直升机维修保障能力分析

直升机维修保障能力分析

姜长清

哈尔滨哈飞航空工业有限责任公司 黑龙江省哈尔滨市 150060

摘要：直升机在日常运输及军事行动中的使用越来越频繁。直升机的维修及保障能力一直对确保直升机本身的质量起着重要作用，甚至在之后，它将直接影响直升机的任务效能及战斗力的发挥。

关键词：直升机；维修保障；能力

直升机的维修保障影响着直升机的使用，一架高可靠性高维修性的直升机，若无一个好的综合维修保障能力，就很难提高其使用完好性，难以充分发挥其效能。基于此，本文详细探讨了直升机维修保障能力。

一、直升机维修保障能力作用

直升机维修保障能力总体较复杂，包括维修体系、人员素质、工具手段、管理方式、维护设施等多方面问题。这些可靠性和维修性方面的内容本身相互依存和联系，在各环节上都会呈现非线性发展方式。因此，在直升机维修保障过程中，需考虑以下问题：①如何在最短时间内提高维修效率；②如何更好地确保所有维修任务能以更高质量完成。

而在高科技不断发展的今天，如何全面通过提高维修保障的能力来提升武器装备战斗力成为普遍需研究的问题。正因直升机在现代高科技战斗中发挥着越来越重要的作用，所以其良好的出动力和战斗率仍是其重要指标。

二、国内直升机维修保障能力研究现状

我国在直升机维修保障方面研究起步较晚，跟西方国家相比，存在较大差距。与国外直升机维修保障业相比，我国直升机维修保障业从维修水平、规模都还处在发展初期阶段。

一直使用三级维修保障体制即地勤维修保障中队、修理厂、工厂（基层级、中继级、基地级）。地勤维修保障中队承担对其编制内的直升机维修保障，包括日常维修、保养、调整与校准、飞行前检查与排故、飞行后检查排故、专项普查等工作；修理厂完成油料监测、化验、分析、无损探伤、更换发动机、定期检修、飞机抢修等工作；工厂完成直升机中大修，对直升机进行翻修、改装、航空零备件制作等工作。近年来，随着现代化步伐速度的加快，一些旧的飞机逐渐退出现役，新型飞机不断列装，尤其是一些高科技、高技术、高性能直升机不断加入现役，使我军制空权得到很大提高，然而航空机务维修保障模式依然未发生相应的变化，基本上还以一线维修保障方式为主。而我国对涉及到外场一线机务维修保障方面的研究还较欠缺，尤其缺乏定量方面的研究分析，制约了维修保障水平的提高。

三、直升机虚拟维修的实现

1、建立虚拟维修系统三维模型库。总结以往直升机系统维修数据，建立三维模型库，利用虚拟系统完成三维模型建立，并在模型库中对重大数据比对调整，从而分析实际问题。当直升机处于虚拟模型库中时，要完善其各部分零件及维修位置，通过对数据匹配，调整出最佳维修方法。另外，可参考以往数据，完成直升机维修场景模型建立，其目的是让所形成的维修模式符合人机工程原理。整个虚拟维修系统采取开放式模式，每个模块间都可单独进行功能调整和接口选择。数据模型库可将重要CAD数据与真实数值比较，利用模型可调整性，配合3DSMSX、MULTIGEN、ALIAS等设计软件，共同建立三维模型数据体系。同时，按实际模型数据比对需求进行虚拟系统演算过程，保证所给出数据真实且准确，提高数据价值。

2、建立虚拟维修系统故障库。故障库与模型库密切相关，是利用剧情方式展现直升机故障位置。通过对不同位置的展现，分析各系统故障，然后按故障包含的零部件给出解决方案。如将故障作为一个模型，就可在模型库中将不同模型零件编号，维修系统管理人员可根据零件编号快速安装及调整，第一时间对故障位置进行问题分析。参考虚拟维修系统的故障处理方法，完成实际修理步骤，增强维修效率。

3、确立虚拟维修中的人机工程环境。从装备维修指导思想角度出发，对维修、产品设计理念进行同步引导，操作者要有基础的理论培训知识，才能根据要求进行产品维修。为进一步满足人机工程环境需求，各部门在建立人机模型时，要将虚拟直升机纳入其中，将重要的数据移入虚拟系统后，让整个研发、维修流程变得顺利，提高维修过程可操作性。比如：当直升机处于虚拟系统中时，可单独对某一螺钉进行数据引导，当指令下达后，系统会自动完成动作，同时给出相应操作手法，这种利用虚拟环境完成的操作方式，排除人力、空间极限的限制，解决了各零部件间的冲突问题。同时在检测中，也能避免各零部件出现不必要的接触，影响检测结果准确度。

4、提高虚拟维修的“浸润感”设计，建立维修工作评判系统。“浸润感”设计需配合专业设备：多通道的显示系统、立体头盔、三维跟踪设备，投入较高。还有一种投入相对较小的方式，就是在微机上用立体眼镜观察显示器，然后利用三维鼠标进行模拟分析，但从标准角度分析，这种低配版方式并不能称为“浸润”。按实际状况，想要建立标准的“浸润感”虚拟环境，既要有SGI的ONYX RE2或IR超级图形工作站，又要配合专业的多项技术探索。当完成直升机虚拟维修任务后，还要对后续维修流程及结果进行打分，同时针对性的从不同角度对原有维修流程进行情景再现，配合碰撞检测技术，纠正可能出现的错误问题，以提高操作人员实际维修水平。

四、直升机机电维修保障分析

1、状态监控与故障诊断技术。采取专业的状态监控与故障诊断方法，能实现系统的重构和故障隔离。对不同机电综合系统，都需制定完整的监控体系和故障诊断模式，能实时检测不同位置的故障原因，按故障等级判断系统问题。同时，可利用数学模型建立系统监控模式，分析特定问题。

2、热综合管理技术。作为直升机的主要能源，热能的利用将直接决定直升机整体飞行效率，所以需对热能有效分配。为达到高效飞行目的，需对现有机体热能进行独立使用，同时配合发动机热量、电气设备热量、燃油热量、环境控制热量等结构，组建成相互配合的系统，实现热量的综合管理。分析新型燃油使用模式，对燃油的稳定性和比热容进行精准计算，建立燃油热管理系统，合理运用全部热能，解决热能损耗问题。

3、多电直升机技术。国外针对机电系统提出了全电直升机概念，将直升机上的电能和其他能源进行二次分配，使直升机处于全电飞行模式。全电直升机研发时，需解决有关直升机机电统的众多问题，如电力助动器、电力刹车、电力防控等技术，同时对大功率发电机进行研发，完成电力系统的综合管理，以解决高容错供电系统相关问题。

4、系统验证技术。机电综合系统整体过程复杂，在研发阶段，需重点关注各零部件和分系统间的配合关系。设备、方法验证的同时，需对机电相关研发技术进行提升，使各系统间既可单独工作，又能配合完成统一的运转，提高设备工作效率。

5、机电综合管理系统。利用多台飞行器管理计算机与公共设备控制处理器，组建大型机电综合管理系统，完成对直升机的燃油测量及设备的管理和使用。为完成机电综合管理系统的建立，要根据不同模块设计理念和需求，分析各系统功能和性能，按设计原则建立统一的管理模式。在遵循“机电系统控制处理计算机规范”、“机电系统控制处理计算机软件设计要求”标准后，还要了解要控制各部件的功能，才能按要求控制。建立机电综合管理系统时，注意对各数据状态进行监控，让系统实现数据测量功能、状态监控功能、报警功能维护功能，对直升机的各种设备做有效调控，完成设备的管理及使用。

总之，受军事现代化程度越来越高的影响，在部队中，直升机装备也不断增加，不论军事还是非军事行动上，直升机的使用频率越来越高，直升机维修保障能力直接影响到直升机施行任务的水平。可以说，直升机能否在训练和施行任务时发挥出最大功效，维修保障能力是一项不可缺少的重要因素，在某种程度上对军队战斗力水平具有决定性作用。

参考文献：

[1]闫从启.直升机维修保障能力分析[J].魅力中国，2018(04).

[2]李超.直升机维修保障能力分析[J].科学技术创新,2019(31).