寧宇,周輝,紀(jì)嚴(yán)
(1.中國電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院,北京 100041;2.凌云科技集團(tuán)有限責(zé)任公司, 當(dāng)陽 444100)
在軍事領(lǐng)域,傳統(tǒng)意義上的航空飛機(jī)是指運(yùn)輸機(jī)、殲擊機(jī)、轟炸機(jī)等,隨著電子科技日新月異的發(fā)展,涌現(xiàn)出一批依附復(fù)雜電子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主要功能的特種飛機(jī),如預(yù)警機(jī)、電子干擾機(jī)、偵察機(jī)、指揮通信機(jī)等。
傳統(tǒng)意義上的飛機(jī)其主要功能依附于載機(jī)功性能參數(shù),如飛行速度,飛行高度,機(jī)動性、載重量等。其研制、生產(chǎn)、維修都已經(jīng)有一套成熟的標(biāo)準(zhǔn),傳統(tǒng)意義上的飛機(jī)修理分為A/B/C/D四個級別的檢查:
A檢是在日常維護(hù)工作的基礎(chǔ)上增加檢查的深度和廣度的一種初步階段檢查;
實(shí)際運(yùn)行中,飛機(jī)運(yùn)營者、航空公司維修部門往往取消B檢,把B檢的項(xiàng)目調(diào)整到A檢或C檢工作中;
C檢是一種為了保持飛機(jī)的持續(xù)適航性而做的遍及整個飛機(jī)的更深層次的階段性檢查;
D檢又叫大修或翻修,是飛機(jī)長期運(yùn)行后的全面檢修,必須在指定的修理地點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行,是最高級別的檢修,對飛機(jī)的各個系統(tǒng)進(jìn)行全面的檢查。
一型飛機(jī)在其研制過程中已經(jīng)對其修理周期做了準(zhǔn)確的定義,當(dāng)飛機(jī)飛行小時/起落架次達(dá)到規(guī)定的數(shù)量就要對其進(jìn)行相應(yīng)級別的檢修。本文主要對D檢進(jìn)行闡述。
D檢過程中會將飛機(jī)進(jìn)行分解,方便其主線路進(jìn)行檢查,拆卸的電子產(chǎn)品如大氣機(jī)、導(dǎo)航設(shè)備、電臺等如果已經(jīng)超出設(shè)備壽命的直接更換其余設(shè)備進(jìn)行檢測,檢測出現(xiàn)故障的設(shè)備進(jìn)行修理或更換;依據(jù)本型飛機(jī)的維修大綱中規(guī)定的必?fù)Q材料、配件和設(shè)備進(jìn)行更換。
特種飛機(jī)是將在載機(jī)平臺上加裝具備某種功能的復(fù)雜電子系統(tǒng),其主要功能主要依附于加裝的電子系統(tǒng),目前特種飛機(jī)大修(D檢)任務(wù)電子系統(tǒng)是否大修、修理方式、修理周期等方面無明確規(guī)定和要求,本文對特種飛機(jī)任務(wù)電子系統(tǒng)大修的必要性、修理周期、修理方式等介紹一下自己的看法。
特種飛機(jī)受載機(jī)安全限制,也要按照載機(jī)型號的修理大綱按期進(jìn)行A、C、D定期維護(hù),特種飛機(jī)大修過程中任務(wù)電子系統(tǒng)是否需要大修是一個充滿爭議的話題,由于任務(wù)電子系統(tǒng)屬于電子產(chǎn)品,非航空設(shè)備,而且一般不會影響到飛機(jī)安全,花費(fèi)大量的人力和物力開展任務(wù)電子系統(tǒng)的大修是否能夠取得較為合理的收益?
特種飛機(jī)的載機(jī)平臺大修過程中為了檢測到內(nèi)部線纜及重要結(jié)構(gòu)部件,會將大部分設(shè)備及附屬結(jié)構(gòu)件暫時拆除,方便載機(jī)大修的順利開展。此時被拆卸下來的任務(wù)電子系統(tǒng)就具備了良好的檢測環(huán)境,尤其是預(yù)警機(jī)、干擾機(jī)和偵察機(jī)的天饋系統(tǒng),在日常維護(hù)中一般不會將其分離檢測。
另外根據(jù)載機(jī)大修的周期,任務(wù)電子系統(tǒng)需要儲存將近6個月的時間才能裝機(jī),此間很多設(shè)備會不同程度的氧化而導(dǎo)致不能正常運(yùn)行,對必要的設(shè)備進(jìn)行加電檢測也是對設(shè)備的一種維護(hù)。
還有一些設(shè)備會根據(jù)使用時間的增加出現(xiàn)性能衰減,因此載機(jī)大修期間內(nèi)應(yīng)將任務(wù)電子系統(tǒng)進(jìn)行一個適當(dāng)?shù)臋z測和維護(hù),對裝備的穩(wěn)定性、可靠性的提升具有較高的性價比。
對于復(fù)雜組成的任務(wù)電子系統(tǒng)進(jìn)行拆除和恢復(fù)安裝后,需要集成聯(lián)調(diào),對其基本功性能進(jìn)行確認(rèn),保證其恢復(fù)安裝后能夠滿足正常作戰(zhàn)指標(biāo)。而集成聯(lián)調(diào)的過程也可以視為任務(wù)電子系統(tǒng)大修內(nèi)容之一。
特種飛機(jī)的大修周期應(yīng)該充分利用載機(jī)平臺的大修過程,根據(jù)載機(jī)大修的需求將任務(wù)電子系統(tǒng)拆卸至完成回裝的過程中(一般周期為4~6個月)完成任務(wù)電子系統(tǒng)的修理,盡可能的避免任務(wù)電子系統(tǒng)的修理延長整個飛機(jī)的大修周期。
特種機(jī)任務(wù)電子系統(tǒng)大修的目的并不是為了將已經(jīng)出現(xiàn)的故障進(jìn)行排除,也不是一個形式化的工作,要根據(jù)該特種機(jī)任務(wù)電子系統(tǒng)的特點(diǎn)制定一套切合實(shí)際的大修方案,對其系統(tǒng)及設(shè)備選擇性的進(jìn)行檢測和修理,減少載機(jī)大修的拆裝和儲存對設(shè)備及系統(tǒng)的損傷,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性,減少日常維護(hù)的工作量,保證下一個大修周期前任務(wù)電子系統(tǒng)能夠正常使用。
特種飛機(jī)任務(wù)電子系統(tǒng)組成不同于載機(jī)航電設(shè)備的通用性,因此任務(wù)電子系統(tǒng)的大修內(nèi)容差異較大,如系統(tǒng)組成特點(diǎn)、系統(tǒng)復(fù)雜程度、天饋系統(tǒng)復(fù)雜程度等特點(diǎn)結(jié)合日常維護(hù)的經(jīng)驗(yàn)制定相應(yīng)的修理方案。
特種飛機(jī)任務(wù)電子系統(tǒng)大修是以不改變技術(shù)狀態(tài)為原則,任何改變技術(shù)狀態(tài)的行為將按照技術(shù)狀態(tài)變更手續(xù)執(zhí)行,如技術(shù)通報貫徹應(yīng)按照相關(guān)部門正式批復(fù)下發(fā)的技術(shù)通報文件規(guī)定的范圍和內(nèi)容執(zhí)行。
特種機(jī)任務(wù)電子系統(tǒng)大修應(yīng)該采用檢修、更換、集成聯(lián)試的的方式。內(nèi)容包括設(shè)備、軟件運(yùn)行環(huán)境、天線、線纜、結(jié)構(gòu)件等。
特種飛機(jī)任務(wù)電子系統(tǒng)的修理不同于載機(jī)的修理,載機(jī)的修理是對其組成設(shè)備及部件、線纜分別進(jìn)行檢測、修理,各設(shè)備均滿足指標(biāo)就意味著修理工作的完成。任務(wù)電子系統(tǒng)的修理是對任務(wù)電子系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)的檢修,對必?fù)Q件進(jìn)行更換,系統(tǒng)整體的功性能的確定(集成聯(lián)試),復(fù)雜的任務(wù)電子系統(tǒng)由多個分系統(tǒng)組成,下面以這種復(fù)雜組成的任務(wù)電子系統(tǒng)為例,修理應(yīng)該分層次開展,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是功性能聯(lián)試的過程,也是任務(wù)電子系統(tǒng)大修的重要環(huán)節(jié),體現(xiàn)了特種飛機(jī)的特點(diǎn),如圖1所示。
圖1 特種飛機(jī)任務(wù)電子系統(tǒng)大修
1)分系統(tǒng)修理
分系統(tǒng)是針對系統(tǒng)組成較為復(fù)雜的任務(wù)電子系統(tǒng),按照專業(yè)領(lǐng)域分成若干個分系統(tǒng),分系統(tǒng)的修理包含必?fù)Q件的更換、設(shè)備的檢修、架構(gòu)件及部附件的檢修和分系統(tǒng)集成聯(lián)試。
必?fù)Q件是指在大修過程中必須更換的設(shè)備、結(jié)構(gòu)件、材料等,其選擇條件包括三部分:
①使用過程中存在損耗,且日常維護(hù)過程中不易更換的設(shè)備、結(jié)構(gòu)件、材料等;
②存在壽命的且壽命較短(壽命較長的應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行更換,不應(yīng)列為必?fù)Q件)的設(shè)備、結(jié)構(gòu)件、材料等;
③在拆卸、安裝過程中易損壞且不易修復(fù)的設(shè)備、結(jié)構(gòu)件、材料等。
設(shè)備修理與常規(guī)航空設(shè)備的修理類似,根據(jù)設(shè)備的特點(diǎn)選擇性的對部分設(shè)備(易損壞、衰減的設(shè)備)在專業(yè)的檢測環(huán)境內(nèi)對所有設(shè)備進(jìn)行功性能、功率、接插件進(jìn)行深層檢修,對于有復(fù)雜天饋系統(tǒng)的要根據(jù)實(shí)際情況對天饋系統(tǒng)進(jìn)行基準(zhǔn)標(biāo)校,對任務(wù)電子系統(tǒng)設(shè)備軟件運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行維護(hù)和清理。
結(jié)構(gòu)件和線纜的修理分為機(jī)上原位檢修和離位檢修,包括對線纜的外觀、導(dǎo)通檢測,對機(jī)柜形體檢查、結(jié)構(gòu)探傷等操作。
分系統(tǒng)集成聯(lián)試是在完成了上述基礎(chǔ)修理后的一個重要環(huán)節(jié),體現(xiàn)了任務(wù)電子系統(tǒng)大修的特點(diǎn),對該分系統(tǒng)功性能進(jìn)行確認(rèn),并根據(jù)檢測情況進(jìn)行調(diào)整和維護(hù)。
2)系統(tǒng)集成聯(lián)試
系統(tǒng)集成聯(lián)試后是在分系統(tǒng)完成修理后對系統(tǒng)功性能的確認(rèn)過程,是保障特種機(jī)恢復(fù)安裝后,能夠正常使用的最終保障,其主要過程是對任務(wù)電子系統(tǒng)安裝正確性的檢查以及對各分系統(tǒng)之間、系統(tǒng)與載機(jī)之間接口定義是否正確的確認(rèn)過程,為避免設(shè)備由于重復(fù)安裝帶來的損傷,最好分為裝機(jī)前集成聯(lián)試和裝機(jī)后集成聯(lián)試兩個階段。
裝機(jī)前聯(lián)試主要針對各分系統(tǒng)之間接口確認(rèn),也能將問題提前暴露,提前解決,避免安裝后發(fā)現(xiàn)問題帶來的重復(fù)拆裝。
裝機(jī)后集成聯(lián)試主要側(cè)重任務(wù)電子系統(tǒng)與載機(jī)之間接口的確認(rèn),包括供電接口、信號接口、電磁兼容性等。
修理前期要建立一套完整的技術(shù)文件為修理提供必要的依據(jù)和支撐,文件編制應(yīng)符合相關(guān)國軍標(biāo)要求,對于相對復(fù)雜的組成系統(tǒng),應(yīng)建立分層次的文件體系,覆蓋范圍全面,做到工作有依據(jù)、過程可追溯,如圖2所示。
圖2 任務(wù)電子系統(tǒng)大修體系文件
任務(wù)電子系統(tǒng)修理包括原位修理和離位修理設(shè)備清單、修理前狀態(tài)確認(rèn)、設(shè)備、線纜級結(jié)構(gòu)件的分解,設(shè)備、線纜及結(jié)構(gòu)件的修理,地面集成聯(lián)試、裝機(jī)、機(jī)上地面集成聯(lián)試、出廠試飛(結(jié)合載機(jī)),具體流程見圖3所示。
圖3 任務(wù)電子系統(tǒng)修理流程圖
1)確認(rèn)離位修理和原位修理項(xiàng)目清單
充分結(jié)合載機(jī)修理項(xiàng)對任務(wù)電子系統(tǒng)設(shè)備和線纜進(jìn)行分類,分為原位修理和離位修理項(xiàng),影響載機(jī)修理的項(xiàng)目需要拆卸的必須拆卸,不影響載機(jī)修理的項(xiàng)目,拆卸安裝復(fù)雜的項(xiàng)目(如主供電線纜等)可保留在飛機(jī)上進(jìn)行原位檢修,確認(rèn)存在故障進(jìn)行修復(fù)或更換。
2)任務(wù)電子系統(tǒng)修理前狀態(tài)確認(rèn)階段
系統(tǒng)修理前系統(tǒng)狀態(tài)確認(rèn)內(nèi)容應(yīng)包括:設(shè)備齊套情況、履歷文件齊套情況、軟件版本、加電運(yùn)行情況等內(nèi)容。
3)任務(wù)電子系統(tǒng)設(shè)備、線纜及結(jié)構(gòu)件機(jī)上分解
按照前期的分類,將離位修理的項(xiàng)目依據(jù)分解工藝文件進(jìn)行拆卸,涉及到與載機(jī)結(jié)構(gòu)連接的部分由載機(jī)相關(guān)專業(yè)人員操作。
4)修理階段
產(chǎn)品應(yīng)由具備相應(yīng)修理資質(zhì)的單位承擔(dān)修理工作。任務(wù)電子系統(tǒng)大修總體單位對各承修單位圍繞人、機(jī)、料、法、環(huán)進(jìn)行修理能力認(rèn)證審查,并形成審查意見報備機(jī)關(guān)。
分系統(tǒng)設(shè)備、線纜及結(jié)構(gòu)件修理應(yīng)由具備相應(yīng)修理資質(zhì)的單位承擔(dān)修理工作。
設(shè)備、線纜及結(jié)構(gòu)件的修理過程中應(yīng)包含對修理對象表層防腐性能的處理。
原位檢測的設(shè)備、線纜、結(jié)構(gòu)件達(dá)到離位檢測同等的修理效果,如發(fā)現(xiàn)有損壞或者故障的設(shè)備、線纜視情進(jìn)行修復(fù)或更換。
分系統(tǒng)修理及設(shè)備修理過程嚴(yán)格按照工藝文件執(zhí)行做到記錄翔實(shí),保證其工作可追溯性。
5)裝機(jī)前地面集成聯(lián)試
地面集成聯(lián)試是整個任務(wù)電子系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中完成大部分功能及部分性能驗(yàn)證的過程,軟硬件技術(shù)狀態(tài)應(yīng)與修理前狀態(tài)確認(rèn)階段確認(rèn)的狀態(tài)一致,如設(shè)備編號、軟件版本等應(yīng)與修理前一致,如發(fā)生變化要有更改依據(jù),整個聯(lián)試過程應(yīng)該嚴(yán)格按照聯(lián)試大綱及工藝文件執(zhí)行,作為修理過程的重要環(huán)節(jié)應(yīng)設(shè)置過程檢驗(yàn),并根據(jù)驗(yàn)收測試程序完成檢驗(yàn)。
6)系統(tǒng)裝機(jī)
可按照研制階段編制的裝機(jī)工藝文件執(zhí)行。
7)裝機(jī)后機(jī)上地面集成聯(lián)試
機(jī)上地面集成聯(lián)試工作是實(shí)裝狀態(tài)下對任務(wù)電子系統(tǒng)功能性能、任務(wù)電子系統(tǒng)與載機(jī)系統(tǒng)接口功能驗(yàn)證,天線插損、駐波比檢測,消隱信號處理和整機(jī)電磁兼容試驗(yàn)的過程。過程中包括對復(fù)雜天饋系統(tǒng)由于安裝帶來的誤差進(jìn)行精度校準(zhǔn)工作。
機(jī)上地面集成聯(lián)試過程應(yīng)按照聯(lián)試大綱及工藝文件執(zhí)行,記錄詳實(shí),作為任務(wù)電子系統(tǒng)狀態(tài)最終確認(rèn)的過程,應(yīng)該在地面聯(lián)試完成后設(shè)置任務(wù)電子系統(tǒng)大修的最終檢驗(yàn),并總結(jié)編寫任務(wù)電子系統(tǒng)機(jī)上地面集成聯(lián)試報告。
8)出廠試飛
結(jié)合載機(jī)出廠試飛,對任務(wù)電子系統(tǒng)地面不能驗(yàn)證的功能性能進(jìn)行驗(yàn)證,可根據(jù)實(shí)際情況編寫飛行驗(yàn)證科目,對于地面能夠充分驗(yàn)證的型號可以不開展出廠試飛。
特種飛機(jī)任務(wù)電子系統(tǒng)組成復(fù)雜,日常使用過程中故障較多,維護(hù)難度較大,任務(wù)電子系統(tǒng)大修還屬于起步階段,沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)則,選擇性的結(jié)合特種飛機(jī)的特點(diǎn)制定修理方案并開展大修工作,對其穩(wěn)定性、可靠性的提升具有重要的意義。