應用MSG-3方法制定區域維修大綱研究

王 政

（上海飛機設計研究院，中國 上海 201210）

0 引言

維修大綱作為需要適航管理當局批準的一份飛機持續適航重要文件，是為航空運營人使用飛機準備的基本文件。民用航空領域目前一般都按照MSG-3方法來制定區域維修大綱，通過區域分析形成區域維修任務，以便對區域內系統、設備、結構和其它部附件的安裝狀態進行檢查。

根據區域中包含設備的不同，區域分析包含標準區域分析及增強區域分析兩種方式。標準區域分析得出的是針對整個區域的一般目視檢查（General Visual Inspection,GVI）任務，增強區域分析得出的主要是針對區域內電氣線路互聯系統 （Electrical Wiring Interconnection System,EWIS）進行的檢查任務，包括單獨的一般目視檢查、詳細檢查（Detailed Inspection,DET）、清潔類恢復等工作。

1 區域分析程序

1.1 區域分析流程圖

MSG-3文件是制訂民用飛機維修大綱的指導性文件，包含系統/動力裝置、結構、區域和L/HIRF四部分獨立的分析邏輯。近10多年來，MSG-3的區域分析邏輯一直處于較快的變化發展中，本文按照MSG-3文件（本文中MSG-3文件若未注明版本，均指REV 2013.1版本）的分析邏輯進行探討。

MSG-3文件中的區域分析程序是指導性的原則，表述非常簡單概括，因此在應用時需要結合具體機型，根據實際分析工作充分理解和解讀，然后制定適合研制機型的分析程序及步驟。因此需要在維修大綱的制定過程中全面理解和準確貫徹區域部分MSG-3思想，對區域進行MSG-3分析。根據MSG-3文件，詳細的區域分析流程見圖1。

圖1 區域分析流程圖

1.2 區域分析步驟說明

1.2.1 確定分析區域

按照ATA2200規范對飛機進行區域劃分，確定區域邊界，列出飛機所有區域的清單。

1.2.2 說明區域信息

給出區域號、名稱及邊界，區域環境，接近方式，區域內包含的設備、結構和EWIS項目安裝位置與環境等信息。詳細說明區域內EWIS項目的重要信息，如EWIS的種類、所屬系統、具體名稱、線束編號、距液壓管路、氣源管路的距離等。這些信息用來作為標準區域分析和增強區域分析的基本支持材料。

1.2.3 判斷是否需要進行區域分析

判斷區域是否只包含結構項目，若只包含結構項目，且只有對包含結構區域的內部檢查，則不需要進行區域分析（結構分析可以完全滿足該區域的維修要求），不產生維修任務；否則進行標準區域分析。

1.2.4 標準區域分析

對于包含系統設備的所有區域，進行標準區域分析來確定區域檢查范圍和間隔。 標準區域分析考慮的方面主要有稠密度、重要性和不良影響因素，分別可以用1、2、3、4不同等級表示稠密度等級、重要性等級和不良影響因素等級的評級指標。

1）稠密度等級

稠密度指區域中系統設備及附件的密集程度。稠密度等級用來評定區域內各部件的相互影響程度，同時還反映了對該區域的系統設備和結構項目進行檢查的難易程度。等級越高，表示該區域內系統設備及附件的密集程度越高。

2）重要性等級

重要性指區域中系統設備及附件對飛機運營安全性和使用經濟性影響程度。等級越高，表示該區域中系統設備及附件重要性越高。

3）不良影響因素等級

不良影響因素分可分為環境損傷 （Environmental Deterioration,ED）因素和偶然損傷（Accidental Damage,AD）因素，可以按照下表對各種不良影響因素進行評估并定級，等級越高，表示環境或偶然損傷因素可能造成的不良影響越嚴重。不良影響因素等級取所有等級中的最大數值。 對各類環境損傷因素（如溫度、振動、廚房液體、廁所液體、液壓油、防/除冰液、化學液體、燃油、濕氣）按影響進行等級評定，同樣也對偶然損傷因素（如地面設備、外來物損傷、天氣、液體、維修活動、乘客活動）進行等級評定，等級評定可以按照無影響、輕微、中等和嚴重分別定位1、2、3和4級，不良影響因素等級取ED、AD等級中的最大數值。

圖2 標準區域分析評級矩陣圖

稠密度、重要性以及不良影響因素等級確定后，建議可以根據標準區域分析評級矩陣圖（如圖2）關系確定區域總等級，并按總等級與分析機型的標準區域分析等級間隔對應關系確定增強區域檢查間隔。不同總等級的對應間隔針對各機型的適用性和有效性來確定。

1.2.5 增強區域分析

1）3個重要的邏輯決斷

首先區域判斷區域是否包含EWIS，如果區域中不包含EWIS，則此區域只需進行標準區域分析；如果區域內有EWIS，則需要對EWIS部分進行增強區域分析。增強區域分析得出的所有任務都是針對區域內的EWIS部分。增強區域分析主要通過3個重要的邏輯決斷來進行。

（1）是否有有效的工作可以明顯降低可燃材料積聚的可能性

評估區域中是否有可燃材料的積聚的可能性，一旦附近線路產生電弧或電火花，可能引起這些可燃材料的持續燃燒。可燃材料包括燃油蒸汽、灰塵/纖維碎屑積聚物、被污染的絕緣層等。

（2）EWIS是否同時靠近（距離在2in/50mm之內）飛控的主要及備份系統（包括液壓、機械及電飛控）

在包含EWIS的區域中沒有可燃材料的情況下需要回答此問題，以確定是否需要針對EWIS做增強區域分析。當EWIS同時靠近飛控系統的主、備份系統時，也需要考慮起火的潛在影響，如果由于EWIS問題引發的起火情況會對飛行控制造成嚴重影響，則要進行增強區域分析。

（3）是否有有效的任務可以明顯降低可燃材料積聚的可能

有效的任務通常是清潔類的恢復任務。在確定EWIS檢查工作之前需要明確是否有有效的工作可以明顯降低可燃材料積聚的可能性，如果存在有效的清潔類恢復等工作能明顯降低可燃材料的積聚，則需要產生此項任務，其任務間隔按照增強區域分析得出的檢查間隔來確定。針對“降低可燃材料積聚可能性”而制定的任務最終包括在系統/動力裝置維修大綱部分。

2）確定檢查級別和任務間隔

（1）確定檢查級別

根據區域大小、安裝設備的稠密度以及起火對相鄰EWIS和系統的潛在影響三個指標因素，利用等級表來判定檢查級別。檢查級別可以分為對整個區域EWIS的GVI、對區域內特定EWIS的DET或單獨的GVI。1級對應“GVI區域內的所有EWIS”，2級對應“GVI區域內的所有EWIS，并對特定的EWIS增加單獨的GVI檢查”，3級對應“GVI區域內的所有EWIS，并對特定的EWIS增加單獨的GVI和/或DET檢查”。

①區域大小

區域大小是評定區域的大小、體積的指標，它是相對于飛機的所有區域來確定的。區域大小可分為大、中、小三個等級。區域越小并且越不擁擠，區域內線路的退化越容易通過GVI檢查被發現。

②稠密度

稠密度是評定區域內安裝設備的密集程度，區域稠密度分為高、中、低三個等級。確定稠密度等級時需要考慮區域內安裝部件的數量、部件之間的相對距離遠近以及這些部件的復雜程度。

③起火的潛在影響

起火的潛在影響是指對飛機運營安全性方面的影響，包括潛在的多重裕度的喪失或者影響到飛機的持續安全飛行或著陸。評估潛在影響指標時需要明確所分析的區域中包含哪些系統及設備，這些系統/設備功能的喪失或降低會對飛機的運營安全性產生何種影響。

圖3 確定檢查級別矩陣圖

根據圖3的檢查等級判定，如果GVI區域內的所有EWIS是有效的，那么只需確定其檢查間隔；否則，除了GVI區域內的所有EWIS之外還需對特定的EWIS進行單獨的GVI或DET檢查，接下來需要明確將進行單獨檢查的EWIS項目/范圍，并確定所有任務的間隔。

（2）確定任務間隔

使用包含ED和AD的等級表確定檢查工作的間隔。對各類ED因素（例如溫度、振動、濕氣、化學物質、污染物）按影響進行等級評定，同樣也對AD因素（如地面操作設備、外來物損傷、天氣、液體、維修活動、乘客活動）進行等級評定，等級評定可以按照輕微、中等和嚴重分別定位1、2和3級，ED和AD等級確定后，再根據如下圖矩陣關系確定總等級，并按總等級與間隔的對應關系確定增強區域檢查間隔。

圖4 增強區域分析總等級確定矩陣關系圖

3）區域檢查任務匯總及合并

列出標準區域分析和增強區域分析產生的所有任務，并對增強區域分析產生的任務進行合并或轉移判定，并將滿足合并條件的系統、結構、L/HIRF部分的一般目視檢查 （GVI）任務合并進入區域維修大綱。增強區域分析產生的針對整個區域EWIS的GVI任務可以與標準區域分析產生的任務進行合并，合并后取兩者中較短的間隔值；而產生的單獨的GVI、DET以及恢復任務要轉移到ATA20章。

2 結論

MSG-3主要是通過邏輯決斷來制訂維修大綱，應將最新MSG邏輯程序應用在新飛機的維修大綱制訂中。通過不同的邏輯決斷進行分析工作，得出維修任務和間隔。通過MSG-3分析，制定民用飛機的初始計劃維修任務，通過預定維修任務的檢查，確保飛機的固有安全性和可靠性，為飛機運營提供可靠的維修方案，降低維修成本，提高飛機的運營效率。區域維修大綱的制定是維修大綱制定工作的重要內容。因此應用MSG-3分析方法，基于安全性和可靠性的相關要求，得出預防性維修檢查任務，使用正確有效的維護檢查手段來，為飛機安全運營提供保障，有很強的工程實用性。目前ARJ21-700飛機已成功應用MSG-3（Revision 2007.1）完成了區域MSG-3分析，維修大綱也獲得了批準。這為后續機型應用MSG-3方法進行區域分析奠定了基礎。因此，持續跟蹤研究區域MSG-3方法的發展，形成適合新研機型的詳細分析流程，對制定合理有效的區域維修大綱工作具有積極意義。

［1］ATA MSG-3 Operator/Manufacturer Scheduled Maintenance Development[S].Air Transport Association of America,Inc.Revision 2013,1.