飛機戰(zhàn)傷搶修評估與設(shè)計方法綜述

祖光然，裴揚,2,*，侯鵬

1. 西北工業(yè)大學(xué) 航空學(xué)院，西安 710072

2. 光電控制技術(shù)重點實驗室，洛陽 471009

飛機作戰(zhàn)生存力是包括先進(jìn)戰(zhàn)斗機在內(nèi)的現(xiàn)代飛機總體設(shè)計重要屬性之一。通常認(rèn)為，飛機作戰(zhàn)生存力由敏感性、易損性和戰(zhàn)傷搶修性等3個 要素組成，其中前2個要素是決定單架飛機生存力的關(guān)鍵要素，也是近幾十年來飛機作戰(zhàn)生存力研究的主要內(nèi)容[1]。然而，通過采用易損性減縮與敏感性減縮措施來提升生存力，必然以飛機的壽命周期費用和性能作為代價[2]。不斷增加的措施將造成明顯的邊際效應(yīng)。在采辦成本日益增大的情況下，亟待通過其他手段提升飛機作戰(zhàn)生存力。具備高戰(zhàn)傷搶修性的飛機能夠通過應(yīng)急搶修迅速恢復(fù)戰(zhàn)斗力，在任務(wù)層面提升了飛機作戰(zhàn)生存力，從而滿足作戰(zhàn)任務(wù)需要。

戰(zhàn)傷搶修的地位在歷經(jīng)多次戰(zhàn)爭后逐漸確立。兩次世界大戰(zhàn)使美英法等國意識到：保持飛機高的戰(zhàn)備完好率和出動率是取得制空權(quán)的重要保證[3-4]。研究指出，空戰(zhàn)前5天，戰(zhàn)傷是影響飛機出動強度最大的因素。部分現(xiàn)代戰(zhàn)爭中飛機作戰(zhàn)數(shù)據(jù)表明[3-4]:隨著作戰(zhàn)環(huán)境和飛機性能的變化，戰(zhàn)損飛機數(shù)量與戰(zhàn)傷飛機數(shù)量差距逐漸擴大，從早期1∶3～1∶5的戰(zhàn)損與戰(zhàn)傷比例，到目前飛機戰(zhàn)損與戰(zhàn)傷平均比例已達(dá)1∶10以上。計算機模擬結(jié)論表明：未來戰(zhàn)爭中飛機戰(zhàn)損與戰(zhàn)傷比例可高達(dá)1∶15～1∶20[5]。

以色列在面對此問題時，通過制定并實施一系列戰(zhàn)傷搶修方案，規(guī)避了戰(zhàn)傷備件不足等弱點，僅以13.1%的飛機戰(zhàn)損率完成既定作戰(zhàn)任務(wù)，初步體現(xiàn)戰(zhàn)傷搶修效益[5]。強-5、Mig-29等戰(zhàn)時簡單搶修也取得積極效果[6]。事實令各國意識到戰(zhàn)傷搶修性應(yīng)作為作戰(zhàn)飛機的重要質(zhì)量特性，在設(shè)計和使用過程中加以重視[7]。1981年，美軍首次設(shè)立“飛機戰(zhàn)傷搶修(Aircraft Battle Damage Repair, ABDR)”項目用以確保飛機生存力和服役性，對多型飛機編制了戰(zhàn)傷搶修手冊、技術(shù)指令和工具包等[8]。迄今頒布了多部飛機戰(zhàn)傷搶修的技術(shù)規(guī)范[9-11]。

飛機戰(zhàn)傷搶修技術(shù)發(fā)展大幅提升了搶修效率，凸顯搶修對體系作戰(zhàn)能力“倍增器”的作用。研究表明，如果搶修時間從48 h減少到6 h，3天內(nèi)可增加25%以上的出動架次。從不同搶修程度下可作戰(zhàn)飛機數(shù)量隨作戰(zhàn)天數(shù)的變化趨勢(圖1[6])可看出：在戰(zhàn)損率分別為1%和2%時，搶修程度對可用飛機的影響逐漸增加，到作戰(zhàn)第10日，良好搶修比不搶修的可用作戰(zhàn)飛機數(shù)量高出一倍。

累積出動架次也有顯著特征。美軍統(tǒng)計數(shù)據(jù)(圖2)表明，盡管戰(zhàn)傷戰(zhàn)損比隨作戰(zhàn)天數(shù)增加而不斷擴大，但戰(zhàn)傷搶修后具備完全或部分作戰(zhàn)能力的飛機數(shù)量仍較多，對累積出動架次影響不大。

圖1 可作戰(zhàn)飛機隨作戰(zhàn)天數(shù)數(shù)量變化圖[5]

圖2 累積出動架次隨作戰(zhàn)天數(shù)變化[5]

盡管戰(zhàn)傷搶修技術(shù)不斷發(fā)展，但國外多份公開報告指出：現(xiàn)有戰(zhàn)傷搶修能力與未來高技術(shù)戰(zhàn)爭需求存在較大差距[12-14]。因此，需要進(jìn)一步研究戰(zhàn)傷搶修評估與設(shè)計方法，以解決制約包括生存力技術(shù)在內(nèi)的飛機設(shè)計發(fā)展的關(guān)鍵問題。

本文將從以下幾個部分總結(jié)飛機戰(zhàn)傷搶修評估與設(shè)計方法有關(guān)內(nèi)容。首先概述飛機戰(zhàn)傷搶修技術(shù)體系發(fā)展現(xiàn)狀，其次根據(jù)戰(zhàn)傷搶修不同工作性質(zhì)，將研究領(lǐng)域劃分為戰(zhàn)傷評估與修復(fù)方法、戰(zhàn)傷搶修設(shè)計理論與方法、戰(zhàn)傷搶修維修措施3方面，分別總結(jié)各方面技術(shù)發(fā)展情況。本文重點綜述了戰(zhàn)傷搶修預(yù)評估技術(shù)、戰(zhàn)場現(xiàn)場評估技術(shù)、戰(zhàn)傷搶修設(shè)計準(zhǔn)則與原則、戰(zhàn)傷搶修設(shè)計與評價方法、戰(zhàn)場快速維修技術(shù)、戰(zhàn)場保障方法等方面的理論與研究進(jìn)展。在此基礎(chǔ)上，針對未來高技術(shù)戰(zhàn)爭環(huán)境，提出了戰(zhàn)傷搶修需關(guān)注和解決的新問題。

1 戰(zhàn)傷搶修技術(shù)體系發(fā)展現(xiàn)狀

在飛機作戰(zhàn)生存力研究中，不同于易損性和敏感性，戰(zhàn)傷搶修性對應(yīng)于相對獨立的戰(zhàn)傷搶修技術(shù)體系。隨著飛機加速向智能化、無人化方向發(fā)展，研究構(gòu)建新形勢下戰(zhàn)傷搶修技術(shù)體系成為戰(zhàn)傷搶修技術(shù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。本文將戰(zhàn)傷搶修技術(shù)的研究內(nèi)容歸類總結(jié)，梳理出由戰(zhàn)傷搶修組織管理、戰(zhàn)傷搶修理論方法和戰(zhàn)傷搶修技術(shù)組成的飛機戰(zhàn)傷搶修體系，其體系組織如圖3所示。

戰(zhàn)傷搶修組織管理是從系統(tǒng)工程角度出發(fā)，通過制定、實施科學(xué)完整的計劃，組織管理戰(zhàn)傷搶修活動。從而提高飛機戰(zhàn)傷搶修效率與成功率，同時最大限度降低人力與物力成本，保證戰(zhàn)時需要。目前研究涵蓋戰(zhàn)傷搶修一線維修隊伍建設(shè)、戰(zhàn)傷搶修技術(shù)研究隊伍建設(shè)、戰(zhàn)傷搶修發(fā)展規(guī)劃與技術(shù)文件制定、戰(zhàn)傷搶修組織指揮等。

1) 搶修一線維修隊伍建設(shè)。隊伍建設(shè)依賴于實戰(zhàn)經(jīng)驗。美國基于實戰(zhàn)建立戰(zhàn)傷搶修專職隊伍——戰(zhàn)斗后勤保障中隊(Combat Logistics Support Squadron, CLSS)。CLSS對戰(zhàn)爭初期的飛機戰(zhàn)傷負(fù)關(guān)鍵責(zé)任[15]。為提高搶修效率，美軍還探索并建立了作戰(zhàn)單元級機動隊伍[16]。機動隊伍對F-16搶修的模擬實驗表明：第30天的作戰(zhàn)飛機出動率相較未搶修情況提升2.5倍[17]。目前，搶修隊伍建設(shè)側(cè)重于吸納飛機結(jié)構(gòu)專業(yè)背景的人員，同時積極組建能夠勝任其他任務(wù)系統(tǒng)的搶修隊伍[15]。以色列等國也建設(shè)了相關(guān)的搶修保障力量，并形成良好的動員機制，能夠為飛機戰(zhàn)傷搶修提供足夠的隊伍保障[18]。

圖3 飛機戰(zhàn)傷搶修體系組織示意圖

2) 搶修技術(shù)研究隊伍建設(shè)。為保證飛機戰(zhàn)傷搶修技術(shù)不斷發(fā)展，相關(guān)國家紛紛設(shè)立專職研究隊伍。美國將戰(zhàn)傷搶修納入飛機生存力研究，并規(guī)定，戰(zhàn)傷搶修關(guān)鍵環(huán)節(jié)分析應(yīng)交由生存力/易損性信息分析中心(SURVIAC)處理[19]。阿伯丁試驗場及若干高校也設(shè)立團(tuán)隊參與了研究。中國飛機戰(zhàn)傷搶修研究隊伍主要分布于空軍工程大學(xué)、空軍航空大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等高校。他們在戰(zhàn)傷搶修影響因素分析、搶修系統(tǒng)建模中的數(shù)學(xué)方法等研究中都取得了進(jìn)展[20-22]。意大利、澳大利亞等國針對復(fù)合材料飛機戰(zhàn)傷、搶修人員因素對搶修的影響建立了研究隊伍[23-24]。

3) 搶修發(fā)展規(guī)劃與技術(shù)文件制定。發(fā)展規(guī)劃和技術(shù)文件是指導(dǎo)戰(zhàn)傷搶修運用的支柱。制定時需考慮現(xiàn)有搶修技術(shù)、作戰(zhàn)水平等因素，體現(xiàn)滿足現(xiàn)實又有一定前瞻性的需求，美國將空軍裝備連同陸軍、海軍等作戰(zhàn)力量的戰(zhàn)傷搶修一并納入FM4-30.31[19]。以色列制定了較為完善的搶修大綱[25]。中國也制定了首部戰(zhàn)傷搶修標(biāo)準(zhǔn)GJB3897-1999，從任務(wù)層面出發(fā)，規(guī)定了飛機屬性、任務(wù)系統(tǒng)評估等內(nèi)容。

4) 戰(zhàn)場搶修組織指揮。在支持資源足夠時，搶修組織指揮水平是影響搶修效能的主要因素。需考慮任務(wù)情況、飛機狀態(tài)、人員與設(shè)備保障等情況，并調(diào)配相關(guān)資源。由于搶修的緊迫性，組織指揮研究集中在決策系統(tǒng)研制[26]，第4節(jié)對此有詳細(xì)說明。

2 戰(zhàn)傷搶修評估方法

根據(jù)評估屬性差異，戰(zhàn)傷搶修評估研究可分為目標(biāo)毀傷評估和搶修效能評估2部分。其中，目標(biāo)毀傷評估側(cè)重于分析飛機戰(zhàn)傷現(xiàn)象，是戰(zhàn)傷搶修的前提和重要依據(jù)[27]。搶修效能評估是指戰(zhàn)傷飛機在規(guī)定時間和條件下，經(jīng)搶修后恢復(fù)至某一等級任務(wù)要求的能力或概率，側(cè)重于評價戰(zhàn)傷搶修結(jié)果，是戰(zhàn)傷搶修衡量的最終考核指標(biāo)。關(guān)鍵問題包括目標(biāo)與威脅綜合評估、戰(zhàn)傷模式與效應(yīng)分析、戰(zhàn)傷測度確定、戰(zhàn)場現(xiàn)場快速評估方法等。

2.1 飛機目標(biāo)毀傷評估

毀傷評估是飛機戰(zhàn)傷搶修策略、方法需要的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源。從戰(zhàn)傷時序及特性角度分析，將毀傷評估分為預(yù)評估和現(xiàn)場評估。預(yù)評估的目標(biāo)是通過一定手段預(yù)測戰(zhàn)傷情況，根據(jù)預(yù)測結(jié)果制定搶修指南、搶修方案等?，F(xiàn)場評估是以經(jīng)驗和預(yù)評估結(jié)果為基礎(chǔ)，根據(jù)戰(zhàn)傷飛機情況現(xiàn)場決策戰(zhàn)傷飛機搶修的必要性、可操作性等。

2.1.1 戰(zhàn)傷搶修預(yù)評估

根據(jù)戰(zhàn)傷搶修預(yù)評估的目的，評估內(nèi)容涉及目標(biāo)與威脅綜合分析、戰(zhàn)傷模式與效應(yīng)分析、部件與系統(tǒng)戰(zhàn)傷評估以及修復(fù)方法與資源分析。

目標(biāo)與威脅綜合分析是根據(jù)戰(zhàn)場環(huán)境中飛機目標(biāo)、威脅的狀態(tài)參量及特征參數(shù)，并考慮環(huán)境因素后綜合分析遭遇后情況。該環(huán)節(jié)共包括3個階段[28]：

第1階段需要在確定飛機類型的情況下，分析任務(wù)包線、操穩(wěn)特性、隱身特性等因素。其中，操穩(wěn)特性、隱身特性記錄于各型飛機技術(shù)手冊中。預(yù)評估中更側(cè)重對各型飛機的任務(wù)包線的評估與預(yù)測。任務(wù)包線研究起步較晚，成果相對較少。目前研究以構(gòu)建框架為主，并以飛機具體任務(wù)系統(tǒng)或作戰(zhàn)過程為對象完成對飛機任務(wù)包線的分析工作。何宇廷[29]從安全飛行和機構(gòu)壽命兩個角度建立了飛機安全服役包線體系，但未考慮飛機系統(tǒng)變化情況對包線的影響。Shin等[30]將飛控系統(tǒng)功能喪失納入到飛行包線變化分析過程，并給出了較多分析案例作為支撐。劉小雄等[31]提出了操縱面故障后飛行包線的各參數(shù)變化的估算公式，為綜合考慮飛機操穩(wěn)特性與包線變化提供了簡便方法。Asadi等[32]針對受損飛機的飛行包線采用數(shù)值仿真方法進(jìn)行了分析。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)的應(yīng)用，針對任務(wù)包線問題的分析也逐步從流程驅(qū)動模式轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)驅(qū)動模式，如Zhang等[33]將不同飛機失效案例作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，包含局部氣動參數(shù)喪失、結(jié)構(gòu)損傷在線分類等功能，為飛機安全飛行包線的預(yù)測提供了數(shù)據(jù)支撐。Nabi等[34]考慮到戰(zhàn)場環(huán)境下系統(tǒng)脫機情況，以不同飛行條件結(jié)構(gòu)失效為例，提出了在無網(wǎng)絡(luò)情況下，根據(jù)實際輸入情況預(yù)測任務(wù)包線和建立數(shù)據(jù)庫的綜合方法。

第2階段是確定威脅類型及其任務(wù)包線，包括反飛機攻擊來源(空、天、地、海、網(wǎng)或其組合)及類型、攻擊時機(飛行過程中)等。常見的反飛機武器包括防空火炮、機炮、反飛機類導(dǎo)彈及高能定向武器等。其中，針對防空火炮、機炮等不具備自主尋的功能的攻擊單元，其研究主要以終點彈道學(xué)為理論基礎(chǔ)，數(shù)十年來的發(fā)展已經(jīng)形成了較深厚的積累[35]。而導(dǎo)彈對飛機造成的威脅程度較大，其毀傷情況通常與其火控系統(tǒng)有直接關(guān)系，因而對導(dǎo)彈任務(wù)包線研究成為重點。與飛機任務(wù)包線分析類似，導(dǎo)彈任務(wù)包線是建立在其發(fā)射包線的基礎(chǔ)上分析得出。傳統(tǒng)的導(dǎo)彈發(fā)射包線計算通常建立三自由度或六自由度模型，效率偏低，且分析過程中并未考慮到真實的攻擊情況。分析導(dǎo)彈任務(wù)包線通常與其攻擊區(qū)相結(jié)合。崔曉寶等[36]根據(jù)不同的導(dǎo)彈攻擊區(qū)，將包線劃分為遠(yuǎn)距包線和近距包線2種，最遠(yuǎn)和最近發(fā)射距離被視為導(dǎo)彈“命中”與“脫靶”的分界線，并在此基礎(chǔ)上提出了“有利攻擊區(qū)”的任務(wù)包線。近年來，諸如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能(AI)算法逐漸應(yīng)用到解算導(dǎo)彈任務(wù)包線方法研究中，大幅提升了任務(wù)包線的計算精度[37]。

第3階段是綜合估計飛機受各類威脅攻擊的概率，并確定遭遇時雙方系統(tǒng)的條件。因此，不僅要考慮威脅的性能、工作狀況和殺傷能力，而且要考慮到飛機可被探測的信號強度、飛機性能、干擾措施使用、自衛(wèi)武器等。本質(zhì)上屬生存力中敏感性研究內(nèi)容。Ball[28]對影響飛機敏感性的各種因素進(jìn)行了分析，并重點解釋了電子對抗對敏感性產(chǎn)生的影響。郭曉輝等[38]進(jìn)一步給出了具備電子對抗功能飛機的探測概率、紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈干擾效果、殺爆戰(zhàn)斗部擊中飛機的概率計算方法。此外，針對箔條及噪聲干擾、數(shù)據(jù)鏈、雷達(dá)干擾等因素也開展了系列研究[39-41]。而敏感性涉及到的另一個問題就是航路規(guī)劃設(shè)計，即尋找航路捷徑。作戰(zhàn)飛機的航路捷徑即為戰(zhàn)術(shù)層面保證飛機到達(dá)目標(biāo)區(qū)域的最優(yōu)可飛行路徑，特別是在威脅聯(lián)網(wǎng)時，通過分析各火力單元對飛機毀傷概率，研究最優(yōu)的航路捷徑方案[42]。郭鳳娟等[43]指出航路捷徑增大可使高空無人偵察機在導(dǎo)彈防御區(qū)內(nèi)停留時間變短，從而使作戰(zhàn)飛機生存概率增大。研究方法包括A*及其改進(jìn)算法[44]、動態(tài)規(guī)劃法[45]、Voronoi圖法[46]、遺傳算法[47]、粒子群算法[48]等，隨著技術(shù)發(fā)展，AI算法也將用于解決該類問題。

戰(zhàn)傷模式與效應(yīng)分析是戰(zhàn)傷搶修預(yù)評估過程中的另一個重點。姚武文等[49]詳細(xì)地總結(jié)了17種飛機戰(zhàn)傷模式及其形成原因。據(jù)統(tǒng)計，在這些戰(zhàn)傷模式對應(yīng)的戰(zhàn)傷事件中，約90%是由于飛機氣動外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件的損傷造成的，因此，研究中側(cè)重基于毀傷的飛機氣動特性和結(jié)構(gòu)性能。Render等[50]采用風(fēng)洞試驗方法對比飛機機翼戰(zhàn)傷前后特征，發(fā)現(xiàn)升阻比下降較大。Pei等[51]對飛機機翼穿孔現(xiàn)象研究表明，當(dāng)尺寸占翼面面積10%～50%時，飛行速度下降約20%以上。盡管在單次打擊下，飛機氣動外形和結(jié)構(gòu)件是戰(zhàn)傷的多發(fā)位置，但飛機各個任務(wù)系統(tǒng)的戰(zhàn)傷情況同樣需要重視。如圖4所示，在大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計得出的飛機任務(wù)系統(tǒng)平均戰(zhàn)傷概率中，除結(jié)構(gòu)外，控制系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)等也具有戰(zhàn)傷高發(fā)特點，這些系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件分布在飛機各部位，戰(zhàn)傷將導(dǎo)致飛機放棄執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)甚至戰(zhàn)損情況。由于戰(zhàn)傷機理較復(fù)雜，因此需進(jìn)一步分析系統(tǒng)與部件的戰(zhàn)傷搶修評估策略。

部件與系統(tǒng)戰(zhàn)傷評估直接關(guān)系到戰(zhàn)傷搶修預(yù)評估結(jié)果，包括戰(zhàn)傷區(qū)域分析、戰(zhàn)傷試驗與仿真評估。

在戰(zhàn)傷區(qū)域分析方面，首先需要對飛機所處結(jié)構(gòu)區(qū)域進(jìn)行分析，分析依據(jù)包括飛機設(shè)計強度規(guī)范和結(jié)構(gòu)完整性規(guī)范，特別是安全系數(shù)、強度儲備、氣動性能等指標(biāo)。由于性能要求不同，需要將飛機結(jié)構(gòu)按照一定準(zhǔn)則劃分區(qū)域。

在戰(zhàn)傷試驗與仿真評估方面，由于飛機戰(zhàn)傷具備高隨機性特點，戰(zhàn)傷部位、類型、修理時間等均不確定，因此，除評估各個系統(tǒng)的戰(zhàn)傷搶修性能外，也需要將飛機整體作為研究對象，通過綜合分析評判飛機戰(zhàn)傷等級，為現(xiàn)場評估提供依據(jù)，評估方法主要有實彈打擊和戰(zhàn)傷模擬仿真2種。實彈打擊主要采取地面靜爆試驗方式，根據(jù)打擊形式分為局部打擊和全機試驗2種。局部打擊主要進(jìn)行原理性探究，如采用分離靶板形式。而全機試驗更具有普遍意義，潘慶軍等[52]總結(jié)了某型飛機全機地面靜爆試驗過程及結(jié)果，并對產(chǎn)生的問題和相應(yīng)的對策做了說明。盡管實彈打擊對理論分析做出直觀印證，但由于實彈打擊造成武器裝備損耗、環(huán)境污染、人員傷亡和可重復(fù)性差等問題，計算機仿真手段逐漸應(yīng)用于飛機戰(zhàn)傷預(yù)評估，可預(yù)測未來的戰(zhàn)傷狀況、動態(tài)顯示戰(zhàn)傷形成過程，將分析得到的數(shù)據(jù)可構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，作為現(xiàn)場評估的分析參考實例。SURVIAC[53]、美國空軍研究實驗室[18]、NGRAIN[54]等組織開發(fā)了多套基于戰(zhàn)傷搶修的目標(biāo)毀傷評估系統(tǒng)。中國也建立了多套較為成熟的評估系統(tǒng)[55-57]。在戰(zhàn)傷搶修方案制定過程中，也需要針對特定部件結(jié)合毀傷元特征，從氣動外形、靜強度/剛度/疲勞強度、幾何形狀和防腐氣密做出分析。如針對受損飛機機翼氣動變化情況，首先研究了二維形式[58]，得出當(dāng)戰(zhàn)傷程度提高，會導(dǎo)致阻力增加、升力下降，俯仰力矩負(fù)面效應(yīng)擴大。針對三維情況導(dǎo)致復(fù)雜程度加劇，簡化算法成為評估關(guān)鍵，Pickhaver和Render[59]采用并行算法研究了毀傷位置、尺寸、角度對氣動性能的影響，為評估關(guān)鍵戰(zhàn)傷情形提供理論和試驗依據(jù)。針對航電系統(tǒng)，馬建衛(wèi)和嚴(yán)東超[60]提出了飛機電網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)傷的仿真評估系統(tǒng)建模方法。針對離散桿對結(jié)構(gòu)的侵徹殺傷，張建華和侯日立[61]建立了一種離散桿戰(zhàn)斗部威脅下的飛機殺傷計算模型，姚武文等[62]研究了飛機遭受離散桿戰(zhàn)斗部打擊的切槽損傷分析，主要是從實彈打擊和數(shù)值模擬分析預(yù)測飛機的損傷模式，陳國樂等[63]分析了離散桿速度和靶板厚度對飛機毀傷效應(yīng)的影響。Pan等[64]采用仿真方法分析了不同模式下離散桿侵徹靶板前后的變化規(guī)律，并擬合出計算公式。蔡開龍等[65]建立了某渦扇發(fā)動機戰(zhàn)傷對性能影響的部件級非線性仿真模型，并給出了破孔損傷對性能參數(shù)影響的定量計算方法。

圖4 飛機任務(wù)系統(tǒng)平均戰(zhàn)傷概率

對戰(zhàn)傷搶修采取措施前后的評估工作也是預(yù)評估中的關(guān)鍵。對蒙皮的戰(zhàn)傷常用平板型補片膠接處理[66]。經(jīng)過數(shù)值模擬并實際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，針對壁板戰(zhàn)損時，采用波紋補片修理比平板形補片在強度上提升19%以上[67]。補片的特性也直接影響著飛機的氣動性能。在戰(zhàn)傷搶修中，補片應(yīng)選取長度遠(yuǎn)大于厚度的材料，二維補片的氣動效應(yīng)可認(rèn)為是由于前向和后向獨立造成的、邊界層性質(zhì)和邊界層上的粗糙度分布也對氣動效應(yīng)產(chǎn)生一定影響。Carnegie[68]通過數(shù)值仿真分析了F-18機翼受損后采用1.27 cm厚度補片位置對飛機升力和迎角的影響，并采用低速風(fēng)洞試驗對其進(jìn)行了驗證[69]，在小迎角(≤3°)情況下仿真結(jié)果基本一致，大迎角(>3°)時試驗和仿真數(shù)據(jù)偏差較大，需進(jìn)一步研究補片在大迎角情況的效應(yīng)。此外，補片厚度與形狀之間的關(guān)系也成為了討論點，文獻(xiàn)[17]指出，方形補片相較其他形式對厚度更敏感。但補片形狀與位置、厚度三者之間的耦合關(guān)系還需要進(jìn)一步分析。

對于其他部件的預(yù)評估也開展了相關(guān)研究。于克杰等[70]對某飛機機翼壁板戰(zhàn)傷的膠接修理進(jìn)行了仿真，并給出了修理所需的搭接寬度。對于飛機遭到多彈傷情形，需綜合考慮幾何、應(yīng)力條件及裂紋等因素，確定對膠結(jié)補片厚度、邊距對結(jié)構(gòu)強度的影響[71]。采用復(fù)合材料修理戰(zhàn)傷的金屬結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)快速搶修，在一定程度上滿足強度要求[72]。然而，采用替代材料修理損傷飛機結(jié)構(gòu)中的一個難點在于，修補后補片與原結(jié)構(gòu)連接處產(chǎn)生應(yīng)力集中，且與未損傷的材料組成超靜定結(jié)構(gòu)，應(yīng)力分布較為復(fù)雜，無法用試驗手段評估修復(fù)后結(jié)構(gòu)的強度、剛度等力學(xué)特性。熊曉楓和孫秦[73]基于FEM方法研究了復(fù)合材料膠接壁板修補前后的效果，詳細(xì)分析了補片鋪層對修補后結(jié)構(gòu)極限強度的影響。侯日立和周平[74]采用數(shù)值仿真方法研究了補片參數(shù)對修復(fù)后結(jié)構(gòu)強度的影響規(guī)律，并建立了修復(fù)后結(jié)構(gòu)強度的經(jīng)驗公式。但由于飛機建模耗時較長，陳博等[75]發(fā)展了基于MSC.Patran的飛機結(jié)構(gòu)戰(zhàn)傷搶修參數(shù)化評估軟件，為戰(zhàn)傷搶修預(yù)評估提供了一種通用化平臺。

搶修方法與資源分析目的是最大化飛機系統(tǒng)搶修效益，以搶修任務(wù)資源需求為牽引解決問題。完成戰(zhàn)傷搶修任務(wù)除需要一定的資源消耗外，還面臨時間限制。而搶修可用資源總量有限，不能完全滿足搶修任務(wù)需求，搶修任務(wù)間的資源需求沖突必然客觀存在[76]。因此需要合理化安排搶修資源。目前針對戰(zhàn)傷搶修理論與資源分析，主要采用混合粒子群算法[77]、證據(jù)理論分析[78]等研究方法。

2.1.2 現(xiàn)場評估

現(xiàn)場評估也稱為毀傷后評估，是根據(jù)毀傷前評估結(jié)果并結(jié)合歷史經(jīng)驗做出分析的過程。作為戰(zhàn)傷搶修修復(fù)過程的組成部分，時間是現(xiàn)場評估的關(guān)鍵限制條件，在真實作戰(zhàn)場景下，飛機遭遇威脅類型多樣、毀傷程度各異、戰(zhàn)傷種類較多，戰(zhàn)傷評估時間取決于戰(zhàn)傷數(shù)量，為確?，F(xiàn)場評估滿足時間約束，應(yīng)保證評估的快速高效性。目前所采用的方法可劃分為經(jīng)驗評估法和智能評估法2類。

經(jīng)驗評估法是基于試驗和現(xiàn)有基礎(chǔ)理論，通過現(xiàn)場查看飛機戰(zhàn)傷狀況，并結(jié)合飛機受損部件材料特征、結(jié)構(gòu)變形程度等屬性快速評定戰(zhàn)傷等級與剩余性能。由于絕大部分戰(zhàn)傷部位集中于外形和結(jié)構(gòu)件，因此評估標(biāo)準(zhǔn)以力學(xué)性能為主。美國在研究飛機高生存力設(shè)計問題時，引入了一種基于試驗的“修正的斷裂力學(xué)判據(jù)”，但僅限于裂紋分析過程[79]。侯日立等[80]以撞擊試驗結(jié)果為依據(jù)，通過對比該判據(jù)與凈截面屈服判據(jù)，傳統(tǒng)斷裂力學(xué)判據(jù)的準(zhǔn)確度，將該判據(jù)引入到戰(zhàn)傷搶修評估，在戰(zhàn)場環(huán)境下，可根據(jù)材料性能和彈傷特征迅速評定戰(zhàn)傷情況。針對復(fù)合材料層合板結(jié)構(gòu)圓形穿孔，在不深入研究二次漸進(jìn)損傷的情況下，可采用應(yīng)力場強法工程簡化模型快速評定結(jié)構(gòu)剩余強度[81]。盡管經(jīng)驗評估法計算速度較快，可操作性較強，但由于近年來飛機采用大量新技術(shù)新材料，面對出現(xiàn)的“種類更多、樣式更新、復(fù)雜度更高”的毀傷特征和判斷經(jīng)驗缺乏的矛盾，在短時期內(nèi)暫無法對新型飛機采用該方法。

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，智能評估成為了戰(zhàn)傷搶修現(xiàn)場評估的新選擇。該方法優(yōu)勢在于采用信息化與網(wǎng)絡(luò)化手段實現(xiàn)對飛機戰(zhàn)傷程度的快速評估?？哲姽こ檀髮W(xué)建立了基于AI的評估與決策系統(tǒng)(圖5)，并詳細(xì)介紹了模型庫[26]和知識庫[82-83]的建立方法。馮海星和先明樂[84]采用基于相似度方法設(shè)計了可檢索戰(zhàn)傷評估案例及處理辦法的專家系統(tǒng)，為搶修過程提供了更有價值的參考。

圖5 智能戰(zhàn)場評估系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

作戰(zhàn)過程中，除了單架飛機的戰(zhàn)傷搶修問題外，搶修隊伍還可能面臨短時間內(nèi)多架戰(zhàn)傷飛機需要返回基地?fù)屝拊斐筛吖ぷ鲝姸鹊膯栴}。為了保證戰(zhàn)傷搶修有序進(jìn)行，還需要從戰(zhàn)傷飛機資源(備件、人員和停放位置等)調(diào)度方面根據(jù)重要性分析戰(zhàn)傷搶修的次序問題。在此情況下，除了時間限制外，成本限制也需考慮。傳統(tǒng)的評估技術(shù)難以滿足這一要求，軍方將應(yīng)急規(guī)劃問題納入現(xiàn)場評估技術(shù)中，如美國利用智能規(guī)劃語言(如PDDL)采用網(wǎng)絡(luò)手段綜合評估戰(zhàn)傷飛機情況后安排戰(zhàn)傷修理順序[85]。

2.2 戰(zhàn)傷搶修性效能評估

戰(zhàn)傷搶修性效能評估分析的主要任務(wù)是度量戰(zhàn)傷飛機修復(fù)后的有效性和完成作戰(zhàn)任務(wù)的能力。其中，戰(zhàn)傷飛機修復(fù)后的有效性是指修復(fù)后的飛機系統(tǒng)是否達(dá)到戰(zhàn)傷容限和系統(tǒng)的性能參數(shù)變化允許值，如壓力極限、容積極限、行程極限、油箱泄漏率和特殊布線要求等。衡量完成作戰(zhàn)任務(wù)的能力是判斷系統(tǒng)修復(fù)后飛機執(zhí)行任務(wù)是否有限制。在對戰(zhàn)傷搶修性效能定義、使用層面等方面的認(rèn)知還存在差異[57, 86-87]。由于戰(zhàn)場搶修目標(biāo)是使飛機達(dá)到所需作戰(zhàn)狀態(tài)，因此在評估戰(zhàn)傷搶修效能過程中，需要以狀態(tài)為研究切入點。經(jīng)過戰(zhàn)傷搶修后的飛機會具備4種狀態(tài)中的一種：只具備基本飛行能力、具備短時作戰(zhàn)能力、具備長時間部分作戰(zhàn)能力、具備完全作戰(zhàn)能力。在飛機運用層面判斷這4種狀態(tài)即可斷定戰(zhàn)傷搶修效能。

然而，對于更復(fù)雜的情況，還需考慮以下3方面問題：① 如何定義、判斷和描述飛機在需要執(zhí)行任務(wù)時飛機系統(tǒng)的狀態(tài)；② 需要考慮飛機在執(zhí)行任務(wù)過程中修復(fù)系統(tǒng)實時狀態(tài)，分析和描述系統(tǒng)狀態(tài)變化以及何種條件變化對搶修完畢的系統(tǒng)具有較大影響；③ 需要考慮戰(zhàn)傷搶修后的飛機執(zhí)行任務(wù)時，搶修方法對飛機固有屬性的影響程度，修復(fù)系統(tǒng)的狀態(tài)以及狀態(tài)轉(zhuǎn)移對系統(tǒng)完成預(yù)期任務(wù)能力有何種以及多大程度的影響。李壽安等[88]針對戰(zhàn)傷搶修對飛機戰(zhàn)斗力的影響，提出了基于馬爾科夫過程的動態(tài)評價模型。對以上這些問題的探討，事實上是從更加科學(xué)角度分析飛機戰(zhàn)傷搶修效能影響因素的過程。這些影響因素包括任務(wù)可靠性、生存力、安全性及飛機各個任務(wù)系統(tǒng)功能等，同時它們也是構(gòu)成系統(tǒng)修復(fù)效能的主要組成部分。建立這些因素及其度量與飛機的預(yù)期任務(wù)的聯(lián)系，就可以確定修復(fù)之后系統(tǒng)效能，指導(dǎo)評估員做出最終的搶修決策。

評價指標(biāo)和判據(jù)是戰(zhàn)傷搶修性效能評估的基礎(chǔ)。確定評價指標(biāo)應(yīng)充分考慮非線性、實踐性的特點。盡管目前對指標(biāo)體系組成意見不完全一致，但可將常用的指標(biāo)以表1所示的分類形式建立體系。

戰(zhàn)傷搶修性效能評估分析最早沿用維修領(lǐng)域中的試驗統(tǒng)計法進(jìn)行研究，然而由于對戰(zhàn)傷搶修的屬性認(rèn)知不到位，分析結(jié)果并未完全體現(xiàn)戰(zhàn)傷搶修性效能。隨著對戰(zhàn)傷搶修性的認(rèn)知不斷增強，性能分析逐漸轉(zhuǎn)向研究戰(zhàn)傷搶修的多層次性，其中大部分研究基于層次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)，并結(jié)合具體目標(biāo)作出改進(jìn)。但AHP法在計算精度、客觀性等方面存在不足，一些學(xué)者開始將AHP法和其他方法進(jìn)行組合來展開分析。侯滿義等[89]將灰色理論與層次分析法關(guān)聯(lián)提出了分析模型。張均勇等[90]采用奇異值分解形式提取專家意見，運用集對分析理論對效能做出評價，但并未指出方案評價系數(shù)選取依據(jù)。

表1 戰(zhàn)傷搶修性效能評估指標(biāo)體系

隨著對戰(zhàn)傷搶修性效能評估的深入研究，目前已經(jīng)形成了2類評估模型：基于狀態(tài)空間與任務(wù)關(guān)系的效能評估指標(biāo)、模糊AHP與熵值法結(jié)合的效能評估模型[91]。然而由于涉及的內(nèi)容較多，且在各因素之間存在復(fù)雜性和不確定性，目前戰(zhàn)傷搶修性效能評估仍是本領(lǐng)域的研究重點。

3 戰(zhàn)傷搶修設(shè)計理論與方法

戰(zhàn)傷搶修性的高低不僅與搶修過程有關(guān)，也與飛機自身的復(fù)雜度相關(guān)。隨著生存力提高，飛機戰(zhàn)損率不斷下降，但威脅效應(yīng)導(dǎo)致飛機戰(zhàn)傷率快速增加，僅靠提高保障人員的現(xiàn)場搶修能力來提高飛機戰(zhàn)傷搶修效率的難度日益增大。

在現(xiàn)代飛機設(shè)計時，突出要求飛機具備高戰(zhàn)傷搶修能力的設(shè)計特性。其原因有2個：① 飛機復(fù)雜程度增加為戰(zhàn)傷搶修帶來了更大挑戰(zhàn)；② 飛機維修前后的結(jié)構(gòu)強度、剛度以及部件、結(jié)構(gòu)布局等會發(fā)生不同程度變化，而這些變化會對戰(zhàn)備完好率、作戰(zhàn)強度、費效比等產(chǎn)生較大影響。

從飛機作戰(zhàn)生存力角度考慮，將戰(zhàn)傷搶修性納入飛機設(shè)計過程，可從根本上改善搶修能力與水平，從而提高飛機作戰(zhàn)生存力。

3.1 戰(zhàn)傷搶修設(shè)計準(zhǔn)則

根據(jù)影響戰(zhàn)傷搶修設(shè)計各種因素的屬性，將戰(zhàn)傷搶修設(shè)計準(zhǔn)則要求劃分為如圖6所示的2類：一是使飛機自身具備易搶修特性(固有搶修性)，二是使飛機綜合保障滿足搶修需求的能力(外部搶修性)。

3.1.1 固有搶修性設(shè)計準(zhǔn)則

戰(zhàn)時飛機的固有搶修性與飛機設(shè)計原理和可操作性相關(guān)，具體從戰(zhàn)傷評估和戰(zhàn)傷修復(fù)2方面考慮。

1) 戰(zhàn)傷評估類設(shè)計準(zhǔn)則

戰(zhàn)傷評估類設(shè)計準(zhǔn)則主要包括功能(結(jié)構(gòu))模塊化設(shè)計、搶修可達(dá)性設(shè)計、應(yīng)急診斷測試設(shè)計、電線和管路標(biāo)識設(shè)計等。

功能(結(jié)構(gòu))模塊化設(shè)計是指在飛機設(shè)計時，考慮各機型通用部件或子系統(tǒng)，將其組成通用平臺，通過添加或替換模塊形成不同型號，以滿足不同的技術(shù)和使用要求[92]。歐盟各國研發(fā)了飛機/直升機模塊化機電作動器,成果已在發(fā)動機、電子設(shè)備、結(jié)構(gòu)和機械系統(tǒng)等系統(tǒng)和部件中應(yīng)用[93-95]。型號應(yīng)用層面，以F-35為代表的五代機設(shè)計時已明確規(guī)定結(jié)構(gòu)應(yīng)保證模塊化，如中、后機身采用模塊化復(fù)合材料[96]。

模塊化設(shè)計與優(yōu)化密切相關(guān)。Pate等[97]指出了模塊化設(shè)計的難點，如采用復(fù)合材料構(gòu)建模塊化結(jié)構(gòu)過程中需完成優(yōu)化，但除考慮重量外，還需考慮模塊維度、大小、模塊配置與最優(yōu)數(shù)量等因素，設(shè)計難度相對較大。

圖6 戰(zhàn)傷搶修設(shè)計準(zhǔn)則組成圖

搶修可達(dá)性設(shè)計是指需要戰(zhàn)傷搶修的所有部件，特別是關(guān)鍵部件應(yīng)具有應(yīng)急檢測通道的設(shè)計?？蛇_(dá)性設(shè)計分視覺可達(dá)、實體可達(dá)和操作可達(dá)3類。 但與維修可達(dá)性設(shè)計不同，搶修可達(dá)性設(shè)計的直觀表征是飛機開口占全機面積的比例，即飛機開敞率。目前已有關(guān)于可達(dá)性設(shè)計評估的研究[98]，但需要基于評估結(jié)果進(jìn)一步研究設(shè)計方案。

應(yīng)急診斷測試設(shè)計是指飛機能及時準(zhǔn)確檢測功能系統(tǒng)受損程度并自主評估剩余作戰(zhàn)能力的設(shè)計特性。該特性關(guān)系到飛機故障檢測質(zhì)量的好壞。由于飛機各任務(wù)系統(tǒng)的工作原理不同，因此研究方法存在差異。如針對飛控系統(tǒng)，目前以多操縱面飛機舵面損傷情況下的診斷設(shè)計為研究的熱點，主要研究方法包括采用多模型自適應(yīng)估計方法[99]，借助卡爾曼濾波器、強跟蹤濾波器等手段可實現(xiàn)快速診斷[100]，王發(fā)威等[101]提出利用改進(jìn)方法在評估剩余作戰(zhàn)能力，評估結(jié)果偏差不超過7%。此外，初步研究了動力系統(tǒng)等系統(tǒng)的應(yīng)急診斷設(shè)計[102-103]。如機載電子設(shè)備診斷系統(tǒng)能實現(xiàn)故障的自動檢測和隔離，使飛機故障得到簡便迅速排除，美軍F/A-18電子設(shè)備中有95%利用機載自保裝置，可在5 min內(nèi)實現(xiàn)外場故障隔離并完成換件。

電線和管路標(biāo)識設(shè)計是指電線和導(dǎo)線受損后，能根據(jù)標(biāo)記或計算機識別手段實現(xiàn)快速修復(fù)的設(shè)計特征。由于大部分電線設(shè)計時可達(dá)性較差，因此研究側(cè)重于快速識別功能。Morris和Watkins[104]設(shè)計了可實現(xiàn)自預(yù)報功能的飛機電線，可在戰(zhàn)傷情況下指出損傷部位及程度，并可實現(xiàn)改裝等功能。

綜上分析，目前戰(zhàn)傷評估類設(shè)計準(zhǔn)則與維修性、抗毀傷設(shè)計等領(lǐng)域存在交叉，但研究內(nèi)容更側(cè)重于原始理論。在滿足戰(zhàn)傷評估要求的設(shè)計，如快速、非標(biāo)準(zhǔn)化等設(shè)計指標(biāo)還需進(jìn)一步開展工作。

2) 戰(zhàn)傷修復(fù)類設(shè)計準(zhǔn)則

將戰(zhàn)傷修復(fù)作為設(shè)計準(zhǔn)則本質(zhì)上可視為飛機易損性減縮設(shè)計的延伸。既包括易損性減縮措施中的余度設(shè)計，替代設(shè)計等，也包括通過合理選用易修材料、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、防差錯設(shè)計等提高備件利用率，降低成本的方法。

標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計是航空裝備“三化”的重要指標(biāo)之一，有利于備件儲備、戰(zhàn)傷搶修拆拼、互換或代替修理。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計工作初期需解決零部件設(shè)計過程中存在的問題，以提高其戰(zhàn)時使用性能，李永浩[105]針對航空電氣開關(guān)等部件標(biāo)準(zhǔn)化的路徑，提出應(yīng)首先規(guī)范產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。搶修中的互換性設(shè)計、單元體和組合件設(shè)計也形成于標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。以互換性設(shè)計為例，在戰(zhàn)傷搶修過程中，為保證關(guān)鍵能力，有時需要用原則上不能互換的部件暫時替代戰(zhàn)損部件，通過降低或犧牲非關(guān)鍵功能換取關(guān)鍵功能，使裝備恢復(fù)主要作戰(zhàn)能力，此時就需要標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計實現(xiàn)該目標(biāo)。如在不同型號飛機中，若具備相同功能部件的接口和支座相同，必要時可互換。設(shè)計時應(yīng)考慮這一因素，根據(jù)一線搶修人員反饋，區(qū)分飛機自身主要功能與非功能件零部件，并確定可替代部件的件號、名稱和性能。

為提高搶修效率，飛機各部件需采取防差錯設(shè)計以降低搶修人員戰(zhàn)場出錯率，如長方形結(jié)構(gòu)部件不采用四邊直角，對稱形狀結(jié)構(gòu)采用非對稱緊固件，采用明顯警示標(biāo)志注明搶修差錯等。

3.1.2 外部搶修性設(shè)計準(zhǔn)則

外部搶修性體現(xiàn)戰(zhàn)傷飛機搶修所需資源對戰(zhàn)傷搶修能力影響程度。戰(zhàn)傷搶修過程需要考慮工具與搶修設(shè)備、運載平臺、備件儲備和搶修人員配合。設(shè)計時應(yīng)充分考慮上述因素制定設(shè)計準(zhǔn)則。

在工具與搶修設(shè)備設(shè)計方面，美軍根據(jù)裝備/任務(wù)類型的差異，采取開發(fā)不同的戰(zhàn)傷搶修工具箱，并配置于主戰(zhàn)裝備或前沿基地。中國針對飛機火控系統(tǒng)部件級搶修需要設(shè)計的“HKRE”搶修儀[106]。為適應(yīng)搶修環(huán)境和搶修性要求，搶修設(shè)備仍需向小型化、通用化、多功能、模塊化、智能化、野戰(zhàn)化的設(shè)計原則。

具備良好機動性、敏捷性和保障性特征是運載平臺設(shè)計的重點。美軍根據(jù)飛機搶修需求設(shè)計了多種運載平臺。如安裝有起重裝置和絞盤牽引裝置的搶修車輛，通過起重、拖曳功能將戰(zhàn)傷飛機拖至安全地帶或修理場所，其起重裝置還可進(jìn)行大件的換件修理。此外，與重裝備平板運輸車配套使用時，可執(zhí)行戰(zhàn)損或故障飛機的后送任務(wù)。針對機加工、鉗工、故障檢測診斷和損壞零部件更換等搶修作業(yè)，將修理工程車設(shè)計為輪式或履帶式。修理方艙設(shè)計時應(yīng)體現(xiàn)最佳運輸方式，保證運輸時間最短且不占用運載車輛，以實現(xiàn)設(shè)備保養(yǎng)費和儲存費的大幅降低。針對特殊情況還需設(shè)計介于工程車與方艙之間的掛車。

備件儲備優(yōu)化設(shè)計方面，由于故障位置差異性，對不同備件儲備量、形式與搶修需求間關(guān)系成為關(guān)鍵因素。需采用計算機模擬和實彈試驗相結(jié)合方式，確定合理的零部件儲備量，確保戰(zhàn)時航空備件的供應(yīng)。

搶修人員的可靠性直接影響搶修任務(wù)完成度。由于戰(zhàn)時搶修環(huán)境更復(fù)雜、任務(wù)更緊迫，要求搶修人員必須具備更高素質(zhì)。目前研究主要以人因可靠性入手，根據(jù)搶修人員失誤情況分析結(jié)果設(shè)計戰(zhàn)傷搶修流程、搶修部件等。常用分析技術(shù)包括研究人員失誤概率預(yù)測技術(shù)、人的認(rèn)知可靠性模型、成功似然函數(shù)法、人誤評價與減少方法、認(rèn)知可靠性與失誤分析方法、人的失誤分析技術(shù)等。

3.2 戰(zhàn)傷搶修設(shè)計原則

與設(shè)計準(zhǔn)則不同，設(shè)計原則是作為指導(dǎo)飛機各設(shè)計階段如何凸顯戰(zhàn)傷搶修性的根據(jù)。各階段設(shè)計原則研究體現(xiàn)在以下方面。

1) 在論證階段需要提出戰(zhàn)傷搶修性設(shè)計要求。在固有搶修性方面，需要提出戰(zhàn)傷搶修時間限制、搶修等級分析等指標(biāo)。在外部搶修性方面，需要提出戰(zhàn)傷備件、應(yīng)急維修裝備、人員數(shù)量與類型等要求，并將其納入到飛機設(shè)計任務(wù)書中備查。

2) 在初步設(shè)計階段，需分析影響戰(zhàn)傷搶修的主要因素(可靠性、維修性、保障性等)，并給出定性或定量描述，目的是提高飛機的作戰(zhàn)效能?？山梃b飛機易損性分析原理，建立不同戰(zhàn)傷搶修等級標(biāo)準(zhǔn)，并對部件種類進(jìn)行劃分為余度件與非余度件，關(guān)鍵件與非關(guān)鍵件進(jìn)行分析。通過對其結(jié)構(gòu)強度、剛度或系統(tǒng)部件的提前測試。陳素彬等[107]給出了7項有助于提高戰(zhàn)傷搶修性的設(shè)計措施，對結(jié)構(gòu)、控制、航電等系統(tǒng)提出了建議。也可采用生存力研究方法，在給定易損性和敏感性的基礎(chǔ)上，建立戰(zhàn)傷搶修性的影響情況。戰(zhàn)傷搶修首先快速診斷戰(zhàn)傷系統(tǒng)或部件功能是否正?；蚴欠窨梢岳^續(xù)作戰(zhàn)，設(shè)計上提出機內(nèi)檢測設(shè)備戰(zhàn)傷后應(yīng)急使用的簡易監(jiān)測技術(shù)，包括適用于戰(zhàn)時的功能或參數(shù)(如溫度、速度、電壓等)限度。

3) 在詳細(xì)設(shè)計階段，基于初步設(shè)計結(jié)果，對戰(zhàn)傷搶修性與總體性能之間達(dá)到優(yōu)化平衡，在這個階段要盡可能使飛機的戰(zhàn)傷搶修性定量化。同時，還應(yīng)在設(shè)計不同水平的搶修性與性能、費用、進(jìn)度之間綜合權(quán)衡。

4) 在生產(chǎn)與部署階段，對改變其結(jié)構(gòu)設(shè)計的建議必須加以審查，以確定對飛機的戰(zhàn)傷搶修性是否有不利的影響。

5) 在使用保障及后續(xù)改型階段，對飛機裝備系統(tǒng)的戰(zhàn)傷搶修性要不斷評審，對改裝或改型的飛機裝備也要注意評審與驗證，記錄飛機戰(zhàn)傷搶修性的相關(guān)問題，并及時向有關(guān)部門進(jìn)行反饋，以利于下一步的改進(jìn)與完善，設(shè)計階段所設(shè)計的搶修性最終要通過實踐檢驗，所以，來自部門實際工作的信息相當(dāng)重要。

事實上，飛機戰(zhàn)傷搶修性設(shè)計的優(yōu)劣還需考慮一些行之有效的戰(zhàn)場修理方法(如新技術(shù)、新工藝、新材料和拆配等簡易方法修復(fù)元件)。此外，使用人員、維修人員的平時培訓(xùn)、臨場發(fā)揮等因素也與戰(zhàn)傷搶修有著密切的關(guān)系。因而戰(zhàn)傷搶修設(shè)計原則還需不斷完善。由于中國缺乏大規(guī)模實戰(zhàn)經(jīng)驗，導(dǎo)致許多分析方法和相關(guān)技術(shù)不夠完善，重視外軍飛機裝備戰(zhàn)時搶修案例，經(jīng)驗積累和分析可為中國飛機戰(zhàn)傷搶修設(shè)計提供重要參考。

3.3 戰(zhàn)傷搶修設(shè)計評價方法

判斷已服役飛機戰(zhàn)傷搶修性設(shè)計是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，需評估飛機使用中的搶修性。同時以利于對薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)、提高。主要是依據(jù)戰(zhàn)傷搶修性設(shè)計準(zhǔn)則等理論確定評價指標(biāo)，再運用相關(guān)的評價模型進(jìn)行評估，得出反映飛機戰(zhàn)傷搶修性設(shè)計評價結(jié)果。目前，關(guān)于戰(zhàn)傷搶修背景下的設(shè)計評價方法可通過已模塊化部件與可模塊化部件比值作為衡量模塊化設(shè)計程度的標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)急診斷測試可采用原位監(jiān)測結(jié)構(gòu)數(shù)量與結(jié)構(gòu)總數(shù)量的比值作為指標(biāo)。

4 戰(zhàn)傷搶修維修與保障

作為戰(zhàn)傷搶修的核心工作，搶修維修與保障受到飛機設(shè)計、生產(chǎn)、使用各環(huán)節(jié)重點關(guān)注。隨著新技術(shù)不斷應(yīng)用，戰(zhàn)傷搶修中維修與保障任務(wù)面臨的挑戰(zhàn)日益增大。歸納搶修維修與保障任務(wù)所面臨的問題，可分為搶修過程、搶修訓(xùn)練和搶修保障系統(tǒng)3方面。

4.1 戰(zhàn)傷搶修過程

廣義層面的戰(zhàn)傷搶修過程包括現(xiàn)場戰(zhàn)傷評估和戰(zhàn)傷快速維修。戰(zhàn)傷搶修方式可分為現(xiàn)場修理和后送修理2類。其中現(xiàn)場搶修包括分隊自主修理、伴隨修理、巡回修理3類，后送修理采用定點維修[108]。其中必要的工作集中在搶修方案制定。在這一環(huán)節(jié)，需要一般依據(jù)結(jié)構(gòu)修理手冊、飛機設(shè)計資料等進(jìn)行分析。由于高殺傷威力武器的打擊，還需要依據(jù)現(xiàn)場情況予以驗證搶修方案的正確性。毀傷后評估一般需要作外觀檢查、功能檢查和性能測試。

針對戰(zhàn)傷搶修的維修過程，由于各軍兵種對飛機搶修的人員數(shù)量、隊伍編制的情況有所差異，需要根據(jù)實際情況建立相對應(yīng)的規(guī)范。但重點要保證在時間受限情況下提升運作效率。王賢菊[109]使用Petri網(wǎng)建立戰(zhàn)傷搶修系統(tǒng)模型分析了戰(zhàn)傷搶修時間，齊勝利等[110]利用高級分層著色Petri網(wǎng)對裝備戰(zhàn)傷搶修系統(tǒng)進(jìn)行建模，但并未考慮Petri網(wǎng)變遷觸發(fā)概率分布情況。劉勇等[111]將時間變遷由指數(shù)分布拓展到任意分布，同時定義三級搶修系統(tǒng)，加入層次分解縮減狀態(tài)空間，獲得滿足時間要求的結(jié)果。

4.2 搶修訓(xùn)練相關(guān)技術(shù)

虛擬搶修技術(shù)是指通過仿真方式實現(xiàn)虛擬戰(zhàn)傷搶修訓(xùn)練并評估搶修后性能的技術(shù)。其中，虛擬戰(zhàn)傷搶修訓(xùn)練是本技術(shù)的關(guān)鍵價值。目前，該技術(shù)主要用于承擔(dān)搶修人員實際搶修過程評估、維修、更換等訓(xùn)練任務(wù)。美軍早期采用半虛擬搶修技術(shù)進(jìn)行訓(xùn)練，運用3D課件和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，通過專用網(wǎng)絡(luò)為美軍各部隊提供戰(zhàn)傷搶修培訓(xùn)、指導(dǎo)和支持[112]。英國皇家空軍成立了專門搶修培訓(xùn)小組，對相關(guān)兵員進(jìn)行戰(zhàn)傷搶修技術(shù)和項目培訓(xùn)，目前已覆蓋結(jié)構(gòu)、電氣系統(tǒng)、航空電子系統(tǒng)和武器系統(tǒng)等4方面的戰(zhàn)傷搶修科目。

隨著虛擬現(xiàn)實(VR)技術(shù)發(fā)展，如何將VR技術(shù)投入戰(zhàn)傷搶修訓(xùn)練成為研究熱點。羅-羅公司采用VR模型代替實體模型，演示發(fā)動機的早期組裝與維修[113]。美國Wright-Patterson空軍基地與GE、洛克希德·馬丁公司共同開展了“Service Manual Generation”研究項目，其中在虛擬確認(rèn)部分采用VR技術(shù)檢查了“任務(wù)生成”和“維修順序”結(jié)果的正確性。洛桑大學(xué)對虛擬環(huán)境中虛擬人與虛擬對象的實施交互問題進(jìn)行了深入研究，并提出交互特征描述模型。英國索爾福德大學(xué)的虛擬環(huán)境中心建立了IPSEAM系統(tǒng)，用于維修仿真并可用于訓(xùn)練。

虛擬搶修關(guān)鍵技術(shù)主要包括面向產(chǎn)品的虛擬搶修理論與方法和面向維修保障系統(tǒng)的虛擬搶修理論與方法。郝建平等[114]總結(jié)了虛擬維修與搶修步驟，目前需要解決具體的技術(shù)問題，包括可視化技術(shù)、虛擬搶修開發(fā)環(huán)境、建模仿真技術(shù)、集成體系結(jié)構(gòu)、模型驗證確認(rèn)技術(shù)和分析評價技術(shù)等。

4.3 戰(zhàn)場快速維修技術(shù)

狹義層面上的戰(zhàn)傷搶修即戰(zhàn)場快速維修技術(shù)。該技術(shù)的優(yōu)劣直接決定戰(zhàn)傷飛機后續(xù)狀態(tài)，即修復(fù)后戰(zhàn)傷飛機是否重新作戰(zhàn)、返回基地大修或納入戰(zhàn)損飛機序列。

戰(zhàn)場快速維修技術(shù)初期采用的修復(fù)工具與流程同常規(guī)維修過程近似，常用鉚接拼修修理方式，這是由于當(dāng)時作戰(zhàn)飛機大多屬于二代、三代飛機，主要使用鋁合金材料所致。但因戰(zhàn)傷部位不確定性和技術(shù)限制，只能實現(xiàn)對易到達(dá)區(qū)域的簡單修補，且有時需另開工藝孔。對于部件出現(xiàn)的不規(guī)則或大尺寸損傷，只能采用切割和焊接技術(shù)修復(fù)。

隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代戰(zhàn)傷飛機快速修復(fù)已經(jīng)形成了兩步驟六工法的修復(fù)形態(tài)。兩步驟包括對不規(guī)則損傷的切割、修整以及對結(jié)構(gòu)形狀、尺寸和性能的修復(fù)。六工法包括更換、重構(gòu)、拼修、替代、原件修復(fù)、制作等6種方式?？梢葬槍Σ煌瑧?zhàn)傷部位、材料與結(jié)構(gòu)形式的部件開展相關(guān)分析。

針對不規(guī)則損傷修理問題，首先需預(yù)處理，使毀傷區(qū)域清潔平整以不影響后續(xù)維修。我軍主戰(zhàn)飛機的表面處理主要采用硫酸陽極氧化法，表面微孔用K2Cr2O7填充[115]。夏丹[116]提出對飛機蒙皮再制造的氧化預(yù)處理工藝，使膠接強度明顯改善。對于機翼主梁等超高強度鋼制部件戰(zhàn)損而導(dǎo)致保護(hù)層破壞，李建霞等[117]提出采用不發(fā)生氫脆的電刷鍍方式修復(fù)保護(hù)層。

搶修第1階段在完成預(yù)處理后立即開始，主要任務(wù)為處理不規(guī)則損傷。美軍通常采用圖7所示方法對小孔洞進(jìn)行修整。

然而，這種修補方法適用范圍僅限于薄板，對較厚或剛度較強的材料并不能達(dá)到預(yù)期效果。因此有研究人員對其他可能的方法進(jìn)行了探索。胡芳友等[118]提出采用激光對毀傷區(qū)域進(jìn)行切割、熔覆手段修補金屬飛機破損區(qū)域。然而采用激光焊接影響高反射性、導(dǎo)熱性合金材料性狀，加之設(shè)備昂貴、龐大、施工空間小等原因，目前還無法投入實戰(zhàn)。此外，在常溫下難以對鈦合金結(jié)構(gòu)切割或鉆孔、對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)切割會引起材料分層等二次損傷。近年來，聚能切割技術(shù)逐漸應(yīng)用于飛機戰(zhàn)傷搶修過程，由于效率高、作業(yè)快、切割深度大、安全性強等特點，成為戰(zhàn)傷搶修技術(shù)發(fā)展新方向。

在結(jié)構(gòu)形狀、尺寸和性能的修復(fù)方面的公開研究文獻(xiàn)較少，內(nèi)容主要針對戰(zhàn)傷金屬飛機的分析。如破孔的鋁合金表面，通常采用托底修補法[21]。而對于鈦合金、復(fù)合材料和高溫合金的損傷，由于材料特性及其制造技術(shù)的特點，采用鉚接技術(shù)修復(fù)難度較大，因此其損傷修復(fù)技術(shù)必定大大不同于鋁合金結(jié)構(gòu)的修理技術(shù)，需要開發(fā)新的搶修技術(shù)才能適應(yīng)材料的變化?，F(xiàn)代搶修的先進(jìn)性體現(xiàn)在：一是利用高性能的復(fù)合材料、預(yù)制件和預(yù)浸料作為連接件直接膠接到飛機的損傷部位，以提高修補技術(shù)，二是利用微波技術(shù)使膠層迅速固化數(shù)十秒至數(shù)分鐘，從而提高界面強度并實現(xiàn)快速搶修[119]。三是采用更快速的方法，如碳纖維加固、無電焊接、3D打印等。

圖7 美軍飛機蒙皮戰(zhàn)傷搶修示意圖

圖8 復(fù)合材料靶板金屬補片實驗

此外，應(yīng)急快速離位修理在戰(zhàn)傷搶修過程也占據(jù)重要作用。對臨時修理材料及其技術(shù)的研究成為熱點，等強度膠接修復(fù)技術(shù)是目前完成戰(zhàn)傷搶修的主要思路，特別隨著先進(jìn)復(fù)合材料的發(fā)展，復(fù)合材料補片技術(shù)已于20世紀(jì)70年代被國外應(yīng)用于金屬構(gòu)件損傷的搶修[120]。王新坤等[121]采用改進(jìn)的粘接劑縮短了固化時間并提高粘接性能。許松等[122]在戰(zhàn)傷搶修中應(yīng)用紫外光固化復(fù)合材料補片，取得了良好效果。Roskowicz和Smal[123]指出，目前針對鋁合金蒙皮戰(zhàn)傷修復(fù)主要采用的是復(fù)合材料補片技術(shù)。

盡管補片修復(fù)相對機械固定具有一些優(yōu)勢，如減少應(yīng)力集中、改善氣動性能。但是在評估粘接質(zhì)量上存在非常大的困難。因此，補片修復(fù)通常用于非關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件，而不用于承載高載荷、斷裂或疲勞結(jié)構(gòu)。雖然已有許多關(guān)于補片維修問題的研究，但是缺乏快速與實踐性的技術(shù)確定補片粘接的整體性和承載能力，這已成為在使用補片技術(shù)的一個大問題。前提需要解決補片前后損傷變化情況。一些非拆卸探傷技術(shù)已經(jīng)用于修復(fù)補片和搭接的探測。Genest等[124]介紹了采用脈沖熱成像技術(shù)用于探查未粘貼部位，并監(jiān)測未粘貼部分的增長情況就是解決這一問題的主要手段。

4.4 戰(zhàn)傷搶修保障

戰(zhàn)傷搶修保障是指搶修戰(zhàn)傷飛機所需的所有保障資源及其管理的有機組合[87]。通常從資源要素和管理要素2方面開展研究，其中重點聚焦于備件需求預(yù)測與供應(yīng)。

備件供應(yīng)是影響搶修任務(wù)順利完成的關(guān)鍵因素。GJB4355-2002中指出采用二項分布方法計算戰(zhàn)時備件供應(yīng)數(shù)量，為了節(jié)省修理時間，換件是常見的修理方式。但由于備件價格通常較高，備件類型、數(shù)量不足會導(dǎo)致某些戰(zhàn)傷部件無法修理，備件過多則造成不必要積壓，增加保障成本。

由于常規(guī)修復(fù)和戰(zhàn)傷搶修的不同，備件供應(yīng)應(yīng)按照戰(zhàn)傷搶修特點確定[125]。較為早期的戰(zhàn)時備件需求預(yù)測將研究對象集中在飛機本體，采用模糊數(shù)學(xué)、AHP法[126]和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[127]等作為預(yù)測方法。目前主要從2方面開展研究，一方面是從備件戰(zhàn)傷類型、重要度、故障率、維修性等自身特征入手，即對飛機生存力的影響。另一方面是從備件在飛機上所處位置角度分析。趙培仲等[128]利用熵權(quán)法將位置、關(guān)鍵性和可維修性三者作為指標(biāo)確定備件數(shù)量安排。Yao等[129]考慮飛機戰(zhàn)損/戰(zhàn)傷率、部件易損性、備件類型等因素，采用層次分析模型提出了需求預(yù)測模型。在實際搶修過程中，由于單次可攜帶備件限制，要求備件供應(yīng)具備精準(zhǔn)化、動態(tài)化、低成本的特征。近年來相關(guān)研究逐漸轉(zhuǎn)向?qū)浼枨笈c供應(yīng)的動態(tài)規(guī)律。田瑾等[125]采用系統(tǒng)動力學(xué)原理分析了“需求牽引”模式下的備件物流結(jié)構(gòu)，研究了供需差異的動態(tài)變化規(guī)律，找出系統(tǒng)性能與系統(tǒng)參數(shù)之間的關(guān)系，從而為策略分析和系統(tǒng)設(shè)計提供依據(jù)，胡一繁等[130]則運用馬爾科夫鏈法，研究了戰(zhàn)傷搶修備件需求的概率的計算問題，得到了基于二項分布的戰(zhàn)傷備件需求量。由于戰(zhàn)時部件的可靠性逐漸提高，因此在戰(zhàn)傷備件需求保障層面將轉(zhuǎn)運時間納入考慮范圍，形成了基于備件管理多級(METRIC)模型[131]。

盡管缺乏實際戰(zhàn)傷搶修備件數(shù)據(jù)，但是采用上述數(shù)學(xué)方法可以分析多種因素對戰(zhàn)時備戰(zhàn)的影響，可對未來戰(zhàn)傷搶修備件保障提供有效的參考。由于高技術(shù)戰(zhàn)爭不斷變化，數(shù)學(xué)仿真無法做到完全符合戰(zhàn)場特征，缺少對突發(fā)情況的預(yù)測的能力，需要進(jìn)一步提供實戰(zhàn)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗以修正模型。但可以對保障的一般規(guī)律有足夠認(rèn)識，對未來戰(zhàn)爭同樣具有參考價值。

近年來，飛機戰(zhàn)傷搶修力量配置合理性設(shè)計也逐漸受到關(guān)注。劉小輝和逢勇[132]采用自頂向下的思想，運用排隊論預(yù)測搶修分隊數(shù)量，之后采用非平衡任務(wù)指派模型理論和改進(jìn)的匈牙利算法求解法將任務(wù)指派優(yōu)化方案細(xì)化到個人。

5 戰(zhàn)傷搶修研究的發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)

戰(zhàn)傷搶修技術(shù)體系具有貫穿于飛機全壽命階段，覆蓋學(xué)科多、綜合性強等特點，該技術(shù)發(fā)展存在較大潛力。然而，從飛機設(shè)計、制造與使用需求看，先進(jìn)材料與結(jié)構(gòu)、人工智能等技術(shù)的應(yīng)用在帶來機遇的同時也使戰(zhàn)傷搶修面臨著更多新的挑戰(zhàn)。

1) 先進(jìn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)飛機戰(zhàn)傷搶修評估與維修方法。先進(jìn)復(fù)合材料在飛機中的應(yīng)用不斷上升[133]，戰(zhàn)場中，飛機的金屬結(jié)構(gòu)和先進(jìn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)均可能被毀傷。其特性導(dǎo)致在戰(zhàn)傷搶修中面臨諸多挑戰(zhàn)。

從毀傷樣式看，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)毀傷分為可見與不可見2種，毀傷可見區(qū)域周圍產(chǎn)生不可見分層等現(xiàn)象，提高了評估難度。目前主要采用無損探傷技術(shù)確定毀傷程度，利用先移除后膠接或先移除后注射樹脂方式完成搶修[134]。但傳統(tǒng)的X射線、超聲檢驗儀器復(fù)雜且昂貴，需專業(yè)訓(xùn)練人員加入ABDR團(tuán)隊，可操作難度較大。聲學(xué)響應(yīng)測試雖可快速定位，但可靠性差是導(dǎo)致無法應(yīng)用的原因。在維修和設(shè)計層面，目前的戰(zhàn)傷搶修規(guī)范并未給出針對先進(jìn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的可達(dá)性設(shè)計方案和搶修措施。采用金屬板鉚接或螺紋連接到復(fù)合材料結(jié)構(gòu)毀傷部位效果不佳，搶修后強度等性能無詳細(xì)記載，可能造成難度和可靠度的雙重困難。采用粘接維修和固化維修在戰(zhàn)傷搶修中面臨很大挑戰(zhàn)，這些問題影響ABDR技術(shù)的實施。此外，隨著智能材料逐漸在飛機結(jié)構(gòu)和部件上的應(yīng)用，其良好的自修復(fù)性已成為人們關(guān)注的熱點，但對于自修復(fù)程度及其效果目前并未有公開文獻(xiàn)報道，針對上述問題需要進(jìn)一步展開研究。

2) 直升機戰(zhàn)傷搶修技術(shù)。由于直升機對彈擊較固定翼飛機更為敏感，對戰(zhàn)傷搶修的研究也更受關(guān)注[134]。其中重點研究槳葉搶修，一方面需加強研究采用更換、膠接等方式搶修金屬槳葉效果[135-136]。另一方面，更高抗彈傷容限復(fù)合材料槳葉的出現(xiàn)，需要對戰(zhàn)傷情況下的搶修方案、策略開展研究。

3) 戰(zhàn)場搶修新技術(shù)。隨著新型空戰(zhàn)裝備列裝部隊，對新型飛機的戰(zhàn)傷搶修要求也日益提高，據(jù)資料顯示，對F-35的戰(zhàn)傷搶修率、評估時間，評估精度等方面要求大幅提升。需要發(fā)展并測試指導(dǎo)飛機戰(zhàn)損評估的算法；識別和測試電子數(shù)據(jù)類型以支撐戰(zhàn)損飛機評估與修復(fù)；完成手動與電子數(shù)據(jù)評估結(jié)果對比測試。此外，在大尺寸戰(zhàn)傷搶修也需要新技術(shù)支持，文獻(xiàn)[18]指出當(dāng)前戰(zhàn)傷搶修技術(shù)僅能修復(fù)對損傷尺寸在直徑15 cm及以下的金屬飛機部位。遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足諸如導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部、大口徑防空火炮、定向能武器等造成的飛機大尺寸毀傷。大尺寸戰(zhàn)傷在后方修復(fù)時間較長，且需要專門裝備與人員支持。對尺寸較厚、剛度較大的材料修復(fù)難度將更大。對戰(zhàn)場搶修新技術(shù)的需求更為急迫。

4) 飛機戰(zhàn)傷智能評估技術(shù)。采用人工智能與大數(shù)據(jù)評估飛機戰(zhàn)傷情況是未來發(fā)展的趨勢。1986年，美國就著手采用機器人系統(tǒng)對飛機戰(zhàn)傷情況做出評估。目前多模型深度學(xué)習(xí)快速故障診斷方法已用于評估操縱面故障，但仍有較大潛力。除了要繼續(xù)開展上述方面的研究工作外，也需要考慮發(fā)展可用于戰(zhàn)傷修復(fù)應(yīng)用的軟件和數(shù)據(jù)庫、保障-搶修-維修的全流程智能評估分析體系。

5) 戰(zhàn)傷搶修權(quán)衡設(shè)計技術(shù)。提升戰(zhàn)傷搶修能力對飛機生存力起促進(jìn)作用，但某些情況下使用飛機生存力設(shè)計提高措施，可能增加戰(zhàn)傷搶修難度。如通過采用翼身融合、整體油箱、先進(jìn)隱身材料可降低飛機可探測性，一旦戰(zhàn)傷，其搶修難度必然高于普通飛機[137]。此外，提高飛機關(guān)鍵部位抗打擊能力，如裝甲防護(hù)，如果這些裝甲受損，也不易修復(fù)。如何在保證飛機作戰(zhàn)性能和生存力條件下，通過分析戰(zhàn)傷搶修與其他設(shè)計因素中交叉內(nèi)容與差異因素，建立工程化模型，實現(xiàn)將戰(zhàn)傷搶修性納入權(quán)衡設(shè)計過程，目前也需要重點關(guān)注。

6 結(jié) 論

作為作戰(zhàn)飛機維持生存力和作戰(zhàn)能力的重要手段，戰(zhàn)傷搶修技術(shù)自出現(xiàn)以來一直是航空領(lǐng)域的研究熱點。本文從戰(zhàn)傷搶修體系等方面回顧了戰(zhàn)傷搶修研究的歷史與現(xiàn)狀，總結(jié)了戰(zhàn)傷搶修相關(guān)領(lǐng)域的方法，并提出了戰(zhàn)傷搶修研究所面臨的挑戰(zhàn)及發(fā)展趨勢，主要結(jié)論如下：

1) 戰(zhàn)傷評估方面。目前集中于戰(zhàn)傷搶修預(yù)評估問題和現(xiàn)場評估問題，其中預(yù)評估研究主要集中于目標(biāo)與威脅綜合分析、戰(zhàn)傷模式與效應(yīng)分析、部件與系統(tǒng)毀傷評估和戰(zhàn)傷修復(fù)前后飛機性能變化情況?，F(xiàn)場評估主要采用經(jīng)驗評估法和智能評估法。此外，戰(zhàn)傷搶修性效能評估分析方面也開展了研究思路的探索。

2) 戰(zhàn)傷搶修設(shè)計方面。目前已提出了戰(zhàn)傷搶修設(shè)計的2大設(shè)計準(zhǔn)則、設(shè)計原則。但在戰(zhàn)傷搶修設(shè)計的評價方法上還有待完善補充。

3) 戰(zhàn)場維修與保障方面。虛擬搶修技術(shù)和戰(zhàn)場快速維修技術(shù)是目前關(guān)注的焦點，而戰(zhàn)傷搶修保障集中在備件的管理供應(yīng)層面，備件保障的研究仍需進(jìn)一步開展。