5.1 飞机寿命周期费用的概念和分析方法
5.1.1 飞机寿命周期费用的提出
5.1.2 寿命和寿命周期费用的基本概念
1,飞机的寿命 (life)
飞机的寿命是从人的寿命这一概念借用来的, 用来表示飞机的
耐久性 。 一般来说, 有关飞机寿命的概念主要有两种:自然寿命和
规定寿命 。
( 1) 自然寿命
自然寿命是指某一飞机从开始使用到不能继续使用为止的持续
工作时间或日历时间 。 每架飞机的自然寿命是不可预测的, 是一个
随机量 。
( 2) 规定寿命
规定寿命是一种技术指标,是指大量飞机自然寿命的统计值。
它与装备的自然寿命有着本质区别。航空技术装备的寿命是指装备
按照规定进行使用、维修和保管的条件下允许用于飞行的规定时限。
第五章 飞机费用与效能析
5.1 飞机寿命周期费用的概念和分析方法
2,飞机的寿命周期 (life cycle)
就飞机而言, 其寿命周期指该型飞机从论证开始直到退役为止
的整个周期 。 我国规定, 飞机的寿命周期可分为如下 4个阶段:
( 1) 研制阶段 ( 2) 采购阶段
( 3) 使用保障阶段 ( 4) 退役处置阶段 。
3,飞机寿命周期费用 (LCC—— 1ife cycle cost)
(1)费用 (cost)
消耗的资源 (人, 财, 物和时间 )称为费用, 通常用货币度量 。
(2)飞机寿命周期费用 (1ife cycle cost,LCC)
在预期的寿命周期内, 为飞机的论证, 研制, 生产, 使用, 维
修与保障, 退役所付出的一切费用之和称为飞机的寿命周期费用 。
5.1 飞机寿命周期费用的概念和分析方法
5.1.3 飞机寿命周期费用的构成
飞机寿命周期费用以时间阶段可分为:研究, 发展, 试验与鉴
定费用, 生产费用, 地面保障设施与最初的备件费用, 专用设施费
用, 使用保障费用, 处置费等, 如下图所示 。 图中方块的大小与飞
机某一种典型的费用的高低成比例 。
图 示 飞机的寿命周期费用的构成
5.2 研究、发展、试验与鉴定费用和生产费用
分析 —— 兰德 DAPCA IV模型
5.1.4 飞机寿命周期费用分析的方法
不同的寿命周期费用模型, 形成了不同的费用分析方法 。 目前,
寿命周期费用分析的方法主要有类比法, 参数法和工程估算法三种 。
5.2 研究、发展、试验与鉴定费用和生产费用分析
—— 兰德 DAPCA IV模型
(略)
5.3 使用保障费用
使用保障费用主要包括燃油费用、空勤人员费用和维护费用等。
5.3.1燃油费用
为了估算每年的燃油费用,常用的方法是:选择一个典型的任
务剖面,用该剖面的飞行时间和消耗的燃油量计算出每小时平均的
燃油消耗量;再将它乘以每架飞机每年的平均飞行小时数,就可得
到这架飞机每年的燃油消耗量的估计值;最后,将每年飞行的燃油
消耗量乘以燃油价格,即可得到这架飞机每年的燃油费用。
滑油费用不包含在燃油费用中。不过,滑油费用一般不到燃油
费用的 0.5%,故在估算时可以忽略不计。
5.3.2 空勤人员费用
军用飞机和民用飞机空勤人员费用的计算是不同的 。
5.3 使用保障费用
1,民用飞机的空勤人员费用
民用飞机空勤人员 ( 包括飞行人员和机舱乘务员 ) 的费用, 可根
据每年的, 轮挡时间, 的统计值来进行估算 。 轮挡时间是从飞行拿开
,轮挡, 开始离场到飞行结束后在终点放下轮挡所用的总时间 。
2,军用飞机的空勤人员费用
军用飞机空勤人员的费用是由现役飞行人员的人数来确定的 。 一
般来说, 军用飞机的驾驶员和其它空勤人员比飞机的数量要多 。 现役
飞行人员的人数等于飞机架数乘以每架飞机所拥有的空勤人员数 。
5.3.3 维护费用
维护费用可分为不定期维护费用和定期维护费用 。 不定期维护费
用是随机的, 其大小由飞机发生多少次故障和排除故障的平均费用而
定 。
5.3 使用保障费用
1,维护人工费
定期维护视需要正式定期维护的项目数以及定期维护的次数和
费用而定 。 通常, 定期维护是按累积的飞行小时来安排的 。
根据平均每飞行小时需要的维护工时数和平均每年的飞行小时
数, 可估算出每年的维护工时;进一步根据从航空公司或军事部门
得到的人工综合费率即可算出维护人工费率 。 在缺乏可靠数据的情
况下, 可以近似地用前述的制造综合费率来代替维护人工费率 。
2,维护材料费
军用飞机维护用的材料, 零件和供给品的费用约等于人工费用 。
5.3.4 折旧费和保险费
折旧费实际上是飞机价格按其使用寿命的分配 。 最简单的折旧
5.4 飞机作战效能分析
准则是直线法,按照这种方法,每年的折旧费等于买价除以折旧持续
年数。商用飞机的折旧准则期限通常是 12~14年,但他们也可能有 20
年或更长的使用寿命。
5.4.1概述
武器装备的效能( Effectiveness) 通常是指该武器装备完成预定
作战任务能力的大小。 作战飞机的“效能”可用公式表达如下:
E=C*A*D*S ( 5.4.1)
式中,E是效能,C是作战能力,A是可用度,D是可靠度,S是保障度。
这四种主要衡量准则的相互关系是乘法关系。因为只要其中 1项很差,
那么这种飞机的, 效能, 也就很低。
5.4.2飞机作战效能评估的特点
对作战飞机效能的评估有如下特点, 即概略性, 相对性, 时效性
和局限性 。
5.4 飞机作战效能分析
5.4.3飞机作战能力的评估方法
1,概述
飞机作战能力的评估方法一般包括计算评估法和专家评估法 。
评估作战飞机战斗力的计算评估法其计算特点和评估方式可分为参
数计算法, 概率分析法和需要量估算法 3类 。
2,参数计算法
这是最常用的方法 。 它还可分为顺序评估法, 相对值评估法,
相对指数法, 多参数 ( 品质 ) 分析法和对数法等 。
3,相对指数法
4,多参数 ( 品质 ) 分析法
5,对数法
5.5 多任务攻击机概念综合设计的基本原理
5.5.1 引言
现代多任务攻击机( Multi-Task Attacker—— MTA) 是指对敌国土、要地
防空系统具有一定突防能力、能够深入敌纵深打击地面战术或战略目标的对
地攻击机。
5.5.2 MTA概念综合设计任务的确立
设新型号 MTA的设计目的是在给定作战环境下的一次性作战行动中击毁
敌 NA个数量的广义目标, 需要优化确定 MTA的各类概念设计和概念战术设计
参数, 使得在 MTA的作战生存期限内的研制, 试验, 生产和维护总费用最小
( 在完成给定作战任务时, 相当于费效比最小 ) 。 该设计思想可用下式描述:
式中 W( X,Y,G,D,U,V) 为 MTA机群完成给定作战任务所需
的的总研制、生产、维护费用。
5.5 多任务攻击机概念综合设计的基本原理
5.5.3 MTA典型可选方案构成
在 MTA概念设计阶段, 一般可按吨位将 MTA分为 MMTA个方案:
{GMTA0(j),j=1,2,… MMTA},其中 GMTA0(j)为第 j个方案的 MTA起飞质量 。
( 1) MTA携带空对地导弹进入敌防空系统作用区 。 此时, MTA概念综
合设计将优化选择进入敌防空系统作用区的纵深距离 DA,MTA机载防
御系统的组成和特性参数;
( 2) MTA携带防区外发射空对地导弹, MTA无须进入敌防空作用区,
即可完成对敌地面目标的攻击, 此时 MTA无须装备除目标扫描 — 瞄
准系统 ( 机载雷达 ) 之外的防御系统 。 显然, 第二种方案是第一种
方案的极限情况 。
MTA停泊机场到敌防空系统作用区边界的距离 DB是 MTA另外一种重
要的概念设计参数 。
5.5 多任务攻击机概念综合设计的基本原理
5.5.4 MTA概念综合设计典型模型系统的构成
为了合理选择 MTA概念综合设计参数, 使 MTA具有好的综合作
战效能, 设计模型必须反映 MTA的整个战斗飞行过程,
由 MTA概念综合设计的任务及 MTA战斗飞行过程并利用大系统分解
的概念, 可得到 MTA概念综合设计模型系统构成结构图 ( 如下图 )