當前,民用飛機均采用飛行模擬機替代真實飛機進行飛行訓練。飛行模擬機數(shù)據(jù)包是研制飛行模擬機的基礎,包含某一特定型號飛機飛行模擬機所需的設計和性能數(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、結構、飛控等多個專業(yè)的工程和試驗數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)構成了一個非常龐大的飛機產品數(shù)據(jù)結構。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)包構型管理經驗,隨著飛機構型的不斷變化,對其提供的數(shù)據(jù)包不斷進行升級。國內對于飛行模擬機數(shù)據(jù)包構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 民用飛機構型管理技術
1.1 構型管理的概念
構型管理是一種面向產品全生命周期的,以產品結構為組織方式,將各階段產品數(shù)據(jù)管理起來對其進行關聯(lián)和控制,從而保證產品數(shù)據(jù)一致性和有效性的產品數(shù)據(jù)管理技術。構型管理主要需要建立產品的整體結構,對產品結構進行模塊化分解,形成構型項,建立產品的構型管理規(guī)則,用于協(xié)同產品的更改,進行版本的管理,確保各個階段產品的技術描述均為有效和完整的。
1.2 民用飛機構型管理
民用飛機的構型管理是一種面向全生命周期的,以產品結構為組織方式,集成和協(xié)調與產品構造過程相關的一切產品數(shù)據(jù),保證產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,提供產品構型的可視化定義和控制的產品數(shù)據(jù)管理技術。民用飛機構型管理技術當前多采用產品數(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,建立構型項,進行構型管理。
2 飛行模擬機數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)構型管理
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》第七版的相關內容,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):
構型/設計數(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)確認數(shù)據(jù)。
對于數(shù)據(jù)包中數(shù)據(jù)的構型管理,需要基于飛機構型的變化進行。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)的構型管理,就是根據(jù)相關的配置規(guī)則,將飛機生命周期某個階段所產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)包的構型項。對于數(shù)據(jù)包內數(shù)據(jù)的構型管理就是對構型項的更改、狀態(tài)、審核等過程的控制,從而集成和協(xié)調某階段的數(shù)據(jù),保證該階段數(shù)據(jù)內的數(shù)據(jù)與飛機構型的一致性和有效性。本文中建議的構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)包構型的一級分類按照構型/設計數(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)包版本的產生是飛機數(shù)據(jù)發(fā)生更改的結果。同時數(shù)據(jù)包版本的管理是針對整個數(shù)據(jù)包的標識和跟蹤過程,而并不是僅僅針對數(shù)據(jù)包內某一個數(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某階段相符合的結果。為了避免版本混亂,需要對數(shù)據(jù)包給出版本的標識信息,用來唯一地標識數(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�？梢圆捎镁�性編排,根據(jù)版本產生的時間順序編排,第一版為A,后續(xù)依次為B,C……。也可以采用樹狀編排則,先劃分數(shù)據(jù)包的大版本,在大版本內設置小版本,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)則的關鍵在于如何根據(jù)飛機構型的更改進行數(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型更改的評估,需要評估飛機構型的變更是否對飛行訓練造成影響,是否對飛行模擬機提出新的要求,如果評估結果為是,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)性能和操作品質發(fā)生了改變等,均需要對數(shù)據(jù)包內相關數(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 結論
本文對民用飛機飛行模擬機數(shù)據(jù)包構型管理進行了研究,對構型管理的概念、民用飛機構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)包構型管理提供了一種通用的技術方法。
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