刘兆祥

（北京飞机维修工程有限公司，北京 100621）

0 引言

飞机机务人员是保障航空飞机维修的技术人员，每天都会使用各种工具执行飞机维修工作，其中仅拆卸螺钉的螺丝刀头就有几十种，其他如各种开口扳手、梅花扳手、棘轮扳手、长短套筒、保险钳、鱼口钳等通用性工具数量高达上千种，另有飞机维护手册里要求使用的各种专业性工具。如螺丝刀头等微小型工具，几乎每个机务人员每天都在使用，一旦掉在客舱或狭小的缝隙处甚至发动机的管道内，不仔细查找或主动上报则无法发现。工具丢失绝不是重新换一个工具那么简单，更不能有丢了就丢了的不负责任的态度。丢失工具是对飞机安全性的一种潜在威胁，如何第一时间寻找到工具是需要解决的问题。

1 工具丢失原因分析

某航空公司机务人员在完成发动机维护后，启动运行发动机出现异常噪音，人工关车后，孔探检查发现压缩机2 级以后叶片损坏严重，送发动机原厂检查证实是被1/4 十字型螺刀头打坏，造成直接经济损失近千万。该机务人员工作完毕后发现丢失一个螺刀头，在曾经工作的发动机部位目视寻找未果后，就认定螺刀头没有丢失在工作现场，此事故是目视检查的缺陷和人为大意导致的。工具丢失原因主要来自人、机、料、法、环5 个环节（图1），如果发生工具丢失，需要机务人员在第一时间寻找到工具，以保证飞行的安全性。

图1 工具丢失原因

2 丢失工具的寻找方案

2.1 工具RFID 电子标签标识方案

基于RFID 技术的航空维修工具管理已经成为先进航空公司的重要组成部分，在航空业高速发展的今天，此识别技术应用于飞机维修工具管理有很重要的意义。其科学先进的自动识别管理可代替人工管理，准确性和工作效率都大幅提高，特别是针对工具丢失情况，对快速寻找到工具有很大意义。RFID 无线射频识别技术利用雷达反射原理，通过天线向RFID电子标签发出微波查询信号，电子标签被读写器微波能量激活，接受到微波信号后应答并发出带有标签数据信息的回波信号（图2）。射频识别技术的基本特点是采用无线电技术实现对静止或移动物体进行识别，确定待识别物体身份、特征信息等。

无源RFID 电子标签包含天线、芯片和反向散射装置，没有电池（无源）。RFID“读写器”给标签供电，发请求指令“询问”标签，并获取标签发回的数据：读写器发送能量和命令给标签，标签对读写器进行身份认证，标签发射返回数据，读写器显示标签的数据或状态。

优点：针对使用RFID 电子标签进行标识工具，同时配备移动式RFID 手持机，当在维修现场发生工具丢失时，特别是在飞机电子舱、液力舱、发动机等复杂区域，可以使用RFID 手持机进行寻找，能够迅速并准确定位工具丢失的具体位置，大大节省盲目无序的寻找时间。经过对怀疑区域的移动式搜索，即使没有发现工具，也可以确认工具未丢失在此区域，进而可以确认工具没有遗失在飞机上，不会发生飞机带有外来物现象。

缺点：对于小尺寸工具，譬如小型十字螺刀头、刀具、紧固件、开口销等，要选择合适的RFID 电子标签并将之嵌入到工具里是非常困难的；其次，电子标签被嵌入到工具之后，可能会改变维修工具的物理参数。所以针对微小型工具或有物理性质要求的工具，在使用RFID 技术时还有其局限性。

图2 RFID 技术

2.2 工具着色标识方案

民航使用的“黑匣子”并不是黑色而是橘红色，即橘红色是在恶劣环境下最醒目的颜色。使用颜色醒目的涂料给工具着色，就像给工具穿上一层鲜艳醒目的“华丽外衣”，寻找时会更容易发现，颜色可以选定与黑匣子一样的橘红色或其他醒目颜色涂料（图3）。

耐腐蚀耐高温的涂料。由于机务维修环境的特殊性，工具涂层有沾染污染物、被腐蚀的问题。为解决工具使用过程中颜色涂层可能会被油污等腐蚀以及在高温下性质发生变化、性能下降等问题。要研究现阶段各种耐高温耐腐蚀涂料的性能，选定性能符合的涂料；对不同的涂料，进行耐腐蚀涂料防腐能力的探究实验。根据表面观察法观察其在不同温度、不同PH 值、不同油污下的实验，记录数据，编制表格和对比曲线，选择出最耐腐蚀耐高温的涂料。

强吸附力涂料的选择和物理强度实验。对于选定的涂料进行着色实验，对着色后的实验工具进行物理强度实验，即通过敲打、摩擦等方式对工具漆层进行强度及结合度的实验，检验工具着色后的结合度。设定不同的力进行敲打，记录涂层脱落所需要的时间，记录数据，编制图表。选定不同粗糙面的工具进行摩擦，记录涂层脱落所需时间，同样记录时间，编制图表。

图3 工具涂覆醒目涂料

优点：无论工具体积大小如何、形状如何，都可以进行着色处理，可以在光源能够接近的地方及时找到丢失的工具。它解决了RFID 电子标签不能在小尺寸或异型工具上标识的问题，在投入较少的情况下实现工具寻找方案。

缺点：在光源无法接近的地方，比如丢失的工具在发动机管道内部或狭小的缝隙处、客舱的地板结构下方等肉眼或光源都无法接近处，寻找此类丢失的工具就比较困难。

2.3 磁性捡取器方案

对于铁制的小型工具，如果掉落到发动机管道内、缝隙间，还有在执行客舱改装时会有些工具掉落到地板下狭小的结构框架里，机务人员不易接近。如果此类工具掉落的空间允许，可以使用磁性捡取器（图4）进行搜索，当捡取器接近丢失的工具附近时，通过磁性功能可寻找到丢失的工具。

2.4 工业内窥镜方案

有些丢失的工具可以使用工业内窥镜（图5）进行寻找，譬如在发动机函道内或其他管道中、客舱地板下的结构内，如果其他寻找方案都无效果，使用拆卸飞机部件的方式寻找也会耗费极大的人力、物力和工时，此时运用工业内窥镜，尤其是带有机械手的内窥镜，可以很准确地寻找到丢失工具，提高寻找的效率，确保飞行安全性。

图4 磁性捡取器

图5 工业内窥镜

3 结论

经实践证明，大部分工具可以使用RFID 电子标签技术，迅速高效地寻找到丢失工具；工具着色的方式，可以及时发现丢失工具的位置；磁性捡取器对于铁制的小型工具是一种很有效的寻找方式；工业内窥镜的方式对于工具丢失在隐蔽、难于接近的位置时，也是一种很有效的寻找方案。通过这几种寻找方式，能够第一时间寻找到丢失工具，确保飞机上不会发生外来物现象，提高维修质量，保障飞行安全。