QC知识在弹射座椅设计中的应用

QC知识在弹射座椅设计中的应用

程荟

航宇救生装备有限公司

摘要：火箭弹射座椅是飞行员在飞机无法挽回时最后的生命保障，担负着挽救飞行员生命的神圣使命！火箭弹射座椅本身是一个集机械结构、火药机构、电气设设备为一体的小型系统，具有高度集成、结构复杂、工况繁多等特点，而座椅的产品质量直接决定其功能性能可否正常实现，因此在火箭弹射座椅设计中科学有效地运用质量管理十分必要！

关键字：座椅质量管理设计

正文：

1质量管理（QualityControl）的概念

在社会主义市场经济条件下，“质量”日益成为人们议论和关注的重点话题，“质量是航空人的生命”，“提高产品（或服务）质量人人有责”等口号的提出与传播，更加引起人们对质量的重视！质量的定义是“一组固有特性满足要求的程度”。这里的质量不仅仅限定产品或服务，而是泛指一切可以单独描述的事物，可以是活动、过程、产品，也可以是组织、体系或人。质量管理（QualityControl，简称QC）思想与实践早在三千多年以前就已在我国出现，质量管理的发展，按照解决质量问题所依据的手段和方式来划分，大致经历了质量检验、统计质量控制、全面质量管理[1]三个阶段。

QC小组是企业中群众性质量管理活动的一种有效的组织形式，是职工参加企业民主管理的经验同现代科学管理方法相结合的产物。QC小组同企业中的行政班组、传统的技术革新小组有所不同，具有以下四个特点：①明显的自主性；②广泛的群众性；③高度的民主性；④严密的科学性[2]。在生产、经营、服务现场均蕴藏着无限的人力资源。通过QC小组活动，职工群众互相学习，互相帮助，共同提高。QC小组活动旨在提高职工素质，激发职工的积极性和创造性；改进质量，降低消耗，提高经济效益；建立文明的，心情舒畅的生产、服务、工作现场。

2质量管理在弹射座椅设计中的应用和重要性

2.1弹射座椅设计与质量管理

弹射座椅是保证军用作战飞机乘员正常作战效能和在飞机不可挽救的情况下，及时挽救乘员生命的技术装置。随着飞机性能不断提高，它在航空技术领域中的地位日趋重要。因为，它不但关系到飞行人员的生命安全，还直接影响空军的战斗力。外国空军发展的历史和我国的经历反复证明：只有装备性能优异的救生系统，才能充分发挥军用飞机的作战效能。随着技术水平的进步和飞机性能的提高，弹射座椅的应用越来越广泛，弹射座椅的系统复杂性不言而喻，合理地使用质量管理工具有助于弹射座椅工作的可靠性安全性。

QC小组活动渗透在科研、生产、管理等各个层面，课题类型主要包括攻关型、创新型、管理型、现场型和服务型5个类型。QC小组活动有其严谨的活动程序，有三个方面特征：（1）遵循PDCA循环：P(Plan)表示计划，D(Do)表示执行，C(Cheak)表示检查，A(Action)表示处理；（2）以事实为依据，用数据说话；（3）应用统计方法。在火箭弹射座椅设计中，主要应用的QC课题以攻关型（生产方面）与创新型（科研方面）为主。

2.2问题解决型

自定目标值的攻关型（又叫问题解决型）课题活动程序包括选择课题、现状调查、设定目标、分析原因、确定要因、制定对策、按对策实施、效果检查（判断是否达标）、巩固措施、总结和下一步打算。指令性目标值的问题解决型课题活动程序没有现状调查环节，但需有目标可行性分析。

2012年，某轻型弹射座椅在试验过程中曾出现过牵引绳断裂的故障，为解决该故障，科研团队立即成立了QC小组针对“解决牵引绳断裂问题”展开攻关，“飞翔之星”QC小组成员针对“强度建模有误”、“拔销力过小，火箭提前点火”和“设计文件对缝纫方法规定不当”三个主要原因开展活动，遵循PDCA循环工作程序，认真分析原因，采取将火箭对牵引绳的冲击过载引入强度计算模型、增加火箭击发保险销、缝纫方法由方块形改为锯齿形等措施，解决了轻型座椅牵引绳断裂问题，使原来试验中牵引绳断裂导致牵引救生失败转变为现在牵引绳正常工作，确保牵引救生成功；并且缩短了轻型座椅的研制周期，使原计划研制节点大大提前，研制周期缩短了3个月；提高了综合试验的成功率，节约了试验和研制经费；另外，确保了该型飞机首飞成功。

2013年，某型弹射座椅试验中曾出现快缷锁意外解锁问题，QC小组选择“解决快卸锁意外解锁问题”进行攻关。QC小组在成立之初制定了明确的活动目标和活动进度，通过攻关过程中的学习，全体成员基本上掌握了活动程序和活动步骤，能灵活运用适宜的工具从设计协调、生产过程控制等环节对问题进行全方位的分析，在对快卸锁的工作机理进行充分分析的基础上，抓住问题的关键“单侧锁销受冲击力产生的反作用力与另一侧锁销解锁力方向相同”进行PDCA循环，制定了“将运动形式单一的锁销改为复合摇臂”的应对措施，通过多项试验验证，切实有效地解决了快卸锁意外解锁的问题，为提高产品质量和弹射救生的安全性作出了贡献！

2.3创新型

创新型课题活动程序分为：选择课题、设定目标、提出各种方案并确定最佳方案、制定对策表、按对策表实施、确认效果（判断是否达标）、标准化、总结与今后打算。

QC小组成员针对新型高性能座椅，对伞箱设计目标提出要求并开展活动，遵循PDCA循环工作程序，认真分析原因，实施“伞箱结构设计”、“射伞机构动力设计”、“射伞夹角设计”等对策，实现了新型伞箱的研制，达到了预期的设计目标，新型伞箱和新型火箭弹射座椅的各分系统能够协调工作，保证救生成功。本次QC活动圆满地完成了新型火箭弹射座椅配套伞箱的研制，缩短了座椅的研制周期，提高了座椅综合试验的成功率，节约了试验和研制经费，为某型飞机首飞工作做好了准备。新型伞箱现已形成完整的生产图样和相应的一系列计算报告、试验报告和使用维护说明书，新型伞箱也已配套新型火箭弹射座椅交付主机。

随着座椅的发展，“飞翔之星”QC小组又开展了新式伞箱救生伞抛放系统的研制，成员对此运用创新型课题的活动程序，从“救生伞拉直时间不大于0.37s”、“伞箱从座椅上拆装时间不大于90s”和“系统重量不大于5kg”三个目标开展活动，遵循PDCA循环工作程序，提出三种解决方案，并逐一进行验证与筛选，确定了最佳方案——采用倒拉法射伞，射伞动力装置位于伞箱底部。针对最佳方案，实施“底板轻度设计”、“增加伞箱空间，减小包伞张力”、“构建数学模型”、“减少与座椅接口”、“接口位于外侧”等对策，通过效果确认，该方案在“救生伞拉直时间”、“系统重量”以及“伞箱从座椅上拆装时间”均能满足所设目标值要求，对策实施有效。本次QC活动圆满地完成了“某型座椅救生伞抛放系统研制”课题，提高了该型座椅的救生性能，保证了该型座椅研制周期，为配套飞机首飞成功奠定了坚实的基础。现已发出该型座椅救生伞抛放系统设计图样及相关技术文件，固化了技术状态；并将本次活动成果申报了国防发明专利。

QC知识广泛应用于座椅的技术攻关和技术创新中，已解决了众多型号座椅的故障问题，包括轻型座椅牵引绳断裂，背带快缷锁意外解锁、座椅抛盖启动钢索断裂、新型伞箱的研制，座椅救生伞抛放系统研制、座椅远距点火系统末端燃气压力过低等问题。

3总结和展望

QC小组活动作为一种全面管理思想的工具，有利于开发智力资源，发掘人的潜能，提高人的素质；有利于预防质量问题和改进质量；有利于实现全员参与管理；有利于改善人与人之间的关系，增强团结的协作精神；有利于改善和加强管理工作，提高管理水平；有助于提高职工的科学思维能力、组织能力、分析与解决问题的能力，从而使职工岗位成才；更有利于提高顾客的满意程度。

产品的生命线长短源于产品质量是否稳定可靠，火箭弹射座椅作为飞行员最后的生命保障，承担如此重担，必须具备高可靠性高安全性的基本要求，QC作为一种有效的质量管理工具，在座椅研制生产等过程中有着举足轻重的作用！

参考文献：

[1].[美]A.V.菲根堡姆，杨文士等译.全面质量管理.机械工业出版社,1991

[2].中国质量协会.质量管理小组基础知识.中国计量出版社，2011