现代航空维修理论形成及其发展趋势

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现代航空维修理论形成及其发展趋势

　　航空运输作为一种安全、快速的交通运输方式为世界经济和文化的发展作出了巨大的贡献。那么下面是小编为大家分享现代航空维修理论形成及其发展趋势，欢迎大家阅读浏览。

现代航空维修理论形成及其发展趋势

　　一.绪论

　　自人类发明飞机以来，航空运输作为一种安全、快速的交通运输方式为世界经济和文化的发展作出了巨大的贡献。航空维修业作为航空运输的重要组成部分，从最初的手工作坊式维修发展到了今天科学、先进的维修体系。在维修实践过程中，人们通过不断的认识和探索维修工作的基本规律，不断的把经验上升为理论，在航空实践过程中建立和发展了航空维修理论。

　　目前，许多国家都在航空维修方面进行了大量的实验与研究，并取得了可喜的进展，初步形成了具有实践性和科学性的现代航空维修理论。特别是美国在航空维修方面的研究比较早，投入的人力、物力和财力比较多，已经提出了一整套较为全面、系统和完善的维修理论体系。

　　二.航空维修的内容和特点

　　1.航空维修的内容

　　飞机在空中飞行和地面停放时，技术状况受到内部和外部各种因素的影响，技术状况由合格变为不合格，要纠正这种情况，就需要对飞机进行维修。飞机维修是飞机在使用过程中进行维护和修理的总称。维护是保持飞机固有技术性能和发挥其最大效能所采取的技术措施;修理是指飞机性能下降或部件故障时，为恢复其固有技术性能所采取的技术措施。维修的直接目的是保证飞机处于良好可以状态，保证飞机圆满完成运输、训练和其他飞行任务。为达到安全飞行的目的，不仅要求从技术上保证航空器具有良好的可靠性、维修性和技术性能，还要求各级维修部门对维修工作实施有效的管理以做好维修工作。

　　随着现代科学技术的发展，新技术、新工艺和新材料的广泛使用，使飞机维修从过去单一的擦洗、修补等日常作业逐步形成一个大的工作组合。要做好维修工作，不仅要掌握相关的专业知识，还要掌握航空维修理论，这样才能把维修工作从经验维修转变到科学维修。

　　2.航空维修的特点

　　航空器的维修是为了使其具有更好的使用性，飞机的使用特点决定了航空维修的特点。航空维修具有以下特点：

　　(1)空中使用特点飞机的使用不同于地面车辆和水面舰船，地面车辆和水面舰船出现故障可以停下来维修;飞行在空中使用，一旦出现故障则难以采取维修工作，有可能造成严重的后果。这一特点决定了航空维修的特点，即必须在飞行前，飞机在地面的时候做好维修工作，保证飞机从投入使用到使用结束保持安全、可靠的飞行。

　　(2)结构复杂、性能先进航空器与其他运输设备相比，具有结构复杂和性能先进的特点，特别是随着

　　科学技术的进步，这种特点越来越突出。以航空涡轮风扇发动机的燃油控制系统来说，早期的机械式燃油控制系统，到监控型燃油控制系统，以及目前最先进的全权限燃油控制系统，控制越来越复杂和先进，维护性也越来越好。固然飞机性能先进、结构复杂使得维护性和使用性提高，但结构的复杂，会降低可靠性水平。这都需要维护人员转变维修观念，科学维修。

　　(3)维修费用占总费用比例大某机型飞机做过统计，累计 15 年的维修费用约为新机价值的 2.6 倍。维修费用占了保障飞机正常飞行的全部费用中的很大一部分。这要求我们研究维修工作，科学维修，减少换件率，降低维修工时，提高经济效益。

　　三.现代航空维修理论的形成和发展

　　飞机问世的几十年间，航空维修理论经历了一系列的变化。特别是近 40 年以来，随着飞机制造技术的提高，先进维修手段的运用，维修经验不断增加，飞机维修理论和思想不断得到完善，逐渐形成了现代航空维修理论。

　　1.传统航空维修理论的形成

　　传统维修理论就是以“预防为主”的维修思想。早期的飞机，由于设计和制造比较简单，飞机采用很少的余度技术，任何一个部件故障都有可能导致事故的发生。所以人们便产生了对飞机及其零部件故障的预防和修理相结合并以预防为主、保证飞行安全的飞机维修指导思想。这一思想历经考验，对今天的飞机维修仍然起着重要的指导作用，是实施飞机维修工作时必须遵循的一条基本规律。

　　传统的预防维修理论是：预防性维修与使用可靠性之间存在着因果关系，这种因果关系是根据一种直观的认识，即：机件工作→工作必然磨损→磨损出故障 →故障危及安全，因而每个机件的可靠性都和使用时间有直接的关系，都有一个可以找到并且在使用中不得超过的翻修时限，翻修的越彻底，防止故障的可能性越大，即预防性工作做的越多，可靠性越高。定时维修是预防性维修的基本维修手段。从航空维修理论发展的历史来看，传统的预防维修理论同早期的飞机发展水平是相适合的，对于保证飞行安全起到了应有的水平。直到现代航空维修理论确定后，这种维修思想才退出历史舞台，但其合理的部分作为一种维修方式- “定时维修”方式仍被保存了下来。

　　2.现代航空维修理论的形成和发展航空维修理论较长时间都停留在“预防为主”的维修思想阶段，经历较长时间的维修实践，人们发现有些类型的故障，不论预先做多少工作，仍然不能够防止。于是人们对传统维修理论产生了怀疑，纷纷寻找新的解决方法，从而导致“以可靠性为中心的维修”(Reliability-Centered Maintenance 简称 RCM)现代航空维修理论的形成。

　　现代航空维修理论，是以可靠性为中心的维修思想，这种思想建立在综合分析航空器固有可靠性的基础上，根据不同零部件的不同故障模式和后果，采取不同的维修方式和维修制度的科学预防维修思想。它的实质就是采取最经济有效的措施，对航空器的可靠性实施最优的控制。它是对传统维修理论的继承和发扬，也是航空维修理论和经验的总结。

　　“以可靠性为中心的维修”由装备的具体可靠性特性产生的预定维修工作组成，它认为：零部件都会在使用过程中的某个时期发生故障，有的故障后果比较严重，有些故障对使用安全有直接的影响，而其余的故障只影响装备的使用能力，故障的后果取决于零部件本身及装备的设计。有时装备的使用环境也是一个附加的因素，但是故障对装备的影响，以及由此给使用部门的带来的后果，基本上也是由装备的设计者确定。所以故障的后果是装备主要的固有可靠特性，根据故障的后果作分析，如果故障影响使用安全，则所有可能预防这种故障的维修工作都是必要的;如果维修工作不能减少故障的危险性，则必须对装备重新设计;如果故障仅仅是经济性的，不影响安全性，则维修工作的有效性仅根据经济效果决定。

　　现代航空维修理论主要体现在以下几个方面：

　　(1)现代航空维修理论是以可靠性为中心，就是坚持正确认识和处理航空器设计与维修之间的关系。要使航空器安全、可靠地发挥其最大效能，必须以可靠性为中心搞好维修品质设计，要采用各种先进的设计思想和制作技术，从根本上改善和提高航空器的可靠性和安全性。

　　(2)要以保持和恢复航空器的可靠性、安全性等水平为总目标，确立正确的维修方针。既要通过与飞行人员合作，把航空器的所有零部件置于维修监督之下，有必须区分重要零部件和一般零部件、简单零部件和复杂零部件以及有无支配性的故障模式，有针对性地采用预防维修方针。要在飞机固有可靠性的基础上，只做那些十分必要的维修工作，防止过度维修。需要指出的是，不正确的维修方针，例如过量维修和过少维修的方针，都会降低航空器固有的可靠性。

　　(3)制定以可靠性为中心的维修方案。航空器的维修方案是具体地对某一架航空器实施预防性维修的指导性文件，是维修保障设计的一项重要内容。制定维修方案是一项对航空器固有可靠性水平和维修优化的综合研究分析工作，必须运用决断逻辑分析法加以实施。

　　(4)视情检查可以通过发现潜在的故障而达到预防故障的目的，是进行预防维修最为有效的检查方法。凡是有条件实行视情检查时，都应该优先运用，以取代传统的分解检查方法。

　　(5)航空器维修部门应以可靠性控制为主要目的建立航空维修监控信息系统，收集和处理航空器故障信息和维护信息，为维修的优化和航空器的改进，为实现定性与定量相结合的维修管理，提供必要数量的数据。在“以可靠性为中心的维修”维修理论的研究中，美国投入的人力、物力和财力最多，其研究成果也处于世界领先地位，具有代表性，并逐渐为许多航空强国所承认和效仿。根据美国这方面的研究情况，在航空维修中的“以可靠性为中心的维修”维修理论形成和发展大致经历了三个阶段：

　　(1)研究与提出阶段

　　第二此世界大战以后，航空事业迅速发展，航空技术装备越来越复杂，维修费用也随之增高。五十年代，美国空军军费的 1/3 用于维修，全部人员的 1/3从事维修。可是在工作中发现，很多类型的故障，不管维修工作做的多么频繁，仍然不能防止或者减少，这种状况迫使人们去考虑如何提高维修效率，用较小的代价换取较大的成果。1960 年，美国联邦航空局(FAA)和航空运输协会(ATA) 双方共同组成工作组研究维修方式和可靠性间的关系，颁布和制定了《动力装置可靠性大纲》;在完成动力装置的可靠性大纲后，美国联合航空公司(UAL)和几家航空公司联合研究了一些项目，并制定了某些复杂机型项目的《部件可靠性大纲》。

　　在这两个大纲的基础上，1965 年，美国诺兰等人提出了一种初步的逻辑分析技术，按每个项目的可靠特性来分析，确定需要做的维修工作的方式—逻辑分析决断法，以帮助正确、迅速地确定维修项目和维修方式，从而主动，有目的地实施维修工作，不做徒费时间的无效工作。逻辑分析决断法在制定维修大纲中的运用，实现了航空维修工作由“预防为主“的维修思想向“以可靠性为中心”维修思想的转变。

　　(2)运用与形成阶段1968 年由美国联邦航空局(FAA)和航空运输协会(ATA)组成指导小组，研究并制定了《MSG-1 维修鉴定与大纲的制定》，该文件包括了定时方式、视情方式和状态监控三种维修方式，以及初始逻辑分析决断法。同年 MSG-1 用于 Boeing747 飞机初始维修大纲的制定，取得了成功的经验，这是第一个以可靠性理论为指导的维修大纲。

　　通过 MSG-1 的实际运用，发现了它有很多不足之处，1970 年美国航空运输协会在修改 MSG-1 的基础上颁布了《MSG-2 航空公司/制造公司维修大纲制定书》，并作为洛克希德 L1011 和道格拉斯 DC-10 宽体飞机预定维修大纲的基础。 MSG-2 还用在美国军用飞机上。欧洲国家也编写了类似的文件作为制定空中客车 A300 和协和式飞机初始预定维修大纲的基础。

　　MSG-1 和 MSG-2 的技术目标是以最低的费用保证装备达到最大的安全性和可靠性。虽然它们革新了运输机维修大纲，但是仍然存在着不少缺点，例如：某些概念阐述不够完善，逻辑决断图需要改进等问题。1978 年，美联合航空公司诺兰等人对 MSG-2 作出了修改和扩充，提出了一个新的逻辑分析决断法，称为“以可靠性为中心的维修”决断法，RCM 逻辑分析法的出现和运用，表征了“以可靠性为中心的维修”思想的形成。

　　(3)发展阶段1979 年航空运输协会的工作组重新审定了 MSG-2 中可能需要修改的部分，以 MSG-2 和 RCM 的概念为基础发展新的维修大纲。由美国联邦航空局、英国民航局、飞机工程师协会、美国和欧洲的飞机和发动机制造厂家、美国和外国的航空公司、以及美国海军的积极参加共同力。于 1980 年产生了《MSG-3 航空公司/ 制造公司的维修大纲计书》。

　　MSG-3 大纲分为两个独立的分析法：系统/动力装置分析法和飞机结构分析法。采用由上到下的分析法，即：故障后果分析法。MSG-3 是以可靠性为中心维修思想的成熟和发展，它较为完整的概括了现代航空维修理论，构成了现代航空维修理论的基础。

　　四.结束语

　　近年来，我国民航业高速发展，民航大量从美国和欧洲引进飞机。我国民航的维修工作，实际上已经开始普及以可靠性为中心的维修思想。航空维修工作是一个多层次、多环节和多专业的有机维修整体。要使航空维修这个复杂的系统灵活运转、相互协调和高效能的发挥作用，我们必须掌握和熟练运用现代航空维修理论，实施科学维修，提高飞机平均日利用率，降低维修成本，增加航空公司的经济效益。同时，以先进的维修理论指导维修工作，保证维修工作的安全，保障民用航空安全。

　　参考文献：

　　(1)《Modern Maintenance Theories》 Airplane Corporation Maintenance & GroundOpecations Systems 1986.3 Beoing Commercial

　　(2)《民用航空维修工程管理概论》张永生中国民用航空出版社

　　(3)《现代航空维修理论》张梅倩中国民航广州职业技术学院

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