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文档简介
Guidelinesforthedesignofelectricverticaltake-offandlandingaircraft中国航空学会发布Ⅱ Ⅲ 1范围 2规范性引用文件 3术语、定义和缩略语 4一般要求 24.1预定用途 4.2需求和功能定义 34.3产品组成 4 54.5设计准则 55设计程序 7 75.2控制点设置 5.3转阶段审查 86设计内容 6.1设计内容策划 1 7设计输出 217.1输出物 7.2成套文件 23附录A(资料性)有人驾驶典型eVTOL航空器输出文件示例 25附录B(资料性)无人驾驶典型eVTOL航空器输出文件示例 26Ⅲ文件的附录A、B为资料性附录。本文件依据T/CAS1.1—2017《团体标准的结构和编写指南》的有关要求编写。本文件由中国航空学会提出并归口。本文件起草单位:中国航空学会、中国民航科学技术研究院、壹通无人机系统有限公司、亿维特(南京)航空科技有限公司、合肥览翌航空科技有限公司、天翎科航空科技(上海)有限公司、中航工程集成设备有限公司、零重力飞机工业(合肥)有限公司、四川沃飞长空科技发展有限公司、中国电信股份有限公司宁波分公司、浙江华擎航空发动机科技有限公司、卧龙电气驱动集团股份有限公司、中国航空国际建设投资有限公司、宁波翼新智能科技有限公司、宁波市江北九方和荣电气有限公司、通用技术集团哈尔滨量具刃具有限责任公司、中国财产再保险有限责任公司、通用技术集团天津第一机床有限公司、北京国科环宇科技股份有限公司、蕃物多(宁波)智能科技有限公司、浙江向隆机械有限公司、宁波安密检测有限公司。本文件主要起草人:李敬、金镭、付妍妍、郭伟、赵海涛、付振、杨亮、郝志鹏、杨万里、赵翰韬、王胜、刘薇薇、王静、罗冬梅、胡开学、尹怀江、严贤怀、杨德林、吴程科、杨瑞梁、王志强、刘栋良、徐雨生、吴宁、李时民、胡玉秀、云昀、曹楠、潘振、巴林、李介民、常晓猛、薛傅龙、曾云坤、黄可可、李凯。考虑到本文件中的某些条款可能涉及专利,中国航空学会不负责对任何该类专利的鉴别。本文件为首次发布。本文件中宋体字为“要求”部分,仿宋字体为“参考案例”。电动垂直起降航空器(英文简称“eVTOL”)在城市交通、医疗运输、物流配送、旅游观光等领域具有广阔的市场潜力空间,是近年来航空业界和投资界的关注热点。在eVTOL设计方面,急需解决设计程序问题、设计内容问题、阶段输出文件问题等。这些问题既关系到eVTOL产品的全生命周期活动,又关系到资金投入、技术成熟度、供应链供应商、市场推广,也关系到eVTOL研制分工、适航取证阶段要求、产品运行成熟度评估等。本文件旨在总结现阶段eVTOL产品研发案例,结合民用无人驾驶航空器系统适航审定管理程序有关要求,以及已经取证eVTOL适航审查经验,从设计角度出发,围绕eVTOL设计过程中关于预定用途、需求和功能定义、产品组成、设计依据、设计准则、设计程序、设计内容、设计输出等方面提出要求,并给出相关的案例,为eVTOL研发企业以及相关配套服务企业开展协同设计提供指引和参考依据。1本文件规定了电动垂直起降航空器的预定用途、需求和功能定义、产品组成、设计程序、设计内容、设计输出等要求。本文件适用于电动垂直起降航空器的产品研发,项目管理及商业运营等活动可参考使用。2规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。3术语、定义和缩略语3.1术语和定义下列术语和定义适用于本文件。电动垂直起降航空器electricverticaltake-offandlandingaircraft(eVTOL)动力来源为电能且具备垂直起降能力的航空器,英文简称“eVTOL”。3.2缩略语下列缩略语适用于本文件。AEG:航空器评审组(aircraftevaluationgroup)AFM:航空器/飞机飞行手册(aircraft/airplaneflightmanual)AMM:航空器维修手册(aircraftmaintenancemanual)ASA:航空器级安全性评估(aircraftsafetyassessment)AFHA:航空器级功能危险评估(aircraftfunctionalhazardassessment)BOM:物料清单(billofmaterials)CBT:计算机基础训练(computer-basedtraining)CDR:关键设计审查(criticaldesignreview)CP:合格审定计划(certificationplan)DDR:详细设计评审(detaileddesignreview)FHA:功能危险评估(functionalhazardassessment)FMEA:故障模式及影响分析(failuremodesandeffectanalysis)FTA:故障树分析(faulttreeanalysis)G:控制点(gate)GCS:地面控制站(groundcontrolstation)ICD:接口控制文件(interfacecontroldocument)2LPDR:小批量投产审查(low-rateinitialproductiondecisionreview)M:里程碑(milestone)MMEL:主最低设备清单(masterminimumequipmentlist)MSG-3:运营人/制造厂家预定维修大纲制订文件(maiPASA:初步航空器安全性评估(preliminaryaircraftsafetyassessment)PMRBR:生产维修审查委员会报告(productionmaintenancereviewboardreport)PMMEL:主最低设备清单建议书(proposedmasterminimumequipmentlist)PPH:项目计划手册(projectplanhandbook)PSCP:专项合格审定计划(projectspecificcertificationplan)PSP:安全保障合作计划(partnershipforsafetyplan)PSSA:初步系统安全性评估(preliminarysystemsafetyassessment)SDD:软件设计说明(softwaredesigndescription)SFHA:系统功能危险评估(systemfunctionalhazardassessment)SFPDR:系统功能及初步设计审查(systemfunctionandpreliminarydesignreview)SSA:系统安全性评估(systemsafetyassessment)TC:型号合格证(typecertificate)WBS:工作分解结构(workbreakdownstructure)WG:工作组(workinggroup)6DOF:六自由度(sixdegreesoffreedom)4一般要求4.1.1eVTOL设计应明确其适用场景,为总体设计、功能定义、性能指标等各项设计活动提供边界条件输入。eVTOL预定用途主要包括以下预期适用场景之一或多场景组合:a)物流配送:发挥垂直起降的优势,进行定期或按需的物流运输配送;b)旅游观光:提供低空观光旅游载人服务;c)城市出行:开展绿色环保出行服务,构建快捷空中立体交通网络;d)应急救援:在地震、山洪等自然灾害、交通事故等突发事件中以及断路断网断电的极端情况下,能迅速抵达现场,进行应急指挥通信、实时灾情侦察,通过搭载高清摄像头、红外传感器或生命探测设备,实时传输图像信息,辅助救援人员快速评估灾情、定位被困人员,为救援决策提供关键依据,满足国家航空应急救援体系建设的需求;e)遥感测绘:凭借长航时与高精度导航定位能力,应用于地质勘探、土地资源调查、城市规划等领域,通过搭载高分辨率相机、激光雷达等设备,高效完成大范围地形地貌测绘与三维建模;f)基础设施巡检:在电力、油气、通信、交通等行业或海岛等,定期执行线路、管道、基站等设施的巡检任务,及时发现潜在故障与安全隐患,提升人工巡检的效率,保障关键基础设施的正常运行;g)环境监测与保护:在森林防火、湿地保护、海洋生态研究等方面,可进行大面积、长期的环境数据采集,监测植被生长状况、火源分布、水质变化等,为生态保护与管理提供科学数据支持;h)国防与公共安全:在边境巡逻、反恐侦查、交通执法等场合,能够进行全天候、全方位的空中监控,提高态势感知能力,有效预防和应对各类安全威胁。3人)、有无人驾驶。典型适用场景的eVTOL选型参见表1所示。典型适用场景有无驾驶员有无乘员参考运行规章有乘员<2乘员>2乘员安全、载重无乘员无乘员智能化程度无乘员续航时间无乘员续航时间环境检测与保护无乘员国防与公共安全无乘员////4.2.1eVTOL设计应在具体适用场景下,明确使用需求,并进1)提供控制航空器功能,包括提供航空器信息、轨迹控制、速度控制、地面控制和支撑、2)提供导航与导引功能,包括导航、导引和辅助飞行。1)提供乘员服务,包括乘员容纳空间、物品存储、娱乐、生活、出入口的功能;2)提供货物装载功能,包括装载空间、系留、出入口、辅助设施。c)交换信息和能源。提供航空器公共资源的功1)提供控制环境的功能,主要是内部环境;2)提供人机接口功能,包括机组接口、乘客接口、维护和地面人员接口;3)提供消耗品,包括燃油、燃气等;4)提供能源,包括动力、液压、电源、气源;5)提供公共计算资源,包括通信网络、公共计算平台;6)提供照明,包括内外部照明。1)提供对驾驶员、乘员、维修人员、地面人员、货物和机载设备的安全防护功能;2)确保航空器和机载设备面对技术/人为危险(如航空器内部危险、人为错误、运行危险、地面站故障等)具备防护功能;3)提供适航事件调查数据的功能,数据包括但不局限于飞行数据、数据链信息、状态和1)提供支持航空器运营的功能,包括但不局限于支持航空器维护、飞行准备、运营通信、42)提供支持维修的功能,包括但不局限于定期维修、非定期维修。f)控制环境影响。确保航空器与环境的相容性,包括机体、设备、背景与环境相容,低噪音。4.2.2eVTOL设计应进行功能细化,建立整机级功能清单,并通过制定eVTOL整机规范、各子系统规范以及接口要求等明确功能定义,保证功能的完整性,为详细设计方案提供依据。4.2.3在适航法规的符合性方面,应考虑国家及中国民航局发布的法律法规、部门规章、程序文件和实际工业水平等相关要求。4.3产品组成4.3.1eVTOL设计应结合适用场景、功能定义以及研制协作工作分解、维护和备件要求等对产品组成进行顶层设计。eVTOL设计宜对综合航电系统、飞控系统、能源系统等系统进行具体定义。eVTOL产品组成可包括机体结构、综合航电系统、飞控系统(飞控与管理系统)、能源系统、动力系统以及电气系统等六大类以及其他可选系统,具体如下:a)机体结构:主要提供气动力外形、提供装载容积和机载系统安装结构;b)综合航电系统:主要提供机内与机外的通信功能、驾驶舱显示和控制功能、机组告警功能、导航功能、飞行监视功能、应急定位发射功能、机载维护功能;c)飞控系统(有人驾驶):主要提供飞行控制和高升力功能;d)飞控与管理系统(无人驾驶):主要提供飞行控制功能、飞行数据记录功能、导航功能、通信功能;e)能源系统:主要提供和储存能源;f)动力系统:主要通过电能提供升力和推力(拉力);g)电气系统:主要提供机载设备供配电功能、机内机外照明功能、导线互联功能(EWIS);h)环控系统(可选):主要提供驾驶舱、客舱、货舱、机载设备舱、电池包舱和动力电机(含电调)的温度控制;i)防火系统(可选):主要提供全机防火/灭火功能;j)起落架控制系统(可选):主要提供前轮转弯功能、刹车功能、空地状态传感功能;k)数据链系统(无人驾驶):提供控制和指挥数据链路、提供飞行状态数据;1)地面站系统(无人驾驶):提供地面站功能,控制航空器飞行和飞行数据下载;m)氧气系统(有人):主要为驾驶员、乘员提供氧气供应;n)救生系统(有人):遇危险情况时,为驾驶员、乘员提供逃生的设备和功能。4.3.2有人(含驾驶员/乘员)或无人eVTOL的产品组成可根据实际需求或功能需要进行选配、增加、融合。必要时,可配置伞系统。典型选配方案见表2。机体结构、动力系统(电推进系统)、能源系统、飞控系统、综合航电系统系统、防火系统、氧气系统、救生系统、起落架系统(可选)、任务系统(可选)4.3.3eVTOL产品组成划分时可以取消某个系统的独立分类,可以依据系统设计需求与其他系统集4.3.4针对无人驾驶的eVTOL需增加地面站和数据链系统,包括地面站本体结构、地面电源、环境、安全保障、监视系统、显示屏、操控杆、遥控器等。4.3.5可按需增加感知与避让系统、空地协同型自主飞行辅助系统、无动力迫降辅助系统等。54.4设计依据4.4.1eVTOL设计应充分考虑利益攸关方需求,包括用户或乘员、行业主管方、投资方、设计单位、技术服务商、制造供应商、设备及材料供应商、运营单位等。4.4.2eVTOL设计应归纳或协调利益攸关方需求,明确设计依据,包括设计任务书、合同或用户要求等。eVTOL典型设计依据中应明确但不限于以下几个方面:a)产品用途:说明eVTOL的预期用途和典型运行场景,例如城市空中通勤、空中物流运输、医疗应急响应、警用巡逻或私人出行等,并明确是否为单一用途构型或多用途可转换平台。b)主要功能:说明产品应具备的核心功能,如垂直起降能力、自动飞行能力、快速充/换电能力、远程通信能力、安全逃生能力、环境监测能力等。c)产品组成:说明eVTOL整体系统的组成架构,包括机体结构、飞控系统、综合航电系统、动力系统、能源系统、电气系统及其各自下属子系统。d)主要性能:说明整机所需达到的关键性能指标,例如最大起飞重量、最大航程、巡航速度、续航时间、最大服务升限、最小起降占地尺寸、爬升率、悬停时间等。e)外形尺寸:说明整机的几何尺寸,包括旋翼展开与收拢状态下的长度、宽度、高度,以及典型起降场站适配条件(如起落架宽度、舱门高度、垂直净空等)。f)材料要求:说明对主要结构与非结构部件材料的性能要求,包括比强度、耐腐蚀性、耐高低温性能、阻燃性、可回收性等,是否采用复合材料、金属合金等。g)重量要求:说明整机最大起飞重量(MTOW)、最大有效载荷、自重目标、能量系统质量占比、每座平均结构质量分布等关键指标。h)互换性要求:说明整机或系统层级在维修、替换、升级等场景下的互换性要求,例如推进模块、能源舱、控制面组件等是否标准化、可快速更换。i)运行要求:航空器商业运行(如适用)时的设计目标,如:经济性目标,轮转时间,每天运行的时间,运行地理位置的环境、空间、场地、天气要求。j)接口要求:说明整机和利益攸关方的数据/机械/运行等接口要求。k)寿命要求:说明整机及各部件的设计寿命、任务寿命(如飞行小时、循环次数)、贮存寿命(不使用状态下的可储存年限)。1)验收要求:说明整机出厂、交付或转阶段时的验证、验收标准,包括地面测试、飞行测试、环境试验、质量一致性检查、文档交付等。m)维护要求:说明运行期间的日常维护、定期检查、大修周期要求、地面支持设备需求(如充电桩、健康监控终端)、软件升级方式等。n)使用环境:说明航空器设计所适应的运行环境范围,包括环境温度、湿度、高原性能要求、风速等级、降水抗扰度、电磁兼容环境、灰尘与腐蚀性气体等级等。o)适航性与法规约束要求:明确需满足的适航标准、运行规章、无线电频谱使用限制、电池运输规范、安全性评估等合规要求。4.4.3eVTOL设计团队应通过任务梳理、用户调研、合同解读与标准匹配等方式,归纳、分析并协调各方需求,形成统一明确的设计输入文件。eVTOL典型设计输入文件例如:《商业投资策划和风险评估》、《市场目标与要求》、《使用与维护目标与要求》、《设计目标与要求》、《设计任务书》、《用户需求文档(URS)》、《产品需求说明书(PRS)》、《初步技术协议》等。4.5设计准则4.5.1eVTOL设计过程中应综合考虑设计依据、用户需求、适用场景等维度,建立eVTOL产品设计准则。6a)安全性准则:应严格遵守适航规章、安全性设计标准与系统工程方法,构安全、功能安全与操作安全。设计中需考虑系统冗余效后可控性(FailureSurvivability)等关键安全机制,满足适用的规章、标准中的各b)经济性准则:应在满足技术与安全要求的前提下,统筹航空器的研发成本、制造成本、运维成本等全生命周期成本。设计中优先采用成熟技术、标准化部件与可扩展平台架构,以降低单位座公里运营成本(CostperPassenger-Kilometer,CPPK)并提升量产经济性。c)先进性和继承性准则:设计宜采用先进技术,继承已有产品的先进技术,应充分借鉴已有通用航空器、无人机、电动航空器等成熟技术,在创新与继承之间平衡,同时引入轻质复合材料、电动推进、智能航电、无线通信、自动控制等,采用先进设计技术和先进制造工d)通用化、系列化、组合化准则:产品采用标准化、系列化设计研制思料、标准件、设计规范、机载设备、生产工艺、驾驶舱布局和使用操作;设计方案应具有良好的通用性与扩展性,可适配多种任务构型(如载人、载货、医疗、巡逻),形成可升级、可替换、可系列化的产品平台。关键部件应支持模块化组合,便于不同版本之间的快满足预期的市场需求;系统宜采用开放式架构便于后性能和使用要求,采用重量轻、体积小、功耗小、热载荷优的先进机载设备,宜选择已经过适航认可的机载设备或通过了局方所认可标准验采购成本和使用维护成本较低;应采用系统工程与多学科优化(MDO)方法,在气动布局、推进配置、电源匹配、结构选型等方面进行多方案比选与参数优化,依据性能、重量、成f)通用质量特性设计准则:规范化进行安全性、可靠性、维修性、测试性、g)电磁环境效应设计准则:制定电磁环境效应工作计划、开展闪电防护设计、高强度磁场防h)人机工程设计要求和准则:贯彻以人为中心的设计理念,开展人机功效优化设计、人机接作装置布局与紧急操作路径;针对载人构型,应确保飞行员操控舒适、乘客乘坐便利、安i)材料、元器件、标准件选用准则:制定材料、元器件和标准件选用目录,优先选用经过适航验证的材料、元器件和标准件。对于选用目录之外的材料、元器件和标准件,要制定其j)典型结构和典型线路的选用准则:典型结构开展结构强度分析,符合预期的设计强度和疲劳寿命要求。典型线路应选用符合标准的导线和电气器件、符合系统安全性要求、电气性能指标要求、防火要求、特殊风险隔离要求、电磁环4.5.2eVTOL设计过程中应进一步总结以上准则,形成设计审查清单(DesignReviewChecklist)或用于供应商对齐的共识设计准则文档,以确保多方开发eVTOL研制可分为需求设计、初步设计、详细设计、试验验证、批量生产等5个阶段。维修报研制阶段如图1所示:c)详细设计:主要开展结构零部件和系统设备d)试验验证:主要开展样机生产制造、项目策划可行性论证总体技术方(TC取证)审查审查5.1.2eVTOL研制实施过程控制,各阶段应设置不同的控制点,并明确控制点的主要输出。5.1.3eVTOL研制应开展项目阶段审查,研制程序应明确转段审查的审查点。eVTOL设计实行全过程控制,根据研制阶段划分eVTOL设计各控制点典型输出见表3。8控制点控制点输出市场调研报告;产品概念报告;企业业务战略和投资规划;用户意向合商业计划书;综合立项论证报告;技术(指标)可行性分析报告;告;型号研制(总要求)任务书;产品构型方案;技术成熟度评估报告;联合概念定义;工作分解结构(WBS);项目管理计划。评审功能接口要求文件;产品数字样机;样机制造方案;试飞方案;市场推介方案。各系统设计要求/规范;气动布局设计方案;风洞试验报告;性能评估报告;通用质量特性(安全性、可靠性、维修性、测试性、保障性、环境适应性)设计要求、准则、方案;通用质量特性设计(建模、指标分配、分析(FMEA分析、FTA分析)、评估);通用质量特性工作计划;产品图样或模型;标准目录;试验机;产品功能基线;危险性分析、初步航空器安全性评估;建议的审定计划;先锋用户合同。总体设计报告;气动特性计算报告;气动计算模型文件;飞行品质计算报告;操稳计算报告;性能计算报告;重量重心计算和分析报告;可靠性、安全性、测试性等通用质量特性设计报告;通用质量特性设计验证(试验大纲/报告);各专业的详数模;成套产品图样;标准体系;系统安全性评估(SSA);分配基线;成套文件;飞行手册;产品样机;飞行试验大纲;试验室试验和地面试验(大纲及报告);飞行试验条件具备;培训试飞安全要求、风险管理要求;应急程序;保障设备。取证)G8首次交付使用航空器评审批准函/航空器评审报告;单机适航证;航路运行模拟测试;航线文件;试验文件;具清单;随机资料清单;航空器技术说明书;航空器使用维护说明书;地面设备技术说明书;地面设备使用维护说明书;地面设备操作手册;履历本;合格一般设置MO(立项论证审查)、M1(方案审查)、M2(详细设计审查)、M3(首次飞行准备就绪审查FFRR)、M4(小批量投产审查)等四个转段审查点。可在M2前增加CDR(关键设计审查),着重研发技术评审(数模、规范等);DDR(详细设计评审)着重生产设计评审(工艺文件、工装、模具等)。9b)主要任务场景与能力;c)主要技术指标;d)初步总体技术方案;e)关键技术的成熟度情况与风险分析;f)综合效益(含研制经费、目标价格、销售数量预测)。5.3.3M1方案审查5.3.3.1方案审查点设置M1旨在审查总体技术方案与型号需求的符合性,审查项目策划的合理性等,完善型号需求基线,确立型号功能基线。审查成套研制规范的合理性与完备性,确定型号分配基线;评定各系统初步设计的合理性,与规范体系的符合性。M1可视情分步实施,先进行总体技术方案审查,后进行各系统方案审查。5.3.3.2总体技术方案主要审查点总体技术方案审查主要包括:a)装备系统功能性能分析与分配的合理性;b)装备及主要系统架构设计的合理性;C)技术成熟度评估报告;d)联合概念定义;e)工作分解结构(WBS);f)项目管理计划。5.3.3.3各系统方案主要审查点各系统方案审查主要包括:a)评估研制规范的准确性、完整性、协调性和可追溯性;b)经初步设计后,型号功能基线的合理性、可行性,评估与型号需求基线的符合性;c)各系统功能性能分析、架构设计、接口设计的合理性、可行性,评估能否满足要求;d)评估详细设计准备情况;e)评估项目管理体系的合理性;f)评估技术、费用和进度等方面的风险。5.3.4M2详细设计审查M2旨在评定详细设计的合理性以及与规范体系的符合性,确定初步产品基线;确认并冻结型号需求基线、功能基线和分配基线;评定试制准备情况。M2可以分机体、系统两大类分别进行,机体审查一般在试飞样机主要生产数模(图样)发放数量达到90%以上进行,系统审查一般在系统综合试验前分别进行。主要审查对象包括:成套的产品规范,机体结构、强度、系统等详细设计报告,试制工艺文件主要审查要点包括:a)评估型号需求基线、功能基线、分配基线的准确性、完整性、协调性和可追溯性;b)评估详细设计的方案及输出的数据、图样和技术文件与相关研制总要求、系统规范、研制规范等设计输入的符合性,检查设计的适宜性;c)检查详细设计技术状态,确保接口受控,确保状态变化受控;d)评估数模可生产性、试制准备情况;e)评估项目管理的合理性;f)评估技术、费用和进度等方面的风险。5.3.5M3首飞准备审查M3旨在审查判定是否具备首飞的条件。M3一般在完成航空器试制和必要的地面综合试验后,准备首次飞行试验前开展。M3可按需分为首飞技术审查和放飞审查。首飞技术审查主要考核首飞技术状态;放飞审查主要考核放飞条件。主要审查对象包括:试飞大纲、成套技术状态文件、首飞限制条件文件、配套产品放飞质量证明文件、试验规程、飞行试验产品配套目录、场站保障文件、飞行试验风险评估报告、应急处置方案等。主要审查要点包括:a)评估首飞前必要的风洞试验、全机静力试验(完成规定的限制载荷试验)、试验室试验、机上地面试验、滑行试验等完成情况,是否符合要求;b)评估首飞状态软件第三方测评完成情况,是否符合要求;c)评估航空器试制和地面试验中暴露的技术问题是否已解决;d)确认新研机载设备装机试验样件装机前复验情况;e)评估机载设备的首飞安全试验完成情况及是否符合要求,检查机载设备放飞结论;f)评估试飞测试改装是否符合要求;g)评估首飞空、地勤准备是否符合要求,故障应急处置预案和首飞保障方案等是否合理;h)确认首飞安全并采取了保证措施;i)审查首飞大纲、首飞实施方案,评估首飞剖面、指挥预案等是否合理;j)审查首飞前资料的齐套性、完备性、协调性、规范性。5.3.6M4小批量投产审查M4旨在确认小批量生产的产品基线,判定是否具备小批量投产的条件,确定产品是否可以移交并开展试运行。M4依据立项批复、研制总要求以及相关标准要求,评定装备性能和使用要求符合性,审验装备数字化模型。M4全面审查技术状态符合性以及研制过程中暴露的生产制造问题解决情况、关键工艺和制造技术攻关情况、工艺工装准备情况、产品供应链及合格供应商质量保证情况、操作和检验人员配置等人、机、料、法、环各方面情况。主要审查对象包括:全套技术状态文件、主要工艺文件、关键工艺和制造技术攻关报告、生产管理文件、小批量生产条件准备工作报告、风险评估报告。主要审查要点包括:a)性能验证试验考核内容已全部完成,装备系统性能达到研制总要求以及相关标准规定的要求,性能底数清楚;b)图样(含软件源程序)和技术文件完整、准确、协调、规范,软件文档符合有关标准的规定,能够指导小批量生产;c)技术说明书、使用维护说明书等用户技术资料基本满足用户使用维护需求;d)装备配套齐全,能独立考核的配套设备、部件、器件、材料、软件已完成逐级考核;e)小批量生产工艺通过审查,具备小批量生产条件;f)配套产品质量可靠,并有稳定的供货来源,基本满足自主可控要求(含满足国产元器件使用要求);g)小批投产风险可控。6设计内容6.1设计内容策划针对研制程序阶段划分、控制点的设置、转阶段审查点设置进行设计内容策划,并构建eVTOL设计工作分解结构(WBS)。设计内容可根据不同项目研制的情况合理设置启动时机,必要时进行迭代设计。一般WBS划分应包括系统工程、项目管理、总体、强度、通用质量特性(或专业工程,包括可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性)、标准化、适航/AEG、质量、生产(工艺)、客户服务。可按技术过程、管理过程和使能过程分成三类:a)技术过程:包括总体设计、强度设计、系统设计、通用质量特性设计等;b)管理过程:包括需求管理、构型管理、控制点管理、接口管理、过程保证、风险和机遇管理、取证管理、数据管理;c)使能过程:包括项目管理等。6.2需求设计阶段主要设计工作见表4。设计活动项主要输出1)制定项目研制计划2)制定需求管理计划3)制定需求确认计划4)制定需求验证计划5)制定航空器和系统集成计划1)航空器级和系统级项目研制计划2)航空器级和系统级需求管理计划3)航空器级和系统级需求确认计划4)航空器级和系统级需求验证计划5)航空器级和系统级集成计划总体1)提出航空器设计目标与要求3)开发航空器级需求定义文档1)航空器设计目标与要求2)航空器级需求规范3)航空器定义文档1)提出产品概念2)产品构型产品概念报告总体、气动、结构、强度起落架控制系统起落架控制系统1)起落架系统功能定义3)起落架系统需求确认1)需求规范2)需求确认报告3)需求验证报告1)环控系统功能定义3)环控系统需求确认1)需求规范2)需求确认报告3)需求验证报告防火系统防火系统1)防火系统功能定义3)防火系统需求确认1)需求规范2)需求确认报告3)需求验证报告1)动力系统功能定义1)需求规范2)需求确认报告表4(续)设计活动项主要输出3)动力系统需求确认5)动力系统功能定义7)动力系统需求确认3)需求验证报告5)需求确认报告6)需求验证报告能源系统能源系统1)能源系统功能定义3)能源系统需求确认1)需求规范2)需求确认报告3)需求验证报告电气系统电气系统1)电气系统功能定义3)电气系统需求确认1)需求规范2)需求确认报告3)需求验证报告1)航电系统功能定义3)航电系统需求确认1)需求规范2)需求确认报告3)需求验证报告飞控系统1)飞控系统功能定义3)飞控系统需求确认1)需求规范2)需求确认报告3)需求验证报告市场部/销售部1)开展市场调研,识别利益攸关方3)研究分析法规政策、产业规划1)企业业务战略和投资规划3)市场调研报告/1)根据运行规章提出运行设备的需求2)根据运行环境和运行新技术的3)提出驾驶员资格和训练规划4)提出维修训练规划6)提出运行文件编制规划8)提出持续适航文件编制规划控制软件工具规划10)提出航材保障规划11)提出工具设备保障规划12)提出快速响应中心建设规划13)提出可靠性数据管理规划1)运行符合性需求2)驾驶员资格和训练规划3)维修训练规划5)运行文件编制规划7)持续适航文件编制规划件工具规划9)航材保障规划10)工具设备保障规划11)快速响应中心建设规划12)可靠性数据管理规划136.3初步设计阶段主要工作见表5。设计活动项主要输出1)制定航空器研制计划2)制定航空器试制计划3)制定航空器试验计划4)制定航空器试飞计划5)制定供应商管理计划1)航空器研制计划2)航空器试制计划3)航空器试验计划4)航空器试飞计划5)供应商管理计划总体1)编制航空器定义文件2)确定航空器总体布局3)确定航空器气动布局5)确定航空器使用要求1)航空器定义文档2)航空器总体布局3)航空器气动布局5)航空器环境要求6)航空器使用限制9)气动特性计算报告10)风洞试验报告11)飞行品质计算报告12)操稳计算报告13)性能计算报告14)重量重心计算和分析报告强度1)制定强度设计级准则3)强度校核1)强度设计准则2)强度分析报告3)强度设计报告5)载荷计算报告6)静强度计算报告7)疲劳强度计算报告8)气动弹性计算报告修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性)1)开展整机和系统安全性设计7)开展航空器和系统维修性分析10)开展航空器和系统测试性预计11)开展航空器和系统测试性分析12)开展航空器噪声设计1)整机PASA3)航空器和系统可靠性分配报告5)航空器和系统可靠性分析报告6)航空器和系统维修性分配报告7)航空器和系统维修性预计报告8)航空器和系统维修性分析报告10)航空器和系统测试性分配报告11)航空器和系统测试性预计报告12)航空器和系统测试性分析报告13)航空器噪声设计报告表5(续)设计活动项主要输出——1)开展结构设计1)结构生产图样2)结构报告3)设备安装图样起落架控制系统起落架控制系统1)编制起落架系统高级需求2)编制起落架系统描述文档SDD3)编制起落架系统ICD1)起落架系统高级需求2)起落架系统SDD3)起落架系统ICD1)编制系统高级需求2)编制系统描述文档SDD3)编制系统ICD1)环控系统高级需求2)环控系统SDD3)环控系统ICD防火系统防火系统1)编制系统高级需求2)编制系统描述文档SDD3)编制系统ICD1)防火系统高级需求2)防火系统SDD3)防火系统ICD动力控制动力控制1)编制系统高级需求2)编制系统描述文档SDD3)编制系统ICD1)动力系统高级需求2)动力系统SDD3)动力系统ICD能源系统能源系统1)编制系统高级需求2)编制系统描述文档SDD3)编制系统ICD1)能源系统高级需求2)能源系统SDD3)能源系统ICD电气系统电气系统1)编制系统高级需求2)编制系统描述文档SDD3)编制系统ICD1)电气系统高级需求2)电气系统SDD3)电气系统ICD1)编制系统高级需求2)编制系统描述文档SDD3)编制系统ICD1)航电系统高级需求2)航电系统SDD3)航电系统ICD飞控系统飞控系统1)编制系统高级需求2)编制系统描述文档SDD3)编制系统ICD1)飞控系统高级需求2)飞控系统SDD3)飞控系统ICD5)飞控系统功能架构与运行方案7)飞控系统软件研制任务书表5(续)设计活动项主要输出1)编制系统高级需求2)编制系统描述文档SDD3)编制系统ICD1)数据链系统高级需求2)数据链系统SDD3)数据链系统ICD1)编制系统高级需求2)编制系统描述文档SDD3)编制系统ICD1)地面站系统高级需求2)地面站系统SDD3)地面站系统ICD1)编制系统高级需求2)编制系统描述文档SDD3)编制系统ICD1)任务系统高级需求2)任务系统SDD3)任务系统ICD需求构型基准1)制定PSCP2)确定适航审定基础2)审定基础5)适航审定实施计划1)制定航空器型号设计更改流程1)机型号设计更改流程生产(工艺)1)确定研制生产方案2)确定生产工艺规范5)制定检验检测规范1)研制生产方案2)生产工艺规范3)工装设计图样和规范5)检验检测规范1)确定初步出版物目录2)确定机组培训大纲3)确定机务培训大纲1)初步出版物目录2)机组培训大纲3)机务培训大纲市场/销售1)制定市场推介工程材料3)制定销售目录1)市场推介工程介绍材料3)产品销售目录/1)制定运行文件编制方案和规范2)制定持续适航文件编制方案和规范3)制定飞机性能分析和载重平衡控制软件工具编制方案和规范5)制定航材供应方案和管理规范6)制定专用工具设备研制和管理规范1)运行文件编制方案和规范2)持续适航文件编制方案和规范3)飞机性能分析和载重平衡控制软件工具编制方案和规范5)航材供应方案和管理规范6)专用工具设备研制和管理规范7)PPH、分析工具6.4详细设计阶段主要工作见表6。设计活动项主要输出1)制定航空器试制计划2)制定航空器试验计划3)制定航空器试飞计划4)制定供应商管理计划1)航空器试制计划2)航空器试验计划3)航空器试飞计划4)供应商管理计划总体1)编制航空器定义文件2)确定航空器总体布局3)确定航空器气动布局5)确定航空器使用要求1)航空器定义文档2)航空器总体布局3)航空器气动布局5)航空器环境要求6)航空器使用限制8)航空器总体设计报告强度1)制定强度设计准则3)强度校核1)强度设计准则2)强度分析报告3)强度设计报告5)载荷计算报告6)静强度计算报告7)疲劳强度计算报告8)气动弹性计算报告9)结构有限元模型修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性)1)开展整机和系统安全性设计7)开展航空器和系统维修性分析10)开展航空器和系统测试性预计11)开展航空器和系统测试性分析12)开展航空器噪声设计1)整机PASA3)航空器和系统可靠性分配报告5)航空器和系统可靠性分析报告6)航空器和系统维修性分配报告7)航空器和系统维修性预计报告8)航空器和系统维修性分析报告10)航空器和系统测试性分配报告11)航空器和系统测试性预计报告12)航空器和系统测试性分析报告13)航空器噪声设计报告——总体、气动、结构、强度详细设计1)三维数模2)结构设计方案/报告表6(续)设计活动项主要输出起落架控制系统起落架控制系统1)局方批准系统详细设计文档2)批准系统描述文档SDD3)冻结系统数字ICD1)系统详细设计文档2)系统描述文档SDD3)系统数字ICD1)局方批准系统详细设计文档2)批准系统描述文档SDD3)冻结系统数字ICD1)系统详细设计文档2)系统描述文档SDD3)系统数字ICD5)系统试验大纲6)系统试飞大纲电气系统电气系统1)局方批准系统详细设计文档2)批准系统描述文档SDD3)冻结系统数字ICD1)系统详细设计文档2)系统描述文档SDD3)系统数字ICD1)局方批准系统详细设计文档2)批准系统描述文档SDD3)冻结系统数字ICD1)系统详细设计文档2)系统描述文档SDD3)系统数字ICD飞控系统飞控系统1)局方批准系统详细设计文档2)批准系统描述文档SDD3)冻结系统数字ICD1)系统详细设计文档2)系统描述文档SDD3)系统数字ICD5)飞控系统互联接线表—1)局方批准系统详细设计文档2)批准系统描述文档SDD3)冻结系统数字ICD1)系统详细设计文档2)系统描述文档SDD3)系统数字ICD—1)局方批准系统详细设计文档2)批准系统描述文档SDD3)冻结系统数字ICD1)系统详细设计文档2)系统描述文档SDD3)系统数字ICD1)局方批准系统详细设计文档2)批准系统描述文档SDD3)冻结系统数字ICD1)系统详细设计文档2)系统描述文档SDD3)系统数字ICD系统构型索引1)系统构型索引2)软件构型索引3)电子硬件构型索引1)向局方推荐制造符合性检查清单1)推荐的制造符合性检查清单表6(续)设计活动项主要输出生产(工艺)1)批准生产工艺1)批准的工艺规范客服(培训、航材、出版物)1)确定出版物目录3)批准机组培训大纲5)批准航材目录1)出版物目录3)机组培训大纲5)航材目录1)更新市场推介宣传材料1)市场推介宣传材料3)客户交流和跟踪/1)编制并跟踪“运行符合性说明文2)初步编制飞行手册草稿3)开始编制训练大纲、教材或CBT5)编制并更新运行文件草稿6)开始并更新MSG-3分析7)开始编制并更新持续适航文件草稿1)“运行符合性说明文件”草稿2)飞行手册草稿4)MMEL候选项目5)运行文件草稿7)持续适航文件草稿8)飞机性能分析和载重平衡控制6.5试验验证阶段主要工作见表7。设计活动项主要输出1)实施航空器和系统的集成计划2)实时航空器和系统的验证计划1)集成试验总结2)验证试验大纲3)验证试验报告5)飞行试验报告总体1)性能计算和试验校核1)验证的性能规范强度1)静力试验1)静力试验大纲和报告2)疲劳试验大纲和报告3)颤振试验大纲和报告5)坠落试验大纲和报告表7(续)设计活动项主要输出通用质量特性(可靠性、维全性、环境适应性)1)SSA报告、ASA报告2)特殊风险分析报告3)FMEA报告结构件试验起落架控制系统起落架控制系统1)系统集成试验1)系统集成试验大纲和报告2)系统验证试验大纲和报告3)设备环境适应性试验大纲和报告1)系统集成试验1)系统集成试验大纲和报告2)系统验证试验大纲和报告3)设备环境适应性试验大纲和报告防火系统防火系统1)系统集成试验1)系统集成试验大纲和报告2)系统验证试验大纲和报告3)设备环境适应性试验大纲和报告1)系统集成试验1)系统集成试验大纲和报告2)系统验证试验大纲和报告3)设备环境适应性试验大纲和报告电气系统电气系统1)系统集成试验1)系统集成试验大纲和报告2)系统验证试验大纲和报告3)设备环境适应性试验大纲和报告1)系统集成试验1)系统集成试验大纲和报告2)系统验证试验大纲和报告3)设备环境适应性试验大纲和报告飞控系统飞控系统1)系统集成试验1)系统集成试验大纲和报告2)系统验证试验大纲和报告3)设备环境适应性试验大纲和报告1)系统集成试验1)系统集成试验大纲和报告2)系统验证试验大纲和报告3)设备环境适应性试验大纲和报告—1)系统集成试验1)系统集成试验大纲和报告2)系统验证试验大纲和报告3)设备环境适应性试验大纲和报告表7(续)设计活动项主要输出任务系统1)系统集成试验1)系统集成试验大纲和报告2)系统验证试验大纲和报告3)设备环境适应性试验大纲和报告1)构型索引2)构型基线1)构型索引2)构型基线1)提交符合性设计资料审查1)设计资料1)质量审核3)更改控制1)质量审核结论3)更改控制记录生产(工艺)生产工艺规范客服(培训、航材、出版物)1)确定出版物目录3)批准机组培训大纲5)批准航材目录1)出版物目录3)机组培训大纲5)航材目录市场/销售1)更新市场推介宣传材料1)市场推介宣传材料3)客户交流和跟踪1)多自由度风洞试验平台试验6)航电系统EMC测试暗室试验7)雷电防护试验场试验试验报告1)噪声与排放测试场试验试验报告/1)完成“运行符合性说明文件”定稿2)完成飞行手册定稿3)完成训练大纲、教材或CBT4)完成PMMEL并组织首批用户征求意见5)完成运行文件定稿7)完成持续适航文件定稿1)“运行符合性说明文件”定稿2)飞行手册定稿3)训练大纲、教材或CBT5)运行文件定稿7)持续适航文件定稿主要工作见表8。设计活动项主要输出按照流程管理项目总体强度修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性)起落架控制系统起落架控制系统统统电气系统电气系统———生产(工艺)客服(培训、航材、出版物)售后服务,信息报告市场/销售/飞行手册、训练大纲、教材或CBT、求可选择不同的输出物载体,并对输出文件的类型、格式、载体等进行表9设计典型输出1)机体结构,含机身、机翼、尾翼、电机臂、活动面;2)起落架;3)外饰与涂装;4)内饰与座椅;5)驾驶舱设备假件;6)动力系统,含电控、电机与螺旋桨;7)必要的电气系统。1)机体结构,含机身、机翼、尾翼、电机臂、活动面;2)起落架;3)动力能源系统;4)飞控/航电系统;5)地面站与数据链系统(无人驾驶模式)或驾驶舱系统(有人驾驶模式)。1:1工程样机工程样机主要用于验证子系统能力、系统集成方案。应包括以下内容:1)机体真实传力结构;2)飞控和航电子系统功能完整;3)动力系统功能完整;4)操纵系统功能完整;5)通信系统功能完整;6)机械系统功能完整。eVTOL强度试验机主要用于向审查方表明载荷和强度条款符合性。具体包1)与取证构型一致的机体承力结构,含机身、机翼、尾翼、电机臂、活动面;2)取证构型起落架。a)航空器本体:舱体/起落架及必要的安全装置;2)具备基本的可操作性与自主控制能力,适用于地面检查与初b)文件资料:1)首飞准备检查清单;2)航空器构型说明书;3)系统安装清单、设备序列号记录;4)飞控参数配置文档;c)测试准备材料:1)首飞试验任务书;2)首飞试飞方案与风险控制计划;3)应急处置流程与安全协议;4)测试点计划表与数据记录模板;5)与适航机构协定的飞行条件许可文件(如飞行许可、特别表9(续)1)地面监控与通信工具(GCS或维护终端);2)数据记录与下载接口;3)地面充电或电池更换工具;器1)完整结构构型;2)代表最终量产状态的连接方式、蒙皮、支架、舱门与结构件;1)所有主要子系统均具备功能完整性与可操作性;2)软件功能应冻结,具备试飞与验证状态;3)电气、推进、导航、飞控、任务等子系统互1)飞行性能仿真模型(6D0F或等效建模);2)电池/推进/气动/控制系统建模文件;1)各系统符合性声明;2)验证方法汇总表与试验点对照表;3)适航一致性清单(TC一致性计划实施记录);1)集成飞行数据记录器或遥测系统;2)故障记录与追溯机制;3)仪表传感器校准报告;飞行模拟器初始培训和复训使用。具体包含;a)硬件系统,含座舱模拟、视景系统、运动系统和音响系统;b)软件系统,含飞行仿真引擎、场景与环境模拟、7.2成套文件成套文件应满足以下要求:a)管理文档,包括但不限于质量管理文档、项目管理文档、构型管理文档、人力资源管理文b)技术文档,包括但不限于需求文档、适航文档、设计描述文档、试验/试飞文档、标准规范文档、软件文档;c)图样,包括二维图样和三维数模。eVTOL典型文件见表10,典型eVTOL成套文件目录参见附录A、附录B。文件类型1)系统设计说明书;2)飞行性能分析报告;3)安全性评估(SSA、FHA、FTA等);4)适航符合性分析报告、测试报告、验证计划与总结报告;1)结构三维数模;2)控制律算法;3)电气布线模型;4)仿真分析模型及结果(气动、热、动力、电1)接口控制文件(ICD);2)软件与硬件配置清单(BOM、版本控制);3)地面操作手册、维修手册(AMM)、飞行手册(AFM
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