航空机电系统综合技术发展

航空机电系统综合技术发展

刘维东

航空工业哈飞黑龙江省   哈尔滨市  150036

摘要：航空机电系统，作为飞机最复杂和最庞大的系统之一，它的稳定与否是直接决定航空飞机产业能否持续进步和发展的关键。近5年来，中国已经成为世界飞机产业增长最快的国家，我国航空产业历经多年稳健发展现已形成一定规模，可是在技术上同国际前沿技术相比仍然有着较大差距，这也指明了我国现在和未来努力的方向。

关键词：航空机电系统；综合技术；发展分析

1民用航空机电系统的现状

1.1民用航空机电系统产业发展情况

1.1.1国际航空机电系统产业整体发展局势

按照《世界航空指南》目前的产品类别合计：与航空产业相关的配套供应商已超过500家，其中航空机电产品供应商已突破1270家。统计显示，当前机电产业产值比重占到了整个航空产业的20%～30%。

1.1.2我国航空机电系统产业发展情况

近5年来，中国已经成为世界民用飞机产业增长最快的国家。根据预测，未来20年，中国最低需求标准为6630余架新飞机，商业价值达9500亿美元之多，而其中73%为单通道飞机。按这个需求标准，机电产品实际价值相当于2370多亿美元，而维修配套以及生产转分包约为3087亿美元。

1.2我国民用航空机电系统面临的挑战

1.2.1研发体系不够完善

研发体系上，现阶段我国航空机电系统企业急需设立适应适航要求的体系和流程。按目前我国的流程情况，同国际相应的标准和要求距离还较大。目前与世界航空工业先进的研制能力相比，我国航空机电系统存在代差。

1.2.2系统运行能力水平较低

我国民用航空机电系统在系统性解决方案、实验验证能力和适航取证方面同样存在不足之处，在当今日益严峻的竞争环境下面临着巨大的挑战。首先，目前仍旧只有少数产品能满足适航认证条件，也基于此，我国还处在比较落后的阶段。第二，在实验验证能力上，实验验证平台对于新技术的验证水平还较低，对于技术成熟度的提高有着较大阻碍，由此凸显出了航空机电系统的系统能力严重不足。同时，我国航空机电企业对于适航认证，只有为数不多的单位进行了系统级研究。

1.2.3核心技术支撑能力不足

在装备技术越发趋于先进的现状下，我国由于历史原因发展起步晚、资金技术投入低，目前还与先进水平有一定差距，且已由隐性矛盾转化为显性矛盾。

2飞机机电系统面临的挑战

2.1体制缺陷与管理水平落后

我国航空航天产业基本都是国有大型企业，受“国企”传统思维的影响，企业内，计划经济与官僚主义仍然存在，基于自身规模大、地位高、重要性强，这些企业在实际发展运行中较一般企业姿态高、门槛高。由于人员组织架构不合理，员工基数大、人才少，领导职位多、负责少，组织复杂且审批速度慢。

2.2系统运行能力水平较低

系统性解决方案、实验验证能力和适航取证方面的不足使我国航空机电系统面临的挑战更加严峻。首先，目前仍旧只有少数产品能满足适航认证条件，也基于此，我国还处在比较落后的阶段。第二，在实验验证能力上，公司缺乏完整的试验验证平台对新的技术进行验证，从而逐步提高技术成熟度，这也凸了系统能力的不足。同时，我国航空机电企业对于适航认证，只有为数不多的单位进行了系统级研究，大多数单位没有进行过完整的系统设计、集成和验证，工程实践和适航取证能力不足，完成竞标困难重重。

2.3航空维修能力不足

目前存在的一个明显状况就是国内民航维修行业的航空器部件维修能力与国际先进水平具有较大的差距，一些重要系统的关键部/附件维修能力欠缺。动力装置（包括APU）和部件的国外送修单位主要集中在北美、欧洲和新加坡等地区，并大多与飞机制造厂商、飞机零部件供应商有着密切的合作关系。相比之下，国内维修单位在规模、工程设计能力、航材采购、资金及人力资源等方面处于劣势，维修成本难以控制，维修竞争力低。除此之外，维修人员的学历水平整体偏低，主要为大专及以下学历，有待提高。与国际水平的差距主要体现在维修方案、质量管理、技能培训、生产计划管理等方面。

2.4研发体系不够完善

研发体系上公司须建立和完善满足适航要求的研发体系和流程。目前覆盖的研发流程还远远达不到ARP4754A相应的标准和要求。而目前我国的实际情况与国际标准要求差距还比较大，因此急需设立相关体系和流程。

3提出建议

3.1发展航空机电系统综合技术

机电系统的综合技术，包括公共设备管理系统、热油箱燃油热管理系统、多电飞机技术系统、子系统综合技术演示验证系统、综合飞行器能量和能量优化系统。机电系统综合技术可以大大减少电子设备的重量和体积，且对提高飞机的整体可靠性具有显著意义，更能提升飞机的维护管理水平和燃油经济性。此外，对机电系统的先进程度和可测试性也有明显提升。机电系统综合技术目前已经成为航空电子技术发展的必然趋势，必将深远影响未来航空航天事业的发展。

3.2推动新兴产业发展，带动民航机电产业稳步发展

（1）不断寻求更多的民机航空机电项目，在国内航空型号上积极争更多机会；（2）恰当采取系统能力和专业技术手段来为客户提供系统级解决方案的支持；（3）积极推动专有项目牵引、技术支持、自主研发等方面的进度。

3.3强化制造能力提升，为航空机电事业发展提供质的保障

（1）积极推广两化融合协同创新。对于制造能力的提升，首先要不断学习和广泛融合，学习国际最新潮流技术，融合多方资源，以符合国际最新工业化技术标准为发展目标。（2）借用现代信息化技术，为产品和数字化制造提供优化革新手段，以全面实现卓越的工业自动化。（3）采用转分包措施升华制造能力。基于传统转分包的分散性，要求在具体工作时必须重视重点部分的打造，譬如燃料、环保、辅助动力之类系统级转包。

3.4完善航空产品维修产业发展思路

适应民航维修管理体系，进入民航维修领域。根据相关要求，开展民航维修管理体系的取证工作，发挥核心优势，为民航维修业务创造条件。依托机电系统公司技术优势，建立民航维修基地，积极开拓民航维修市场，增强核心竞争能力，融入全球化维修体系。

3.5提高基础能力建设

在强化基础方面要构建基础管理体系、研究标准的验证方法、推进适航取证工作；在汇聚人才方面要拓展选用渠道、制定激励机制、培育专业的民机队伍；在深化合作方面要开展系统合作转变、突破核心部件技术、完善系统验证和集成，提升制造的信息化水平。通过积极开展基于模型的系统工程建设，实现从系统开发到子系统开发、产品研发的逐层分解，再建立从产品到子系统直至解决方案的系统，不断提升基础能力，实现机电系统的正向设计注重基础能力培养，引导民航机电产业切实进步（1）鉴于我国当前状况，在基础能力培养上首先得构建较合理的管理体系。（2）要将人才引进提高到战略日程上，采取多种手段、多种途径实现高新尖人才引进，同时制定合理的人才管理机制，对人才要舍得投入敢于任用，以此加强企业人才储备和行业竞争力。（3）在深化合作上，必须树立系统合作、突破核心技术、完善验证和集成、提升制造的信息化水平的意识。经过基于模型的系统工程建设，达成主系统开发到多个子系统开发的逐层分解，还要求产品从子系统到最终方案的整体基础能力的提升，促进机电系统良性发展。

结束语

航空机电系统综合航空科技重点实验室建设目标为：跟踪国际上航空机电系统先进技术；探索机电系统新技术、新概念、新原理；搭建机电系统综合研究平台，引领机电系统综合化技术发展，推进成果转化。

参考文献

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