摘 要:飛機維修技術直接關系到空軍的戰斗能力,是國家航空技術能力的一種體現,是國防實力最重要的一環。文章主要介紹飛機維修技術資料生產的方法,分析了兩種適用的飛機維修分析方法,對它們的理論、內容、優勢和局限性進行了闡述,希望能為我國的飛行維修的技術指導、資料生產提供有用的參考。
關鍵詞:飛機維修;FMECA;技術;資料生成
前言
在現代裝備設計中,可靠性已成為與性能同等重要的設計要求,并對裝備的作戰能力、生存力、部署機動性、維修人力和使用保障費用產生重要的影響。隨著高科技的發展,裝備日益復雜化,飛機的研制費用和壽命周期費用逐步增加。人們在注重性能提高的同時,更加重視其質量建設。可靠性作為衡量飛機的重要指標,要求飛機在使用過程中盡量減少故障,增加可靠性,以此來提高其作戰能力。如何保證安全的同時,提高工作效率,就是很多飛機維修工作者需要思考的問題。下面就對兩種比較適用的飛機維修分析方法進行介紹。
1 故障模式影響分析
1.1 故障模式影響分析介紹
該分析方法(FMECA)是通過對產品各部件的評估,判斷各部件可能出現的各種故障模式,分析其對產品功能產生的影響,以及其危害程度和可能產生的后果,提出能夠有效預防或進行系統改進的方法,來提高產品穩定性、可用性、安全性的一種分析方法。FMECA分析飛機故障原因、故障后果、故障部位以及故障原因概率,掌握飛機整體故障情況,對飛機影響最大的故障模式進行判斷,尋找發生故障頻率最高的零件的原因,深入分析系統故障模式,找到飛機設計改進的方向。
1.2 故障模式影響分析方法優勢
故障模式影響分析對系統內的各單元邏輯關系清晰,能較為準確的判斷系統中存在問題的單位,以及該單元發生故障后給整個系統造成的影響,這在傳統的飛機維修中是不可能達到的,以往需要依靠維修人員的經驗、專業知識、分析能力等才可能做出準確的判斷。因此,故障模式影響分析使人為因素的依賴性降低,因此其具有可靠及有效的優勢。
1.3 故障模式影響分析方法局限性
該分析方法從系統結構的最基層元器件開始跟蹤系統級,以決定每個故障模式對系統性能的影響,是對單一故障而言。但對于多功能以及元器件組成的復雜系統,如對大型飛機系統進行分析就很繁瑣。另外,故障模式影響分析方法無法考慮人為因素的誤差。
2 可靠性為中心的維修分析
2.1 可靠性為中心的維修分析理念
過去的飛機維修觀念認為,故障就多是因為裝備老化造成的,沒有耗損就沒有故障,所以,故障的發生次數與飛機服役時間成正比,飛機在服役一定年數后,發生故障的幾率會增高很多,對飛機的維修就必須以時間為規律進行定時維修,從而保證飛機正常運行,預防故障發生。以RCM的維修理論認為,對某些簡單裝備進行定時維修和故障預防或許有用;但對現代化的飛機而言,對故障預防采用的定時維修不僅作用甚微,有時還往往會帶來相反的效果,由于早期故障的不容易察覺以及人為差錯的客觀存在,會導致故障率的增加。預防故障本身不是飛機維修最根本目的,飛機維修的目的是避免或降低因故障而造成的后果,也就是要保證飛機的可靠和安全。因此,要不要對飛機進行預防性維修,受某一故障發生的頻率不是主要因素,而應該考慮的是該故障所造成的后果,如果后果嚴重就必須重視加以養護和維修。
2.2 可靠性為中心的維修分析方法優勢
可靠性為中心的維修分析(RCM)以故障分析與系統功能為基礎,在明確故障嚴重程度、故障后果以及故障位置的前提下,采用現場故障定量化建模、專家評估、數據統計等手段,應用科學的決策方法提出有針對性的維修方案,該分析方法就可以最低的代價來保障飛機的恢復。同時該維修方法對飛機維修是具備科學性的,在制定維修大綱的過程中,其整個過程需要綜合考慮預防性維修、被動性維修以及故障模式、設備功能、故障后果等問題,所以從這個角度看其科學性是有保障的。
2.3 可靠性為中心的維修分析方法局限性
RCM的典型特征是視情維修,改變了先故障再維修的原有方式,改善了過去維修中勤維修、多保養的盲目性,提高了效率和針對性。但同時可靠性為中心的維修分析方法應用也存在著一定的局限性,該維修分析方法其實施過程相對復雜,對維修人員技術要求較高,同時要有可靠的數據為基礎;由于還缺乏有效的決策方法和維修建模,這就需要維修人員具有很好的維修經驗和分析判斷能力。因此,在未來建立以可靠性為中心的維修方法的效益評價以及決策模型同時加強對計算機數字化技術的運用是十分重要的。
3 飛機維修技術與飛機維修資料
飛機維修技術資料是飛機使用和保障過程中必不可少的組成部分,是支持飛機使用、維護及修理的重要工具和資源,是用戶使用、維修和管理飛機的規范和依據,開展維修保障工作技術基礎。一方面,飛機維修資料為飛機維修提供指導,但另一方面,對飛機的維修實踐可以很好的對飛機維修資料進行補充、修訂、原始數據的收集分析。因此,無論使用什么樣的飛機維修技術,都要注重飛機維修資料的運用及完善。針對不同的維修方法,可以從采用不同的飛機維修資料生產策略。
3.1 故障模式影響分析與飛機維修資料
運用故障模式影響分析進行飛機維修時,其資料生成應注重對現有裝備資料的收集,以該部件過去的運行狀況、故障狀況、維修狀況為基礎,再結合實際,根據該部件實際使用、環境、狀態等的異同進行修正、分析,從而建立該產品客觀的故障模式,采用新部件在系統中時,首先根據分析預測該部件的功能原理,然后進行該部件初步的故障模式,以此為基礎再以與同類或相似部件比較,進行分析、修正,最后得出該部件的故障模式。因此,資料收集是故障模式的基礎,而故障模式對飛機維修資料進行補充,最后來對飛機維修進行指導。
3.2 可靠性為中心的維修分析與飛機維修資料
可靠性為中心的維修分析中的飛機、發動機、系統和部件的使用可靠性水平是通過一組可靠性管理性能參數指標來度量,在資料生產時應注重上述數據的收集,它由可直接評估維修方案有效性的性能參數和根據公司內部管理需要規定的其他性能參數指標組成。這就需要統計資料,以及資料的生成,工作中需要建立基礎數據庫,注重對典型故障的基礎維修數據進行收集、統計、分析和利用。
4 結束語
飛機的維修工作是一項復雜而又重要的工作,具有很強的綜合性,需要借助高新技術與傳統技術的結合,不斷的改進和創新維修技術和方法,飛機維修技術會不斷向前發展,對國外先進的飛機維修技術我們要學習,先進理念我們要借鑒,確保飛機飛行的安全性和可靠性,運用數字化診斷等先進的維修工藝技術,促使我國航空飛機維修技術大步向前發展,達到世界前進水平,提高飛機維修的可靠性,提升空軍能力,助力國防建設。
參考文獻
[1]張穎舒.航空維修業的變遷[J].航空維修與工程,2009.
[2]陳云翔.可靠性與維修性工程[M].北京:國防工業出版社,2007.
作者簡介:郭彤,本科,工程師,中航工業陜西飛機工業(集團)有限公司設計研究院,主要從事飛機維修性、保障性技術方面的研究。
郭楊翹楚,工學學士/本科,工程師,主要從事飛機維修性、保障性技術方面的研究。
周航,工學學士/本科,高工,主要從事飛機可靠性、維修性、測試性技術方面的研究。