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开拓民机市场 融入世界航空产业
2021-02-23 12:24:59

“发动机参数采集器”适航证书授证仪式在计算所举行。程川阳 摄

今年9月,中航工业计算所代表团参加了在美国西雅图举行的SAE(SocietyofAutomotiveEngineers)年会,并应邀做了《适航标准在中国航空企业应用》主题报告,荣获SAE2015年会“突出贡献奖”。

SAE是国际知名的非营利技术组织,其领域涉及航空航天、汽车、轨道交通等多个领域,制定了大量被业界广泛接受的技术标准。SAE年会每两年举办一次,吸引了众多国际一流航空企业参加。此次会议上,中航工业计算所与多家公司的代表就适航标准应用进行了深入交流,适航标准的探索和实践得到了国际同行的充分肯定。

早在2008年,计算所就敏锐地意识到,提高机载电子产品适航水平不仅是民机市场的要求,也是提高自身竞争力的有效手段,提出了“开拓国内民机市场,融入世界航空产业”的战略目标,确定了“建立适航组织机构、探索适航工程方法、开展适航工程实践、构建适航工程体系”的适航推进路线。经过七年多努力,计算所适航工作取得了初步成效,建立了符合适航要求的本地化机载电子产品开发过程,多项产品完成了适航取证。

建立适航组织机构

提供有力保障

2008年初,计算所正式启动了适航工作,选拔工程经验丰富的技术专家学习研究适航标准,探索适航要求在所内的实施途径和方法;颁布《适航工作管理规定》,明确各部门的适航职责,实现适航工作与所内组织架构的有机融合。随着适航工作力度的进一步加大,计算所又成立了总师办,负责开展适航、五性、元器件等技术研究和管理工作,下设适航技术支持组,开展适航过程及专项技术的研究,为全所提供适航等共性技术支持。

随着计算所民机项目的不断增多,为培养适航人才,更好地为项目提供适航支持,计算所在各研究室选拔技术骨干成立了适航工程师团队,逐步形成了总师办—工程技术支持组—适航工程师团队阶梯式工作方式,为适航工作提供了有力保障。

探索适航工程方法

参与标准修订

在适航推进过程中,计算所深入学习和研究国内外适航规章、标准、指令和咨询通告等近千份资料,逐步掌握了机载电子产品的适航要求。为提高工作起点,计算所从国外引进高水平咨询团队,先后聘请专家10余人,举办培训20余次,培训人员达2000余人次;积极搭建适航工作信息化平台,在园区网开辟了《适航》,普及适航要求,分享实践体会。

从2009年起,计算所针对机载电子产品的特殊适航要求,选取典型案例,按照ARP4754、4761、DO254、178B标准要求开展了系统、硬件、软件开发及安全性评估工作,探索机载电子产品适航工程方法。随着对适航工程方法探索的日益深入,计算所从最初的把标准当作“圣经”拜读,到能够对标准提出质疑和解决方案。譬如在实践DO178B标准的过程中,计算所团队发现DO178B对于D级软件的要求存在相互矛盾的地方,便向标准编者反馈相关问题并得到了肯定,这些问题均在DO178C中得以修订。

2015年开始,计算所直接参与了适航标准的编制和修订工作,除参加相关技术委员会的会议外,每周都通过电话会议的形式参与标准相关的技术讨论。

开展适航工程实践

打破技术壁垒

如何在项目中落实符合适航要求的开发流程,是计算所面临的一项挑战。机载网络是计算所的优势专业,具有广阔的发展前景。为提升机载网络产品的竞争力,计算所领导班子果断做出决策,向最高国际标准看齐,按照A级要求开展机载网络交换机适航工作。

为完成这项极具挑战性的战略任务,计算所成立了联合攻关团队,以已有的AFDX交换机设计为基础,按照已建立的A级开发流程,历时两年开展了完整的设计和验证工作。该项目在需求工程、形式化建模、源代码和目标码结构覆盖、系统集成与验证等多个方面取得了重大突破,有效提高了产品的质量和安全性。2013年1月,美国联邦航空管理局对项目进行了现场审查。结合之前多次远程评审结果,局方认为该项目的软件、硬件及开发过程符合A级适航要求,这标志着计算所具备了自主研发A级机载软、硬件产品的能力,为我国机载电子产品打破国际技术壁垒、走向世界奠定了基础。

构建适航工程体系

形成核心竞争力

管理水平和科研能力的全面提升是计算所追求的最终目标。2013~2014年,计算所对积累的工程实践经验不断进行梳理和提炼,以点带面构建了适航工程体系,形成了计算所的核心竞争力。

该体系基于计算所产品特点及管理模式,将系统(ARP4754)、软件(DO178)、硬件(DO254)等多个标准融合,同时考虑地面支持设备开发、安全性、可靠性、维修性、测试性设计等多项工作的协同,形成了开发过程的完整视图。

开发过程是整个管理体系中的一个环节,需要质量管理、项目管理、生产管理等其他活动协同一致,才能有效运行,因此在建立适航机载产品开发过程中,计算所充分考虑与其他相关体系的接口,对现有体系进行了合理改进,保证适航机载产品开发过程与单位现有管理体系相互融合,有效促进了整个管理体系改进。除此之外,计算所还对建立本地化术语体系、设计重用支持、开发过程裁剪、开发过程数据管理等方面的内容进行了充分考虑。

适航牵引助力发展

民机项目硕果累累

适航工程体系的建立有力地支撑了计算所的产品研制工作,从2009年至今,计算所承担了10余项随机取证和独立取证项目,目前已完成了6项取证工作,取得了可喜成果。

通用飞机航电系统取得重大突破。2009年,计算所启动了“海鸥”300水陆两栖飞机综合电子系统适航项目,综合电子系统承担了全机航电系统约90%的功能,是国内首个通用飞机综合化航电系统项目。在项目研制过程中,计算所作为系统供应商,为各LRU供应商提供了适航技术支持,推动了供应商适航工作进度。目前计算所支持供应商完成了综合电子系统中8项LRU产品的CTSO取证,为国内供应商适航能力的提升做出了贡献。2014年伊始,计算所又配合石家庄飞机制造有限公司开展了“小鹰”500飞机改型升级工作。在此项工作中,计算所依托适航工程体系强有力的支持,在短短三年内完成了系统试飞验证,获得了局方的适航批准。

民机适航设备覆盖多个专业领域。随着计算所适航工程体系的逐步完善,计算所先后开展了AC313直升机机电管理计算机和自动驾驶仪控制计算机适航随机取证、AC311直升机的发参显示器和发参采集器适航随机取证等项目。2010年,计算所作为一级供应商,承担了C919飞机信息系统通用信息处理计算机和A664光电转换器两项产品的研制和适航取证工作。C919光电转换器首飞装机件顺利通过了局方制造符合性审查,获得适航批准标签。

CTSO取证项目进展顺利。在承担型号任务的同时,计算所同步开展了4项自主研制项目的适航取证工作,完成了发参采集器CTSO取证项目,成为国内首个发动机参数采集器CTSO项目;启动了三型飞行显示器的CTSO取证项目,软件开发等级为B级,并完成了全部鉴定试验。

民机发展,适航先行,适航研究关系着飞机飞行品质的提高和飞行风险的降低,关系着中国民用发展的重要环节。计算所适航探索之路,是自主创新、打破技术壁垒的艰辛之路,是走向世界舞台、展示风采的成长之路。适航探索之路任重而道远。今后,计算所将继续加大适航工作力度,保持机载电子设备适航在国内的领先地位,凭借适航技术上的积累,努力向着“开拓国内民机市场、融入世界航空产业链”的既定目标而努力前行。


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