科创中国
民机制冷温控系统国产化研制仿真设计及验证技术
发布时间: 2021-11-10
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
新技术
行业领域：
新一代信息技术产业,信息传输、软件和信息技术服务业
成果介绍
本项目源自我国大型民用客机项目。本项目属于先进机载系统设计领域。民机制冷温控系统是控制飞机人机环境、保障乘员及旅客生命安全的关键。目前飞机制冷温控系统及核心部件均由国外供应商垄断，我国欠缺自顶而下的系统设计经验及集成能力；已交付的飞机架次制冷温控系统故障频发，基于经验的故障定位耗时耗力，导致ARJ21和C919多次停飞，严重影响市场口碑，尤其在中美贸易冲突背景下，严重阻碍了我国飞机国产化进程。为了实现关键技术自主可控，我国亟需掌握民机制冷温控系统仿真设计及验证技术。本项目在国家大型客机重大专项等支持下，历经10余年产学研合作，形成了具有国际创新性的民机制冷温控系统国产化仿真设计及验证体系。主要创新工作包括：1) 首创了基于人员舒适性的客舱环境评价体系，形成了民机制冷温控系统舒适性设计标准及规范；提出了系统到部件级设计指标的参数分解及优化技术，首次实现了民用飞机制冷温控系统国产化研制正向设计，填补了国内空白；2) 开发了反映飞机飞行姿态影响的基础传热传质数学模型，发明了基于图论的民机制冷温控系统仿真模型的通用构建技术，形成了民机制冷温控系统及部件仿真设计技术体系，实现了国产化关键技术自主可控；3) 开发了民机制冷温控系统多层次动态仿真模型，提出了民机制冷温控系统集成控制技术及最优控制率；开发了基于特征解耦和人工智能的民机制冷温控系统故障诊断及寿命预测技术，实现了全飞行包线及极限条件下系统的摸底数据及故障风险预测；4) 搭建了民机制冷温控系统试验测试平台及全空气管理系统半物理实时仿真机，首次实现民机制冷温控系统国产化控制器集成验证，形成了民机制冷温控系统符合性验证标准规范，大幅降低试验周期和试飞成本。本项目获授权专利20项、已公示发明专利5项，发表论文76篇，软件著作权6项，形成标准及规范42项。项目成果提升了型号设计的经济性及安全性，支持ARJ21飞机取得适航认证，打破了国外技术封锁，属于民机设计领域的工程理论重大创新。
成果亮点
团队介绍
成果资料
下载app