羅世明

摘 要：該文簡(jiǎn)要介紹了民用飛機(jī)維修的基本概念和主要作用，詳細(xì)說明了目前世界民用飛機(jī)主要采用的維修項(xiàng)目分析方法MSG-3的發(fā)展歷程，分析了民用飛機(jī)試飛飛機(jī)的主要使用特點(diǎn)，涉及到獨(dú)特的技術(shù)狀態(tài)、獨(dú)特的使用環(huán)境以及獨(dú)特的飛行特征，對(duì)試飛過程中需要進(jìn)行的維修工作進(jìn)行了歸納總結(jié)，重點(diǎn)探討了如何結(jié)合試飛飛機(jī)的使用特點(diǎn)制定針對(duì)性強(qiáng)的維修方案，結(jié)合某型民用支線客機(jī)在試飛過程中的維修實(shí)踐，對(duì)如何制定更合理的維修方案提出了見解。

關(guān)鍵詞：民用飛機(jī) 試飛 維修 方案制定

中圖分類號(hào)：V26 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）08（c）-0108-02

安全和經(jīng)濟(jì)是民用飛機(jī)運(yùn)營(yíng)的基本要求，實(shí)施合理的維修既是確保飛機(jī)飛行安全和航線營(yíng)運(yùn)經(jīng)濟(jì)效益的重要手段，又是飛機(jī)持續(xù)適航的重要保證。一個(gè)有效的維修大綱的實(shí)施、對(duì)飛機(jī)性能和可靠性參數(shù)的連續(xù)監(jiān)控、維修方針政策的正確制訂和維修手段的合理選用，不但可防止新研民用飛機(jī)投入航線使用后固有安全性、可靠性水平的下降，而且可大大降低飛機(jī)的維修費(fèi)用。

民用飛機(jī)在取得型號(hào)合格證并交付用戶前一般有較長(zhǎng)時(shí)間的試驗(yàn)飛行，在這段時(shí)間對(duì)飛機(jī)進(jìn)行合理有效的維修，既可以保證飛行安全，又能高效保障試飛任務(wù)的完成，同時(shí)可以在試飛飛機(jī)上結(jié)合驗(yàn)證飛機(jī)的維修類文件，以便于為后續(xù)飛機(jī)的航線運(yùn)營(yíng)制定一個(gè)合理的維修大綱打下良好基礎(chǔ)。

1 維修的概念和分類

維修（maintenance）是指“為使產(chǎn)品保持或恢復(fù)到規(guī)定狀態(tài)所進(jìn)行的全部活動(dòng)”，飛機(jī)維修是指對(duì)飛機(jī)進(jìn)行維護(hù)或修理的過程，在該過程中要實(shí)施一種或多種基本的維修作業(yè)或工作步驟（如故障定位、隔離、修理和飛機(jī)勤務(wù)檢查等），以使飛機(jī)保持或恢復(fù)到規(guī)定的狀態(tài)?？梢詫⒕S修分為兩類：一類為預(yù)防性維修（preventive maintenance），是指為消除產(chǎn)品的故障征兆，使飛機(jī)保持在規(guī)定狀態(tài)所進(jìn)行的全部活動(dòng)；另一類為修復(fù)性維修（corrective maintenance），是指在產(chǎn)品發(fā)生故障后，使其恢復(fù)到規(guī)定狀態(tài)所進(jìn)行的全部活動(dòng)。國(guó)內(nèi)某型支線客機(jī)在試飛過程中還處于飛機(jī)構(gòu)型未凍結(jié)狀態(tài)，修復(fù)性修理主要由飛機(jī)的制造部門依據(jù)飛機(jī)圖紙以及工藝文件進(jìn)行修理，故本文不對(duì)修復(fù)性修理工作進(jìn)行探討，主要針對(duì)試飛飛機(jī)的預(yù)防性維修工作進(jìn)行探討。

2 民用飛機(jī)維修分析方法

人類自從發(fā)明了飛機(jī)，有了維修實(shí)踐活動(dòng)之后，就在不斷的探索新的維修方式，從“預(yù)防性維修為主”的維修方式到MSG1、MSG2維修思想，逐步發(fā)展到了科學(xué)的“以可靠性為中心”的MSG3維修方式?？煽啃詾橹行牡木S修方式是建立在性能數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上的，通過收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，找出數(shù)據(jù)發(fā)展變化趨勢(shì)，以判斷系統(tǒng)、部件的可靠性水平，從而采取動(dòng)態(tài)的控制方式進(jìn)行有針對(duì)性的維修工作，以保持系統(tǒng)和部件固有的安全性和可靠性水平。

1967年，美國(guó)聯(lián)合航空公司以書面形式發(fā)表了《應(yīng)用決斷圖制定維修大綱的邏輯分析方法》，形成了MSG1的雛形。1968年，美國(guó)幾家航空公司和飛機(jī)制造廠商的代表組成了一個(gè)維修指導(dǎo)小組（Maintenance Steering Group，簡(jiǎn)稱MSG），制定了名為《維修評(píng)審和大綱修訂》的MSG1文件。MSG1顛覆了“以預(yù)防性維修為主”的傳統(tǒng)維修思想理念，成為第一個(gè)采用邏輯決斷方法和程序指導(dǎo)制定維修大綱的文件。

1970年，為了制定一個(gè)能適用于各種飛機(jī)制定維修大綱的邏輯分析規(guī)則，美國(guó)各航空公司各飛機(jī)制造廠的代表又組成了第二個(gè)維修指導(dǎo)小組，制定了《航空公司/制造廠維修大綱計(jì)劃文件》，即MSG2文件。主要針對(duì)飛機(jī)的每類組件（系統(tǒng)、部件或設(shè)備）采用“從下往上”的分析方法，其分析結(jié)果是為指定的各組件確定適宜的維修方式。作為20世紀(jì)70年代制定新飛機(jī)維修大綱的指導(dǎo)文件，MSG2確定了三種維修工作方式，即：定時(shí)（HT）、視情（OC）和狀態(tài)監(jiān)控（CM）。

1993年末，美國(guó)聯(lián)邦航空管理局（FAA）批準(zhǔn)為新型運(yùn)輸類飛機(jī)制定定期維修需求，這就是MSG-3。目前民用支線飛機(jī)進(jìn)行維修分析主要采用的為MSG-3分析方法，根據(jù)MSG-3制定的維修大綱，主要針對(duì)飛機(jī)的系統(tǒng)/分系統(tǒng)的維修工作。采用“從上往下”或稱“故障結(jié)果”邏輯方法，從飛機(jī)系統(tǒng)的最高管理層面而不是在部件層面進(jìn)行故障分析，確定適合的計(jì)劃維修任務(wù)，以防止故障發(fā)生和保證系統(tǒng)的固有可靠性水平。它所采用的“從上往下”的邏輯方法，著眼于系統(tǒng)功能失效時(shí)的潛在影響、確定故障的能力和故障維修的成本?；谶@個(gè)原理的目標(biāo)是以下幾方面。

（1）確保實(shí)現(xiàn)飛機(jī)固有的安全性和可靠性水平。

（2）當(dāng)偏離發(fā)生時(shí)能恢復(fù)到固有的安全性和可靠性水平。

（3）能夠從固有的可靠性不適合的項(xiàng)目中獲得改進(jìn)設(shè)計(jì)。

目前某型支線客機(jī)研制過程中也采用了國(guó)際通用的MSG-3分析方法，組建維修工作組和維修審查委員會(huì)，由飛機(jī)研制企業(yè)維修工程師、用戶代表和適航當(dāng)局維修檢查代表組成的“維修指導(dǎo)小組（MSG）”指導(dǎo)飛機(jī)研制企業(yè)編制“建議的初始維修大綱”，并上報(bào)適航當(dāng)局“維修審查委員會(huì)（MRB）”審批。該大綱經(jīng)審查批準(zhǔn)后，以“維修審查委員會(huì)報(bào)告”的形式頒發(fā)，作為該型飛機(jī)“初始維修大綱”，飛機(jī)制造企業(yè)則以“維修審查委員會(huì)報(bào)告”為依據(jù)，編制“維修計(jì)劃文件（MPD）”。并將“維修審查委員會(huì)報(bào)告”和“維修計(jì)劃文件”提供用戶，作為用戶編制“航線維修大綱（MP）”和“維修工作卡”的依據(jù)。

制定的維修計(jì)劃文件主要由系統(tǒng)維修大綱，結(jié)構(gòu)維修大綱以及區(qū)域檢查大綱組成，將包含系統(tǒng)維修檢查，結(jié)構(gòu)維修檢查和區(qū)域檢查的項(xiàng)目及檢查間隔。

3 民用飛機(jī)試飛使用過程中的主要特點(diǎn)

飛行試驗(yàn)在飛機(jī)研制過程中處于十分重要的環(huán)節(jié)，是對(duì)飛機(jī)在真實(shí)環(huán)境下性能及系統(tǒng)功能的驗(yàn)證，通過飛行試驗(yàn)也可以充分暴露飛機(jī)的設(shè)計(jì)制造問題，繼而進(jìn)行完善改進(jìn)。就和飛機(jī)維修相關(guān)的主要特點(diǎn)，主要?dú)w納為以下三點(diǎn)。

3.1 飛機(jī)的技術(shù)狀態(tài)不成熟

試飛的飛機(jī)由于是新研制的飛機(jī)，相對(duì)于民航運(yùn)營(yíng)客機(jī)存在獨(dú)特之處。首先飛機(jī)的技術(shù)狀態(tài)不成熟，存在設(shè)計(jì)及制造缺陷，主要有：飛機(jī)結(jié)構(gòu)件由于強(qiáng)度不足出現(xiàn)裂紋，飛機(jī)系統(tǒng)軟件存在缺陷出現(xiàn)虛警，飛機(jī)各個(gè)部件之間安裝間隙過小出現(xiàn)磨損，飛機(jī)系統(tǒng)設(shè)備不完善造成的功能失效，因此適當(dāng)加強(qiáng)維修檢查很有必要。

3.2 飛機(jī)的利用率低

新型號(hào)飛機(jī)飛行試驗(yàn)過程中，首先，需要按照適航規(guī)章進(jìn)行飛行，會(huì)由于技術(shù)儲(chǔ)備不足或飛機(jī)狀態(tài)不到位導(dǎo)致飛機(jī)長(zhǎng)期停場(chǎng)；其次，大量的測(cè)試改裝工作也會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)長(zhǎng)期停場(chǎng)；最后，由于試飛過程中對(duì)氣象條件要求嚴(yán)格，也會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)存在停場(chǎng)時(shí)間較長(zhǎng)的現(xiàn)象。以某型民用支線客機(jī)為例，在4架飛機(jī)累計(jì)5年多的試飛過程中，單架飛機(jī)的年平均利用率最高也不足500飛行小時(shí)，而按照航線運(yùn)營(yíng)飛機(jī)的維修計(jì)劃文件，一般將年利用率1500飛行小時(shí)以下的都列入低利用率飛機(jī)。

3.3 飛機(jī)的邊界飛行科目多

相對(duì)于航線運(yùn)營(yíng)的民用飛機(jī)，試飛機(jī)存在較多邊界條件下的飛行及部分超包線飛行，例如高速特性試飛、失速試飛、顫振試飛、最大剎車能量試飛以及最小離地速度試飛；另外，很多飛行科目是在極端氣象條件下進(jìn)行，例如高寒試飛、高溫高濕試飛以及大側(cè)風(fēng)試飛等科目，因此需要制定詳細(xì)的邊界科目專項(xiàng)檢查方案。

4 如何制定有針對(duì)性的維修方案

針對(duì)以上總結(jié)的主要使用特點(diǎn)，完全照搬航線運(yùn)營(yíng)飛機(jī)的維修方案不能很好的達(dá)到預(yù)防性維修目的，需要有針對(duì)性的開展試飛維修方案制定工作，一方面需要參照目前民航通用的MSG-3分析方法得出維修項(xiàng)目；另一方面需要結(jié)合試飛機(jī)特點(diǎn)有針對(duì)性的進(jìn)行調(diào)整。需要從以下4個(gè)方面進(jìn)行考慮.

4.1 加強(qiáng)航前航后檢查內(nèi)容

試飛飛機(jī)的航前航后機(jī)務(wù)檢查直接關(guān)系飛行安全，作為日常工作頻次較高，因此檢查內(nèi)容需要詳細(xì)合理，需要逐條列出并合理安排次序，建議機(jī)上驗(yàn)證檢查所需時(shí)間，目前民用飛機(jī)系統(tǒng)設(shè)備具備了完善的機(jī)上自檢測(cè)功能，因此航前航后檢查需重點(diǎn)關(guān)注駕駛艙內(nèi)操作檢查，通過飛機(jī)的綜合顯示系統(tǒng)檢查各個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)、查看是否出現(xiàn)告警信息，某型支線客機(jī)是按照每日航前檢查、每日航后檢查、再次飛行前檢查及預(yù)先準(zhǔn)備檢查進(jìn)行分類，主要參考航線運(yùn)營(yíng)飛機(jī)的航前檢查、航后檢查及過站檢查內(nèi)容進(jìn)行方案制定，預(yù)先準(zhǔn)備檢查主要考慮到試飛飛機(jī)的技術(shù)狀態(tài)不成熟，一般在飛機(jī)大于72 h停場(chǎng)或機(jī)上存在狀態(tài)變更，在準(zhǔn)備飛行的前一日進(jìn)行預(yù)先機(jī)務(wù)準(zhǔn)備可以提高試飛任務(wù)的完成率。同時(shí)對(duì)于航前航后的區(qū)域目視檢查項(xiàng)目，建議，凡是通過快卸口蓋可達(dá)區(qū)域都進(jìn)行檢查。

4.2 合理調(diào)整預(yù)防性維修間隔

試飛機(jī)利用率低，對(duì)于維修間隔只有飛行小時(shí)和飛行循環(huán)的維修項(xiàng)目，會(huì)導(dǎo)致檢查內(nèi)容的日歷間隔時(shí)間過長(zhǎng)，建議按照飛機(jī)的正常利用率換算出相應(yīng)的日歷間隔執(zhí)行。以某型支線客機(jī)為例，飛機(jī)利用率指標(biāo)為平均8飛行小時(shí)/d，6.15飛行循環(huán)/d，但實(shí)際試飛過程中，由于科研試飛難度大，對(duì)氣象條件要求高，同時(shí)會(huì)穿插進(jìn)行大量機(jī)上測(cè)試改裝工作，平均日飛行時(shí)間不超過1 h/d。

對(duì)于維修項(xiàng)目建議進(jìn)行優(yōu)化組合，安排維修檢查項(xiàng)目相對(duì)集中。例如將區(qū)域檢查項(xiàng)目和結(jié)構(gòu)檢查項(xiàng)目進(jìn)行合并，能大量減少維修口蓋拆卸工作。另外由于設(shè)計(jì)制造不完善會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂紋以及部件之間干涉導(dǎo)致的磨損，尤其是機(jī)上導(dǎo)線可能出現(xiàn)磨損，因此結(jié)構(gòu)及區(qū)域預(yù)防性維修檢查工作必須予以加強(qiáng)，建議每年至少進(jìn)行一次全機(jī)性區(qū)域和結(jié)構(gòu)檢查。

4.3 科學(xué)制定飛機(jī)長(zhǎng)期停放的檢查項(xiàng)目

試飛過程會(huì)出現(xiàn)飛機(jī)停場(chǎng)時(shí)間較長(zhǎng)，需制定飛機(jī)長(zhǎng)期停放的維修程序，按照現(xiàn)有民航主要客機(jī)的規(guī)定，對(duì)停場(chǎng)一周及以上時(shí)間的飛機(jī)執(zhí)行長(zhǎng)期停放維修程序，維修周期按照每周、每?jī)芍?、每月及每?jī)稍逻M(jìn)行，主要為防止飛機(jī)結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)退化，定期進(jìn)行通風(fēng)、通電、操縱舵面、燃油箱排水以及拖動(dòng)飛機(jī)等操作，定期給機(jī)內(nèi)通風(fēng)去除潮氣，防止機(jī)內(nèi)霉菌的生長(zhǎng)，從而更好的保護(hù)飛機(jī)內(nèi)部設(shè)備；定期給飛機(jī)上電防止用電設(shè)備性能退化；定期操縱舵面更好的潤(rùn)滑傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，同時(shí)防止飛控系統(tǒng)的電子設(shè)備性能退化；定期燃油箱排水可以防止燃油箱內(nèi)微生物生長(zhǎng)；定期拖動(dòng)飛機(jī)可以防止起落架輪軸卡滯。

4.4 詳細(xì)制定邊界科目的專項(xiàng)維修方案

試飛飛機(jī)在邊界條件下的飛行次數(shù)多、飛行難度大以及不可預(yù)見的情況較多，因此制定飛機(jī)專項(xiàng)檢查內(nèi)容很有必要，建議至少包含以下內(nèi)容：飛機(jī)硬著陸、重著陸、失速、抖振、超過限制速度、鳥撞、高能剎車、尾部擦地、剎車卡滯等情況下的檢查內(nèi)容。需要重點(diǎn)關(guān)注的有硬著陸、重著陸、失速、抖振、超過限制速度、尾部擦地等內(nèi)容，主要與飛機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有關(guān)，對(duì)每一種失效情況有針對(duì)性的進(jìn)行強(qiáng)度分析，可參考相似機(jī)型的內(nèi)容制定，但需要根據(jù)飛機(jī)自身的布局特點(diǎn)，結(jié)合相應(yīng)的強(qiáng)度校核報(bào)告及靜力試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。制定專項(xiàng)維修方案時(shí)建議每個(gè)檢查項(xiàng)目詳細(xì)繪制檢查示意圖，檢查方式將目視檢查方式和無損檢測(cè)方式相結(jié)合。對(duì)于關(guān)鍵件和重要件尤其重點(diǎn)關(guān)注。

5 結(jié)語

根據(jù)某型支線客機(jī)在試飛過程中的維修方案制定以及具體操作實(shí)施，總結(jié)了相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)和不足之處，認(rèn)為在新機(jī)型研制過程中規(guī)劃一份針對(duì)試飛飛機(jī)的特殊維修方案很有必要，合理的維修方案可以保障飛機(jī)更安全的飛行，同時(shí)最大限度的節(jié)約人力物力及減少停場(chǎng)時(shí)間，該方案的制定需要進(jìn)行廣泛的技術(shù)調(diào)研，同時(shí)充分分析飛機(jī)的技術(shù)要點(diǎn)和聽取試飛執(zhí)行單位的意見，需要在執(zhí)行試飛維修方案的過程中不斷結(jié)合具體情況進(jìn)行修改完善，在試飛完成后需要及時(shí)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，將相關(guān)內(nèi)容合理嵌入航線運(yùn)營(yíng)飛機(jī)的維修計(jì)劃文件中，更好地支持飛機(jī)航線運(yùn)營(yíng)從而創(chuàng)造更大的價(jià)值。

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