浅谈提高飞机可用性的措施

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1、浅谈提高飞机可用性的措施谢加强　况　薇(上海飞机设计研究院，中国上海201210)【摘　要】飞机可用性是反映飞机维修性、可靠性和运行成本的重要指标之一。因此，在飞机设计和运营的过程中在应在不超出适航规范内尽可能提高飞机的利用率。通过对国外飞机制造商的保障性工程，维修大纲和飞机监控管理等提高飞机可用性的措施进行分析，为国内飞机可用性的设计和管理提高提供了借鉴。.jyqkp;T）相关，还与支援系统的效率相关。对于航空公司来说，更高的可用性是确保盈利飞行的重要因素。对于军机使来说，更高的可用性是完成指派的任务的保证[3]。因

2、此，提高可用性无论对于军机还是民机来说都是十分重要的。2　提升飞机可用性的措施探讨2.1　产品支援流程的保障在飞机全寿命成本中，运行保障阶段的成本通常占其中50%。因此，应尽早考虑保障分析。支援（保障）流程分析是目前飞机工程设计中的一个不可分割的部分，空客将其称之为保障性工程（SEP）。保障性分析流程首先需要明确顾客保障性需求和要求。在此基础上，得出细化的保障说明，保障说明和运行经验作为保障性需求的输入。通常可将保障说明作为采购合同的一部分。保障性的需求由专家进行审核，这些需求在飞机设计的保障性分析中落实。保障性分析分

3、为两个阶段。第一个阶段是定性维修性分析。在这个阶段，所有的零部件都需要进行可达性和是否容易拆卸的检查。如果拆卸一个部件过于复杂或需要拆卸过多其他部件，保障性工程师可要求改变安装设计。第二个阶段是维修任务分析和确定维修任务清单及其地面支援设备、工具、程序及人力时间要求，以满足支援性要求和合同要求，从而确保可用性的提升。这两个阶段的工作是与系统设计并行进行的。在整个保障性分析期间，任何影响设计的保障性项目都需要提交给设计团队考虑。同时，在保障性分析流程中，客户也可以提出建议和意见。保障性工程流程的结果包含在计算机数据库中，

4、这些报告对客户和被授权的用户开放。2.2　维修任务优化2.2.1　计划维修任务的优化减少维修时间和维修工作是提高可用性和降低成本的因素之一。传统的维修通常分为预防性维修和修复性维修两大类。预防性维修又可分为基于状态的维修和预先确定的维修（或计划维修）。在民用飞机维修工作中，计划维修通常占总维修任务的很大一部分。因此，减少计划维修任务对于提高飞机的可用性具有重要的意义。使用流程图和逻辑建立维修计划的最早定义于1967年，以此为基础，MSG-1流程创立于1968年并最早用于B747飞机中来建立计划维修大纲。MSG-1流程主

5、要依据定时维修和视情维修来建立维修任务和维修间隔。1970年，MSG进化为MSG-2并用于DC-9等机型。MSG-2引入了状态监控的概念，不足的是，MSG-2流程并不能识别维修任务时给予安全理由还是经济理由，同时由于MSG-2使用的是自下而上的分析流程，分析的部件过多因此难于管理，MSG-2也不适合于分析过于复杂的系统，MSG-2也没有包含结构的损伤容限和疲劳评估。1979年，为了克服MSG-2流程的不足，MSG-3流程应运而生。MSG-3是基于功能失效和失效原因分析的流程，并以ATA维修任务的产生为目标。该流程采用逻

6、辑树方法，克服了MSG-2流程中的缺点，将与安全相关的任务从经济性考虑的任务隔离出来，并对隐性功能故障确定合适的处理方法。在MSG-3流程是自上而下的对合适系统等级进行分析，而不是从部件级开始分析，大大减少了不必要的维修任务和减少了分析的工作量。同时，如果能证明特定系统的功能故障对运行安全性没有影响或对经济性的影响很小，就无需执行常规的维修。时至今日，MSG-3是商用飞机生产商普遍采用的计划维修分析流程。FAA的咨询通告AC-121-22A指出，新飞机或旧飞机的衍生型号必须用最新的MSG分析流程于建立常规的计划维修任务

7、，这也是适航审查机构唯一接受的分析方法。MSG-3是各国适航审查机构普遍接受的计划维修任务分析方法[4]。分析机队的性能和维修数据可以帮助优化维修间隔和减少运营的中断。波音公司通过其计划维修任务优化数据分析系统发现，在737NG上，对于初始维修间隔为4000飞行小时的维修任务，其中的80%任务可以延长维修间隔，对于777，对于初始维修间隔为7500飞行小时的维修任务，其中的68%任务可以延长维修间隔，并不影响其安全性和经济性。2.2.2　损伤容限设计的应用与优化对于飞机的疲劳损伤，在20世纪70年代引入了损伤容限的概念

8、。在检查技术和对金属裂纹的扩散知识增加的基础上，通过更多的针对性检查已经可以确保持续适航的要求。疲劳和损伤应力分析和试验是新型号飞机设计，取证和运营中重要部分。目前的损伤容限设计是是通过数字样机模拟和全尺寸的疲劳试验实现的。针对疲劳损伤的计划维修任务通常会给出检查门槛值和重复的间隔，以确保损伤不会过超过其限制值。检查任务通常根据飞