航空装备视情维修应用研究

航空装备视情维修应用研究

谌信宇

北京飞机维修工程有限公司 四川省成都市 610200

摘要：航空装备开始由试点机载电子设备的定时修理，向测试数据下的航空装备视情维修模式转变。这一转变，大大地提高了航空装备的稳定性与可靠性。随着航空装备改革的不断深入，航空系统可以将航空装备、航班运力、维修人力等资源进行有效地整合与控制，优化了组织结构，提高维修人员工作效率。

关键词：航空装备；视情维修；应用

引言

基于状态测试数据的视情维修方法是随着状态监控技术和故障预测技术的广泛应用而兴起的一种新的维修策略，它区别于传统预防性维修的关键，在于制订维修策略时不仅考虑系统运行时间，而且考虑系统当前的运行状态，尽可能使每个系统在故障发生前的恰当时刻进行维修，维持故障发生概率在一个可接受的范围，保证系统可靠运行；避免过于频繁的维护，减少维修过程中的资源浪费。

1视情维修技术体系

视情维修不是消除航空装备故障,而是采用技术手段检测装备的状态,通过装备失效模型预测装备将于何时、何处出现故障,并根据经验或者决策模型给出合适的维修方法。视情维修主要分为三个模块,分别为状态监测模块、故障预测模块和维修决策模块,涉及的主要工作如下。1）状态监测模块状态监测模块主要包括数据采集、数据分析与监测、状态评估,可实现航空装备材料、结构、部件或系统性能的测试、数据传输与保存,并利用航空装备的使用经验和工作原理,评估部件、系统的工作状态,判断是否存在潜在故障。此模块需要大量的数据,以丰富的航空装备使用经验作为支撑。2）故障预测模块故障预测模块的主要任务是,根据航空装备性能退化规律,结合当前装备的工作情况,给出装备何时、何处将出现功能失效,并对故障进行定位。3）故障决策模块故障决策模块的主要任务是,针对当前装备的工作状态评估结果和预测结果,给出航空装备实施维修的方式和维修的时间。通过以上三个模块,视情维修可以实时监控航空装备的工作状态,并快速定位故障,给出故障修理建议。因此,视情维修能够避免过修、失修的问题,在适当的时机开展适当方式的维修,提升航空装备的使用效益。

2航空装备视情维修应用

2.1测试数据下的航空装备视情维修体制的优越性

以往的航空装备维修模式已经不能满足航空事业发展的需求，需要建立一套与将来的航空装备发展相匹配的维修模式。视情维修是指对航空装备的各种相关参数值进行有效监测，可以在航空部件将达到损坏程度但仍未损坏时进行报废与更换，这等同于对航空装备出现相应问题前的一种比较不错的预防措施。参与维修航空装备的人员，更要深入参与航空装备的全寿命管理，要对航空装备的运行负责到底。同时，在整个过程中，设计人员要全方位参加装备设计论证，全过程融入装备的维修与运行保障，在很大程度上利用了资源的最大限度，使得相关设计人员保持一贯认真负责、严谨的态度，而态度是决定事业能否成功的前提。

2.2自主式保障是未来航空装备维修保障的发展方向

随着信息技术的飞速发展，四代以上军用航空装备均设计采用先进的传感器技术，并借助各种算法和智能模型来诊断、预测、监控和管理飞机的工作状态，即将可靠性、维修性和故障预测与健康管理（PHM）设计到飞机中，建立了基于性能的自主式保障（AL）系统、涵盖整个装备的PHM系统，使装备自身具备了预测和健康管理能力，故障通报及时，提高了维修保障的针对性和效率，降低了保障成本；故障诊断准确，自动化程度高，减少了维修人力的损耗；提高了视情维修的快速反应能力，且保障系统具有灵活性等突出优势，是适应视情维修更高的发展阶段，代表了视情维修未来发展趋势和方向。视情维修自主保障使维修人员能通过嵌入到装备中的“监控”设备，及时掌握装备的工作动态，随时掌握装备的运行状态，大大降低无故障维修对人力的浪费和装备的损坏。装备状态智能化管理，不仅可以对航空电子系统及设备进行故障的检测、定位和隔离，还可对许多非航空电子系统进行监控和处理，基于状态的视情维修是提高新型航空装备维修效率的关键手段。

2.3视情维修反馈控制结构

在航空装备视情维修系统中，根据装备退化程度可分为完好装备、退化装备和故障装备3类。视情维修是对装备技术状态的控制。对于完好装备，在使用过程中不可避免地发生退化，完好装备数量越多意味着一段时间后发生退化的装备越多。而装备总体是一定的，退化装备数量的增多必然导致完好装备的减少；退化装备被检测到退化后即进行视情维修，执行视情维修装备数量增多必然意味着退化装备数量减少。若未检测到装备的退化，继续退化累积到一定程度即发生故障，装备发生故障后即需进行修理，故障装备数量越多意味着要修理的装备增多，而随着装备修理的进行，故障装备的数量在减少。

2.4拓展技术能力的挑战

视情维修的核心是基于状态测试数据对维修时机做出决策，掌握故障预测技术、故障快速诊断与排除、状态监控与信息决策支持技术等是能否真正做到视情维修的关键，需要全体工程技术人员迅速适应和弥补技术短板，充分发挥修理经验，以及对故障信息的统计分析优势，全力参与总师单位“视情维修大纲”“大修技术要求”等的编制，积极向总师单位提供机载电子产品视情修理建议。同时，开展“三代+”等新型装备部附件维修工作类型的视情维修分析预判和研究，增强修理保障能力建设的有效性。

结语

测试数据下的航空装备视情维修模式，应当具有较高的经济性和有效性，目前应该成为航空装备所采用的主要维修策略。合理规范使用这种新型模式，将会改善我国的航空维修体系，为建设我国的国防力量节省大量的资源和成本。这可以为航空装备的安全可靠运行、降低保障维修费用提供有力支撑。在我国的未来发展中，测试数据下的航空装备视情维修模式一定会成为国家研究的重中之重。

参考文献

[1]杨罗兰.基于机器学习的遥测系统故障预测技术研究［D］.北京：中国航天科技集团公司第一研究院，2017.

[2]王新.航空发动机VBV调节规律及防喘监控研究［D］.天津：中国民航大学，2017.