521兰德 DAPCAⅣV模型中工时、费用的组成 1、工程工时 工程工时在研究、发展、试验与鉴定阶段主要包括机体设计与分析、试验、构型控制和 系统工程等工作所需要的工时:在生产阶段主要包括由机体承包商完成的工程工作工时、把 推进系统和航空电子系统集成到飞机上所作的工程工作工时等。 需要说明的是,工程工时并不包括推进系统和航空电子系统承包商所作的实际的工程工 作,这些项目是作为购置设备费来处理的。工艺装备和生产规划的工程支援工作也不包括在 工程工时分析中。 2、工艺装备工时 工艺装备工时包括所有的生产准备、工夹具的设计与加工、模胎和模具准备、数控加工 编程和生产试验的研制和制造等工作所需要的工时:同时,工艺装备工时也包括生产期间准 备进行的工艺装备保障设备的制造工时。 3、制造工时 制造工时是所有制造工作(如果有协作单位或分承包者的话,也包括协作单位或分承包 商所完成的工作)所需要的工时。制造工作是直接制造飞机的工作,它包括成形、机加、连 接、分组件制造、总装、线路铺设(液压、电气、冷气等)和外购件安装(发动机、航空电 子设备、分系统等)。 4、质量控制工时 质量控制的目的是检验工夹具、飞机分装组件和整机是否满足设计要求。质量控制是制 造的一部分,只不过是单独分析评估而已。质量控制工时包括入厂检验、生产检验和最终检 验等工作的工时。 5、发展支援费用 发展支援费用是研究、发展、试验与鉴定期间使用的样机、分系统模拟器、结构试验件 和其它各种试验件的制造等工作的费用 6、飞行试验费用 飞行试验费用包括试验机本身费用、为民用飞机获取适航证的费用或检验军用飞机是否 符合军用标准的费用等。飞行试验费用可分为计划、测试设备、飞行实施、数据处理以及进 行飞行试验的工程和制造支援等方面所需用的费用几个方面。 7、制造材料费用 制造材料是指除了发动机和航空电子设备以外的飞机上的其他一切东西。其主要包括用 来制造飞机的原材料(铝、钢、复合材料等结构材料),以及购置的硬件和设备,再加上电 气系统、液压系统、冷气系统、环控系统、紧固件和标准件等。 8、发动机生产费用 兰德 DAPCA IV模型中假设发动机费用是已知的。为了应用于发动机费用未知的情况, DAPCAⅣⅤ模型也给出了涡喷发动机费用的估算方程。涡扇发动机的费用要比涡喷发动机髙 167
167 5.2.1 兰德 DAPCA IV 模型中工时、费用的组成 1、工程工时 工程工时在研究、发展、试验与鉴定阶段主要包括机体设计与分析、试验、构型控制和 系统工程等工作所需要的工时;在生产阶段主要包括由机体承包商完成的工程工作工时、把 推进系统和航空电子系统集成到飞机上所作的工程工作工时等。 需要说明的是,工程工时并不包括推进系统和航空电子系统承包商所作的实际的工程工 作,这些项目是作为购置设备费来处理的。工艺装备和生产规划的工程支援工作也不包括在 工程工时分析中。 2、工艺装备工时 工艺装备工时包括所有的生产准备、工夹具的设计与加工、模胎和模具准备、数控加工 编程和生产试验的研制和制造等工作所需要的工时;同时,工艺装备工时也包括生产期间准 备进行的工艺装备保障设备的制造工时。 3、制造工时 制造工时是所有制造工作(如果有协作单位或分承包者的话,也包括协作单位或分承包 商所完成的工作)所需要的工时。制造工作是直接制造飞机的工作,它包括成形、机加、连 接、分组件制造、总装、线路铺设(液压、电气、冷气等)和外购件安装(发动机、航空电 子设备、分系统等)。 4、质量控制工时 质量控制的目的是检验工夹具、飞机分装组件和整机是否满足设计要求。质量控制是制 造的一部分,只不过是单独分析评估而已。质量控制工时包括入厂检验、生产检验和最终检 验等工作的工时。 5、发展支援费用 发展支援费用是研究、发展、试验与鉴定期间使用的样机、分系统模拟器、结构试验件 和其它各种试验件的制造等工作的费用。 6、飞行试验费用 飞行试验费用包括试验机本身费用、为民用飞机获取适航证的费用或检验军用飞机是否 符合军用标准的费用等。飞行试验费用可分为计划、测试设备、飞行实施、数据处理以及进 行飞行试验的工程和制造支援等方面所需用的费用几个方面。 7、制造材料费用 制造材料是指除了发动机和航空电子设备以外的飞机上的其他一切东西。其主要包括用 来制造飞机的原材料(铝、钢、复合材料等结构材料),以及购置的硬件和设备,再加上电 气系统、液压系统、冷气系统、环控系统、紧固件和标准件等。 8、发动机生产费用 兰德 DAPCA IV 模型中假设发动机费用是已知的。为了应用于发动机费用未知的情况, DAPCA IV 模型也给出了涡喷发动机费用的估算方程。涡扇发动机的费用要比涡喷发动机高
15~20% 522兰德 DAPCAⅣⅤ模型中工时、费用的计算 1、兰德 DAPCA IV模型中工时、费用的计算公式 按照1986年定值美元,兰德 DAPCAⅣV模型中工时、费用的计算公式如下: 工程工时 H=5.18W0.y08016 (5.2.1) 工艺装备工时H1=7.2W0”06g0203 制造工时 H,=1046W08v0o06 (5.43) 0.076H4货运飞机 质量控制工时H 4.4 0.133H, 其他飞机 发展支援费用Cn=3354W06y13 (5.4.5) 飞行试验费用CF=96842H3082FTA2 (5.46) 制造材料费用CM=15.5402Q0m 发动机生产费用C=1.548[0957m+243.25Mm 0.54-228 (5.48) 研究、发展、试验与鉴定费用+生产费用=HER+H1R+HMRM+ +HoRo+Co+CE+CM+CEme NEng + Car (5.49) 式中W一一空重(kg 丿一一最大飞行速度(km/h) Q--产量 FTA一一飞行试验机架数(一般为2-6架); 总产量乘以每架飞机的发动机台数 发动机最大推力(kg) Mm-一发动机最大M数 tn--涡轮进口温度(K) RE、Rr、RM、R-综合费率(后述 168
168 15~20%。 5.2.2 兰德 DAPCA IV 模型中工时、费用的计算 1、兰德 DAPCA IV 模型中工时、费用的计算公式 按照 1986 年定值美元,兰德 DAPCA IV 模型中工时、费用的计算公式如下: 工程工时 0.777 0.894 0.163 HE = 5.18We V Q (5.2.1) 工艺装备工时 0.777 0.696 0.263 HT = 7.21We V Q (5. 4.2) 制造工时 0.82 0.484 0.641 H M = 10.46We V Q (5. 4.3) 质量控制工时 = 其他飞机 货运飞机 M M Q H H H 0.133 0.076 (5. 4.4) 发展支援费用 0.630 1.3 CD = 33.54We V (5. 4.5) 飞行试验费用 0.325 0.822 1.21 CF = 968.42We V FTA (5. 4.6) 制造材料费用 0.921 0.621 0.799 CM = 15.54We V Q (5. 4.7) 发动机生产费用 CEng = 1.548[0.095Tmax + 243.25M a max + 0.54 -2228] ti t (5. 4.8) 研究、发展、试验与鉴定费用+生产费用= HE RE+HT RT+H M RM + +HQ RQ+CD+CF+CM+CEng NEng+Cav (5. 4.9) 式中 We ――空重(kg); V ――最大飞行速度(km/h) Q ――产量; FTA――飞行试验机架数(一般为 2~6 架); NEng ――总产量乘以每架飞机的发动机台数; Tmax ――发动机最大推力(kg) M max ――发动机最大 Ma 数; ti t ――涡轮进口温度(K) RE、RT、RM、RQ ——综合费率(后述)
航空电子设备费用 2、兰德 DAPCA IV模型中工时计算修正的软糖系数 用兰德 DAPCAⅣⅤ模型估算的工时,是以铝合金为主要结构材料的飞机的设计和制造 为基础的。对于大量采用其它材料制造的飞机,必须调整工时的计算,以合理估算其费用。 最简单的方法是在原计算公式上乘以一个修正系数进行修正,该修正系数常被称为“软糖系 数”。兰德 DAPCAⅣⅤ模型建议采用表52.1列出的“软糖系数”: 表521兰德 DAPCA IV模型工时修正的软糖系数 主要结构材料 软糖系数 铝 石墨环氧复合材料 1.5~2.0 玻璃纤维 1.l~12 钢钛 1.5~20 17~22 兰德 DAPCA IV模型中的综合费率 将兰德 DAPCA IV模型估算的工时乘以相应的小时费率,就可算出人工费用。这些小 时费用叫做“综合费率”,其中包括付给职工的工资以及职工津贴、日常开支和管理费用等。 以1986年为例,其综合费率见表522。 表522兰德 DAPCA IV模型的综合费率(1986年定值美元) 综合费率种类 综合费率值 工程综合费率RE 59.10美元 工艺装备综合费率R 60.70美元 质量控制综合费率Ro 5540美元 制造综合费率RM 50.10美元 53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。典型的军用飞机燃油费 用占总使用保障费用的15%左右,空勤人员费用占35%左右,而维护费用则占剩下的50% 的大部分。美国空军有三分之一以上的人员专门从事飞机的维护工作。对于商用飞机(航空 公司用于商业航线上的飞机,每架飞机每年要飞行3000小时左右)来说,燃油费用约占使 用保障费用的38%,空勤人员费用约占24%,维护费用约占25%,飞机买价的折旧费约占 使用保障费用的12%,保险费是1%
169 Cav ――航空电子设备费用 2、兰德 DAPCA IV 模型中工时计算修正的软糖系数 用兰德 DAPCA IV 模型估算的工时,是以铝合金为主要结构材料的飞机的设计和制造 为基础的。对于大量采用其它材料制造的飞机,必须调整工时的计算,以合理估算其费用。 最简单的方法是在原计算公式上乘以一个修正系数进行修正,该修正系数常被称为“软糖系 数”。兰德 DAPCA IV 模型建议采用表 5.2.1 列出的“软糖系数”: 表 5.2.1 兰德 DAPCA IV 模型工时修正的软糖系数 主要结构材料 软糖系数 铝 1.0 石墨环氧复合材料 1.5~2.0 玻璃纤维 1.1~1.2 钢 1.5~2.0 钛 1.7~2.2 3、兰德 DAPCA IV 模型中的综合费率 将兰德 DAPCA IV 模型估算的工时乘以相应的小时费率,就可算出人工费用。这些小 时费用叫做“综合费率”,其中包括付给职工的工资以及职工津贴、日常开支和管理费用等。 以 1986 年为例,其综合费率见表 5.2.2。 表 5.2.2 兰德 DAPCA IV 模型的综合费率(1986 年定值美元) 综合费率种类 综合费率值 工程综合费率 RE 59.10 美元 工艺装备综合费率 Rr 60.70 美元 质量控制综合费率 RQ 55.40 美元 制造综合费率 RM 50.10 美元 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。典型的军用飞机燃油费 用占总使用保障费用的 15%左右,空勤人员费用占 35%左右,而维护费用则占剩下的 50% 的大部分。美国空军有三分之一以上的人员专门从事飞机的维护工作。对于商用飞机(航空 公司用于商业航线上的飞机,每架飞机每年要飞行 3000 小时左右)来说,燃油费用约占使 用保障费用的 38%,空勤人员费用约占 24%,维护费用约占 25%,飞机买价的折旧费约占 使用保障费用的 12%,保险费是 1%
531燃油费用 设计飞行任务时,除了死油以及待机和抵达备降机场所需要的备份燃油外,飞机都要把 可用的燃油用完。但实际上,实际的飞行任务与设计飞行任务大不相同,飞机常常要在油箱 中携带相当多的燃油着陆,以便用于下次飞行。 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 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。 平均飞行小时数是根据不同类型飞机的典型数据得来的。表531列出了不同类型的飞 机平均每年的飞行小时数和飞机寿命周期费用参数的一些大致指标 表531飞机寿命周期成本参数近似值 平均每架飞机每 平均每飞行小时需 飞机类别年的飞行小时数 空勤人员比 要的维护工时数 (FH/YR/AD (MMH/FH) 轻型飞机 500~1000 1/4~1 喷气式公务机 500~2000 3~6 喷气式教练机 300~500 6~10 战斗机 300~500 15~20 轰炸机 300~500 25~50 1.5(当FHYR≤1200时) 军用运输机 700~1400 25(当1200<FH/YR≤2400时) 35(当2400<FHYR时) 民用运输机 2500~4500 532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。 l、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 轮挡时间包括滑行时间、地面待飞时间、任务飞行时间、空中等待着陆时间、履行空中交通 管制着陆进场非常时间和地面等待开门时间等
170 5.3.1 燃油费用 设计飞行任务时,除了死油以及待机和抵达备降机场所需要的备份燃油外,飞机都要把 可用的燃油用完。但实际上,实际的飞行任务与设计飞行任务大不相同,飞机常常要在油箱 中携带相当多的燃油着陆,以便用于下次飞行。 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。 平均飞行小时数是根据不同类型飞机的典型数据得来的。表 5.3.1 列出了不同类型的飞 机平均每年的飞行小时数和飞机寿命周期费用参数的一些大致指标。 表 5.3.1 飞机寿命周期成本参数近似值 飞机类别 平均每架飞机每 年的飞行小时数 (FH/YR/AD) 空勤人员比 平均每飞行小时需 要的维护工时数 (MMH/FH) 轻型飞机 500~1000 1/4~1 喷气式公务机 500~2000 3~6 喷气式教练机 300~500 6~10 战斗机 300~500 1.1 15~20 轰炸机 300~500 1.5 25~50 1.5 (当 FH/YR≤1200 时) 军用运输机 700~1400 2.5 (当 1200<FH/YR≤2400 时) 3.5 (当 2400<FH/YR 时) 20~40 民用运输机 2500~4500 5~15 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。 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。 轮挡时间包括滑行时间、地面待飞时间、任务飞行时间、空中等待着陆时间、履行空中交通 管制着陆进场非常时间和地面等待开门时间等
每年的轮挡时间可将飞行任务的轮挡时间与飞行小时之间的比值乘以每架飞机每年的 总飞行小时来计算(表53)。远程飞机的轮挡时间约等于飞行小时:而对于短程飞机,平均 航班飞行时间低于1小时时,轮挡时间可能比飞行时间要多得多。 每轮挡小时的空勤人员费用(按1986年定值美元)可用式(53.1)和(5.3,2)估算 双人制机组空勤人员费用=3688 W +84 (53.1) 三人制机组空勤人员费用=495V:10)18 (532) 式中,V--巡航速度(kmh) W-—起飞总重(kg 波音公司用这些公式求出的B-747和DC-10飞机每轮挡小时的空勤人员费用分别是 705和660美元(折合成1987年的美元值)。这与1987年3月实际的空勤人员费用748美 元和610美元相比,其结果是令人满意的 式(53.1)和(532)只是粗略近似的公式。航空运输业的不断发展、现代化设施的应用 使得空勤人员费用变化很大。例如B-747飞机1987年每轮挡小时的空勤人员费用从老航线 的1013美元,到低票价新航线189美元 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 对军用飞机而言,常将每架飞机所拥有的空勤人员数定义为“空勤人员比”。空勤人员 比的变化范围是:战斗机为1.1,经常飞行的运输机为3.5。典型的空勤人员比见表53.1。 每个空勤人员的费用视飞机的类别而定。它包括各种津贴和通常性开支。在缺乏可靠数 据的情况下,可以用每小时的工程综合费率乘以每年2080小时来进行初步估算。 533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 l、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。比如,轻型飞机每100飞行小时需要进行一次全面检查 商用飞机的维护工作是按飞行次数安排的。 维护工作由“平均每飞行小时需要的维护工时数”来衡量。平均每飞行小时需要的维护 工时数从1.0以下(小型私人飞机)到100以上(某种专用机)。典型的平均每飞行小时需
171 每年的轮挡时间可将飞行任务的轮挡时间与飞行小时之间的比值乘以每架飞机每年的 总飞行小时来计算(表 5.3)。远程飞机的轮挡时间约等于飞行小时;而对于短程飞机,平均 航班飞行时间低于 1 小时时,轮挡时间可能比飞行时间要多得多。 每轮挡小时的空勤人员费用(按 1986 年定值美元)可用式(5.3.1)和(5.3.2)估算: 双人制机组空勤人员费用= 84 10 36.88 0.3 5 0 + W VC (5.3.1) 三人制机组空勤人员费用= 118 10 49.52 0.3 5 0 + W Vc (5.3.2) 式中,VC ――巡航速度(km/h); W0 -—起飞总重(kg)。 波音公司用这些公式求出的 B-747 和 DC-10 飞机每轮挡小时的空勤人员费用分别是 705 和 660 美元(折合成 1987 年的美元值)。这与 1987 年 3 月实际的空勤人员费用 748 美 元和 610 美元相比,其结果是令人满意的。 式(5.3.1)和(5.3.2)只是粗略近似的公式。航空运输业的不断发展、现代化设施的应用, 使得空勤人员费用变化很大。例如 B-747 飞机 1987 年每轮挡小时的空勤人员费用从老航线 的 1013 美元,到低票价新航线 189 美元。 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。 对军用飞机而言,常将每架飞机所拥有的空勤人员数定义为“空勤人员比”。空勤人员 比的变化范围是:战斗机为 1.1,经常飞行的运输机为 3.5。典型的空勤人员比见表 5.3.1。 每个空勤人员的费用视飞机的类别而定。它包括各种津贴和通常性开支。在缺乏可靠数 据的情况下,可以用每小时的工程综合费率乘以每年 2080 小时来进行初步估算。 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。 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。比如,轻型飞机每 100 飞行小时需要进行一次全面检查; 商用飞机的维护工作是按飞行次数安排的。 维护工作由“平均每飞行小时需要的维护工时数”来衡量。平均每飞行小时需要的维护 工时数从 1.0 以下(小型私人飞机)到 100 以上(某种专用机)。典型的平均每飞行小时需