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民用直升機新機交付轉場模式研究

2020-03-27 12:07:14李恭楠于洋王政陳豹
中國設備工程 2020年3期
關鍵詞:經濟性安全性

李恭楠,于洋,王政,陳豹

(哈爾濱飛機工業集團有限責任公司,黑龍江 哈爾濱 150066)

目前,我國民用直升機新機轉場模式主要采用地面運輸轉場(以下簡稱“地轉”)和空中飛行轉場(以下簡稱“空轉”)兩種方式。

由于直升機交付的用戶不同,導致轉場距離與轉場直升機數量具有顯著差異,因此新機交付轉場模式的選擇主要根據主機廠保障人員經驗以及用戶意見確定,未能開展針對直升機種類、數量、轉場距離等相關影響因素的判據分析,亦未明確“地轉”與“空轉”兩種模式的最佳適用范圍。

在直升機轉場保障中,采用“空轉”模式,只能由兩名飛行員隨直升機一起轉場,其他機務人員及設備工具、備件等要借助地面車輛提前運送到轉場航線上的各著陸點待命;采用“地轉”模式,轉場前必須完成直升機必要的分解、包裝,到達目的地后必須完成直升機組裝與試飛工作,兩種轉場模式對保障要求具有顯著的不同。如果轉場距離在4000~5000 公里以上,需要在沿途10 余個著陸點上提前安排機務人員維護轉場直升機,要耗費大量的人力、物力、財力。由此可見,建立經濟性、高效性和安全性為中心的轉場模式研究對主機廠保障直升機交付,提升用戶體驗,同時,減少雙方資源浪費具有重大意義。

本文以直升機在“地轉”和“空轉”過程中轉場費用與轉場時間的保障數據為核心,明確直升機轉場模式的主要特點及構成要素,以轉場距離和轉場數量為自變量擬合兩種模式的轉場費用與時間函數,建立“地轉”與“空轉”模式的綜合選擇判據。以經濟性、高效性和安全性為主要準則,提出直升機轉場模式選擇的通用準則,從而為制定新機轉場保障方案提供支持,對于評估轉場費用、轉場耗時、轉場風險也有指導意義。

1 轉場模式差異研究

1.1 轉場模式特點分析

新機交付的一般“地轉”“空轉”模式流程如圖1 所示。

圖1

如圖1 所示,“地轉”模式中必須考慮地面運輸前后的整機分解、包裝與運抵目的地后的整機狀態恢復與試飛;“空轉”模式中必須考慮沿飛行航路點配置地面保障人員與設備,同時,考慮航路點飛行條件影響。

“地轉”模式中直升機運輸過程具有連續性,運輸消耗時間相對固定。但因整機狀態變化,必須計入運輸前后的費用與時間成本。

“空轉”模式中飛行時間受航路和天氣因素影響較大,轉場飛行時間是非連續的,必須考慮航路點等待過程中的費用與時間成本,以及地面保障團隊產生的費用與時間成本。但轉場過程中直升機狀態完整,飛行起點與終點即為轉場任務起始與終止,到達目的地即完成轉場保障。

1.2 轉場模式構成要素分析

根據主機廠關于新機轉場費用與時間的評估,結合各用戶實際情況,新機交付轉場中費用與時間的統計數據,如圖2、圖3 所示。

分析表明:轉場架數與“地轉”“空轉”模式的費用正相關,與“地轉”模式的時間正相關,與“空轉”模式的時間無關;不同用戶間的轉場費用、時間差異較大。

2 轉場模式選擇的判據研究

2.1 轉場模式選擇流程

最佳轉場模式的選擇必須以考察轉場過程中經濟性、高效性與安全性為原則。經濟性對應轉場過程中的全部費用,高效性對應轉場完成時間,安全性對應轉場風險的評估。新機交付轉場模式的綜合選擇流程如圖4 所示。

以轉場直升機數量(N)和轉場距離(D)為自變量,擬合轉場費用(F)、時間(T)函數,開展二者的綜合評價分析,通過選擇判據函數(G)綜合評價兩種轉場模式的優劣,提出安全性評價標準(S),指導轉場保障規劃與方案。

圖2 兩種轉場模式轉場費用數據

圖3 兩種轉場模式轉場時間數據

圖4 轉場模式的綜合選擇流程圖

3 結論與展望

本文結合直升機轉場保障數據,開展了轉場模式特點與構成要素分析,明確了轉場數量與轉場距離對轉場費用與轉場時間的影響,建立了綜合考慮轉場經濟性與高效性的最優轉場模式選擇判據,并給出轉場安全性評價標準。在此基礎上提出了經濟性、高效性和安全性為中心的轉場模式選擇通用準則。本文研究內容可應用于AC311、AC312、AC313 等國產民用直升機的轉場模式選擇研究,也可在建立更大規模的保障數據條件下,用于直升機故障反廠、大修返廠等轉場模式選擇的研究。

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