金貴芳

摘要：飛機的維修管理水平不僅影響飛機的安全水平，還制約著飛行任務規(guī)劃。本文分析了某型飛機驗證機的維修管理現(xiàn)狀，對試飛飛機在構型管理、維修計劃管理、維修程序等方面出現(xiàn)的問題進行了描述，提出了維修管理的應對策略，可為優(yōu)化試飛飛機的維修管理提供參考。

關鍵詞：試飛飛機;維修管理;構型管理;

0引言

民用飛機驗證機在取得型號合格證并交付客戶后，將繼續(xù)承擔試驗飛行研制任務，為進一步的改進改型/試驗驗證提供試驗平臺。對試飛飛機進行合理有效的維修管理，一方面可保證試飛飛機的適航性，滿足基本飛行安全標準，同時也能合理控制維修成本，高效保障試飛任務。

1試飛飛機維修管理現(xiàn)狀

隨著某型支線客機逐步交付，其試飛驗證機隊已有10年歷史，有必要對試飛飛機進行有效的維修管理以保障其適航性。與成熟機型不同，試飛飛機的特殊性主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.1構型差異復雜

試飛飛機構型差異一般分為設計構型差異和制造構型差異^[1]。

設計構型差異主要指在研制階段的各架試驗機與型號設計構型之間以及各架試驗機之間存在明顯的構型區(qū)別，而這種差異主要是由于計劃、管理、經(jīng)費及技術成熟度等原因造成的。

制造構型差異主要指實物狀態(tài)與設計要求的構型狀態(tài)不完全一致的現(xiàn)象，主要原因包括零件制造時偏離已批準的構型文件要求、驗收過程中不合格品的返修等情況，主要表現(xiàn)形式為材料代用、尺寸/重量超差等。

試驗機構型一般為單架次管理，需用單架次飛機的完整構型文件來定義。根據(jù)試驗任務的分工，每架試驗機的構型是不同的。據(jù)統(tǒng)計，某型飛機試飛期間在試飛飛機上實施的工程指令（EO）累計達到6萬多份，構型更改工作量可見一斑^[2]。

1.2維修計劃多樣化

對維修計劃的管理，試飛飛機與成熟機型最大的區(qū)別在于以下三個方面。

1）試飛飛機的構型問題

試飛飛機的主要功能是驗證各系統(tǒng)功能是否達到設計要求，飛機整體成熟度與最終定型時的構型存在一定的偏離，包括因設計與制造缺陷造成的強度問題、制造偏差造成的磨損問題、系統(tǒng)部件功能不完善造成的可靠性問題等。因此，對于缺陷部件需要額外的維修任務來保證飛機的適航要求。

2）試飛飛機的低利用率

在新型號的研制過程中，試飛飛機由于技術狀態(tài)未達到試飛科目要求、天氣因素、大量的加改裝項目等原因，導致飛機長期停放，從而降低飛機的飛行時間。在某型支線客機4架試飛飛機累計5年多的試飛過程中，單架機的年平均利用率不足500飛行小時^[3]。

3）飛機的高風險試飛任務多

為驗證飛機的飛行包線，試飛中存在較多的高風險科目，以及相當部分超出飛行包線的飛行，包括失速試飛、顫振試飛、大側風試飛、最小離地速度試飛等。這些試飛任務不僅檢驗飛機關鍵結構件的可靠性，也對系統(tǒng)的可靠性提出比較高的要求，因此需要制定針對高風險科目的專項檢查任務。

1.3維修程序多樣性

民用航空器的維修是一項復雜而系統(tǒng)的工程，維修手冊是這項工程中的基石。一方面由于技術成熟度、系統(tǒng)完整性等原因，試飛飛機的維修程序改動大，軟硬件升級頻率高，手冊更新頻繁，特別是航電系統(tǒng)、相關系統(tǒng)的控制軟件，因此試飛飛機使用的維修手冊在成熟度上與飛機正式交付運營后的維修手冊存在比較大的差異。另一方面由于構型問題，試飛飛機的許多零部件都是屬于單一架次的構型，就要求針對每一種構型都出具一份維修程序，這對于維修手冊編制人員來說工作量巨大。同時，一些系統(tǒng)部件由于性能、可靠性等未達到設計要求或未完成最終驗證，需要加裝額外的測試部件，就需要協(xié)調(diào)供應商提供相應的工程文件，以滿足編制相應的維修、檢查及功能試驗要求。

1.4航材保障風險多

試飛飛機的驗證性屬性決定了飛機上部分部件屬于老構型，與最新構型差異較大，此情況對有更換需求的部件影響較大。由于廠家對于老構型的航材一般已停止生產(chǎn)或需重新開模生產(chǎn)，導致整個生產(chǎn)周期變長，影響維修工作，從而對試飛進度產(chǎn)生影響。另外，由于技術與工藝的升級，一些產(chǎn)品的可替換性也需要進一步試驗才可完成評估。同時，一些零件由于前期分解不夠徹底，導致采購零件時需采購上一級組件，造成采購困難及不必要的浪費。這些問題都導致了試飛飛機航材保障的不確定性。

2維修管理研究方向

針對以上總結的試飛飛機維修特點，可從以下幾個方面考慮，建立適用于民用試飛飛機維修管理的思路。

2.1構型管理

某型飛機的構型更改一般從發(fā)起工程指令（EO）開始。在EO中將能與產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理平臺的屬性項產(chǎn)生關聯(lián)并需互相傳遞的信息稱為模塊化信息，主要用于更改控制編號、圖樣編號、EO類別、零件或裝配件結構和屬性、更改架次、版本信息等。相關產(chǎn)品的構型信息可通過EO類別、更改架次信息、版本信息進行有效控制，如圖1所示。此類構型管理要求對某個零件的所有相關EO進行解讀才能達到對此零件構型的管控，這對構型管理工作十分不利。

應根據(jù)構型管理的基本要素，做好構型頂層設計規(guī)劃，準確定義型號設計目標構型、單機設計構型要求，制造實物構型，為構型差異的表述奠定基礎。盡量縮減構型差異，合理制定試飛飛機任務分工，提高設計產(chǎn)品成熟度，減少構型更改工作量，特別是對一些依賴自然環(huán)境的試飛任務的更改，應提早合理安排進行合并更改^[2]。建議構型管理從以下幾個方面進行，管理規(guī)劃如圖2所示。

1）做好構型標識詳細定義。構型標識是構型管理的基礎，是對飛機進行定義的過程，包括選擇構型項，確定每個構型所需構型文件，并為每個構型項分配編號和其他標識符（包括構型項編號規(guī)則、設計構型編號規(guī)則、制造構型編號規(guī)則、供應商構型編號規(guī)則），有效性標識的要求，單機構型目錄等。

2）規(guī)劃構型控制方法。構型控制可確保對已發(fā)放構型的更改得到有效控制，包括更改的提出、對更改的影響進行評估，以及更改適當?shù)臉俗R或標識合并等過程。

3）嚴格把控構型審核流程。構型審核通過對文件、產(chǎn)品和記錄的檢查以及對程序、流程和操作系統(tǒng)的評估，檢驗產(chǎn)品是否達到了所要求的特征（功能特性和物理特性），確保產(chǎn)品的設計已被準確地記錄在文件之中。

此外，通過構型管理平臺和工具，利用信息化手段，輔助項目設計和制造人員對構型差異準確完整的定義和分析，形成一套完整的構型清冊，從而實現(xiàn)有效管理。

2.2提供針對性的維修計劃文件

1）制定試飛專用的維修方案

某型飛機的設計利用率為平均每天8飛行小時、6.15飛行循環(huán)，但在實際試飛過程中，利用率僅為平均每天1飛行小時。因此，針對試飛飛機利用率低的特點，制定專用的維修方案，對維修項目進行合理優(yōu)化，提高維修效率，降低維修成本;針對維修間隔只有飛行小時和飛行循環(huán)的維修項目，根據(jù)正常的使用情況評估出按照合理的日歷日間隔執(zhí)行;針對試飛期間出現(xiàn)的涉及整個機隊的因設計制造不完善而造成的缺陷如裂紋、干涉等情況，增加額外維修要求。

2）制定合理的長停檢查項目

長停檢查中，定期的通電、通風、操作舵面等工作主要是為防止飛機性能的衰退。按照民航客機的要求，對于停場一周以上的飛機執(zhí)行長停任務，但試飛飛機由于改裝及執(zhí)飛受環(huán)境影響較大的試飛任務，一般會出現(xiàn)飛機停場時間較長的情況，停場周期可能達到1～2月。因此，制定科學的長停方案，有助于減少過度保養(yǎng)，減少維修成本。

3）制定專項維修要求

試飛飛機在飛行包線邊界條件下的飛行任務多，相關結構、設備運行環(huán)境比較惡劣，主要對飛機的結構件造成影響，因此有必要在完成相關試飛任務后進行有針對性的強度分析，評估是否需要制定額外的維修要求，建議至少包含失速飛行、高能剎車、飛機重著陸、硬著陸、機尾擦地等內(nèi)容。針對以上情況完成強度校核后，分析出關鍵部件，并給出相應的檢查方法與方式，對檢查結果給出具體的解決措施。

2.3提高維修手冊的可靠性

針對試飛飛機構型復雜情況，采用模塊化設計理念進行手冊編制，可提高技術文件管理的效率，減輕手冊編制人員工作量，縮減手冊更新周期。

為提高維修手冊的可操作性、安全性和準確性，采取針對性的操作驗證、目視驗證和評估驗證對手冊進行全面檢驗并加以完善，提高手冊的成熟度和可使用性。

了解試飛單位在使用過程中發(fā)現(xiàn)的問題，及時采取糾正措施，減少因手冊原因造成的維修問題。

2.4提高試飛和生產(chǎn)工作效率

對標國際一流航空制造企業(yè)，試飛管理工作不僅僅指試飛任務.還應當包括工程管理、維修計劃管理、航材保障、工裝設備要求等內(nèi)容。因此，對試飛飛機的維修管理應以試飛任務為指引，使用數(shù)字化維修計劃生產(chǎn)管理系統(tǒng)對試飛飛機的維修生產(chǎn)計劃、試飛任務進行統(tǒng)一管理，優(yōu)化計劃維修和改裝工作，對特殊航材提早規(guī)劃安排，盡量減少非例行工作，提高生產(chǎn)效率，減少飛機停場時間，降低維修成本。

數(shù)字化維修計劃生產(chǎn)管理系統(tǒng)可對試飛飛機試飛工作和生產(chǎn)工作進行統(tǒng)一部署。系統(tǒng)可對試飛飛機的基本數(shù)據(jù)、試飛維修要求、地面支援設備、試飛計劃等數(shù)據(jù)進行綜合管理，利用系統(tǒng)內(nèi)的不同模塊來實現(xiàn)高效的生產(chǎn)管理。生產(chǎn)計劃模塊對試飛傷、定檢工作、例行任務、EO的監(jiān)控管理等進行控制;生產(chǎn)控制模塊是對每日生產(chǎn)和技術日志的管理;生產(chǎn)支援模塊是對工具的入庫、使用、送修、報廢的管理，以及對航材的使用情況做好統(tǒng)計工作;工程管理模塊完成對結構損傷修理管理和對工程指令執(zhí)行情況的監(jiān)控。圖3為系統(tǒng)的生產(chǎn)計劃和控制模塊。

3結論

試飛飛機由于其本身的特殊性，與正常運營的飛機有很大區(qū)別，其維修管理要求更為復雜。這就要求對飛機維修數(shù)據(jù)做好更優(yōu)的規(guī)劃，提高構型管理水平，優(yōu)化計劃維修要求，合理安排維修工作，盡量減少特殊構型航材備件需求，提高維修管理水平，降低維修成本，探索出一條民用試飛飛機維修管理的道路，為大型客機的試飛飛機維修管理提供參考。

參考文獻

[1]龔文秀.民用飛機構型差異管理分析[J].民用飛機設計與研究.2016-3.

[2]劉寒松.民機試飛構型管理概述[J].民用飛機設計與研究.2017-4.

[3]羅世明民用飛機試飛過程中的維修方案制定[J].科技創(chuàng)新導報.2015-8.