襟翼高升力系統和結構部件飛機維修手冊程序驗證研究

孫宏麗，王清淼，馬文帥，王宏朝，張雅杰

（上海飛機客戶服務有限公司 技術出版物部，上海200241）

0 引 言

飛機維修手冊旨在向航空器所有人或者運營人提供一套維修維護說明書，指導用戶正確開展維修維護工作［1］。維修手冊的驗證是指運用各種驗證方法對維修手冊中的內容和信息進行系統驗證，以確保維修程序內容的完整性、協調性、準確性、可操作性和現行有效性，是確保維修程序質量的重要環節［2-5］。試飛改裝階段是進行手冊驗證的最佳時機，通過實際操作發現手冊中存在的問題并實時更改，發現維修性設計不合理的地方［6］并及時改進。而試飛改裝階段有工期要求，結合航線維修計劃勞力工時［7］，如何保證維修手冊驗證計劃合理，是首要考慮的問題。特別是目前我國民用飛機有關手冊驗證的標準和規范尚處于初步研究階段，依據飛機維修手冊實際操作梳理的經驗和結論對于后續規范手冊驗證工作具有實際指導意義。

基于S1000D標準開發的電子交互式手冊［8-13］，對手冊的數據模塊及其驗證方式有要求，主要定義了書面驗證和操作驗證兩類形式［14］。國外飛機制造商如Boeing、Airbus和Bombardier等公司經過多年的技術積累，通過專家審查和機上操作方式，已形成了較為完備的手冊驗證體系［5］。國產某大型客機尚處于試飛取證階段，針對其手冊的可操作性、準確性和安全性方面可能存在的問題，只有在驗證過程中才能有效地暴露，包括文字描述、技術內容、資料敘述是否與源文件相符，操作程序、方法是否正確，警告注意信息是否明確易懂等等。

本文在試飛改裝階段，進行飛機襟翼高升力系統和結構部件大批量維修程序專項驗證工作。從施工流程、節省工時的角度出發，給出編排維修計劃任務需考慮的關鍵因素，并行驗證航線維修重要項，如何定義相似維修程序的等效驗證項，以及實施要點和注意事項；通過實際操作發現手冊中的問題并及時更改，以期為后續批量專項驗證工作提供參考模式，進一步完善手冊驗證工作的標準規范。

1 襟翼高升力系統和結構部件程序及驗證計劃編排

1.1 襟翼高升力系統和結構部件程序及驗證計劃

襟翼高升力系統和結構部件的飛機維修操作程序主要集中在MPP（Maintenance Practices and Procedures）手冊的27章和57章。襟翼高升力系統和結構部件部分連接示意圖如圖1所示，襟翼傳動機構連接著內外襟翼與機翼盒段，實現內外襟翼的運動。

圖1 襟翼高升力系統和結構部件部分連接示意圖Fig.1 Schematic diagram of partial connection between flap high lift system and flap structural components

某試飛改裝階段梳理待驗證襟翼高升力系統和結構部件操作程序152項。本文列舉部分代表性操作程序及驗證順序，如表1所示。其中第3~第4條程序是拆裝程序同時驗證，第5~第20條拆卸程序按照5至20順序，安裝程序按照20至5的順序進行。

表1 襟翼高升力系統和結構部件程序清單及驗證順序Table 1 Procedure list and verification sequence of flap high lift system and flap structural components

1.2 驗證計劃編排的關鍵要素

為節省手冊操作的驗證時間，最大程度地優化調配人員和耗材，結合航線維修工時，需要對待驗證程序進行驗證計劃編排，進而分配每天的操作工時。驗證計劃編排需考慮的主要因素包括：接近步驟、操作時間順序、操作步驟順序、準備工作前置項、傳力路徑、部件功能和飛機地面維修狀態因素，如表2所示。

表2 驗證計劃編排考慮的主要因素Table 2 Main factors in the arrangement of verification plan

續表

2 并行開展的其他驗證工作

2.1 AIPC手冊驗證工作

飛機圖解零件手冊（Aircraft Illustrated Parts Catalog，簡稱AIPC）為飛機維修人員在航線、定檢及大修期間提供航空器部件裝配、更換的上一級/下一級裝配件關系和圖解信息，并提供飛機零部件識別、供應、儲備和領取的索引信息，為航空器的維修提供保障。

AIPC手冊在MPP手冊實際操作驗證過程中，可以采用結合驗證方式進行同步驗證，即AIPC手冊中的數據模塊（Data Module，簡稱DM）結合MPP手冊相關數據模塊進行并行驗證。AIPC手冊驗證工作的重點是確認飛機實物與DM中圖表內容的一致性，若發現不一致項，需要查閱工程圖紙、飛機裝機清單、LRU航線可更換件清單、設計更改文件等工程文件，找到不一致項的原因；并把問題及時反饋給手冊編制人員或者設計人員處理。

2.2 AMM手冊等效驗證工作

嚴格來講，AMM手冊中的每條程序都必須經過手冊驗證工作才可向客戶發布。而AMM手冊程序數量巨大，為了避免不必要的重復性驗證工作，可采用局方批準的等效驗證方式。那么哪些程序可作為等效驗證方式呢？如果有明確的文件來源，如AO、設計文件、工程分析文件等，據此可進行等效評估驗證；另外，也可根據實際操作經驗，對操作類似程序可以定義為等效驗證程序。

結合試飛改裝工期與計劃，對多項不同位置的構型相同或者相似件，維修程序關鍵步驟基本一致的情況下，選取其中一項維修程序進行操作驗證，其他程序通過等效驗證的方式進行手冊驗證。

例如，某國產客機左右兩側各有14節襟翼扭力管，扭力管兩端都為一端長花鍵一端短花鍵，通過拆裝扭力管上定位銷和保險絲進行拆裝，而安裝前需要涂潤滑脂，先安裝長端花鍵再安裝短端花鍵。14節扭力管拆裝方式類似，接近方式可以進行技術評估，此類程序可定義為等效驗證程序。

2.3 GSE工具測試樣件的評估使用驗證

在總裝、試飛改裝期間，對于新設計的GSE（Ground Support Equipment）工具，雖不能直接在飛機上使用，但可以在地面進行評估性使用驗證。

3 實施要點和注意事項

在開展手冊驗證工作之前，需要制造工藝、質量保障人員，手冊技術支持人員，機務人員等對每項程序進行可操作性評估。如果手冊內容成熟度不高，無法實施，需要手冊章節負責人提供技術解決方案，待完善手冊內容后，重新編制工卡待機務人員使用。高質量的手冊需保證工卡使用的成熟度，并需要提前做好航耗材和GSE工具的準備。

3.1 航耗材和GSE工具等提前準備工作

驗證工作開展前，質量保障人員需要依據工卡，到庫房領取消耗性材料、密封劑和消耗品零件，并調配GSE工具、工裝工具和一般性工具。而后進行人員分工開展驗證工作。

（1）內外襟翼舵面與飛機本體結構通過電搭接線實現電位一致，需要提前準備好歐姆表。

（2）舵面質量超過23 kg需要使用吊具，襟翼吊具屬于GSE特制工具，吊裝形式的吊具用于移動舵面和調整姿態。

（3）襟翼復位安裝后，需要轉動113°齒輪箱花鍵驅動PDU動力裝置進行姿態調整，通過套筒和特制扭力扳手與113°齒輪箱花鍵相連接，驅動扭力管旋轉，實現舵面姿態調整。

（4）襟翼復位后需要進行襟翼機械調零位，保證內外襟翼處于原始零位，而襟翼機械調零工具是特制的GSE銷釘，實現機械定位。

（5）操作步驟中需要的消耗性材料，一般鋁合金或者復合材料部件，使用揩布和乙酮、異丙酮或變性酒精進行清潔，電搭接測試之前電搭接線需要采用揩布和乙酮進行清潔。

（6）安裝恢復工作需要的貼面密封、縫隙密封、間隙密封、氣動密封、緊固件的濕安裝等使用的密封劑需要依據工程圖紙提前準備。

（7）消耗品零件，如開口銷，保險絲等，需要依據航耗材信息提前準備。AMM手冊需要對同一種類零件，參引不同構型的AIPC編號和項目號，該項也是手冊驗證內容關注的一項。

3.2 復雜內外襟翼結構件拆裝程序驗證

后緣襟翼區域大部件有內襟翼和外襟翼。襟翼運動機構用于連接襟翼翼面與機翼盒段，實現襟翼翼面的運動。內外襟翼各有2條滑軌，其被襟翼整流罩包裹保護著，驅動襟翼翼面的運動。襟翼驅動機構如圖2所示，其中包含1號~4號襟翼滑軌，2號~4號襟翼滑軌整流罩等。

圖2 襟翼驅動機構Fig.2 Flap driving mechanism

（1）內外襟翼的拆裝程序驗證。由于襟翼傾斜傳感器的拆裝是在0或者FULL卡位，襟翼整流罩的拆裝是在2或者3卡位進行的，故先拆裝襟翼整流罩，再在FULL卡位進行襟翼傾斜傳感器拆裝，隨后進行內外襟翼的拆裝程序驗證。

（2）內襟翼1號滑軌在機身鼓包整流罩內，需要打開維護口蓋和主起落架艙門才能接近，并將主起落架艙門安裝地面安全銷。拆卸襟翼整流罩才能接近2號滑軌。

（3）將襟翼放到FULL卡位后，在駕駛艙控制臺襟縫翼手柄處放置襟縫翼控制安全鎖死工具，并掛上警告牌，防止人員誤動。保障人員維護工作安全開展，操作之前液壓系統進行卸壓操作，并在手冊中標注安全警告信息。

（4）我國某型客機維修狀態默認為機上供電狀態，要保障人員操縱安全，確保對相應斷路器進行斷開或者關閉。

（5）內襟翼1號滑軌與機體連接終端是帶有偏心套筒的一組緊固件和電搭接線固定，將襟翼驅動扭力管和斷開后的連桿從機身上移除，在移除之前需要在偏心套筒和襟翼驅動扭力管固定位置處用筆劃線打標記，作為拆除零位；安裝恢復時，按此標記進行恢復。原拆原裝，認為可恢復到原位，減少測量偏差調整的時間，進而減少航線維修時間，減少故障發生的可能。

（6）2號、3號、4號襟翼滑軌上的滾輪架（小車）可以從滑軌上滑下來提供襟翼遠離外翼盒段的可能，故采用拆卸止動擋塊，下滾輪架方式實施襟翼的拆裝。執行該步驟時，需考慮另一側滑輪架的維修狀態。斷開驅動連桿和搖臂之間的連接，進而斷開外翼盒段和襟翼之間的連接。從而實現內外襟翼的拆裝操作。

（7）采用吊具起吊襟翼，滑軌下小車和上小車過程均需要多人員協調工作，保證舵面位置平穩和定位準確。

（8）采用非金屬刮刀可以避免對金屬、復合材料零部件的損傷。非金屬刮刀是飛機維修工作中最為常見的工具，飛機表面幾乎大部分區域都有間隙、貼面、氣動整形密封膠，機體內也有緊固件的濕安裝膠，封包膠和電搭接封包等要求，均采用非金屬刮刀實施。

（9）可替代消耗性材料的使用。如果工藝文件中明確可替代使用或者根據可替代報告明確具有可替代性的材料，如牌號寬溫潤滑脂04-002與04-002A，04-002B作為可替換使用的材料，在手冊中消耗性材料欄是同時出現的，手冊選項采用Opt描述。

（10）手冊操作順序的合理性分析。比如緊固件的恢復工作，需最后打保險絲和開口銷；對于電搭接線封包工作，需先對電搭接線進行電阻測量，然后再做封包工作。

（11）手冊參引關系明確。有明確維修操作程序的，必須指定其DMC編號；給出密封形式參引的DMC編號；有結構修理要求的給出修理參引DMC編號。

3.3 維修性問題分析

航線維修性，指的是飛機在規定的條件下和規定的時間內，按規定的程序和方法進行維修時，保持或恢復到規定狀態的能力［15］。飛機只有具有良好的維修性，才能夠降低維修過程中的人為差錯，保證良好的安全性能，進而得到航空公司的青睞［16］。結合手冊驗證發現的維修性問題，反饋給工程設計人員，重新從維修性度量參數、可達性可操作性分析和人因工程分析三個方面進一步優化維修性設計，形成正向閉環反饋。

評估襟翼區域維修性問題，主要考慮以下問題：

（1）襟翼高升力系統設備，如PDU作動器、扭力管、齒輪箱等，是否可以通過后緣襟翼維護口蓋易于接近，有足夠的操作空間。

（2）傳動機構部件接頭位置是否具有良好的可達性。

（3）后緣襟翼艙區域空間狹長，操作空間狹小，緊固件打定力時，扭力扳手是否方便操作。

（4）襟翼的電搭接要求滿足CCAR-R4-25.581（閃電防護），要求搭接電阻小于10 mΩ?？赏ㄟ^加導電性較好的鋁墊片來減少腐蝕。

4 結 論

（1）本文結合國產某型客機試飛改裝階段手冊專項驗證工作，總結出AMM手冊襟翼高升力系統和結構部件程序的驗證編排計劃需考慮的關鍵因素，并據此編排驗證計劃與飛機改裝工作并行開展，優化了操作時間和人員調配。

（2）AIPC手冊驗證工作的重點是確認飛機實物與DM中圖表內容的一致性，若發現不一致項，應及時查找原因。AMM手冊等效驗證程序的劃分需要有明確的工程文件來源或者實際操作經驗的依據，才可定義為等效評估驗證。

（3）復雜手冊驗證工作開展前，應充分做好各項準備工作，遇到復雜機構有幾種拆裝方式可以選擇時，原拆原裝不動偏心部件是最為省時的操作，盡量選擇常規操作，避免因不確定因素而改變飛機構型。應及時記錄手冊驗證記錄單關注項和手冊步驟的合理性、可操作性。

（4）為設計形成正向閉環反饋，手冊驗證工作是發現維修性問題的最佳時機。主要從維修是否易于操作、易于接近、設計給定的文件數值是否可達的角度進行梳理。