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军用飞机基地级维修技术标准体系建立方法研究

2020-04-18徐平涛

科技与创新 2020年6期
关键词:原位大纲流程

徐平涛

军用飞机基地级维修技术标准体系建立方法研究

徐平涛

(中航飞机股份有限公司,陕西 西安 710089)

针对军用飞机基地级维修需依据的技术标准需求,进行了飞机基地级维修技术标准体系规划研究,论证确立了以基地级维修大纲为中心,以修理技术要求、修理技术条件为支撑的“三位一体”的基地级维修技术标准体系框架。同时基于“以可靠性为中心的维修”理论,研究论述了基地级维修项目选取原则和分析流程。

基地级维修;维修大纲;修理技术要求;流程

1 引言

军用飞机基地级维修技术标准体系是指导飞机基地级维修工作的技术指导性文件,对于飞机大修单位开展飞机大修工作具有重要意义。基地级维修技术标准体系建立应以保证修理质量、缩短修理周期、节约修理经费为根本着眼点,策划科学、精准、高效的基地级维修项目、技术要求和维修操作程序。

2 基地级维修技术标准体系框架研究

包括中国在内的大多数国家的空军都采用三级维修体制,即基层级、中继级和基地级三个维修级别。

基于现代飞机设计理念和维修保障理念的不断发展,飞机航空电子系统在物理结构上逐步实现了高度模块化,目前中国新型军用飞机已逐步向两级维修体制转变,即部队级和基地级。

基地级维修是由后方固定设施所进行的维修,承担超过中继级维修能力以外的维修工作,它可以是修理厂或生产厂,能提供修理所需要的生产设备、测试设备,并配有高水平的人员。本文所述基地级维修特指飞机翻修或大修。

飞机基地级维修属于预防性维修,是为保持和恢复飞机的功能性能、固有可靠性与安全性水平而实施的维修工作。为确保维修后飞机的状态达到预定的水平,需提前筹划和制定一套完整维修标准体系,以指导开展飞机翻修工作。飞机基地级维修标准体系应明确以下三方面的内容:①需开展的具体维修工作项目;②维修需达到的技术要求;③维修工作的实施程序。

对应以上要求,可将基地级维修标准体系分为三类文件:①基地级维修大纲。回答“修什么”的问题,是指导飞机基地级维修工作的指导性文件,也是维修技术体系的核心。其主要内容是提出飞机系统(含设备)及结构的维修项目要求。②基地级维修技术要求。回答“修到什么程度”的问题。按照基地级维修大纲规定的工作项目,制定系统、设备及结构部附件的修理技术要求,明确修理方法、修理措施及修理后产品应满足的功能或性能指标要求等。③基地级维修操作程序文件。回答“怎么修”的问题,明确具体的维修实施程序。

3 维修项目分析流程研究

3.1 维修思想的发展

在航空维修思想的发展过程中,人们最早提出来的是定期翻修思想,人们普遍认为,无论机件大小,都必须定时翻修,翻修间隔期越短,范围与深度越大,机件就越可靠。尽管这种维修思想在预防机械故障、减少严重生产事故方面发挥过很大作用,但在长期的飞机维修时间中,也存在一系列不可忽视的弊端,如经常拆换带来新的故障和问题、高额的维修费用等。

随着对故障规律认识的不断深化以及可靠性理论在维修领域的深入应用,人们逐渐认识到维修的主要任务是控制影响产品可靠性下降的各种因素,达到保持或者恢复产品可靠性的目的,这样就形成了以可靠性为中心的维修(RCM- Reliability Centered Maintenance)。随着状态监控和故障诊断等技术的进步,在定时维修基础上,产生了视情维修和状态监控两种维修方式。

视情维修(On Condition)指对零部件使用情况进行检测和观察,根据其具体情况决定维修和更换。视情维修通过检测来决定零件是否继续使用,而不是把到期的零件“一刀切”地报废更换,因此,视情维修带来的好处是减少了工作量,缩短了工作时间,充分利用了零部件寿命。由于减少了拆装,多数情况下,降低了事故率。

视情维修的理论依据是-曲线。-曲线描绘了设备状态劣化的过程,认为部件发生故障有一个发展过程,在其功能丧失之前有故障迹象或征兆。在点和点之间寻找一个合适的点进行维修,这就是视情维修的基本思想。-曲线如图1所示。

图1 P-F曲线

有一部分零部件即使发生故障,飞机仍然安全运行,对此类零部件,不必在故障发生前去预防,而是等到故障发生后及时加以排除即可。但要及时排除故障,必须对这些零件进行有效监控,一旦发生故障可以立即发现,在可能的时刻进行排故,这种维修方式成为状态监控。

本文所论述的维修大纲分析流程是基于视情维修思想的基础上进行的。

3.2 基地级维修大纲的分析流程

3.2.1 基地级维修的修理原则

飞机实施基地级维修时为保持和恢复飞机的功能性能、固有可靠性与安全性水平,按基地级维修大纲修理出厂后的飞机与飞机修理前的使用和维护方式应相同,不应增加使用部队的额外检查和维护工作。

基于视情维修思想,对于不同类型及不同重要度的产品,可按以下原则规划维修工作:①直接或间接影响飞行安全的产品,必须采用深度修理措施,确保产品的可靠性和安全性;对影响任务的产品,在视情维修的修理原则下,对产品进行以可靠性为中心的维修分析,根据产品的使用特点,应增加深度检测或返修的工作内容。②对不影响飞行安全、任务的产品,原则上以目视检查、使用/功能检查为主,辅以必要的性能检测和拆修报废工作。③原位、离位及分解原则。目视检查、测试工作应优先考虑原位在飞机上进行;无原位测试条件或原位检测不满足测试需求的视情开展离位检测工作;仅在有内部除尘/清理要求、更换有寿命的元器件、元器件特性测试的情况下分解测试对象。④更换率较高的器件处置原则。对维修单位统计更换率高于30%的,原则上应列入检测或更换项目;对本次修理后,寿命器件无法满足正常工作到下一个翻修期的,原则上应列入检测或更换项目;电池损耗类的,根据已装机使用的日历寿命与规定寿命比值,进行检测或更换。⑤设备自带电缆及接插件的处理原则。电缆及接插件随系统进行功能检测;低频电缆需开展外观及绝缘性检查,射频电缆开展驻波比和差损检查,接插件开展锈蚀、缩针等故障检查。

3.2.2 维修大纲的制定流程

基地级维修大纲主要内容是提出飞机系统(含设备)及结构的维修项目要求,其在以可靠性为中心的维修分析基础上,结合视情维修的思想理念,借鉴以往飞机维修经验,确定基地级维修的工作项目和工作深度,以较小的经济代价、较短的修理周期来保持与恢复飞机的固有可靠性与安全性水平。

根据飞机使用情况,收集统计系统、分系统、部件使用过程中的修理情况,作为基地级维修的技术依据。根据以可靠性为中心的维修分析结果,对维修工作项目进行梳理,分析是否将其纳入飞机基地级维修的工作项目。针对系统、分系统、部件的设计特性及使用特点,进行系统、分系统、部件基地级维修任务类型分析,确定基地级维修工作项目。对机载设备的基地级维修进行分析,确定机载设备的基地级维修任务及工作项目。综合分析确定系统、分系统及设备在基地级的维修任务,确定基地级维修任务项目及维修工作内容。维修大纲的制定流程如图2所示。

图2 维修大纲的制定流程

3.2.3 工作项目及维修方式分析流程

飞机各部分对应的维修方式不同,可分为系统部分与结构部分。

系统基地级维修工作项目分析流程如图3所示,具体流程如下:①原位接收检查,确定系统的工作状态和情况; ②对接收检查有故障的系统,判断故障部件,进行离位修理;③对接收检查完好的系统进行一系列判断分析,确定原位或离位检查程序。

结构基地级维修大纲工作项目分析流程如图4所示,具体流程如下:①原位修理前接收检查,确定结构的工作状态和损伤情况。②对于采用铆接或过盈配合安装方式连接的零组件,原则上进行原位检查;对于采用非过盈配合安装方式连接、独立的可拆卸零组件,原则上应进行离位检查;对于结构设计分离面,一般应进行离位检查。③对于关键件、重要件,原则上应按照飞机相应的维修技术资料开展特殊详细检查;对于故障率较高的框、梁、长桁、接头、螺栓、整体机加件等零组件可视情进行无损检测,对于故障率较高的图号螺栓或标准件螺栓亦可直接更换。④根据检查情况,确定损伤是否超出容差范围,对损伤在容差范围内的结构件,按照修理技术要求实施修理;对超过损伤的结构件制订专项修理方案实施修理。

图3 系统基地级维修工作项目分析流程

图4 结构基地级维修工作项目分析流程

3.3 修理技术要求的制定流程

修理技术要求应按照基地级维修大纲规定的工作项目,详细描述系统、设备及结构部附件的修理技术要求,明确修理方法、修理措施及修理后产品应满足的功能或性能指标要求。系统修理技术要求中应包含系统、机载设备、自制附件的修理内容,修理内容应包括系统修理前检查;设备、部附件的修理前检查要求、修理后检查和试验要求,应明确系统、设备、部附件的修理容差、修理方案等技术说明及要求内容,作为修理实施修理的技术依据。

系统/设备/部附件原位修理流程如图5所示。离位修理流程如图6所示。

图5 原位修理分析流程

图6 离位修理分析流程图

结构修理技术要求中应包含结构区域的零部件的修理内容,修理内容应包括系统修理前检查、修理容差说明、修理方案、修理后检查、恢复检查、试验要求等修理要求,作为结构实施修理的技术依据。

结构修理流程如图7所示。

图7 结构修理流程图

4 结束语

基地级维修标准体系对于降低装备维修周期和成本、提升装备完好率起着至关重要的作用,必须基于科学的方法和严谨细致的研究分析工作后得出。本文论证确立了以基地级维修大纲为中心,以修理技术要求、修理操作文件为支撑的“三位一体”基地级维修技术文件体系框架,研究梳理了各类工作项目的分析流程,对军用飞机基地级维修标准体系建立工作具有一定的指导意义。

同时基地级维修技术文件体系的建立是一项系统工程,在体系建立的过程中需要型号论证单位、使用方、主机单位、机载设备承制方及各级配套单位等各相关方统筹联合参与,因此开展维修保障模式改进,形成一套高效的多方协同机制也是至关重要的。

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2095-6835(2020)06-0037-04

F426

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.06.012

〔编辑:严丽琴〕

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