HB 8541－2018 飞机铁鸟设计要求 Design requirements of aircraft iron bird 2018－07－04发布 2019－01－01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发 布 ICS 49.020 V 35 HB 8541－2018 I 目 次 前言…………………………………………………………………………………………………………… II 1 范围…………………………………………………………………………………………………………1 2 规范性引用文件……………………………………………………………………………………………1 3 术语和定义…………………………………………………………………………………………………1 4 一般要求……………………………………………………………………………………………………2 4.1 功能……………………………………………………………………………………………………2 4.2 组成……………………………………………………………………………………………………2 5 详细要求……………………………………………………………………………………………………2 5.1 台架……………………………………………………………………………………………………2 5.2 被试系统………………………………………………………………………………………………4 5.3 试验设备………………………………………………………………………………………………4 HB 8541－2018 II 前 言 本标准按照 GB/T 1.1－2009 给出的规则起草。 本标准由中国航空综合技术研究所归口。 本标准起草单位：航空工业第一飞机设计研究院、中国航空综合技术研究所。 本标准主要起草人：李振水、支超有、常俊侠、高承雍、薛 峰、秦 成、徐鹏国、兰 江。 HB 8541－2018 1 飞机铁鸟设计要求 1 范围 本标准规定了飞机铁鸟设计的一般要求和详细要求。 本标准适用于固定翼飞机铁鸟设计。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GJB 638 军用飞机液压系统设计安装要求 GJB 1004 飞机液压助力器通用规范 GJB 1396 飞机液压、应急气动系统试验要求和方法 GJB 1772 飞机液压系统及附件试验台通用规范 GJB 2191 有人驾驶飞机飞行控制系统通用规范 GJB 2878 有人驾驶飞机电传飞行控制系统通用规范 GJB 2881 飞机电传飞控系统电液伺服作动器通用规范 GJB 3063 飞机起落架系统通用规范 GJB 3819 有人驾驶飞机自动飞行控制系统与增稳系统、控制增强系统通用规范 GJB/Z 25 电子设备和设施的接地、搭接和屏蔽设计指南 HB 6499 飞机电气系统模型试验通用要求 HB 7471 民用飞机液压系统设计和安装要求 HB 7666 飞机起落架系统性能试验验证要求 CCAR－25 运输类飞机适航标准 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 被试系统和试验件 tested system 安装在铁鸟上的、用作验证对象的飞机系统。 注：被试系统包括被试的系统、分系统、子系统。 3.2 试验件 test cell 安装在铁鸟上的、用作验证对象的单个部件或组件。 注：铁鸟试验的重点是验证被试系统，单个试验件一般不进行验证试验，而是随着被试系统一同进行验证试验。 3.3 试验器 tester HB 8541－2018 2 用于被试系统控制器(包括计算机)之间信息传输、中间信息提取、信息注入的试验设备。 3.4 铁鸟 iron bird/IB 特指以飞机飞行控制系统和 /或液压系统为主要被试系统，综合了其他相关被试系统，包含有主试 验台、若干辅助试验台、若干试验设备的试验环境。 3.5 台架 IB test rig 满足试验的强度和刚度要求，由工字形、米字形、 H形、 X形、 N形、盒型件等钢质基础单元组成 的用于安装被试系统、试验件、试验设备的结构。 3.6 在环试验 pilot in the loop 人－机组合试验 human-machine combination test 试验回路包含有试飞员或工程师， 由试飞员或工程师对被试系统进行评判的试验， 称之为在环试验， 又称人－机组合试验。 4 一般要求 4.1 功能 铁鸟一般具有(但不限于)以下功能： a) 被试系统 1:1 的地面模拟试验； b) 两个及两个以上被试系统的交联试验，或称综合试验、集成试验； c) 在环试验； d) 机组培训； e) 试飞支持； f) 耐久试验。 4.2 组成 铁鸟一般由以下三个部分组成： a) 台架； b) 被试系统； c) 试验设备。 注：上述组成是按照构成要素划分的，如果按照区域划分，可以分解为机头段、左机翼段、右机翼段、机身段、尾 段等五个部分；如果按照主次结构划分，还可以分解为主试验台和若干局部试验台。这两种描述方式也是飞机铁鸟领域常用的方式。 5 详细要求 5.1 台架 5.1.1 台架方案论证 应从试验需求、主台架结构、机械系统和电控系统、辅助设施等方面进行论证，并考虑研制周期、 经费、试验室场地、空间限制等因素： HB 8541－2018 3a) 试验需求论证，应明确以下要求： 1) 主要试验项目和内容； 2) 安装哪些被试系统； 3) 交联试验项目以及如何进行交联试验； 4) 对台架长度、宽度、高度、重量、布局等有无限制； 5) 被试系统是机械系统、电控系统或是混合控制系统； 6) 哪些试验件需要采用飞机真件； 7) 试验设备的对接或安装要求； 8) 是否具有改型或功能拓展需求。 b) 主台架结构论证，应明确以下要求： 1) 采用一侧机翼、两侧对称机翼、还是两侧不对称机翼； 2) 一侧或两侧机翼是否向机身方向折弯； 3) 是否需要降低尾翼高度，是否需要降低台架高度； 4) 能否用模拟件代替大型试验件以降低成本。 c) 机械系统和电控系统对台架结构的影响不同，应明确以下要求： 1) 不同系统对台架布局的要求； 2) 不同系统对控制线系安装的要求； d) 辅助设施论证，应明确以下要求： 1) 试验安全要求； 2) 试验便利及维护通道要求； 3) 地基、地面要求； 4) 地沟及管线布局要求； 5) 测试用地线应满足 GJB/Z 25 要求； 6) 试验用水、电、气、液配置要求； 7) 试验设备冷却要求； 8) 美观要求。 5.1.2 台架设计 台架设计应满足以下要求： a) 应明确设计基准 /坐标系，尽可能与飞机坐标系重合； b) 应尽可能使设计基准、安装基准、测量基准相重合； c) 应依据一定规则将台架划分成若干个模块 /或部段，以方便设计； d) 试验件的安装位置应尽可能与飞机一致，即 1:1 对应，如有不一致之处，应评估对试验结果 的影响； e) 应统筹考虑大型 /复杂试验件的安装方法和调试方法，并提前设置测量基准点； f) 应对主要受力部位进行强度、刚度计算； g) 应计算加载点的运动轨迹、行程范围和受力的封闭性； h) 应计算试验件上承载部位的载荷，以确定是否需要局部加强； i) 应统筹考虑测试系统传感器及测试设备的安装位置和连接形式； j) 应统筹考虑台架与地面的连接形式和补偿方式； k) 对于无法模拟的支撑结构，应将其支撑强度和刚度设计成足够大，直至能够忽略其影响； l) 对于工作频率高的部位，其支撑刚度至少应是被试系统工作频率的 3～6 倍； m) 应对焊接件进行充分的时效，至少消除 70%的焊接应力； HB 8541－2018 4 n) 应统筹考虑加工工装和安装工装的设计； o) 应设置必要的通道和站位，以方便试验及维护。 5.2 被试系统 5.2.1 液压系统 安装在铁鸟上的液压系统应满足以下要求： a) 应尽可能与飞机一致，即所有的试验件及相对安装位置与飞机一致； b) 应尽可能真实地模拟液压泵附近的管路和固定支架； c) 如果液压系统油箱的增压方式为引气增压，允许用压缩空气代替发动机引气； d) 对于难以采用真件模拟的部分，例如驱动液压泵的发动机、缺装用户的负载等，允许用其他 方式代替； e) 对于因测试需要而加装在被试系统中的传感器，应尽量减小其对被试系统性能的影响； f) 液压系统的其他要求应满足 GJB 638、 GJB 1396、 GJB 1772、 HB 7471、 CCAR－25。 5.2.2 飞行控制系统 安装在铁鸟上的飞行控制系统应满足以下要求： a)