罗世明

摘 要：该文简要介绍了民用飞机维修的基本概念和主要作用，详细说明了目前世界民用飞机主要采用的维修项目分析方法MSG-3的发展历程，分析了民用飞机试飞飞机的主要使用特点，涉及到独特的技术状态、独特的使用环境以及独特的飞行特征，对试飞过程中需要进行的维修工作进行了归纳总结，重点探讨了如何结合试飞飞机的使用特点制定针对性强的维修方案，结合某型民用支线客机在试飞过程中的维修实践，对如何制定更合理的维修方案提出了见解。

关键词：民用飞机 试飞 维修 方案制定

中图分类号：V26 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）08（c）-0108-02

安全和经济是民用飞机运营的基本要求，实施合理的维修既是确保飞机飞行安全和航线营运经济效益的重要手段，又是飞机持续适航的重要保证。一个有效的维修大纲的实施、对飞机性能和可靠性参数的连续监控、维修方针政策的正确制订和维修手段的合理选用，不但可防止新研民用飞机投入航线使用后固有安全性、可靠性水平的下降，而且可大大降低飞机的维修费用。

民用飞机在取得型号合格证并交付用户前一般有较长时间的试验飞行，在这段时间对飞机进行合理有效的维修，既可以保证飞行安全，又能高效保障试飞任务的完成，同时可以在试飞飞机上结合验证飞机的维修类文件，以便于为后续飞机的航线运营制定一个合理的维修大纲打下良好基础。

1 维修的概念和分类

维修（maintenance）是指“为使产品保持或恢复到规定状态所进行的全部活动”，飞机维修是指对飞机进行维护或修理的过程，在该过程中要实施一种或多种基本的维修作业或工作步骤（如故障定位、隔离、修理和飞机勤务检查等），以使飞机保持或恢复到规定的状态。可以将维修分为两类：一类为预防性维修（preventive maintenance），是指为消除产品的故障征兆，使飞机保持在规定状态所进行的全部活动；另一类为修复性维修（corrective maintenance），是指在产品发生故障后，使其恢复到规定状态所进行的全部活动。国内某型支线客机在试飞过程中还处于飞机构型未冻结状态，修复性修理主要由飞机的制造部门依据飞机图纸以及工艺文件进行修理，故本文不对修复性修理工作进行探讨，主要针对试飞飞机的预防性维修工作进行探讨。

2 民用飞机维修分析方法

人类自从发明了飞机，有了维修实践活动之后，就在不断的探索新的维修方式，从“预防性维修为主”的维修方式到MSG1、MSG2维修思想，逐步发展到了科学的“以可靠性为中心”的MSG3维修方式。可靠性为中心的维修方式是建立在性能数据分析的基础上的，通过收集数据、分析数据，找出数据发展变化趋势，以判断系统、部件的可靠性水平，从而采取动态的控制方式进行有针对性的维修工作，以保持系统和部件固有的安全性和可靠性水平。

1967年，美国联合航空公司以书面形式发表了《应用决断图制定维修大纲的逻辑分析方法》，形成了MSG1的雏形。1968年，美国几家航空公司和飞机制造厂商的代表组成了一个维修指导小组（Maintenance Steering Group，简称MSG），制定了名为《维修评审和大纲修订》的MSG1文件。MSG1颠覆了“以预防性维修为主”的传统维修思想理念，成为第一个采用逻辑决断方法和程序指导制定维修大纲的文件。

1970年，为了制定一个能适用于各种飞机制定维修大纲的逻辑分析规则，美国各航空公司各飞机制造厂的代表又组成了第二个维修指导小组，制定了《航空公司/制造厂维修大纲计划文件》，即MSG2文件。主要针对飞机的每类组件（系统、部件或设备）采用“从下往上”的分析方法，其分析结果是为指定的各组件确定适宜的维修方式。作為20世纪70年代制定新飞机维修大纲的指导文件，MSG2确定了三种维修工作方式，即：定时（HT）、视情（OC）和状态监控（CM）。

1993年末，美国联邦航空管理局（FAA）批准为新型运输类飞机制定定期维修需求，这就是MSG-3。目前民用支线飞机进行维修分析主要采用的为MSG-3分析方法，根据MSG-3制定的维修大纲，主要针对飞机的系统/分系统的维修工作。采用“从上往下”或称“故障结果”逻辑方法，从飞机系统的最高管理层面而不是在部件层面进行故障分析，确定适合的计划维修任务，以防止故障发生和保证系统的固有可靠性水平。它所采用的“从上往下”的逻辑方法，着眼于系统功能失效时的潜在影响、确定故障的能力和故障维修的成本。基于这个原理的目标是以下几方面。

（1）确保实现飞机固有的安全性和可靠性水平。

（2）当偏离发生时能恢复到固有的安全性和可靠性水平。

（3）能够从固有的可靠性不适合的项目中获得改进设计。

目前某型支线客机研制过程中也采用了国际通用的MSG-3分析方法，组建维修工作组和维修审查委员会，由飞机研制企业维修工程师、用户代表和适航当局维修检查代表组成的“维修指导小组（MSG）”指导飞机研制企业编制“建议的初始维修大纲”，并上报适航当局“维修审查委员会（MRB）”审批。该大纲经审查批准后，以“维修审查委员会报告”的形式颁发，作为该型飞机“初始维修大纲”，飞机制造企业则以“维修审查委员会报告”为依据，编制“维修计划文件（MPD）”。并将“维修审查委员会报告”和“维修计划文件”提供用户，作为用户编制“航线维修大纲（MP）”和“维修工作卡”的依据。

制定的维修计划文件主要由系统维修大纲，结构维修大纲以及区域检查大纲组成，将包含系统维修检查，结构维修检查和区域检查的项目及检查间隔。

3 民用飞机试飞使用过程中的主要特点

飞行试验在飞机研制过程中处于十分重要的环节，是对飞机在真实环境下性能及系统功能的验证，通过飞行试验也可以充分暴露飞机的设计制造问题，继而进行完善改进。就和飞机维修相关的主要特点，主要归纳为以下三点。

3.1 飞机的技术状态不成熟

试飞的飞机由于是新研制的飞机，相对于民航运营客机存在独特之处。首先飞机的技术状态不成熟，存在设计及制造缺陷，主要有：飞机结构件由于强度不足出现裂纹，飞机系统软件存在缺陷出现虚警，飞机各个部件之间安装间隙过小出现磨损，飞机系统设备不完善造成的功能失效，因此适当加强维修检查很有必要。

3.2 飞机的利用率低

新型号飞机飞行试验过程中，首先，需要按照适航规章进行飞行，会由于技术储备不足或飞机状态不到位导致飞机长期停场；其次，大量的测试改装工作也会导致飞机长期停场；最后，由于试飞过程中对气象条件要求严格，也会导致飞机存在停场时间较长的现象。以某型民用支线客机为例，在4架飞机累计5年多的试飞过程中，单架飞机的年平均利用率最高也不足500飞行小时，而按照航线运营飞机的维修计划文件，一般将年利用率1500飞行小时以下的都列入低利用率飞机。

3.3 飞机的边界飞行科目多

相对于航线运营的民用飞机，试飞机存在较多边界条件下的飞行及部分超包线飞行，例如高速特性试飞、失速试飞、颤振试飞、最大刹车能量试飞以及最小离地速度试飞；另外，很多飞行科目是在极端气象条件下进行，例如高寒试飞、高温高湿试飞以及大侧风试飞等科目，因此需要制定详细的边界科目专项检查方案。

4 如何制定有针对性的维修方案

针对以上总结的主要使用特点，完全照搬航线运营飞机的维修方案不能很好的达到预防性维修目的，需要有针对性的开展试飞维修方案制定工作，一方面需要参照目前民航通用的MSG-3分析方法得出维修项目；另一方面需要結合试飞机特点有针对性的进行调整。需要从以下4个方面进行考虑.

4.1 加强航前航后检查内容

试飞飞机的航前航后机务检查直接关系飞行安全，作为日常工作频次较高，因此检查内容需要详细合理，需要逐条列出并合理安排次序，建议机上验证检查所需时间，目前民用飞机系统设备具备了完善的机上自检测功能，因此航前航后检查需重点关注驾驶舱内操作检查，通过飞机的综合显示系统检查各个系统状态、查看是否出现告警信息，某型支线客机是按照每日航前检查、每日航后检查、再次飞行前检查及预先准备检查进行分类，主要参考航线运营飞机的航前检查、航后检查及过站检查内容进行方案制定，预先准备检查主要考虑到试飞飞机的技术状态不成熟，一般在飞机大于72 h停场或机上存在状态变更，在准备飞行的前一日进行预先机务准备可以提高试飞任务的完成率。同时对于航前航后的区域目视检查项目，建议，凡是通过快卸口盖可达区域都进行检查。

4.2 合理调整预防性维修间隔

试飞机利用率低，对于维修间隔只有飞行小时和飞行循环的维修项目，会导致检查内容的日历间隔时间过长，建议按照飞机的正常利用率换算出相应的日历间隔执行。以某型支线客机为例，飞机利用率指标为平均8飞行小时/d，6.15飞行循环/d，但实际试飞过程中，由于科研试飞难度大，对气象条件要求高，同时会穿插进行大量机上测试改装工作，平均日飞行时间不超过1 h/d。

对于维修项目建议进行优化组合，安排维修检查项目相对集中。例如将区域检查项目和结构检查项目进行合并，能大量减少维修口盖拆卸工作。另外由于设计制造不完善会出现结构裂纹以及部件之间干涉导致的磨损，尤其是机上导线可能出现磨损，因此结构及区域预防性维修检查工作必须予以加强，建议每年至少进行一次全机性区域和结构检查。

4.3 科学制定飞机长期停放的检查项目

试飞过程会出现飞机停场时间较长，需制定飞机长期停放的维修程序，按照现有民航主要客机的规定，对停场一周及以上时间的飞机执行长期停放维修程序，维修周期按照每周、每两周、每月及每两月进行，主要为防止飞机结构及系统退化，定期进行通风、通电、操纵舵面、燃油箱排水以及拖动飞机等操作，定期给机内通风去除潮气，防止机内霉菌的生长，从而更好的保护飞机内部设备；定期给飞机上电防止用电设备性能退化；定期操纵舵面更好的润滑传动机构，同时防止飞控系统的电子设备性能退化；定期燃油箱排水可以防止燃油箱内微生物生长；定期拖动飞机可以防止起落架轮轴卡滞。

4.4 详细制定边界科目的专项维修方案

试飞飞机在边界条件下的飞行次数多、飞行难度大以及不可预见的情况较多，因此制定飞机专项检查内容很有必要，建议至少包含以下内容：飞机硬着陆、重着陆、失速、抖振、超过限制速度、鸟撞、高能刹车、尾部擦地、刹车卡滞等情况下的检查内容。需要重点关注的有硬着陆、重着陆、失速、抖振、超过限制速度、尾部擦地等内容，主要与飞机的结构强度有关，对每一种失效情况有针对性的进行强度分析，可参考相似机型的内容制定，但需要根据飞机自身的布局特点，结合相应的强度校核报告及静力试验数据进行调整。制定专项维修方案时建议每个检查项目详细绘制检查示意图，检查方式将目视检查方式和无损检测方式相结合。对于关键件和重要件尤其重点关注。

5 结语

根据某型支线客机在试飞过程中的维修方案制定以及具体操作实施，总结了相应的优点和不足之处，认为在新机型研制过程中规划一份针对试飞飞机的特殊维修方案很有必要，合理的维修方案可以保障飞机更安全的飞行，同时最大限度的节约人力物力及减少停场时间，该方案的制定需要进行广泛的技术调研，同时充分分析飞机的技术要点和听取试飞执行单位的意见，需要在执行试飞维修方案的过程中不断结合具体情况进行修改完善，在试飞完成后需要及时进行经验总结，将相关内容合理嵌入航线运营飞机的维修计划文件中，更好地支持飞机航线运营从而创造更大的价值。

参考文献

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