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“一次成功”工程丨深入分析薄弱环节 成功消除试验风险
来源:       发布时间:2024-08-17

  “一次成功”工程实施以来,中国航发各单位、各部门深入推广应用“成功树”保障分析方法,航空发动机自主研制步伐不断加快。中国航发动力所、西控科技大力实施“一次成功”工程,深入分析、精准施策,为实现航空发动机高水平科技自立自强积极贡献力量。

  中国航发动力所:细化场景分析 系统预防试验风险
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  中国航发动力所深入实施“一次成功”工程,从场景分析、关键环节与影响识别、控制因素分解等多个方面入手,实现“成功树”反哺作用最大化,保障发动机试验“一次成功”。

找准关键因素 精准定位风险

  “风是常见的自然现象,也是影响飞机飞行的重要因素,基于我们以往的经验,这次应该在侧风试验上下点功夫。”中国航发动力所组建起一支“向风而行”团队,主动请缨编制“一次成功”模板,系统预防航空发动机侧风试验风险。

  场景分析作为发动机试验必不可少的一环,对后续挖掘影响发动机试验的控制因素工作至关重要。团队成员在原有基础上对设备进行改良升级,将场景分析细化分解为通用场景与专用场景两大类型,精准预判发动机试验全过程,实现精准定位、全面覆盖。

  在此基础上,团队经过几轮头脑风暴,决定结合不同试验特点,利用三维流场仿真技术,逐个验证场景识别合理性,识别分析出不同发动机面临不同风速时的具体需求,为分析研究关键影响因素和应对举措打下坚实基础。

发挥联动机制 保障任务进程

  为顺利推进“成功树”模板制定,完成试验保障分析,团队发挥联动机制,调动设计室与试验室力量共同合作,全力满足验证试验需求。“通过建立联动工作机制,为我们高质高效开展各项工作提供了有力支撑。”团队成员表示。

  团队从性能、结构、强度等多专业角度出发,反复确认关键环节,精准划分影响因素,共识别出关键环节18项、影响因素58项、控制因素220项,将“成功树”分析与后期试验规划相结合,有力提升了试验科学性。

  在试验现场,总能看到试验室与设计室成员群策群力,制定专项工作分析表,并共同对模板制定方案进行优化,进一步明确试验要求与试验准则,拉条挂账跟踪试验进度,做到全层级、全要素、全覆盖,确保试验数据准确无误,为做好控制因素过程保障分析提供支撑。

抓住薄弱环节 实现成功预防

  充分运用“成功树”保障分析法,团队成员尝到了科学分析的“甜头”。随后,团队采用系统化、类型化验证手段,边总结边提炼,对以往试验过程中出现的疑点、难点进行回顾、总结、归类,结合以往经验进行反哺,查缺补漏制定工作计划,切实让每一次试验数据分析结果发挥作用最大化。

  通过编制“成功树”模板,团队打破传统场景边界,细化分析出多个关键影响因素与控制因素,精准抓住薄弱环节推进技术措施分析,对风险实现精准打击,有效减少了薄弱环节的出现,充分发挥了“成功树”反哺作用,发动机侧风试验得到全流程保障,推动航空发动机自主研制实现“一次成功”。

  中国航发西控科技:强化保障分析 防火试验一次成功
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  在航空发动机燃油系统研制过程中,防火试验中燃烧器能够产生温度1100℃且具有高热流量密度的火焰,使其吞没或撞击覆盖试验件的指定区域,该火焰温度远高于试验介质燃点,具有极高试验风险。为了突破一型关键产品防火试验难关,中国航发西控科技瞄准考核目标,结合长期开展试验测试技术研究实践经验,采用“成功树”保障分析法,有效应对排除了各项风险,实现防火试验一次成功。

周密策划 确保全面保障到位

  防火试验是通过模拟可能发生的火灾环境,验证试验件能否防止火焰蔓延并成功隔离火焰,确保发动机控制系统有效运行,从而实现安全关闭发动机或辅助动力装置。试验设备需模拟试验件使用过程中的流量、压力、温度等参数,配置标准火焰、符合规定的安装工位和火焰冲击区域,试验过程中监控测量试验件、燃烧器校准装置、试验设备、环境条件等参数,可谓技术难度极大。

  在此前不具备自主开展防火试验成熟经验的条件下,提前周全制定防火试验“一次成功”方案显得至关重要。项目团队采用“成功树”保障分析法,对从试验改造方案设计到试验开展的各环节,预估各阶段应用情况,分解产生2个试验场景,7个关键环节,25个影响因素,33项控制因素。根据每项控制因素制定复查方案、保证措施、设置责任人,确保实施过程任务明确、责任到人,每个试验环节内容清晰、措施准确、风险可控。

矩阵管理 促进团队高效协作

  为协同推进防火试验和其他多项重点任务,西控科技试验设备中心在项目启动之初组建成立防火试验项目团队,应用“矩阵式”管理推动高效协同。横向方面,项目团队由专业技术负责人牵头指挥,各业务域骨干组成,定期组织项目推进会,及时沟通协调、分析汇总风险、调整管控措施,确保项目实施顺利推进;纵向方面,团队成员日常仍然承担科室原有职责,在防火试验之外保证其他任务顺利开展。

  这种“矩阵式”管理,既保证了项目有效推进,又克服了中心科研生产任务重、人员紧张的困难,同时消除了不同业务间的管理壁垒,大大促进了团队协作效率,为防火试验顺利开展奠定基础。

精准实施 薄弱环节重点击破

  试验实施环节是决定此次防火试验成败的关键,具有较高的安全风险。项目团队聚焦实施过程规范性,针对薄弱环节开展风险分析,制定预防措施并落实到位。

  防火试验调试阶段开始前,团队编制执行《设备状态点检表》和《安全检查表》,将试验场所划分为燃油系统、操作间、灭火系统、测控系统等9个检查场景,细化31项状态检查项目和25项安全检查项目,明确检查方法、判定标准和处置方法。

  正式试验开始前,团队编制执行《试验静态检查单》和《点火前检查单》,对包括燃油系统、燃烧系统、消防系统等9个试验器子系统和场景,细化38项检查项进行符合性确认检查,确保试验实施环节措施明确、细节准确、操作可控,试验风险有效规避,防火试验实现一次成功。

  通过项目团队的不懈努力,试验成功克服了产品处于高温带压的恶劣工况测试环境,有效克服了经验不足、资源紧张等困难,圆满提交了首次自主防火试验“一次成功”答卷。