体系，将为我国航空标准体系建设添上重要一笔，为今后同类型号的研制打下坚实的基础。

[1] 辜希，刘启国.关于建立我国民用飞机标准体系 的几点思考[C].国防科技论坛论文集，2006 （10）：30-33.

[2] 张晓静，梁勇，赵谦，李刚.新涡桨支线飞机 标准体系规划方案[J].航空标准化与质量， 2008（5）：8-11.

（编辑：劳边）

V27

C

1003-6660（2014）04-0003-04

10.13237/j.cnki.asq.2014.04.001

[收修订稿日期] 2014-03-27