民用飛機(jī)維修思想,又稱維修原理、維修理念或者維修哲學(xué),是用來指導(dǎo)飛機(jī)維修大綱制定的原則。采用什么樣的維修思想制定飛機(jī)的維修大綱,關(guān)系到維修大綱的科學(xué)性、適用性、有效性,關(guān)系到能否經(jīng)濟(jì)地保持飛機(jī)的適航性。
01 單一定時(shí)維修到MSG-1
維修思想最早提出來的是“以預(yù)防為主”的思想,他要求對(duì)飛機(jī)要進(jìn)行定期的翻修,稱為單一定時(shí)維修(HT),最早的定時(shí)維修文件出自1930年5月美國的航空通告7E,這個(gè)思想一直援用了30多年。期間,航空公司的在實(shí)際運(yùn)作中又增加了視情維修(OC)和狀態(tài)監(jiān)控維修(CM),直到1967年,美國聯(lián)合航空公司以書面形式發(fā)表了“用決斷圖表制定維修大綱的邏輯分析方法”,就形成了MSG-1(Maintenance Steering Group,維修指導(dǎo)小組簡稱MSG)的基本框架,制定了《維修評(píng)審和大綱的制定》的MSG-1手冊(cè),該手冊(cè)專用于波音747性飛機(jī)的維修大綱,取得了巨大成功。
02 MSG-2
為了研制一個(gè)能夠適用于各種飛機(jī)制定預(yù)定維修大綱的邏輯分析規(guī)則,美國各航空公司和制造廠的的代表組織了第二個(gè)維修指導(dǎo)小組,對(duì)MSG-1手冊(cè)進(jìn)行修訂,于1970年發(fā)表了MSG-2《航空公司/制造廠維修大綱計(jì)劃文件》,簡稱MSG-2,該手冊(cè)在70年代被廣泛應(yīng)用各種新型飛機(jī),其中還包括美國飛機(jī),同時(shí),歐洲國家也編制了EMSG-2的類似文件,成為空中客車和協(xié)和式飛機(jī)初始維修大綱制定的基本文件。
03 RCM原理
RCM是“以可靠性為中心的維修”的英文字母代號(hào),1961年,美國民航界推行可靠性大綱,F(xiàn)AA隨后也頒發(fā)了用可靠性方法控制維修的咨詢通告。1967年,F(xiàn).S.諾蘭、H.F.希普等人發(fā)表了《航空公司維修大綱的當(dāng)前發(fā)展情況》的論文,制定了一個(gè)決斷圖,便于在制定維修大綱是進(jìn)行邏輯分析,這一思想為MSG-1、MSG-2奠定了基礎(chǔ),可以說是MSG思想的書面闡述。1978年,這些作者提出了改進(jìn)MSG-2的建議,制定了一套新的邏輯決策方法和維修大綱制定程序,稱為《以可靠性為中心的維修》,正式確立了RCM在維修思想中的地位。不過該維修思想并沒有在后來的實(shí)踐中得到廣泛的應(yīng)用,但是對(duì)于一些比較大型的航空公司來說都有成立可靠性委員會(huì),通過可靠性委員會(huì)的運(yùn)作,對(duì)自己機(jī)隊(duì)的維修大綱和一些重點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行可靠性分析,提出針對(duì)性的維修大綱修訂。
04 MSG-3
RCM原理提出后,并沒有在實(shí)踐中廣泛應(yīng)用,而是美國航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)(ATA)在1979年組織專家對(duì)MSG-2進(jìn)行了評(píng)審,這些專家有美國FAA和英國CAA等國家管理當(dāng)局的,也有美國、歐洲的飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠的,也有美國和其他國家的航空公司的,還有美國航空工程師協(xié)會(huì)和美國海軍等單位部門的,他們于1980年制定頒發(fā)了MSG-3,MSG-3可以說是航空界集體智慧的結(jié)晶。MSG-3手冊(cè)在1988年進(jìn)行了第一次修訂,頒布了MSG-3R1;1993年進(jìn)行了第二次修訂,頒布了MSG-3R2。適航當(dāng)局也規(guī)定,在制定新的飛機(jī)的維修大綱時(shí),必須使用罪行的MSG文件。從而確立了MSG-3在民航界的權(quán)威地位。
05 飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、維修方面的發(fā)展
維修思想的不斷發(fā)展,其中對(duì)于飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕方面的要求也是從原來的空白形成了在MSG-3體系中占據(jù)重要的組成部分。最初的飛機(jī)主要結(jié)構(gòu)是木頭和帆布組成,結(jié)構(gòu)防腐問題還沒有上升到一個(gè)專業(yè)的范疇,隨著飛機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的不斷增加,由于早期的飛機(jī)結(jié)構(gòu)主要是單傳力結(jié)構(gòu),所以在維修大綱中主要是預(yù)防疲勞損壞和機(jī)械磨損,主要的維修手段是檢查、翻修和更換。所以在早期的維修思想中,也是按照單一定時(shí)的原則,按照固定的時(shí)間進(jìn)行翻修或者報(bào)廢。因此,也稱之為安全—壽命(Safe—Life)大綱。
1954年,英國的慧星式(DH Comet)飛機(jī)由于疲勞裂紋擴(kuò)展使機(jī)身增壓艙破裂,導(dǎo)致兩起飛行事故。從這些事件的分析中,提出了飛機(jī)結(jié)構(gòu)必須符合破損—安全(Fail—Safe)的原理;出現(xiàn)了各種多路傳力的設(shè)計(jì)方案和防止裂紋擴(kuò)展的設(shè)計(jì)及工藝措施。1976年,英國按照破壞安全設(shè)計(jì)的HS748運(yùn)輸機(jī)機(jī)翼折斷,一年以后,同樣按照破壞安全設(shè)計(jì)的波音707飛機(jī)的水平安定面后梁斷裂。從對(duì)這些事故的研究中,提出了修改設(shè)計(jì)原理的建議。1978年,F(xiàn)AA頒發(fā)了FAR25部的第45號(hào)修正案,將飛機(jī)結(jié)構(gòu)的損傷容限(Damage Tolerance)設(shè)計(jì)正式列入飛機(jī)型號(hào)審定要求,修改了§25.571。同時(shí),對(duì)未按照損傷容限設(shè)計(jì)的飛機(jī),提出了制訂補(bǔ)充結(jié)構(gòu)檢查大綱(SSID)的要求。所以在MSG-1和MSG-2的維修思想中,對(duì)于飛機(jī)結(jié)構(gòu)方面提出了明確的維修理念,尤其在MSG-2手冊(cè)中,明確提出了MSG-2的結(jié)構(gòu)大綱分析法,主要內(nèi)容如下
1.分析步驟:
(1)判明重要結(jié)構(gòu)項(xiàng)目;
(2)判明其故障模式和影響;
(3)評(píng)定各結(jié)構(gòu)項(xiàng)目可能具有的效果;
(4)評(píng)定確實(shí)具有可能效果的各項(xiàng)結(jié)構(gòu)檢查的必要性;
2. 對(duì)結(jié)構(gòu)的活動(dòng)部分如艙門、緊急出口等,參照系統(tǒng)/部件分析法,得出相應(yīng)的維修工作;
3. 對(duì)結(jié)構(gòu)的固定部分,按照如圖1、2進(jìn)行結(jié)構(gòu)評(píng)級(jí),以確定結(jié)構(gòu)內(nèi)部和外部的等級(jí)號(hào),并按照等級(jí)號(hào)去確定內(nèi)部和外部相應(yīng)的檢查方法和周期。
1988年,阿洛哈航空公司的波音737飛機(jī)上機(jī)身損壞事故,導(dǎo)致了全球深入開展老齡飛機(jī)研究,先后提出了腐蝕預(yù)防和控制大綱(CPCP)的要求和一系列其它補(bǔ)充檢查和改裝要求,使飛機(jī)結(jié)構(gòu)的完整性大綱增加了新的內(nèi)容,所以到MSG-3階段,飛機(jī)結(jié)構(gòu)維修大綱形成了一個(gè)相對(duì)專業(yè)和獨(dú)立的體系。
在MSG-3手冊(cè)的結(jié)構(gòu)維修大綱的制訂主要包括了偶然損傷(AD)、環(huán)境惡化(ED)、疲勞損傷(FD)、腐蝕防護(hù)和控制大綱(CPCP)的分析,同時(shí)還提出了適航性限制項(xiàng)目。1980~1993年,MSG—3指導(dǎo)大綱的產(chǎn)生及其二次修改,將飛機(jī)結(jié)構(gòu)檢查區(qū)分為偶然損傷(AD)/環(huán)境損傷(ED)/疲勞損傷(FD)三種形式,提出了制訂各自的檢查要求的方法,并使其不斷完善。
通過上述改進(jìn),使飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)日益完善,結(jié)構(gòu)檢查和修理手段日益成熟。在最近20年的事故統(tǒng)計(jì)中,飛機(jī)系統(tǒng)造成的事故占10%,而飛機(jī)結(jié)構(gòu)造成的事故僅占3%,這是飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和維修不斷改進(jìn)所取得的成果。目前所有的飛機(jī)設(shè)計(jì)必須符合結(jié)構(gòu)完整性要求,包括靜強(qiáng)度、剛度、疲勞特性、損傷容限、適墜性等。
同時(shí),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)針對(duì)飛機(jī)典型結(jié)構(gòu)損傷,也提出了具有針對(duì)性的設(shè)計(jì)措施來改進(jìn)飛機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),詳細(xì)如下表所示:
損傷源 |
設(shè)計(jì)措施 |
腐蝕 |
l提供—檢查通道 —滿足要求的表面保護(hù)處理 —充分的排水 l采用—合適的抗腐蝕材料,以及適宜的防腐劑 l避免—密封膠或檢修時(shí)的遺棄物堵塞排水通道 —絕緣層與主結(jié)構(gòu)之間不必要的接觸 |
應(yīng)力腐蝕 |
l提供—檢查通道 l采用—合適的材料 l避免—持續(xù)的拉伸應(yīng)力 —過多采用墊片 |
較小偶然損傷 |
l提供—檢查通道和多傳力途徑 l采用—良好斷裂阻抗材料 l避免—將重要結(jié)構(gòu)暴露在經(jīng)常發(fā)生偶然損傷的地方 |
較大偶然損傷(離散源損傷) |
l提供—多傳力途徑 l采用—良好斷裂阻抗材料 l避免—在已知易發(fā)生損傷的區(qū)域布置關(guān)鍵元件、部件或系統(tǒng) |
疲勞裂紋 |
l提供—檢查通道 —多傳力途徑 —協(xié)調(diào)的疲勞品質(zhì)和應(yīng)力水平 l采用—良好斷裂阻抗材料 l避免—不易檢查的隱藏細(xì)節(jié) —過量使用密封膠或保護(hù)層防礙目視檢查 |
目前,老齡化飛機(jī)越來越多,如何保持老齡飛機(jī)的結(jié)構(gòu)完整性,是這些飛機(jī)繼續(xù)安全飛行成為了近十年來航空界的重點(diǎn)研究的問題,美國在80年代組織了由制造廠家、航空公司、研究機(jī)構(gòu)、行業(yè)協(xié)會(huì)和立法機(jī)構(gòu)在內(nèi)的數(shù)百名專家進(jìn)行研究,該組織最初稱為老齡飛機(jī)專題工作隊(duì),后來又更名為適航性評(píng)估工作組(AAWG)。在評(píng)估組下面有三個(gè)結(jié)構(gòu)工作組,分別專題研究波音、麥道和其他公司制造的飛機(jī)。通過十多年的努力,該組織取得了巨大成績,提出了老齡飛機(jī)結(jié)構(gòu)完整性要求,又稱老齡飛機(jī)大綱,更加突出了飛機(jī)結(jié)構(gòu)安全性的要求。他們從六個(gè)方面提出建議,前面四個(gè)建議已經(jīng)被做為試航指令頒發(fā),這六個(gè)方面如下:
(1)制定各型飛機(jī)的腐蝕防護(hù)和控制大綱(CPCP),并推薦執(zhí)行;
(2)評(píng)審頒發(fā)過的機(jī)型服務(wù)通告(SB),選擇出對(duì)安全性有影響的通告,按照檢查和改裝分類,推薦執(zhí)行;
(3)評(píng)審飛機(jī)原有的補(bǔ)充結(jié)構(gòu)檢查文件(SSID),并提出改進(jìn)建議;
(4)評(píng)審廣泛分布的疲勞損傷,補(bǔ)充SSID文件,推薦執(zhí)行;
(5)進(jìn)行修理評(píng)估,推薦對(duì)修理過的結(jié)構(gòu)或者STC結(jié)構(gòu)項(xiàng)目進(jìn)行檢查評(píng)審;
(6)評(píng)審基本維修大綱,制定各型飛機(jī)的特別文件(MSD)或者“結(jié)構(gòu)維修大綱指。
具體邏輯關(guān)系如下圖所示:
腐蝕預(yù)防和控制大綱(CPCP)在航空界的產(chǎn)生和發(fā)展,表明了航空界對(duì)于飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕和防護(hù)方面的高度重視,也是飛機(jī)使用壽命新概念的重要的、不可替代的組成部分,良好的飛機(jī)機(jī)構(gòu)腐蝕與防控,不僅僅能夠確保飛機(jī)結(jié)構(gòu)的安全性、完整性,而且可以大大提高飛機(jī)的經(jīng)濟(jì)性,實(shí)現(xiàn)飛機(jī)使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)使用壽命。
更多關(guān)于材料方面、材料腐蝕控制、材料科普等方面的國內(nèi)外最新動(dòng)態(tài),我們網(wǎng)站會(huì)不斷更新。希望大家一直關(guān)注中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)http://www.ecorr.org
責(zé)任編輯:王元
《中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)電子期刊》征訂啟事
投稿聯(lián)系:編輯部
電話:010-62313558-806
郵箱:fsfhzy666@163.com
中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)官方 QQ群:140808414
免責(zé)聲明:本網(wǎng)站所轉(zhuǎn)載的文字、圖片與視頻資料版權(quán)歸原創(chuàng)作者所有,如果涉及侵權(quán),請(qǐng)第一時(shí)間聯(lián)系本網(wǎng)刪除。
-
標(biāo)簽: 民用飛機(jī), 維修思想, 飛機(jī)結(jié)構(gòu), 腐蝕防護(hù)

官方微信
《中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)電子期刊》征訂啟事
- 投稿聯(lián)系:編輯部
- 電話:010-62316606-806
- 郵箱:fsfhzy666@163.com
- 中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)官方QQ群:140808414