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通过回忆航空修理理论及技术的进展历程，分析了以牢靠性为中心的修理思想的优越性,阐述了几种航空修理方式各自的特点 ,指出了修理思想所带来的革命性成果,即保证安全的前提下降低了维护本钱和修理工作量。最终，对修理思想在我国的应用途径与前景提出了自己的观点。
关键词: 牢靠性; 航空修理; 视情; 事后。
1 课题背景及其意义
航空修理是随着飞机的诞生而消灭的,它是一门综合性的学科。随着科学技术的进展,航空修理经受了从阅历修理、以预防为主的传统修理阶段到以牢靠性为中心和规律决断法的现代修理阶段。目前航空修理已经是一门系统性的学科。
传统和现代修理思想的比照
传统的修理思想
依据传统的观念,航空修理就是对航空技术装备进展维护和修理的简称 ,即为保持和恢复航空技术装备实现规定功能而实行的一系列工程技术活动。其根本思想是安全第一,预防为主,也就是按使用时间进展预防性修理工作,通过定时检查、定期修理和翻修来掌握飞机的牢靠性。这种以定时修理为主的传统修理思想将飞机的安全性与各系统、部件、附件、零件的牢靠性严密相联,认为预防性修理工作做得越多,飞机就越牢靠,翻修间隔期的长短是掌握飞机牢靠性的重要因素。西方通常将这种以定期全面翻修为主的预防修理思想也叫定时修理思想称之为翻修期掌握思想。
现代修理思想的形成
随着航空工业的进展,飞机设计及牢靠性、修理性都有了极大提高,特别是余度技术的承受使飞行安全根本有了保障。修理手段上检测设备日益完善,磁粉、着色、荧光、X光等无损探伤手段和电子计算机得到普遍运用。具体的寿命统计资料的积存、疲乏对飞机构造影响程度的把握,充实了修理阅历和理论学问,使牢靠性理论和修理性理论得到进展。另外,修理的经济性、修理方针的适用性也越来越多地成为航空修理工作中必需考虑的问题。自此 ,的修理思想应运而生, 以牢靠性为中心的现代修理思想在对传统的航空修理思想继承和进展的根底上对航空修理的历史。阅历和理论学问进展概括和总结,除了仍坚持传统修理思想
中：“安全第一、预防为主”的思想和定时修理方式的合理成份外,又在装备设计、修理手段、装备故障的宏观生疏问题上进展了更和进展。
以牢靠性为中心的航空修理思想
以牢靠性为中心的修理分析,实质就是依据以最少的修理资源消耗保持设备固有牢靠性和安全性的原则,应用规律决断的方法确定装备预防性修理要求的过程。以牢靠性为中心的修理思想是建立在综合分析航空器牢靠性的根底上,依据不同零部件的不同故障模式和后果,而承受不同修理方式和修理制度的科学修理思想。它的实质,就是承受最经济有效的修理,对航空器的牢靠性实施最优掌握。其根本观点包括:
要以牢靠性为中心搞好修理设计；要以保持和恢复航空技术装备的牢靠性、安全性等水平为总目标确立修理方针,将航空技术装备的全部机件均置于修理监控之下,正确区分重要机件和一般机件、简洁机件和简单机件以及有无支配性的故障模式,防止超修理或少修理；要制订以牢靠性为中心的预定修理大纲；要通过视情检查觉察潜在故障而到达预防故障的目的；要针对装备的技术状况、故障状况以及使用要求进展翻修；航空修理部门还要以牢靠性掌握为主要目的建立航空修理信息系统,收集和处理装备故障信息和修理信息，为修理的优化和装备的改进,为实现定性和定量相结合的修理治理供给必要的数据。
综上所述,以牢靠性为中心的航空修理思想的优越性在于 :保证航空设备安全性的同时充分利用其固有牢靠性,不做徒增费用的无效工作。
以牢靠性为中心的航空修理思想的内容
西方的航空修理科学起步较早,大致产生于40年月并形成于50、60年月。到二十世纪70、80年月,西方的航空修理科学己日臻成熟,明显的标志就是以牢靠性为中心的修理和全寿命修理治理等理论的形成。如美国F·S·诺兰和H·S·希普1978年发表了《以牢靠性为中心的修理》、1979年H·IJ·列斯尼可夫发表了《以牢靠性为中心的修理—数学论证》、苏联H·H·斯米尔诺夫1974年主编了《飞机的使用牢靠性和修理制度》以及1980年与A·A·伊茨柯维奇共同发表了《航空技术装备的视情修理》等著作,系统地论述了航空修理理论一系列的重要问题。我国的航空修理理论争论起步较晚,70年月中期以前始终沿用苏联的体制和方式方法,虽在传统的“安全第一、预防为主”修理思想的指导下进展了屡次组织制度的改革并取得了肯定的效果,但仍旧没有突破苏联的早期模式。直到 80年月初, 我国的航空修理理论争论才被提到了重要的位置。进人90年月后则有了突飞猛进的进展,一批具有中国特色的航空修理理论著作间续问世。1995年杨为民主编的
《牢靠性、修理性、保障性总论)、陆延孝和郑鹏洲的《牢靠性设计与分析》、何国伟的《牢靠性试验技术》、甘茂治的《修理性设计与验证》、马绍民上编的
《综合保障工程》、贺国芳的《牢靠性数据的收集与分析》等,特别是1998年“牢靠性、修理性、保障性丛书”其次批著作的出版,如何国伟的《软件牢靠性》、夏乱主编的《电子元器件失效分析及应用》以及马上出版发行的《机械牢靠性设计与分析》,标志着我国系统地、综合地反映航空修理科学的理论体系的形成。其中,运用概率论和数理统计等方法对故障规律进展系统定量分析争论的牢靠性理论,对修理科学的形成们看决走性影响,它即是指导修理科学争论的理论根底, 也是全部修理理论的中心内容。以牢靠性为中心的修理分析,实质就是依据以最少的修理资源消耗保持装备固有牢靠性和安全性的原则,应用规律决断的方法确定装备预防性修理要求的过程。装备的预防性修理要求的内容,主要包括需要进展预防性修理的产品,预防性修理工作类型及其间隔期 ,并提出对修理级别的建议。进展RCMA(Reliability cenlered Mainteir LanceAnalysis)(即以牢靠性为中心的) 修理分析的程序一般包括 : ① 确定重要功能产品 ； ② 进展FMEA(FailureModesand Effeets Analysis)即故障模式和影响分析。故障模式是指产品故障的一种表现形式,如断裂、接触不良、泄漏、腐蚀等。故障影响则指每种故障模式对产品使用、功能或状态所导致的后果。③应用规律决断图确定预防性修理工作类型；④确定预防性修理工作的间隔期；⑤提出预防性修理工作修理级别的建议；⑥进展修理间隔期探究。具体来说,就是:第一,对装备中的系统和设备作粗略的划分,剔除明显不重要的产品,只将其故障影响安全性、任务性或严峻影响经济性的产品选为重要功能产品；其次,对每个重要功能产品进展故障模式和影响分析(FMEA),确定其全部的功能故障、故障模式和故障缘由,以便为进一步修理工作和规律决断分析供给所需的信息,对在牢靠性设计中已经进展了故障模式和影响分析(FMEA)的装备,还可直接引用其分析的结果；第三,应用规律决断图,按所确定的每个功能故障的每个故障模式和每个故障缘由对功能故障进展决断分析,选择适用而又有效的预防性修理；第四,通过分析和使用修理数据、试验数据及技术手册所供给的信息 ,确定产品牢靠性与使用时间的关系 ,调整产品预防性修理工作类型及其间隔期。以牢靠性为中心的现代修理思想是对航空修理的目的、对象、主体及其活动规律的总的生疏,是实施航空修理治理和指导航空修理活动的根本观点的高度概括。一种航空修理思想的形成,不仅同航空技术装备、修理人员、修理手段、修理设施这些主客观条件有关,同修理活动的目标有关,更重要的还同修理阅历的积存、对装备故障发生规律和修理活动规律的生疏等有着亲热的关系。修理思想本身具有全面性、指导性、概括性和相对稳定性的特点,正确的修理思想在肯定历史时期中是对航空修理客观活动规律的正确而集
中的反映。有了正确的修理思想作指导,统一了思想生疏,明确了工作重心才能制订正确的修理方针和技术政策,建立起科学的修理治理制度,推动整个航空修理工作的进展。以牢靠性为中心的修理思想现己成为我国航空装备修理治理工作总的指导思想,它不仅用于指导制订飞机的预防修理大纲和各种技术法规 ,而且贯彻于航空技术装备的全寿命过程和空军航空修理系统的各项工作之中。特别需要指出的是:以牢靠性理论、方法为主要内容,培育、训练航空工程技术人员,也是贯彻以牢靠性为中心修理思想的重要方面。80年月以来,随着航空修理理论争论的深入开展,空军各级领导和各个工程院校抓紧培育修理理论骨干 ,大力普及修理理论和牢靠性学问,这对贯彻以牢靠性为中心的修理思想争论 ,推动我国航空修理系统的各项改革,到达科学修理的目的起到了重要作用。
航空修理方式
在修理理论的变革中,美国民航界得出的结论是:应依据飞机及地面设备上每个工程的功能、故障、故障缘由和故障后果来确定需做的修理工作,确定这些工作是属于什么方式的。目前航空业主要应用的修理方式包括:定时修理、视情修理和事后监控三种。
定时修理
定时修理是指不管-个具体工程的状况如何而将其按规定的时间来作分解检查修理、翻修或报废,以预防故障的发生。依据的修理思想,定时修理的适用范围是有肯定限制的,其应用须具备以下三个根本条件:
牢靠性理论的计算可以证明,定期翻修对于偶然故障是无效的,故定时修理只适用于确有耗损故障的工程。
即使对确有耗损故障的工程,还要求该工程在到达耗损期时无故障生存率足够大时才行。因对牢靠性差的工程来说,由于早期故障和偶然故障率高,大局部在耗损期前就出故障而更换了,只有一小局部生存到耗损期。对这样的工程定寿命只能防止小局部进入耗损期,故对工程总体的牢靠性掌握作用是不大的。
在别的修理不适用时才用。
定时修理的适用范围虽不很大, 但它仍常是不行少的,在防止发生少数危害安全的故障上仍起重大作用。
视情修理
现代修理理论认为,有些耗损故障在接近发生功能故障前的故障状况“潜在故障”是可以鉴定的。视情方式就是通过故障进展状况的不断监控,在消灭潜在
故障时更换工程。以避开发生功能故障；因而它也是一种预防性的方式,是一种事前不断监控工程状况的方式。它能较充分地利用每个适用工程的潜力,故是一种比较抱负的预防修理方式。依据视情修理的定义可看出,适用于视情修理的工程应具备以下一些条件:
确有进展缓慢的耗损故障。由于视情检查是逐次进展的,故进展快速的耗损故障就不适用了,固然偶然故障就更不适用了。
除眼睛和飞机地面设备上的仪表外,往往还要有适当的监控手段,如无损探伤手段、机载综合数据系统等。
要有确实能反映工程状况的一二个参数及参数标准。(4)要有良好的视情设计,即检查可达性好,适用于监控。
视情检查的检查周期开头是按设计估算、研制试验和类似工程的使用阅历确定的,并为了安全起见,开头是保守的,以后用抽样检查的方法逐步延长。一般来说,第一个周期要长到能看出故障的始发迹象 ,以后的周期要短到不致于漏检潜在故障。工程改型或用旧后,周期也需要重修订。
事后监控
事后修理适用于其故障不直接危害安全的工程。它适用于故障系偶然性的简单工程、故障规律不清楚的工程、和故障虽属耗损性的但用事后修理更经济的工程。固然,每个特种设备上适用事前方式工程的数量多少,需要依据特种设备设计特性的具体状况而定。承受事后修理并不是放松了修理要求或安全性的掌握,这不仅在于它的应用是以用于不危害安全的故障为前提的,还在于它必需要有一个有效的数据收集分析系统来作事后监控。这个系统不仅用于监控事后修理工程的牢靠性,也用于事后监控定时或视情工程总体的牢靠性状况和性能状况 ,以确定原定的方式、周期或检修内容是否有效, 是否需要修改设计。总体来说,事前方式是监控整个特种设备的牢靠性安全性和修理大纲的有效性,所以实际在治理和工程中它比预防修理方式提出了更高的要求。
三种修理方式的联系和区分
工程
比照点
定时修理
视情修理
事后修理
1
作修理的判据
按时间标准更换或送修
按状况标准更换或送修
不掌握送修,而按数据的分析结果实行相应的措施
2
修理性质
预防性的
预防性的
非预防性的
3
监控对象
一个具体工程
一个具体工程
某工程的总体状况 ,某特
种设备全部重要工程总体
状况和修理大纲的有效性
4
监控方式
定期更换或分解
事前不断地监控项
事后不断地监控工程总体
目的状况变化
地状况(即牢靠性或质量)
5
所需的基
研制数据和使用经
视情设计、监控手
段、检查参数、参
数据收集分析系统
本条件
验,据以确定寿命
数标准和视情资料
对安全无危害的以下三类
对安全有危害而进展
对安全有危害而发
故障:(1) 偶然故障 (2) 规
6
适用范围
快速或无条件视情的
展缓慢且有条件视
律不清楚的故障 (3) 故障
耗损故障
情的耗损故障
损失小于预防修理费用的
故障
特征性别:
(1) 定时-
分解检查
不分解的定量检查
--------
7
视情
(2) 视情- 事后
-------
能观看出状况的恶
化过程 , 鉴定出潜在故障
只能观看出有无发生功能故障(即是否良好)
三种修理方式本身是没有先进落后之分的 ,各有肯定的适用范围,但是应用得恰当与否,却是有优劣之分的。在修理理论的变革中,美国民航界得出结论:应依据飞机及地面设备上每个工程的功能、故障、故障缘由和故障后果来确定需做的修理工作,确定这些工作是属于什么方式的。
对以牢靠性为中心的航空修理思想在我国应用实践的几点思考
用牢靠性方法掌握的修理,已经是世界航空界普遍承受的航空修理方式。虽然目前我国的航空修理单位已经意识到牢靠性治理的修理思想的重要性,但在具体实施和采集数据分析的过程中我们还在起步状态。我们与国外先进航空修理企业的牢靠性治理思想还有很大差距,先进修理思想观念的进展和完善也为我国航空装备修理工作提出了要求和有益的启发:
必需在以牢靠性为中心的航空修理思想的指导下,不断修订、贯彻现行的修理技术大纲,承受技术,改进修理手段、修理工艺和修理方法,必需转变单一的定时修理方式,转而承受定时修理与视情修理相结合的方式 ,必需以原位检测取代离位检测作为主要的故障检测方法。
应加速修理数据收集分析系统的建设、加强修理手段的争论和推广。充
分利用计算机、局域网和互联网等科技手段,建立效劳于以牢靠性为中心的修理的牢靠性数据治理系统,以便对各种修理问题进展决策,不断提高修理工作的科学性、安全性和经济性。
必需搞好修理力气的建设。首先是改进现有的检测仪器和测试手段,全力提高航空修理的牢靠性,确保修理质量。其次要培育一批具有丰富的修理实践阅历的骨干,能正确理解国外的修理思想并结合实际用于制订各特种设备的维护规程和大修标准,了解设备的性能、牢靠性和修理性设计 ,能参与制订有关的标准、提出有关的指标、帮助设计部门进展修理性等有关设计。再次,培育一批具有综合技术保障学问和较强技术保障力量 ,生疏高技术航空装备性能,把握航空科技和航空修理技术的型机务工作指挥治理人才。
总之,通过修理牢靠性治理工作的开展 ,可以对飞机牢靠性状况的动态监控分析,实现对飞机修理方案的动态评估治理 ,有效地促进了预防性修理工作的开展,提高飞机的利用率,削减航材备件的需求和资金占用。最终使我们的航空修理工作到达更高的安全标准、满足的牢靠性水平和良好的经济效益。