當(dāng)前,民用飛機均采用飛行模擬機替代真實飛機進行飛行訓(xùn)練。飛行模擬機數(shù)據(jù)包是研制飛行模擬機的基礎(chǔ),包含某一特定型號飛機飛行模擬機所需的設(shè)計和性能數(shù)據(jù),對于飛行模擬機的仿真度有著直接影響。數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)來源于飛機數(shù)據(jù),飛機數(shù)據(jù)包括總體、結(jié)構(gòu)、飛控等多個專業(yè)的工程和試驗數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)構(gòu)成了一個非常龐大的飛機產(chǎn)品數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。隨著飛機的研制及運行過程,飛機需要不斷地更改,為了保證飛行模擬機的數(shù)據(jù)與飛機保持一致,必須對數(shù)據(jù)包進行構(gòu)型管理。在國際上,波音公司和空客公司均積累了豐富的數(shù)據(jù)包構(gòu)型管理經(jīng)驗,隨著飛機構(gòu)型的不斷變化,對其提供的數(shù)據(jù)包不斷進行升級。國內(nèi)對于飛行模擬機數(shù)據(jù)包構(gòu)型管理剛剛開始探索研究,但與國外先進水平仍然存在著一定的差距。

    1 民用飛機構(gòu)型管理技術(shù)

    1.1 構(gòu)型管理的概念

    構(gòu)型管理是一種面向產(chǎn)品全生命周期的,以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為組織方式,將各階段產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理起來對其進行關(guān)聯(lián)和控制,從而保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)一致性和有效性的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)。構(gòu)型管理主要需要建立產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu),對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行模塊化分解,形成構(gòu)型項,建立產(chǎn)品的構(gòu)型管理規(guī)則,用于協(xié)同產(chǎn)品的更改,進行版本的管理,確保各個階段產(chǎn)品的技術(shù)描述均為有效和完整的。

    1.2 民用飛機構(gòu)型管理

    民用飛機的構(gòu)型管理是一種面向全生命周期的,以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為組織方式,集成和協(xié)調(diào)與產(chǎn)品構(gòu)造過程相關(guān)的一切產(chǎn)品數(shù)據(jù),保證產(chǎn)品和生命周期階段零件、文檔和更改數(shù)據(jù)的一致性和可控性,提供產(chǎn)品構(gòu)型的可視化定義和控制的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)。民用飛機構(gòu)型管理技術(shù)當(dāng)前多采用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(DPM)體系,DPM基于飛機部段或飛機系統(tǒng)進行模塊化劃分,建立構(gòu)型項,進行構(gòu)型管理。

    2 飛行模擬機數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)構(gòu)型管理

    數(shù)據(jù)包包含大量的數(shù)據(jù),如何對這些數(shù)據(jù)進行分類管理、版本控制與更新追蹤,是數(shù)據(jù)包構(gòu)型管理需要解決的首要問題。首先要對數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)進行分類,將其分解為相對獨立的,便于管理的幾個部分,通過對各個部分建立有效性標(biāo)識,以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的有效管理追蹤。數(shù)據(jù)類型分解可以參考工ATA發(fā)布的《Flight Simulation Training Device Design and Performance Data Requirements》第七版的相關(guān)內(nèi)容,根據(jù)該份文件,飛行模擬機數(shù)據(jù)包包含以下6類數(shù)據(jù):

    構(gòu)型/設(shè)計數(shù)據(jù);

    仿真建模數(shù)據(jù);

    校驗數(shù)據(jù);

    驗證數(shù)據(jù);

    匹配證明數(shù)據(jù);

    系統(tǒng)確認(rèn)數(shù)據(jù)。

    對于數(shù)據(jù)包中數(shù)據(jù)的構(gòu)型管理,需要基于飛機構(gòu)型的變化進行。飛行模擬機數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)大多以二維圖形、三維模型、手冊、文檔等形式存在。對于數(shù)據(jù)包中數(shù)據(jù)的構(gòu)型管理,就是根據(jù)相關(guān)的配置規(guī)則,將飛機生命周期某個階段所產(chǎn)生的各種形式各種版本的二維圖像、三維模型等進行數(shù)據(jù)分類、跟蹤飛機源數(shù)據(jù)變更,并進行數(shù)據(jù)管理的過程。二維圖形、三維模型、手冊、文檔等就是數(shù)據(jù)包的構(gòu)型項。對于數(shù)據(jù)包內(nèi)數(shù)據(jù)的構(gòu)型管理就是對構(gòu)型項的更改、狀態(tài)、審核等過程的控制,從而集成和協(xié)調(diào)某階段的數(shù)據(jù),保證該階段數(shù)據(jù)內(nèi)的數(shù)據(jù)與飛機構(gòu)型的一致性和有效性。本文中建議的構(gòu)型項管理采用按照工AAT規(guī)范數(shù)據(jù)類型進行分類管理,即將數(shù)據(jù)包構(gòu)型的一級分類按照構(gòu)型/設(shè)計數(shù)據(jù)、仿真建模數(shù)據(jù)等六大類分開,而后對每一類數(shù)據(jù)中的二維圖形、三維模型、手冊、文檔等進行版本控制。

    3 飛行模擬機數(shù)據(jù)包版本管理規(guī)則

    飛行模擬機數(shù)據(jù)包版本的產(chǎn)生是飛機數(shù)據(jù)發(fā)生更改的結(jié)果。同時數(shù)據(jù)包版本的管理是針對整個數(shù)據(jù)包的標(biāo)識和跟蹤過程,而并不是僅僅針對數(shù)據(jù)包內(nèi)某一個數(shù)據(jù)的版本控制,是數(shù)據(jù)包整體與飛機在其生命周期內(nèi)某階段相符合的結(jié)果。為了避免版本混亂,需要對數(shù)據(jù)包給出版本的標(biāo)識信息,用來唯一地標(biāo)識數(shù)據(jù)包的某一版本。最簡單的方法是用拉丁字母A,B,C等及數(shù)字的組合作為版本號。可以采用線性編排,根據(jù)版本產(chǎn)生的時間順序編排,第一版為A,后續(xù)依次為B,C……。也可以采用樹狀編排則,先劃分?jǐn)?shù)據(jù)包的大版本,在大版本內(nèi)設(shè)置小版本,即版本為A1,A2,B1,B2,C1……,樹狀編排更具靈活性。

    飛行模擬機數(shù)據(jù)包版本控制規(guī)則的關(guān)鍵在于如何根據(jù)飛機構(gòu)型的更改進行數(shù)據(jù)包的版本變更。數(shù)據(jù)包的版本變更取決于對于飛機構(gòu)型更改的評估,需要評估飛機構(gòu)型的變更是否對飛行訓(xùn)練造成影響,是否對飛行模擬機提出新的要求,如果評估結(jié)果為是,則需要對數(shù)據(jù)包版本進行升級。如飛機的發(fā)動機等重要系統(tǒng)進行了修改、飛機的系統(tǒng)性能和操作品質(zhì)發(fā)生了改變等,均需要對數(shù)據(jù)包內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)進行更新,并對數(shù)據(jù)包版本進行升級。數(shù)據(jù)包版本控制機制如圖1所示。

    圖1 數(shù)據(jù)包版本控制機制

    4 結(jié)論

    本文對民用飛機飛行模擬機數(shù)據(jù)包構(gòu)型管理進行了研究,對構(gòu)型管理的概念、民用飛機構(gòu)型管理的定義進行了分析,提出了飛行模擬機數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)分解方式、數(shù)據(jù)構(gòu)型控制的方法,并制定了數(shù)據(jù)包版本控制的機制,為飛行模擬機數(shù)據(jù)包構(gòu)型管理提供了一種通用的技術(shù)方法。

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本文標(biāo)題：民用飛機飛行模擬機數(shù)據(jù)包構(gòu)型管理技術(shù)淺析

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