导读:作为“点肆100”计划的一部分,工业4.0研究院拟发布系列文章,谈谈“数字孪生维护”(DTM,Digital Twin Maintenance)相关成果及解决方案。欢迎加入点肆公司(联系方式见文后),共同进入数字工程世界。
从装备系统质量管理的角度来看,F-35战斗机的“理想”远大,它希望取消发动机例行整体检查,这需要依赖预测或实时确定一些关键的部件剩余使用寿命的能力。通过引入更先进的ASIP体系,F-35能减少寿命周期维护的成本,同时还可以保持其可靠性。
洛克希德·马丁F-35首席结构工程师罗伯特.伯特(Robert Burt)在2006年对F-35跟ASIP的关系做了分析,他认为,“F-35项目给从头到尾应用ASIP基本概念提供了从未有过的机会。”
伯特是美国2017年林肯奖获得者,这也是他退休的一年。

他一直从事ASIP工作,包括设计载荷分析、应力分析、疲劳和断裂分析、材料允许开发、静态和耐久性测试计划和执行、结构飞行测试计划和执行、有限元分析和测试相关性、结构动力学、声学和振动分析以及结构认证计划。
日月如梭,伯特对ASIP的判定过了16年,虽然F-35战斗机还未全速生产,但它在应用ASIP的道路上走得最为完整,效果也是最好的。

据笔者跟踪了解,F-35战斗机在过去20年研制期间,由于DARPA提出数字孪生体概念,经AFRL机身数字孪生体项目验证效果突出,洛马公司也参与了该项目,它迅速把该技术引入到F-35的ASIP体系中来,为保障F-35各种难以想象的功能提供了可能。
更值得读者注意的是,正是因为F-35战斗机应用数字孪生技术的成效突出,为美国国防部下定决心推进数字工程提供了信心。

从军用飞机的适航性要求来看,它需要满足美军的军用航空器适航标准,例如MIL-HDBK-515,这是武器装备的顶层文件。在伯特演讲中,他在该文件下列了ASIP(MIL-STD-1530)、PSIP(MIL-STD-1798)、MESIP(MIL-STD-1789)、AutoLog IP和LOIP等标准要求。
军用航空器适航性以保证军用航空器实现其军事用途下的安全运行为目标,航空器性能验证得到确认,以适航性审查形式纳入军用航空器性能验证之中。
美国军用航空器适航标准包括《军用航空器运行的安全性、适用性和有效性》(MIL-HDBK-514)、《武器系统完整性大纲》(MIL-HDBK-515)、《军用航空器适航性审查标准》(MIL-HDBK-516)和《国防部系统安全标准》(MIL-STD-882D)。
伯特作为ASIP方面的大咖,他在2006年的《F-35飞机结构完整性项目介绍》(F-35 Aircraft Structural Integrity Program Overview)值得阅读,演讲稿完整介绍了ASIP的五项任务,能够帮助我们更为直观理解这些任务。
为了便于各位读者了解F-35战斗机情况,笔者专门建立一个微信群。

(未完待续)
作者:胡权,工业4.0研究院院长,F-35项目小组负责人
联系方式:huquanbj(微信),huquan@innobase.cn(邮箱)
附:F-35飞机结构完整性项目介绍


































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