民用航空维修管理.ppt

第二章 航空维修理论概论2.1 航空维修理论的定义n航空维修工作的两个范畴维修技术和维修组织管理n定义反映航空维修工作客观规律的科学，是研究以最高的飞机使用可靠性、最低的消耗，为保障安全、正常地完成飞行任务提供有关航空维修技术、维修管理以及维修设计等地应用工程学科n学科基础系统工程理论、航空工程专业理论、可靠性理论和管理科学2.2 航空维修理论研究的范畴2.2.1航空维修技术理论n故障研究n民用航空器及其装备的质量检查及监控n环境、工作负荷和机型老化对民用航空器及其装备的影响的研究n维修规程（或方案）的研究2.2 航空维修理论研究的范畴2.2.2航空维修管理理论n维修管理的决策分析n维修方式或工作类型研究n维修经济性的研究n维修组织的研究n维修工效的研究n维修信息系统的研究2.2 航空维修理论研究的范畴2.2.3航空维修设计理论n是指飞机维修性能的设计理论n可维修性可达性、易状性、易修性、互换性、维修安全性n航空器及其装备使用厂家应及时向制造厂家提出可靠性、维修性的要求2.2 航空维修理论研究的范畴2.2.4航空维修理论系统图缺图2.3 以可靠性为中心的维修概述以可靠性为中心的维修由美国现代维修理论的著名人士F.S.诺兰在1978年写出2.3.1飞机的固有可靠性的特点n一架飞机的固有可靠性和安全性，取决于它的设计特点和生产过程n故障后果是飞机机件固有可靠性的一个重要的特性，因为他是在设计和维修上确定要做什么工作和这些工作的优先次序。2.3 以可靠性为中心的维修概述2.3.2以可靠性为中心的维修分析的特点n使用单位有责任保持飞机设计时的故障容限，并防止发生超过允许范围的故障n方法：依靠预防性（预定）维修大纲和排除空勤组反映的故障缺陷来实现。n故障后果决定预防性维修的内容和对空勤组反映采取措施的迫切程度。n保证飞机固有安全性和可靠性的四类维修工作：视情工作、拆修工作、报废工作、隐患检查工作2.3 以可靠性为中心的维修概述2.3.2以可靠性为中心的维修分析的特点n以可靠性为中心的维修要求预定维修工业既适用由有效n制定以可靠性为中心的维修大纲要求做到n用迅速、概略而偏保守的办法对重要机件进行分析。n对每件重要机件的后果进行详细分析。并鉴别可能引起二次损失的任何故障形式n判断工作有效性的准则n按机件的固有可靠性确定所做工作的适用性n对每项适用而有效的工作，确定其间隔时间。2.3 以可靠性为中心的维修概述2.3.4 确定组成既适用又有效预定维修大纲工作的以可靠性为中心的维修决断过程CRM逻辑决断图（Reliability Centered Maintenance)2.4MSG-1/2文件的简介和应用实例1968年，美国各航空公司的代表，从可靠性方案管理经验出发，合作编写了一本维修研究和方案拟订的MSG-1手册，其中航空公司与飞机制造厂家共同为世界上第一架宽体民航飞机Boeing747-100拟订了初始维修大纲的决断逻辑和各航空公司/制造厂家程序1970年，上述文件修改为可以用于拟订一切新型运输飞机维修大纲的MSG-2号文件航空公司/飞机制造厂家维修大纲的计划文件，始用于DC-10和L-1011宽机身飞机的维修大纲。oMSG-2采用了新技术二元逻辑决断方法，它要求深入审查飞机的设计，定出全机所有影响安全、影响隐蔽功能、影响飞机使用性能或影响维修费用的重要项目。研究每个重要项目的故障模式及后果，然后根据“是”和“否”二元决断，给每个项目定出合适的维修方式。2.4MSG-1/2文件的简介和应用实例不适合做预定维修工作的就采用“状态监控”的维修方式 MSG-2(Maintenance Steering Group)飞机系统和发动机逻辑决断图2.4MSG-1/2文件的简介和应用实例对于机体每个内外结构重要项目，另外还要从其抗疲劳性、抗腐蚀性、裂纹发展速率、破损安全程度、疲劳试验时所用负载与实际负载的吻合度等五个方面分别定出等级，作为规定它们的检查间隔时间的依据。MSG-2逻辑的意义在于最终将安全、经济效果连在一起，把以前所用的经验判断数量化。应用本逻辑后：对50年代的活塞式飞机，约20的维修项目从定时方式改为视情方式对60年代的喷气式飞机，约50的项目可改为视情方式，15的可改为状态监控方式对宽体民航飞机，定时、视情、状态监控项目所占比例分别约为：10、20、702.4MSG-1/2文件的简介和应用实例MSG-2应用举例重要维修项目 故障形式 和影响对决断图上4、5、6的回答需否做维修工作对决断图上7、8、9的回答应做的工作456789飞行操纵系统失灵影响飞行性能Y需NY视情发动机灭火瓶泄漏或打不开不能灭火NY需N定时陀螺地平仪不工作，飞行员无法判明飞机姿态Y需NY视情飞行记录器失灵不能作记录NNN不需监控机身气密座舱构件严重划伤、撞裂引起座舱失密NY需YNN定时2.5 MSG-3的简介和应用MSG-3文件的由来1978年美联航维修分析主任诺兰和希普两人发表了一本以可靠性为中心的维修和有关文章，对MSG-2提出了改进和补充意见，并提出了一个新的逻辑决断图，简称RCM图(Reliability Centered Maintenance)，他们提出的分析方法称为RCM法。1979年，美国联邦航空局、英国民航局、美国和欧洲的飞机、发动机制造厂家、各航空公司再次成立了一个工作组，对MSG-2需要改进的地方进行了研究，发现MSG-2存在以下缺点：2.5 MSG-3的简介和应用MSG-2存在以下缺点vMSG-2未谈及维修周期的原则v结构检查大纲制定法较粗，在安全性和经济性方面缺乏明确的区分v对具体的做法缺乏解释性的说明v对隐蔽故障缺乏恰当的处理v未论及怎样根据使用经验改进维修大纲和改进产品v根据上述问题，结合诺兰等提出的RCM逻辑决断图和决断法，在美国联邦航空局主持下，工作组制定了MSG-3 航空公司/飞机制造厂家维修大纲的制定文件，用于指导制定维修大纲，于1980年9月颁布实施。2.5 MSG-3的简介和应用80年代的头5年，MSG-3应用于一系列新型飞机和动力装置的初始维修大纲和改进飞机维修方案。经过各航空公司近8年的实践和经验总结，由美国空运协会组织，美国和欧洲主要航空公司、制造厂家及适航当局代表参加，对MSG-3的使用情况和意见进行了讨论，编制了MSG-3修改1文件草稿，再经过多方面吸收意见和建议，最后于1988年9月获得FAA批准。1990年，美国空运协会和欧洲空运协会以及亚太地区一些著名的航空公司着手对MSG-3修改1进行修订，并与美国联邦航空局FAA和欧洲联合民航局JAA共同讨论，为下一代民用航空器编写初始维修大纲制定原则和方法，经过3年多的工作，MSG-3(R2)于1993年9月正式通过并颁布实施。2.5 MSG-3的简介和应用2.5.2 MSG-3（R2）的主要内容qMSG-3(R2)的目的制定出一个管理当局、航空公司、制造厂家都能接受的初始预定维修大纲。该维修大纲的目的是保持装备的固有可靠性和安全性，并确定飞机和/或发动机寿命周期内的初始预定维修要求；同时依据航空器审定运行能力的要求，确定所有预定维修工作的间隔。2.5 MSG-3的简介和应用2.5.2 MSG-3（R2）的主要内容q按照MSG-3逻辑决断法制定出来的维修大纲应包括以下两类工作：按规定间隔周期完成的预定维修工作，目的是防止装备固有可靠性和安全水平恶化，具体如下：润滑/保养（LU/SV）使用/目视检查（OP/VC）检查/功能检查（IN/FC）恢复（RS），将机件恢复到规定标准的原位/离位检修工作报废（DS）2.5 MSG-3的简介和应用2.5.2 MSG-3（R2）的主要内容q按照MSG-3逻辑决断法制定出来的维修大纲应包括以下两类工作：非预定工作，以排除在下列情况中所发现的故障，目的是把航空装备恢复到可接受的状态在规定的间隔内完成预定工作故障报告（一般由空勤组提供）数据分析原则：一个有效的维修大纲，只预定满足上述目的的工作，只增加维修费用而不相应提高可靠性的工作绝不预定2.5 MSG-3的简介和应用2.5.2 MSG-3（R2）的主要内容qMSG-3逻辑决断法的特点MSG-3包括两个独立的决断部分：飞机系统/动力装置分析部分飞机结构逻辑决断分析部分MSG-3采用“自上而下”的分析方法，对飞机系统/动力装置的分析是从故障后果开始的；对飞机结构的分析是从评定结构项目的重要与否开始的MSG-3建立故障后果的类别以后，在选定所需维修工作时，只需问该类别有关的问题，简化了分析评定工作。维修工作的选定原则是先做最优先做的和最经济的，先易后难，逐步分析2.5 MSG-3的简介和应用2.5.2 MSG-3（R2）的主要内容qMSG-3逻辑决断法的特点MSG-3逻辑决断的方针是确定维修工作的类型，而不是像MSG-2那样去确定维修方式MSG-3对明显的或隐蔽的功能故障做了明确划分，因而对隐蔽功能处理比MSG-2更为严密MSG-3把经济上和安全使用上宜做的工作也做了明确区分2.5 MSG-3的简介和应用2.5.3 MSG-3(R2)系统/动力装置决断分析法（1）制定维修大纲的步骤：应用现有的技术数据来评定每个重要维修项目（包括系统、附件、零件等），评定工作基本上是以项目的功能故障和故障原因为基础的。重要项目的初始清单由制造厂家确定，这些项目的故障：会影响空中或地面的安全性会有隐蔽功能会有重大使用性影响会有重大经济性影响2.5 MSG-3的简介和应用2.5.3 MSG-3(R2)系统/动力装置决断分析法（1）制定维修大纲的步骤：应用“自上而下法”确定飞机上重要维修项目，通常按下述方法进行：根据ATA系统和分系统划分标准，把飞机按主要功能进行划分划分过程直到确定在飞机上不可单独更换的子部件为止“重要维修项目”一般是一个系统或分系统，其等级高于上一条所述子部件选定重要维修项目后，再以故障后果和影响来选定需要做的维修工作和时间间隔，最后将所有经济性和安全性有关的工作都列入，归纳编制成一完整的初始预定维修大纲。2.5 MSG-3的简介和应用2.5.3 MSG-3(R2)系统/动力装置决断分析法（2）根据MSG-3(R2)逻辑决断图“上层”所列4个问题，按影响和后果将故障分为：明显的安全性明显的使用性明显的经济性隐蔽的安全性隐蔽的非安全性2.5 MSG-3的简介和应用2.5.3 MSG-3(R2)系统/动力装置决断分析法（3）根据MSG-3(R2)逻辑决断图“下层”所列一系列问题，按每个功能故障的原因所选定维修工作的有效性，来选定具体维修工作的类别（选择准则如表）（4）选定维修工作后，按以下方法来确定维修工作的频度/周期：应用制造厂家的技术数据和有关资料，或类似飞机的经验如缺乏上述资料，可选派经验丰富的技术人员组成工作组，根据他们的经验和良好判断力结合相关数据（可靠性、余度、出勤率等）来确定工作间隔/频度用“首次检查期抽样”的方法来考察规定数量的项目，以便在获得使用经验时验证设计，再来确定合适的工作间隔时间和频度2.5 MSG-3的简介和应用2.5.3 MSG-3(R2)系统/动力装置决断分析法（5）飞机系统/动力装置逻辑决断图实例2.5 MSG-3的简介和应用2.5.4 MSG-3(R2)飞机结构决断分析法目的：确定飞机结构预定维修工作的分析程序分析程序的四个步骤：将飞机结构项目按飞机区域或部位分别确定，然后确定这些项目中哪些是重要结构项目和其它结构项目评定各重要结构项目对故障感受性的等级评定各重要结构项目的检查要求归纳对所有结构项目的检查要求，评定最佳组合方案然后编制飞机结构维修大纲2.5 MSG-3的简介和应用2.5.4 MSG-3(R2)飞机结构决断分析法评定飞机结构时应考虑的几个因素结构恶化的原因：疲劳损伤(FD)环境恶化(ED)偶然损伤(AD)结构对各种恶化原因的感受性，即故障的可能性和可探测性2.5 MSG-3的简介和应用2.5.4 MSG-3(R2)飞机结构决断分析法评定飞机结构时应考虑的几个因素结构恶化对持续适航性产生的后果：导致飞机功能丧失或剩余强度多部位或多元件疲劳损伤由于结构项目损伤及系统或动力装置项目故障的相互作用所引起的飞机飞行特性或响应特性的影响飞行中结构项目的丢失各种预防、控制或探测结构恶化的方法的适用性和有效性，即所考虑的首次检查期限和重复检查间隔2.5 MSG-3的简介和应用2.5.4 MSG-3(R2)飞机结构决断分析法n实施程序评定飞机重要结构项目和其它结构重要项目n重要结构项目损伤容限项目，安全寿命结构项目n其它结构项目评定各重要结构项目对故障感受性的等级评定各重要结构项目的检查要求归纳对所有结构项目的检查要求，评定最佳组合方案然后编制飞机结构维修大纲2.5 MSG-3的简介和应用n区域检查大纲2.5 前苏联民用航空器维修理论简介维修方式的原理维修方式就是控制系统和部件翻修时机、工作内容的方式。三种维修方式：定时方式HT（Hard Time）视情方式OC（On Condition）状态监控CM（Condition Monitoring）确定适用并有效的维修方式的原则是：根据故障的后果、过程、可检性及经济性等特性。维修方式的原理预防故障后果的原理传统维修思想预防故障现代维修思想预防故障后果三类故障后果：安全性后果使用性后果非使用性的经济性后果维修有效性的原理维修方式的原理维修的适用性取决于故障的过程特性，而有效性取决于故障的后果特性航空维修的三个基本问题：故障如何发生？有何特点？故障的后果是什么？预防维修有何作用？维修方式定时方式HT(Hard Time)定义：是指在规定的间隔时间内进行的维修，以系统地检查、探测、更换磨损后性能变坏的件，用调节、校准、清洁、润滑等办法保持航空技术装备处于可用状态的一种维修方式。适用范围：适用于故障后果对飞行安全有直接有害影响，可靠性水平随工龄而衰减，承受磨损、腐蚀等耗损型失效模式项目。维修方式视情方式OC（定量）定义：是指按一定时间、循环或起落次数重复进行检验或试验，以判断组件、系统或结构各部分是否继续可用的一种维修方式。视情方式的工作包括：定期视情检查定期收集视情数据对视情数据进行分析、评估维修方式状态监控方式CM定义：是对在用的一些特定的航空技术装备项目的整体使用情况的有关数据进行分析，以判断是否需要对其采取相应的技术措施，是一种事后维修方式。可以列入状态监控的项目，必须是：失效后对飞行安全没有直接有害影响的无隐蔽功能，失效对机组是明显的已包括在航空公司状态监控大纲内注意：属于状态监控的项目，可以不做预定维修，允许工作到发生功能故障，但其可靠性水平应处于监控之下维修方式状态监控方式CM适用范围：状态监控方式适用于可靠性与工龄没有直接关系、无法预计寿命、故障为随机故障的复杂系统（通讯、导航、仪表）三种维修方式的关系既无明确分界线，也无绝对方法确定哪种方式适合那种项目既无等级上下之分，也无任何隐含的重要性的排序应综合装备硬件的设计和航空公司的经济性来作出正确选择重要项目往往三种维修方式同时采用