航空發動機后續訂貨模型研究*

黃 帥 彭正華 趙 軍

(1.海軍駐常州地區航空軍事代表室 常州 213022)(2.空軍駐三七〇廠軍事代表室 常州 213022)

航空發動機后續訂貨模型研究*

黃 帥1彭正華1趙 軍2

(1.海軍駐常州地區航空軍事代表室 常州 213022)(2.空軍駐三七〇廠軍事代表室 常州 213022)

根據航空發動機的使用和翻修過程,建立了發動機后續訂貨模型,該模型綜合考慮了翻修期、提前換發率、發動機到壽等因素,為航空發動機及其他航空有壽件的訂貨和管理以及航空產品備品備件訂貨模型的進一步研究提供了參考和依據。

訂貨; 模型; 發動機

ClassNumberV23

1 引言

航空發動機作為飛機的關鍵有壽件,科學合理的后續訂貨對于有效保障飛機遂行訓練作戰任務至關重要。航空發動機價格昂貴,過多的后續訂貨會造成備件的積壓,既占用大量購置費又耗費保管維護費;過少則會影響飛機的完好率。

航空發動機的后續訂貨量一方面與其設計的可靠性、維修性密切相關,包括平均故障間隔時間、平均故障間隔飛行時間、提前換發率、返廠修理次數和修理周期以及可更換單元的更換率、翻修次數、規定壽命等;另一方面與裝備使用有關,包括飛機數量、單機發動機安裝數、年發動機平均飛行小時、發動機的調整使用梯次和意外損壞等情況[1～9]。

常規航空發動機后續訂貨數量主要根據年度機上發動機使用剩余壽命及提前換發的數量初步確定,飛機管理部門根據發動機的庫存數量進行調整使用。由于缺少后續訂貨的宏觀預測方法,發動機后續訂貨需求量在飛機使用期間變化很大,這種傳統訂貨模式需要較大數量備份;而在換發高峰點又不能滿足需要,出現發動機使用緊張和頻繁調整使用的狀況,影響飛機中高強度飛行的連續出動需要。這種經驗化決策方式引起的發動機短缺問題,需要用一套行之有效的科學測算理論和控制方法來解決,以指導航空業務機關的訂貨調配工作[2]。

本文從航空發動機使用和翻修過程出發,綜合考慮翻修期、提前換發率、發動機到壽等因素,建立了航空發動機后續訂貨模型,為航空發動機的訂貨和使用管理提供參考和依據。

2 航空發動機后續訂貨量建模

2.1 發動機后續基本訂貨量

目前,國內生產和修理的發動機在其全壽命周期內,首先給出首翻期,到壽返廠翻修后再給出翻修壽命,到壽再翻修,直至達到發動機的總壽命。

單臺發動機的總壽命MT(小時)為

(1)

式中,MTi為發動機第i次翻修后給出的使用壽命,MT0為首翻期。

單臺發動機全壽命周期內返廠翻修總月數FT(月,包括往返路途時間)為

(2)

式中,FTi為發動機第i次返廠翻修所需月數。

返廠翻修期間替代發動機工作時間TFT(小時)為

2.網絡電視平臺要融入思想政治工作，對網絡民眾進行潛移默化的影響。網絡電視平臺面對全體網絡民眾，而網絡民眾對網絡電視平臺的需求又是多種多樣的。網絡電視平臺可以面對不同的網民群體，進行不同的節目播報單組合，滿足不同群體的網絡需求，提高自身的影響力與宣傳力。而且，網絡電視平臺可以融入思想政治工作，對網絡民眾的思想進步有著良性的推動作用，為網絡民眾的思想解放做出貢獻。通過不同群體的網絡電視平臺服務與思想政治工作的結合，可以有效地促進網絡電視平臺的發展。

(3)

式中,NT為使用單位年總飛行小時數,NP為使用單位飛機數量。

所以,航空發動機正常使用,基本后續訂貨量X為

(4)

式中,NE為單架飛機所裝發動機數量。

考慮持續作戰需要,要求發動機的剩余壽命不低于規定值SD,因此需要備份發動機以滿足剩余壽命不足發動機的更換,則X為

(5)

2.2 年度提前換發所需訂貨量

考慮發動機因外場不可修復故障,需提前返廠修理的發動機數量Y1=A·NT·NE,其中A為發動機提前換發率。

(6)

式中,YTj為發動機第j次返廠翻修所需月數。

返廠修理期間替代發動機工作時間TYT(小時)為

(7)

所以,年度提前換發所需備份發動機數量Y為

(8)

2.3 發動機年到壽量

考慮發動機到壽報廢,年度需要補充該部分發動機的數量為Z,該值可通過使用單位質控部門獲得。

2.4 后續訂貨量模型

根據以上分析結果,航空發動機要滿足訓練、作戰任務需要,后續訂貨量中用于滿足發動機全壽命期內翻修要求的量為X,每年還需補充訂貨Y+Z臺以滿足到壽報廢和提前換發要求。同時還需要根據執行任務需要,合理調整出動飛機,對飛機和發動機的使用進行宏觀控制,拉開使用梯次,保持發動機翻修后使用的剩余壽命符合線性規律,這樣就可以按照后續訂貨量計劃,較為準確地實施訂貨。

3 模型應用

假設某單位裝備某型飛機18架,每架飛機配裝發動機2臺,發動機首翻期和翻修后給定壽命均為500小時,可翻修3次,翻修期為6個月,提前換發率為1臺/2500小時,提前換發返廠時間約為3個月,飛機持續作戰要求發動機的剩余壽命不低于50小時,該單位來年計劃飛行5000小時,并且通過質控室獲知來年有2臺發動機到壽報廢。

將已知數值代入式(5)可得發動機基本后續訂貨量X為

取整X=9。

將已知數值代入式(8)得每年提前換發所需備份發動機數量Y為

根據以上計算結果可知,該單位在發動機的后續訂貨量需要9臺,來年的年度補充訂貨為4+2=6臺。

4 結語

本文從航空發動機的使用和翻修狀態出發,首先建立了發動機后續基本訂貨量模型,用來評估滿足飛機訓練、作戰任務需要所計劃的訂貨量;然后考慮了提前換發和年度到壽發動機對補充訂貨量的影響,并建立了年度補充訂貨模型;最后對本文所建立的訂貨模型進行了舉例說明。本文所建立的訂貨模型不僅適用于航空發動機,也可用于其他航空有壽件管理,為航空產品備品備件訂貨模型的進一步研究提供了參考和方向。

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ResearchonAero-engineFollow-upOrderingModel

HUANG Shuai1PENG Zhenghua1ZHAO Jun2

(1. Aeronautical Military Representative Office of Navy in Changzhou Area, Changzhou 213022)

(2. Military Representative Office of Air Force in 370 Factory, Changzhou 213022)

Based on the use and renovation process of the aero-engine, the follow-up ordering model is established, which studies the effects of many factors, such as renovation period, early renewal rate and the life of engine. The research lays the foundation for the ordering and management of aviation parts and the further research of other aviation parts ordering model.

order, model, aero-engine

2013年10月17日,

:2013年11月23日

黃帥,男,碩士,助理工程師,研究方向:飛行器動力工程。

V23DOI:10.3969/j.issn1672-9730.2014.04.026