张春晓，石晓磊

（1.中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室，天津300300；2.中国民航大学理学院，天津300300）



腐蚀条件下基于残差修正的飞机结构寿命灰色马氏链预测

张春晓1，2，石晓磊2

（1.中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室，天津300300；2.中国民航大学理学院，天津300300）

摘 要：针对在役飞机结构腐蚀检修数据样本量小且随机波动性大的特点，首先基于灰色理论建立遭受腐蚀损伤的飞机结构使用寿命预测模型。其次为提高模型预测精度，引入马氏链转移方程对残差进行修正，得到飞机结构腐蚀寿命的灰色马氏链预测模型。最后对收集的某航空公司经典机型机队11架飞机后货舱隔框结构的腐蚀检修数据进行算例分析。预测结果表明：这类隔框结构在机龄约为15 a时达到2级腐蚀状态，使用寿命相应终止。按结构维修手册要求需对其进行更换，经过残差修正的灰色马氏链预测值与实际值的平均相对误差为0.44%，明显低于未修正的灰色预测平均相对误差1.64%，达到工程问题的预测精度要求，而且预测结果与民航飞机结构腐蚀维修经验基本吻合，说明所建模型可用于腐蚀条件下的在役飞机结构寿命预测。

关键词：腐蚀；飞机结构；残差修正；灰色马氏链；寿命预测

2008年10月和12月，俄罗斯接连发生了两起米格-29飞机坠毁事故后，俄空军对在役的近300架米格-29飞机进行全面检查后发现，约有80%的飞机尾翼存在严重腐蚀，对飞机的飞行安全构成巨大隐患［1］。……