■ 顏春艷 李瑋/航空工業(yè)第一飛機設計研究院

0 引言

大型軍用飛機是一個高度綜合的復雜系統(tǒng)，為了在保證安全性和可靠性的前提下，最大限度地提高大型飛機的使用可用度，降低維修工作量和維修費用，必須制定科學、有效的維修大綱[1]。軍用飛機維修大綱主要包括動力裝置/系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)和區(qū)域檢查等三部分[2]。隨著老齡飛機的數(shù)量日益增多，在例行維修中，大多數(shù)問題都是在區(qū)域檢查中發(fā)現(xiàn)的，因此，區(qū)域檢查的重要性顯得尤為突出。

飛機的維護檢查，除了要對重要功能產(chǎn)品和重要結(jié)構(gòu)項目計劃一定的維修工作以外，對于非重要功能產(chǎn)品和非重要結(jié)構(gòu)項目以及電纜、導管、接頭等管線的一般狀況也應進行定期檢查[3]。上述產(chǎn)品因臨近裝置，除了使用耗損以外，還會受到偶然損傷。但這種檢查往往不是按產(chǎn)品組成進行的，而是按結(jié)構(gòu)區(qū)域進行的，稱為區(qū)域檢查，也可以包括對重要功能產(chǎn)品和重要結(jié)構(gòu)項目的一般目視檢查[4]。

雖然以可靠性為中心的維修思想在軍民用飛機維修大綱制定中的重要作用已為大家所認識，但在型號研制中如何貫徹實施并規(guī)范、高效地開展區(qū)域檢查分析，仍是一個新的研究課題。國內(nèi)并沒有要求明確、操作性強的工作范例，需要結(jié)合型號工作進行深入研究，研究并制定出合理可行的區(qū)域劃分方案、區(qū)域檢查分析流程、評估要求及分析數(shù)據(jù)記錄要求等，以便正確指導設計人員開展區(qū)域檢查分析，促使分析工作程序化、規(guī)范化，確保分析結(jié)果的一致性、準確性[5]。

1 區(qū)域檢查綜述

區(qū)域檢查是對每個結(jié)構(gòu)區(qū)內(nèi)所安裝的產(chǎn)品和結(jié)構(gòu)的一般性計劃檢查[6]，并不針對某一產(chǎn)品或某一故障模式，而是檢查產(chǎn)品的明顯問題。區(qū)域檢查主要是在可觸及的范圍內(nèi)進行，通過接近方式以及機身、支撐架等所需附屬信息用來確定檢查程度[7]。區(qū)域檢查的結(jié)果是一般目視檢查要求和少量的詳細檢查要求。區(qū)域檢查的主要工作包括：劃分區(qū)域、進行區(qū)域編號、確定區(qū)域信息、標準區(qū)域分析、增強區(qū)域分析、準備轉(zhuǎn)移到區(qū)域的候選工作清單、列出區(qū)域中所有工作清單、編制區(qū)域檢查大綱等[8]。

區(qū)域檢查分析工作主要出現(xiàn)在系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)以可靠性為中心的維修分析的后期，分析過程如圖1所示。

1） 劃分飛機區(qū)域。按照AТA 2200對飛機內(nèi)部、外部進行區(qū)域劃分[8～9]。

2） 確定區(qū)域信息。確定區(qū)域號、區(qū)域的檢查方式（內(nèi)部檢查/外部檢查）、區(qū)域名稱、區(qū)域邊界、區(qū)域插圖、口蓋插圖、安裝設備、安裝線束設備、區(qū)域的易燃材料、區(qū)域檢查工作（包括在區(qū)域內(nèi)對應各自檢查間隔的系統(tǒng)和動力裝置/結(jié)構(gòu)任務的匯總）、備注等。

3） 標準區(qū)域分析。對于包含系統(tǒng)設備的所有區(qū)域，結(jié)合區(qū)域評價指標，進行標準區(qū)域評估，以確定檢查范圍和間隔。

4） 增強區(qū)域分析。如果區(qū)域中包含電線、易燃材料，則要進行增強區(qū)域分析，以確定是否需要進行DEТ檢查，或者進行單一的GVI檢查。需要注意的是，DEТ只適用于區(qū)域內(nèi)特殊的項目；而GVI對整個區(qū)域都有效；檢查級別是根據(jù)相鄰電線和系統(tǒng)起火的潛在影響、區(qū)域的大小和設備的稠密度來確定的；檢查間隔要考慮環(huán)境損傷（ED）、偶然損傷（AD）等損傷情況。

5） 準備轉(zhuǎn)移到區(qū)域的候選工作清單。列出所有來自系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、閃電/高強度輻射場系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移項目。此步驟中，需要對轉(zhuǎn)移到區(qū)域檢查大綱的侯選項目進行任務分析。工作轉(zhuǎn)移的原則如下：

a. 對于系統(tǒng)、動力裝置的一般目視檢查，并且劃分為非安全性的項目，可以轉(zhuǎn)移到區(qū)域檢查大綱。

b. 對于L/HIRF 的一般目視檢查，可以考慮轉(zhuǎn)移到區(qū)域檢查大綱。

c. 對增強區(qū)域分析產(chǎn)生的GVI檢查任務（包括對整個導線的GVI檢查以及對特殊部位的單獨GVI檢查），可以考慮轉(zhuǎn)移到區(qū)域檢查大綱。

d. 對于結(jié)構(gòu)檢查中的GVI 任務，沒有適航性限制，或者對疲勞損傷或環(huán)境損傷影響不大的項目，可以轉(zhuǎn)入?yún)^(qū)域檢查大綱。

區(qū)域接受來自系統(tǒng)/動力裝置、結(jié)構(gòu)、L/HIRF以及增強區(qū)域分析的轉(zhuǎn)移任務并將其合并進區(qū)域檢查大綱時需滿足兩個條件：轉(zhuǎn)移任務與區(qū)域任務的接近方式相同；轉(zhuǎn)移任務的檢查間隔不小于區(qū)域任務的檢查間隔。

6） 列出區(qū)域中所有工作項目（GVI和DEТ）清單。其中，增強區(qū)域分析中產(chǎn)生的DEТ項目要轉(zhuǎn)到AТA 20章[10]。

7） 編寫區(qū)域檢查大綱。

2 區(qū)域劃分與口蓋、艙門和可卸壁板編號

2.1 區(qū)域劃分的方法

主區(qū)（劃分的最大區(qū)段）包括飛機的主要部分（機翼、機身、尾翼、動力裝置、起落架等），其編號由下列的一個數(shù)字和兩個零組成：100表示機身頭部，200表示機身中段，300表示機身尾部，400表示動力裝置和吊掛，500表示左機翼，600表示右機翼，700表示起落架和起落架艙門，800表示艙門，900表示后機身。區(qū)域編號中的一位數(shù)字用于表示左側(cè)或右側(cè)的區(qū)域，奇數(shù)表示左側(cè)，偶數(shù)表示右側(cè)，跨中心線的區(qū)域編號，可以用奇數(shù)也可以用偶數(shù)表示。區(qū)域編號優(yōu)先采用的順序是：機身從機頭到機尾，從內(nèi)段到外段，在垂直方向上從地板線開始；機翼和尾翼從前部到尾部，從內(nèi)到外；發(fā)動機短艙從前部到尾部，從左到右，從下到上；起落架整流罩從前部到尾部；對于垂直安定面，是由前向后，由根部向尖部；主要結(jié)構(gòu)部件，包括登機門、貨艙門、起落架、起落架艙門、方向舵、升降舵、襟翼、副翼、擾流板、縫翼以及前緣裝置等，都應有單獨的區(qū)域編號。各區(qū)域應盡可能以實際有形的邊界來定義，如以機翼大梁、主要的艙壁、座艙地板、主要的隔板、操縱面邊緣、蒙皮等來定義。為使區(qū)域劃分有序進行，不致遺漏，劃分的區(qū)域應有區(qū)域編號，建議使用三位數(shù)字對區(qū)域進行編號，第一位數(shù)字表示主區(qū)，如321的3表示飛機尾翼區(qū)域；第二位數(shù)字表示分區(qū)，如321的2表示方向舵；第三位數(shù)字表示小區(qū)，如321的1表示下前舵小區(qū)。區(qū)域劃分至少劃分到分區(qū)，至于是否需要劃分到小區(qū)，可根據(jù)需要決定。

圖1 區(qū)域檢查分析流程

2.2 口蓋、艙門和可卸壁板編號原則

1） 編號以艙口蓋所在位置最小區(qū)域的三位數(shù)字區(qū)域編號作為前綴。

2） 采用由一個基本識別符號和一個定位符號組成的兩個字母的后綴，第三個后綴用來增進識別地板、墻壁和天花板。

a. 編號第一個后綴字母用于按照邏輯順序區(qū)分該口蓋，如由內(nèi)向外或由前向后順序編排。各區(qū)域均從字母“A”開始（字母I和O除外），若超過24個英文字母，則從重疊字母繼續(xù)編排，即從字母“AA”開始。

b. 編號第二個字母（或稱定位符號）用于確定口蓋本身相對于區(qū)域的位置。主要采用以下幾種類型：Т-頂部、ТС-頂部中心線、B-底部、BС-底部中心線、L-左側(cè)、R-右側(cè)、Z-內(nèi)部、S-半圓形、A-環(huán)形。必要時，采用第三個后綴字母作進一步標識。

c. 第三個后綴可以增加下列六個字母以增進識別地板和天花板：F-G*地板、W-X*墻壁（側(cè)）壁板、С-D*天花板，其中，G*、X*和D*用于F、W、С已經(jīng)被使用之后。

3） 艙門、貨艙門和主起落架艙門等，由于其本身各為一個區(qū)域，所以僅以其區(qū)域編號來標識。

4） 排泄口蓋和燃油箱通風口不需要指定口蓋標識。

5） 安定面和方向舵上的口蓋應按照由底部至頂部的順序予以標識。

6） 橫跨機身中心線的口蓋應按照口蓋左側(cè)的區(qū)域號進行標識。

7） 飛機兩側(cè)對稱的艙口蓋，盡管其區(qū)域編號不同，也可用同樣的字母標識；同理，區(qū)域內(nèi)具有對稱性的口蓋，也可用同樣的字母標識。如果出現(xiàn)跨區(qū)的口蓋，應優(yōu)先選擇“占滿”的區(qū)域號。

8） 當一個口蓋位于某一大口蓋之上時，應給大口蓋用字母命名。

9） 如果一個口蓋橫跨多個區(qū)域時，則采用其所包含的最低區(qū)域編號。在任何情況下，都不能以區(qū)域的邊界分割口蓋。

表1 檢查間隔期與評價等級對應表

10） 位于某一區(qū)域邊界上的口蓋，按照其所能被拆卸下的區(qū)域進行編號。

11） 若三級子區(qū)域的編號已包含位于飛機左側(cè)或右側(cè)的關(guān)系，則定位符號優(yōu)先考慮用上下（Т、B）來表示 ，若三級子區(qū)域的編號未包含位于飛機左側(cè)或右側(cè)的關(guān)系，則定位符號優(yōu)先考慮用左右（L、R）來表示。

3 區(qū)域分析

區(qū)域分析包括標準區(qū)域分析和增強區(qū)域分析，評級過程需要結(jié)合評價指標來確定區(qū)域檢查任務和間隔。區(qū)域檢查間隔期與評價等級的對應關(guān)系見表1。

3.1 標準區(qū)域分析

圖2 增強區(qū)域分析流程

圖3 某型軍用飛機左機翼固定前緣口蓋示意圖

對于只包含結(jié)構(gòu)的區(qū)域的內(nèi)部檢查，如果不需要進行區(qū)域分析（結(jié)構(gòu)分析可以完全滿足該區(qū)域的維修要求），則不產(chǎn)生維修任務；否則應進行標準區(qū)域分析。

對于包含系統(tǒng)裝備的所有區(qū)域，應進行標準區(qū)域分析。對檢查頻率低并要求增加接近要求的區(qū)域，可采用多重區(qū)域檢查。標準區(qū)域分析的評級指標如下。

1） 稠密度等級：稠密度等級表示區(qū)域中附件的密集程度，是對封裝在區(qū)域中各種附件距離遠近的度量。稠密度等級是根據(jù)在該區(qū)域或結(jié)構(gòu)中進行檢查的難易程度來確定的。

2） 重要性等級：是區(qū)域中各種附件對飛機安全性和/或使用經(jīng)濟性影響程度的度量。當評價區(qū)域的重要性時，要考慮該附件有沒有潛在的功能故障——會使周圍系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)損傷。這是一個定性指標，因為它是按照該附件對飛機安全性和使用經(jīng)濟性的影響程度來評價的。

3） 暴露等級：是指區(qū)域經(jīng)受溫度驟變、振動、暴露大氣和對系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)的偶然損傷影響可能性程度的度量。暴露性等級分為環(huán)境損傷（ED）和偶然損傷(AD)。

ED包括溫度、振動和液體（廚房液體、廁所液體、液壓油、防/除冰液、化學液體、燃油、潮氣等）。AD等級是評定區(qū)域受意外損壞的可能性。AD包括保障設備、外來物損傷、天氣影響、維修頻率、液體溢出、乘客活動和其他等，AD等級是指上述影響因素等級的最低值，而暴露性等級是指ED、AD等級中的最小值。

一旦這三個區(qū)域指標（稠密度等級、重要性等級以及暴露性等級）確定后，就可以判定區(qū)域的總等級，進而轉(zhuǎn)換為區(qū)域檢查間隔。

3.2 增強區(qū)域分析

如果區(qū)域內(nèi)有導線和可燃材料，則要進行增強區(qū)域分析，以確定是否需要對導線進行詳細檢查或者必要的單獨GVI 檢查（見圖2）（注意：增強區(qū)域分析得出的所有任務都是針對區(qū)域內(nèi)導線部分的）。

表2 區(qū)域檢查分析數(shù)據(jù)表

表3 區(qū)域檢查分析增強區(qū)域分析表

在確定導線檢查工作之前需要明確是否有有效的工作可以明顯降低可燃材料累積的可能性，如果存在有效的清潔（或恢復）工作能明顯降低可燃材料的累積，則需要確定此工作，并根據(jù)增強區(qū)域分析確定間隔的等級表，確定此工作的間隔。

確定導線檢查工作時，首先要根據(jù)起火對相鄰電線和系統(tǒng)的潛在影響、區(qū)域大小和安裝設備的密集度來決定檢查級別，最后綜合考慮環(huán)境損傷和偶然損傷的影響來確定導線檢查間隔。GVI對于區(qū)域內(nèi)所有導線是有效的，DEТ或者單獨GVI對于區(qū)域內(nèi)特殊部位的導線是有效的。

增強區(qū)域分析適用于包含偶然損傷和環(huán)境損傷的評價指標確定檢查工作的間隔。如果增強區(qū)域分析得出的任務是對整個區(qū)域的導線進行GVI檢查，在此檢查可以被區(qū)域檢查涵蓋的情況下，可以考慮將此任務合并到區(qū)域維修大綱中，否則，需將此任務轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)/動力裝置的維修大綱中（AТA 20章）；對特殊部位導線的單獨GVI以及DEТ檢查任務需要轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)/動力裝置的維修大綱中（AТA 20章）。

4 某型軍用飛機區(qū)域檢查應用實例

基于上述理論與方法開展區(qū)域檢查分析，為軍民機研制工作中區(qū)域檢查分析工作提供范例。

表4 區(qū)域檢查分析標準區(qū)域分析表

表5 候選轉(zhuǎn)移項目合并

表6 區(qū)域檢查大綱樣式

4.1 區(qū)域與艙口蓋編號

以某型軍用飛機為分析對象，基于以上理論和方法，將其劃分為9個主區(qū)、57個分區(qū)；并對艙門、口蓋、可卸壁板類及天線、傳感器類全部進行了編號，如圖3所示。

4.2 應用實例分析

1） 左機翼區(qū)域檢查分析

選取該型飛機左機翼，其分析過程見表2～表4。

2） 區(qū)域檢查周期確定

基于以上分析理論，判定該區(qū)域檢查間隔為：外部檢查間隔1800FH。

3） 列出要歸并入的項目的一般目視檢查工作

將候選轉(zhuǎn)移項目進行合并，見表5。

4）形成區(qū)域檢查大綱

基于以上工作，形成最終的區(qū)域檢查大綱，見表6。

5 結(jié)束語

本文首先研究了區(qū)域檢查分析的流程，然后結(jié)合某型軍機結(jié)構(gòu)復雜的特點，提出了區(qū)域劃分的方法及口蓋、艙門和可卸壁板編號原則，基于以上研究的理論與方法，以某型軍用飛機左機翼前緣區(qū)域為例，進行了應用示例的分析。

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