基于DAC方法的航空發動機時壽件管控探究

蔡志金

北京飛機維修工程有限公司 北京 100621

前言

發動機時壽件的價格十分昂貴，整套價格約800-900萬美元，是發動機維修成本的重要組成部分。同時，時壽件到壽也是發動機進廠修理的重要驅動因素之一[1]。因此，合理延長時壽件使用時間可以顯著降低航空公司運營成本。基于此，Rolls-Royce公司（簡稱RR公司）推出了時壽件壽命監控的DAC（Direct Accumulation Count，直接累積計數）方法，與傳統的時壽件壽命監控方法相比，此方法可以更加充分的利用時壽件，延長時壽件的使用時間。但是此種方法依賴于強大的信息化手段，需大量的數據支持，需多方的密切配合，給航空公司的時壽件管控帶來了巨大的困難和挑戰。

1 DAC方法簡介

傳統的時壽件壽命監控方法是在發動機每運轉一個飛行循環后將時壽件的壽命減少一個循環。這種傳統方法是在假設每個航段的時壽件工作條件都十分嚴苛的前提下進行的，其實時壽件的實際工作條件并不像假設的那樣嚴苛，因而造成時壽件的壽命浪費比較嚴重。

DAC方法則不再籠統的假設每個航段的時壽件工作條件都十分嚴苛，而是根據每個航段的發動機運行數據來評價時壽件工作條件的嚴苛性，從而達到充分利用時壽件的目的。

在DAC方法中，時壽件的壽命單位不再是飛行循環（FC），而是變為標準使用循環（SDC），但是時壽件壽命的絕對值未改變。例如，某時壽件在傳統方法管控時，壽命為1850FC，使用DAC方法時，其壽命則為1850SDC。每個航段SDC的數值是根據從飛機ACMS（飛機狀態監控系統）報告中獲取的60個DAC值確定的。DAC值是發動機的運行參數，用于表征時壽件工作條件的嚴苛性。在大多數情況下，通過DAC值確定的單個航段的SDC數值是小于1的。因此，在同樣的飛行航段下，使用DAC方法得出的時壽件壽命消耗要比使用傳統方法少，時壽件的利用更加充分。

2 DAC方法的實現途徑-DAC系統

DAC系統是使用DAC方法管控時壽件的唯一途徑，由DAC數據和DAC使用壽命計算器（DAC Life Usage Calculator，簡稱DAC LUC）組成，其通過將DAC數據輸入到DAC LUC中獲得時壽件的消耗壽命和剩余壽命值。

從DAC LUC中獲得時壽件壽命需要輸入大量的DAC數據，主要有發動機構型數據、發動機維護數據、發動機電子控制組件（英文簡稱EEC）DAC值、飛行日志、TLM手冊（時間限制手冊）的壽命限制數據和1Hz 電子壽命數據。

發動機構型數據和發動機維護數據，是DAC LUC準確計算時壽件壽命的基礎。在DAC LUC計算時壽件壽命前，需首先人工輸入發動機構型數據和維護數據，以獲得準確的發動機狀態。當發動機構型發生變化和執行影響DAC的相關維護時，需要及時在DAC LUC中更改相應的數據。

EECDAC值、飛行日志和TLM手冊的壽命限制數據用于DAC LUC的計算過程，是DAC系統的核心數據。在發動機地面啟動時EEC開始計算DAC值，到飛機接地且速度降到60kts以下后兩分鐘結束計算，并通過飛機系統將包含DAC值的ACMS報告發送至RR公司，由RR公司輸入DAC LUC。隨后，航空公司將從ERP系統（企業資源管理系統）中提取包含飛機注冊號、航班號、起飛機場、降落機場、落地時間、起落次數、復飛次數和航班類型這8個參數的飛行日志，并在一周內上傳至DAC LUC中。DAC LUC將ACMS報告中的DAC值與飛行日志中的參數相比較，如果DAC值與飛行日志上的航班信息相匹配，則認定此航班為確認航班，反之，則認定此航班為未確認航班。DAC LUC對確認航班進行時壽件壽命消耗的計算，同時根據TLM手冊的壽命限制數據給出各時壽件的剩余壽命，對未確認航班則不進行計算，直至航空公司將此航班手動確認為確認航班。

1Hz電子壽命數據由航空公司定期從飛機上下載，通過網絡服務器傳遞給RR公司，用于DAC方法的可靠性驗證。

3 挑戰與管控措施

使用DAC方法監控時壽件的壽命則必須通過DAC系統實現。DAC系統是一個高度信息化的系統，它需要輸入大量的數據、涉及多個數據傳輸環節和多方密切配合，給各航空公司的時壽件管控帶來了巨大的挑戰和風險。

使用DAC方法對航空公司的數據提取接口提出了更高的要求。使用DAC方法需要航空公司從其ERP系統中提取8個航班參數信息，提取的數據量陡增，原有的數據接口已經無法滿足要求，需要搭建新的數據接口。除了需提高數據接口的數據量，還必須保證這些參數的準確。這些參數為DAC系統的核心數據，如果出現錯誤較多，可能導致時壽件超期。因此，航空公司在開發數據接口時還應制定縝密安全的數據提取邏輯，并且制定數據驗證邏輯來保證數據的準確性和數據的完整性。

使用DAC 方法對航空公司的發動機機隊管理提出了更高的要求。在使用DAC方法時，DAC LUC計算出的時壽件壽命消耗與航班數量并無固定的關系，而是受到減推水平、氣溫、機組操作等因素影響，無法根據航空公司的航班計劃準確預測到壽時間。因此，在制定發動機拆換計劃時，要充分考慮各種因數對時壽件壽命的影響，提前準備并加強監控頻次。

使用DAC方法管控時壽件對發動機的構型控制提出了更高的要求。使用DAC方法時，發動機構型差異可能直接導致發動機消耗的時壽件壽命不同，帶來時壽件超期風險。因此，航空公司應加強構型管理，準確地控制發動機構型，及時在DAC LUC中錄入或更改構型數據。

4 結束語

DAC方法作為一種新的時壽件壽命監控方法，能夠有效地降低航空公司的運營成本，但是，復雜的DAC系統也為航空公司帶來了巨大的困難和挑戰。深入了解DAC方法和DAC系統，針對問題與挑戰采取有效的管控措施，才是正確途徑。