飛參系統(tǒng)在米系列直升機大修中的使用現(xiàn)狀與發(fā)展建議

凌 浩，朱迅可

(中國人民解放軍第五七〇一工廠，四川 成都610043)

飛參系統(tǒng)在米系列直升機大修過程中提供了技術(shù)狀態(tài)監(jiān)控、故障研判、事故調(diào)查、單機修理質(zhì)量數(shù)據(jù)檔案等方面的科學(xué)依據(jù)，在修理過程中發(fā)揮著重要作用。但由于標(biāo)準(zhǔn)通用化管理、時代局限性、人員能力素質(zhì)等方面的原因，飛參系統(tǒng)在精度、通用性、軟件設(shè)計、使用維護等方面還存在不足，難以滿足日益增長的功能需求。

我國自90年代起大量從俄羅斯引進米系列直升機，作為主要的運輸和訓(xùn)練裝備，列裝后陸續(xù)加裝了國產(chǎn)飛參系統(tǒng)。為充分發(fā)揮該系統(tǒng)的作用，深入分析飛參系統(tǒng)在直升機大修過程中的使用現(xiàn)狀及不足，結(jié)合大修廠多年積累的經(jīng)驗，提出建議和改進意見，對于大修任務(wù)的推進與飛行安全的保障具有重要的現(xiàn)實意義。

1 米系列直升機飛參系統(tǒng)現(xiàn)狀

1.1 國產(chǎn)飛參系統(tǒng)的發(fā)展概況

飛參系統(tǒng)作為一種對飛機飛行數(shù)據(jù)進行記錄的機載設(shè)備，早在上世紀(jì)40年代一些發(fā)達國家就開始研制使用，到上世紀(jì)末已經(jīng)發(fā)展到第五代，飛參系統(tǒng)的記錄儀經(jīng)歷了劃痕式、鋼絲式、磁帶式、固態(tài)存儲式四個發(fā)展階段，飛參的作用也從只用于事故調(diào)查發(fā)展到對飛機全機監(jiān)控。

我國對飛參的研制起步較晚，從70年代中期國營3327廠研制FJ-1飛參記錄器開始，到90年代已經(jīng)發(fā)展到第三代，其中包括由國營3327廠生產(chǎn)的FJ-20系列飛參和濟空航修廠生產(chǎn)的FC-03型飛參。近幾年，飛參裝備開始大量列裝，使用單位及修理單位對飛參的使用和認(rèn)識也逐漸廣泛和深入，對飛參的維護也更加正規(guī)和全面[1]。

1.2 飛參系統(tǒng)在米系列直升機大修中的使用

我國自上世紀(jì)80年代開始研制、使用飛參設(shè)備，雖然起步較晚，但發(fā)展迅速。米系列直升機裝備的飛參系統(tǒng)型號有廣州航新公司生產(chǎn)的XFS-4系列飛參系統(tǒng)和濟南航空修理廠生產(chǎn)的FC-03系列飛參系統(tǒng)。其主要由飛行參數(shù)采集器、防護記錄器（俗稱黑匣子）、快取記錄器、拾音器組成。對應(yīng)的地面設(shè)備包括飛參地面站、一線校驗設(shè)備、音頻處理設(shè)備。經(jīng)過多年的使用，在直升機大修過程中飛參系統(tǒng)已在以下四個方面發(fā)揮不同程度的作用。

1.2.1 試飛問題判斷

飛參系統(tǒng)對試飛問題判斷起到關(guān)鍵作用。米系列直升機大修后需要進行試飛工作，在試飛過程中飛參系統(tǒng)采集直升機的關(guān)鍵性能數(shù)據(jù)，如：發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機燃氣溫度、操縱系統(tǒng)參數(shù)、各系統(tǒng)告警信號等。地面人員無法實時監(jiān)控直升機狀態(tài)，對于試飛員提出的性能問題，可以通過飛參數(shù)據(jù)將飛行過程分割成每一秒來監(jiān)控，根據(jù)監(jiān)控數(shù)據(jù)分析機上的各系統(tǒng)工作狀態(tài)。一是通過飛參數(shù)據(jù)準(zhǔn)確判斷試飛員反映的問題一致性，有效避免溝通理解上產(chǎn)生偏差；二是可以根據(jù)飛行數(shù)據(jù)分析故障發(fā)生的具體時間點、關(guān)聯(lián)系統(tǒng)工作變化情況，從而判斷故障原因，提高故障的排除效率；三是通過精讀飛參數(shù)據(jù)，能發(fā)現(xiàn)沒有被顯示的某些隱形故障，保證飛行安全。

1.2.2 輔助地勤維護

飛參系統(tǒng)是米系列直升機輔助地勤維護的有效手段。地勤人員在直升機維護工作中發(fā)現(xiàn)的故障，大部分可以通過飛參系統(tǒng)數(shù)據(jù)來驗證故障情況。飛參系統(tǒng)所記錄的發(fā)動機參數(shù)讓機械師和飛行員更加直觀地了解發(fā)動機狀態(tài)，能更好安排開展維護與排故工作。飛參室通過“一飛一判”發(fā)現(xiàn)直升機飛行過程的故障與缺陷，及時將故障信息傳遞至機務(wù)人員，起到質(zhì)量輔助監(jiān)控作用。地面維護人員通過一段時間發(fā)動機參數(shù)的區(qū)間對比，能發(fā)現(xiàn)直升機發(fā)動機性能的變化情況，為發(fā)動機使用情況與技術(shù)狀態(tài)提供可靠的監(jiān)測手段。

1.2.3 飛行檔案建立

通過科學(xué)化的管理，為每一架大修后的直升機建立飛行數(shù)據(jù)檔案，為事故調(diào)查、直升機狀態(tài)監(jiān)控提供科學(xué)的依據(jù)。飛行數(shù)據(jù)檔案有利于大修廠和使用單位科學(xué)化使用直升機，合理安排工作計劃，同時有利于使用部門了解每一架直升機的性能狀態(tài)。

1.2.4 事故調(diào)查

飛參系統(tǒng)設(shè)計之初的目的就是為了調(diào)查飛機墜毀的原因，從而規(guī)避或降低同類型飛行事故的發(fā)生。米系列直升機裝備的FC-3C型防護記錄器具有良好的抗墜毀性能，它所記錄的飛行數(shù)據(jù)與音頻數(shù)據(jù)能完整的還原全部飛行過程。技術(shù)專家可以憑借飛行數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)分析直升機失事原因，在事故調(diào)查方面起到至關(guān)重要的作用。

某單位兩架米系列直升機在執(zhí)行轉(zhuǎn)場任務(wù)途中，于川北山區(qū)遭遇大霧天氣，其中一架直升機撞擊山體墜毀失聯(lián)。經(jīng)歷了猛烈撞擊、大火焚燒，但防護記錄器依然保存完整。技術(shù)專家依據(jù)防護記錄器記錄的飛行數(shù)據(jù)與音頻數(shù)據(jù)，很快查明了事故原因。

2 米系列直升機飛參系統(tǒng)在大修使用中的不足

近年來，隨著先進設(shè)備的引進和人員能力素質(zhì)的提升，飛參校準(zhǔn)與判讀技術(shù)取得了長足進步，但飛參系統(tǒng)設(shè)備在修理中智能化檢測手段仍然不高，主要的檢測手段是單個設(shè)備檢測和機上通電檢查。從全局看，這種檢測方式不僅缺乏深度，對整機故障定位比較困難，且裝備的飛參系統(tǒng)均為國內(nèi)廠家依據(jù)俄制飛參系統(tǒng)的仿制而成，因此在飛參系統(tǒng)能力發(fā)展建設(shè)和實際使用中不可避免地暴露出一些問題。

2.1 缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化管理

目前國內(nèi)米系列直升機列裝的飛參系統(tǒng)主要有XFS-4D/H、FC-03A三種型號，使用單位之間根據(jù)自身需求選擇的飛參裝備不一致，導(dǎo)致同種機型列裝的飛參裝備型號不相同，并且同種型號的飛參裝備在不同直升機上所采集參數(shù)種類、數(shù)量不同，導(dǎo)致米系列直升機的飛參設(shè)備通用性較差。多種型號飛參同時存在，機載設(shè)備和配套地面處理設(shè)備互不通用，對飛參系統(tǒng)的使用、維護和航材保障造成極大的不便，使用單位人員和修理廠家反映強烈[2]。

2.2 實用性不能完全滿足需求

國內(nèi)米系列直升機列裝飛參設(shè)備大部分為20世紀(jì)90年代設(shè)計定型的產(chǎn)品，總體技術(shù)較為落后，難以滿足使用單位、修理單位與時俱進的使用需求。

2.2.1 部分重要參數(shù)缺失

米系列直升機飛參系統(tǒng)未采集輔助動力裝置全部參數(shù)，無發(fā)動機滑油壓力、液壓系統(tǒng)壓力、滑油溫度等重要參數(shù)，在使用過程中需要這些參數(shù)的精確數(shù)據(jù)時沒有有效的途徑。這給使用單位人員和修理人員在故障問題的處理上帶來了一定的困難。

2.2.2 部分關(guān)鍵參數(shù)誤差較大

如發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機燃氣溫度、匯流條電壓、主減滑油溫度等。在直升機試車進行數(shù)據(jù)驗證時，一般情況下飛參標(biāo)校設(shè)備顯示的數(shù)據(jù)與儀表上顯示的數(shù)據(jù)都存在互差。主要原因是儀表解算與飛參解算方式不同，存在理論誤差。并且參數(shù)標(biāo)校過程中也會產(chǎn)生誤差，最終導(dǎo)致飛參系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性降低。

2.2.3 快速處理功能開發(fā)深度不足

米系列直升機飛參判讀軟件的快速處理功能開發(fā)深度不足，缺少成熟的標(biāo)準(zhǔn)判據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)判據(jù)的缺失大大增加了判讀工作量，而且容易發(fā)生人為差錯。這需要飛參判讀人員與標(biāo)校人員必須具有較高的專業(yè)能力，無論是錯判、漏判還是標(biāo)校錯誤都將直接影響飛參系統(tǒng)作用的發(fā)揮，甚至影響飛行安全。

2.3 缺乏大修后直升機試飛實時監(jiān)控能力

直升機大修后處于技術(shù)狀態(tài)的恢復(fù)期，需要通過各種科目的試飛進行驗證。當(dāng)前，飛參判讀均為直升機飛行結(jié)束后由地面飛參判讀站進行處理，在直升機試飛的過程中，無法監(jiān)控直升機實時狀態(tài)，地面人員不能第一時間發(fā)現(xiàn)存在的故障和安全隱患。

3 原因分析

造成米系列直升機飛參系統(tǒng)發(fā)展應(yīng)用中存在諸多問題的原因是復(fù)雜的，總體而言，不外乎頂層設(shè)計考慮不全面、時代局限性、缺乏對飛參專業(yè)的重視等方面。

3.1 頂層設(shè)計考慮不全面

在米系列直升機機載設(shè)備國產(chǎn)化之初，設(shè)計單位未對承制廠家進行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化要求，承制廠家缺少頂層制定的依據(jù)性標(biāo)準(zhǔn)文件，導(dǎo)致飛參裝備、地面維護設(shè)備型號繁多，通用性較差。

3.2 時代局限性

米系列直升機飛參系統(tǒng)屬于第一代國產(chǎn)化產(chǎn)品，產(chǎn)品本身的精度、維護合理性存在時代的印記。飛參系統(tǒng)設(shè)計的最初目的是用于飛行事故調(diào)查，隨著直升機的快速發(fā)展，飛參系統(tǒng)在試飛問題判斷、輔助地勤維護、故障診斷、飛行數(shù)據(jù)檔案建立等方面的運用需求逐步增加，現(xiàn)實的使用需求已與最初的設(shè)計目的相去甚遠，第一代國產(chǎn)化飛參設(shè)備的時代局限性逐步顯現(xiàn)。

3.3 缺乏對飛參專業(yè)的重視

由于國內(nèi)飛參專業(yè)發(fā)展時間較短，對于飛參專業(yè)的重要性認(rèn)知程度不足，很多使用單位、修理廠家等都未設(shè)置專業(yè)飛參室。使用單位大部分飛參專業(yè)人員都是由機械、航電專業(yè)人員轉(zhuǎn)任，未經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)。飛參專業(yè)使用范圍比較狹小，人員后續(xù)晉升發(fā)展受限，有意愿從事飛參研究與使用相關(guān)的人才積極性不高。

3.4 專業(yè)人才匱乏，系統(tǒng)性研究不足

國內(nèi)軍、地航空院校沒有設(shè)置飛參判讀專業(yè)學(xué)科，部分院校僅將飛參判讀作為一門選修科目，無法培養(yǎng)專業(yè)的飛參判讀人才，進而影響到飛參判讀專業(yè)系統(tǒng)性研究的開展。造成當(dāng)前現(xiàn)狀主要有兩方面的原因，一方面航空院校對飛參的發(fā)展與作用認(rèn)識不到位，不能與時俱進，沒有按照航空器及其飛參系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律及時調(diào)整教學(xué)科目設(shè)置；另一方面相關(guān)部門在制定頂層規(guī)劃時，沒有意識到飛參系統(tǒng)的發(fā)展已不能適應(yīng)當(dāng)前航空器運用、維修和維護的需求，忽視了學(xué)科規(guī)劃的緊迫性和必要性。

4 發(fā)展建議

從使用維護角度分析，目前米系列直升機裝備的飛參系統(tǒng)基本能夠滿足對于事故調(diào)查的需求，但同樣也存在缺陷與不足，為了更好的發(fā)揮飛參系統(tǒng)的作用，需要做到以下幾點：

4.1 規(guī)范飛參系統(tǒng)設(shè)計管理

鑒于國內(nèi)飛參裝備現(xiàn)狀，建議各承制廠家在后續(xù)研制工作之前，應(yīng)借鑒國外研制設(shè)計經(jīng)驗，結(jié)合國內(nèi)使用單位實際使用情況，制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，形成一套覆蓋機載裝備、地面設(shè)備、判讀軟件的指導(dǎo)文件。為后續(xù)新機研制、試修提供成熟可靠地依據(jù)性文件，降低各單位的航材保障壓力，促進承制廠家之間的良性競爭。

4.2 開發(fā)基于飛參的故障診斷系統(tǒng)

米系列直升機飛參判讀工作主要由人工判讀完成，雖然個別飛參判讀軟件設(shè)置有快速處理功能，但是由于國內(nèi)各飛參制造廠商、學(xué)院均未能形成一套成熟有效的故障快速判讀標(biāo)準(zhǔn)，更別提直接進行直升機故障診斷，故障定位和排除均依賴于判讀人員與機務(wù)人員的個人技能水平，容易產(chǎn)生人為差錯和誤判、漏判，開發(fā)一套基于飛參的故障診斷系統(tǒng)具有較大的現(xiàn)實意義。

4.3 實現(xiàn)飛參數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化共享

研發(fā)飛參數(shù)據(jù)共享平臺，將研究、使用、修理單位的飛參判讀案例、快速處理判據(jù)、飛行數(shù)據(jù)共享，實現(xiàn)各單位之間取長補短、相互促進、雙向互查。建立直升機飛行檔案庫，通過區(qū)間監(jiān)測，動態(tài)監(jiān)控直升機發(fā)動機工作狀態(tài)變化情況，科學(xué)使用直升機[3]。

4.4 研發(fā)基于飛參的空地鏈數(shù)據(jù)實時傳輸技術(shù)

將飛參監(jiān)控時機從飛行后前移至飛行時同步進行，實時將飛行數(shù)據(jù)下傳至地面數(shù)據(jù)處理中心，通過處理軟件快速甄別直升機各關(guān)鍵參數(shù)是否存在異常，實時判斷直升機的工作狀態(tài)。當(dāng)出現(xiàn)特情時，能及時給將信息上傳至直升機，指導(dǎo)飛行員進行有效處置。同時較高的自動化能減少對人員的依賴，充分發(fā)揮處理軟件快速、高效的數(shù)據(jù)處理能力[4]。

4.5 加大飛參專業(yè)人才培養(yǎng)

從研發(fā)設(shè)計、使用維護、判讀校準(zhǔn)等多方面加大飛參專業(yè)人才培養(yǎng)力度，建立研究機制，深入開展飛參運用學(xué)科建設(shè)和研究，推動飛參專業(yè)快速健康發(fā)展。

5 結(jié)束語

飛參系統(tǒng)在直升機大修過程中的試飛、維護、故障判斷等方面發(fā)揮著越來越重要的作用，本文分析了其在米系列直升機大修中的使用現(xiàn)狀和存在的不足，并從人才培養(yǎng)、網(wǎng)絡(luò)化運用、標(biāo)準(zhǔn)判讀等方面針對性的提出了一些發(fā)展建議。