董洪蒙
摘 要 近年來,航空運輸目前已成為我國最重要的一種交通形式,與此同時,航空運輸業也成為最具生命力的行業之一。據統計,目前我國已知的飛機機械故障,約有50%的故障均是發動機導致的,由此可見,對民航發動機維修工作范圍優化方法及其應用展開具體的分析與論述,是十分重要且必要。
關鍵詞 民航發動機;維修工作范圍;優化方法;應用
就現階段,我國對于民航發動機的維修工作的開展情況來看,其中仍存在較多問題, 如難以準確界定修理后發動機性能恢復的閾值、民航發動機維修范圍難以界定等,這對于維修工作的進一步發展與推進均是極其不利的[1]。
1 民航發動機維修工作范圍簡介
目前,單元體的設計思想是在役的多數民航發動機所采用的設計方法,以美國GE公司的CFM56系列發動機為例,其整機主要包括風扇、低壓渦輪、核心機、附件傳動裝4個主單元體(見圖1),對此,在對此發動機進行維修時,應當以單元體為中心,并進一步的根據實際情況確定民航發動機各單元體的修理級別和整機的維修范圍。
1.1 民航發動機維修工作范圍影響因素分析
一般情況下,在確定民航發動機各個單元體的最低修理級別時,發動機廠商以及運維服務商所提供的各類維修指導文件是重要的級別界定因素,發動機運維企業在展開具體的發動機維修工序時,往往會將自身的經驗與該型號發動機的實際運營情況相結合,然后再通過綜合評估送修的發動機各單元體的級別的方式,來確定最終的整機維修范圍,以型號為CFM56-5B的民航發動機的高壓渦輪轉子的修理級別的確定邏輯為例,其主要流程如圖2所示。
在按照上述程序明確發動機不同單元體的修理級別之后,整機維修范圍的確定還需要進一步參考發動機當次送修的目標、AD/SB信息以及機隊的維修歷史等相關因素,然后依次為依據確定當次整體維修所需要更換的零件清單以及重要件維修清單等相關內容,最后,再綜合分析不同單元體的修理級別,進而確定出最終的整體進廠修理工作范圍(見圖3)。
值得注意的是,在實際的發動機維修工作范圍界定的過程中,不同的發動機有著自身的特性,因此若完全依照相關的維修指導文件進行工作范圍確定將難免有一定的不適應性,鑒于此,具體的范圍確定還需要進一步考慮整個機隊的調度計劃、發動機維修成本以及修后性能的恢復程度等因素,只有如此,才能保證修理的效率和效益。
1.2 民航發動機維修工作范圍優化方法及其應用
(1)準確定位民航發動機維修工作范圍
通過對其成功的發展經驗進行分析后可知,準確定位民航發動機維修工作范圍是保證民航發動機維修效率與質量的重要前提,在具體的操作中,應當把握以下幾點:
①從發動機全使用壽命周期的角度出發,對民航發動機的維修工作范圍進行制定,同時對送修目標進行不同程度的優化;
②完善發動機使用數據、性能數據等信息的收集,以此降低工程師的數據信息收集時間,使其能夠有更多的精力投入到發動機的維修工作之中;
③避免僅以各單元體的不同修理級別和性能恢復度為依據對民航發動機的維修范圍進行確定,以此保證廣泛的適應性[2]。④根據機隊實際情況制定多個民航發動機維修工作范圍的確定方案,對不同方案進行比較后選出最有方案,并一步的對流程進行細化和改進。
(2)合理確定民航發動機當次進廠維修各單元體的最低修理級別
合理確定民航發動機當次進廠維修各單元體的最低修理級別是確定整機維修范圍的重要方式,具體可按如下步驟進行優化:
①由需要更換的重要件、時壽件等發動機當次進廠維修的拆發原因來確定各單元體的最低修理級別,對于不滿足最低修理級別的單元件,根據最優送修目標對其修理級別進行優化,以此保證各單元體在執行優化后的目標修理級別后,可幫助實現預期的性能恢復度與可靠度。
②當發動機在維修后其性能恢復的程度與可靠度與工程管理部門的相關要求不符合時,則對各單元體修理級別進行再次優化,此時,可采取粒子群優化算法等以性能恢復可靠度為主要的優化目標。
2 結束語
綜上所述,為保證修理的有效性與高效性,在將民用航空發動機送入修理車間之前,首先要做的便是須確定發動機的維修工作范圍,進一步,以此為依據,確定在車間內需要做的具體的維修工作,只有如此,才能保證修理的效率和效益。
參考文獻
[1] 李臻.民航發動機維修工作范圍優化方法及其應用[D].哈爾濱:哈爾濱工業大學,2014.
[2] 付旭云,陳銀,鐘詩勝.基于性能狀態的民航發動機送修目標確定方法[J].計算機集成制造系統,2013,(12):3002-3007.