直升機(jī)壽命后期維修保障探討

直升機(jī)壽命后期維修保障探討

黎斌 劉斌江

（中國(guó)人民解放軍95903部隊(duì)，湖北 武漢，432001）

就整體水平來(lái)看，我國(guó)直升機(jī)故障研究方面還比較匱乏，未建立起專門的維修保障體系，尤其是現(xiàn)在直升機(jī)維修工作已經(jīng)進(jìn)入到數(shù)字化、信息化，需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上做更深入的研究。以直升機(jī)壽命后期維修保障為對(duì)象，對(duì)現(xiàn)存不足進(jìn)行分析，并確定維修作業(yè)實(shí)施方向與要點(diǎn)，采取有效措施進(jìn)行優(yōu)化，爭(zhēng)取可以及時(shí)處理壽命后期存在的各類質(zhì)量隱患，延長(zhǎng)直升機(jī)服務(wù)壽命，本文對(duì)此方面進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

直升機(jī)；壽命后期；維修

隨著陸航直升機(jī)更新?lián)Q代速度的加快，現(xiàn)在呈現(xiàn)明顯的新老并存現(xiàn)象，其中壽命后期直升機(jī)逐漸暴露出更多質(zhì)量問(wèn)題，必須要建立完整科學(xué)的維修保障體系。提高對(duì)直升機(jī)壽命后期維修保障工作的重視，結(jié)合直升機(jī)運(yùn)行特點(diǎn)，確定影響其運(yùn)行效率的因素，并采取措施進(jìn)行優(yōu)化，減少各類運(yùn)行質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生，延長(zhǎng)直升機(jī)服務(wù)壽命。

1 直升機(jī)壽命后期維修保障現(xiàn)狀分析

雖然近年來(lái)我國(guó)航空行業(yè)發(fā)展迅速，但是與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，目前航空裝備保障水平還比較低，維修管理方面還存在很多缺陷，尤其是直升機(jī)壽命后期維護(hù)保障體系并不完善，科學(xué)化與正規(guī)化不足，并不能滿足現(xiàn)代化發(fā)展要求，還需要就壽命后期維修保障現(xiàn)狀進(jìn)行優(yōu)化分析，加強(qiáng)信息化建設(shè)，進(jìn)一步提高維修保障效果。

現(xiàn)在我國(guó)直升機(jī)壽命后期維修保障還是采用傳統(tǒng)定期檢修與人員經(jīng)驗(yàn)作業(yè)方法，但是直升機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機(jī)身上各種零部件數(shù)以萬(wàn)計(jì)，任何一個(gè)部分出現(xiàn)問(wèn)題，均會(huì)對(duì)整個(gè)直升機(jī)運(yùn)行效率產(chǎn)生影響。面對(duì)各種各類的運(yùn)行故障，如果僅依靠傳統(tǒng)老舊手段進(jìn)行維修保障，勢(shì)必會(huì)影響保證效果。并且，現(xiàn)在直升機(jī)壽命后期維修保障工作并沒(méi)有建立完善的數(shù)據(jù)庫(kù)，各種數(shù)據(jù)繁雜且利用率低，無(wú)法及時(shí)判斷且應(yīng)對(duì)各類問(wèn)題，整個(gè)維修保障工作隨意性強(qiáng)，檢測(cè)位置、檢測(cè)順序以及診斷過(guò)程缺乏科學(xué)依據(jù)支撐，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)誤拆好設(shè)備、重測(cè)合格構(gòu)件等問(wèn)題，不僅會(huì)降低維修效率，還會(huì)造成資源浪費(fèi)[1]。另外，直升機(jī)使用部門與生產(chǎn)廠家間缺乏有效的溝通，雖然廠家會(huì)駐留售后維修人員，但是在直升機(jī)進(jìn)入到生命后期階段時(shí)，無(wú)論是使用部門還是生產(chǎn)廠家均會(huì)放松對(duì)直升機(jī)維修保障的管理，導(dǎo)致各種問(wèn)題發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，在加上壽命后期直升機(jī)自身特點(diǎn)，在運(yùn)行過(guò)程中更容易出現(xiàn)各類問(wèn)題。想要提高維修保障工作效率，應(yīng)建立相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)，為維修工作提供數(shù)據(jù)支持，并與生產(chǎn)廠家保持有效溝通，確保各系統(tǒng)和構(gòu)件可以保持良好運(yùn)行狀態(tài)。

2 影響直升機(jī)壽命后期運(yùn)行效率因素

2.1 磨損

磨損多發(fā)生在動(dòng)態(tài)作業(yè)工況的零部件，如傾斜器萬(wàn)向接頭、軸承、傳動(dòng)齒輪等，且集中體現(xiàn)在存有間隙的結(jié)合面位置，一旦出現(xiàn)磨損，勢(shì)必會(huì)對(duì)直升機(jī)運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生影響。直升機(jī)結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜，各構(gòu)件種類眾多且安裝緊湊，導(dǎo)管安裝可用空間十分有限，如果安裝時(shí)對(duì)各導(dǎo)管位置設(shè)計(jì)不合理，以及后期檢修拆裝導(dǎo)致變形，均會(huì)造成導(dǎo)管與機(jī)件與其他導(dǎo)管見(jiàn)間隙過(guò)小，長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)變回產(chǎn)生不同程度的磨損[2]。另外，磨損比較嚴(yán)重的還存在于操縱系統(tǒng)各操縱連桿、搖臂相互連接部分、腳操縱剛說(shuō)以及旋翼軸向等部位，在直升機(jī)壽命后期檢修保障時(shí)需要提高對(duì)此方面的重視。

2.2 銹蝕

直升機(jī)大部分結(jié)構(gòu)均是金屬結(jié)構(gòu)，在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，受各項(xiàng)因素影響，如空氣、海水、雨水、酸堿等，將會(huì)造成機(jī)構(gòu)銹蝕，包括鐵系金屬部件表面的鐵銹、鋅與鍍鋅層以及鎂與鎂合金表面的白霜、銅與銅合金表面的銅綠等。如果金屬機(jī)構(gòu)出現(xiàn)銹蝕問(wèn)題，將會(huì)影響其性能，對(duì)于壽命后期直升機(jī)，蒙皮鉚接形式多為上壓下、前壓后，這樣直升機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中潮濕空氣與雨水更容易侵入，對(duì)內(nèi)部各金屬構(gòu)件影響嚴(yán)重[3]。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)艙、主減速器艙以及各檢查口蓋等部位銹蝕也比較集中，一旦出現(xiàn)問(wèn)題將會(huì)對(duì)整個(gè)直升機(jī)運(yùn)行效率產(chǎn)生影響，在進(jìn)行維修保障研究時(shí)，需要提高對(duì)此方面的重視。

2.3 裂紋

直升機(jī)在工作過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)受到不同荷載的影響，例如起飛和降落階段，直升機(jī)機(jī)構(gòu)和各構(gòu)件均會(huì)受到很大沖擊，在拉力、壓力、剪力以及彎曲力等作用下，性能受到一定影響。其中，升力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)高速旋轉(zhuǎn)，使得傾斜器等部位應(yīng)力過(guò)于集中，很容易形成裂紋，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取措施處理，勢(shì)必會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大影響到直升機(jī)運(yùn)行性能。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)正常作業(yè)時(shí)，渦輪、壓氣機(jī)以及自由渦輪等部件會(huì)一直在高溫環(huán)境內(nèi)，受熱應(yīng)力影響，結(jié)構(gòu)疲勞損傷加大，也容易產(chǎn)生裂紋。

2.4 老化

與金屬材料相比，非金屬材料雖然不會(huì)銹蝕，但是容易老化，如油漆、橡膠、皮革織物以及塑料等，尤其是運(yùn)行環(huán)境溫度較高情況下，老化程度加重。例如在直升機(jī)飛行過(guò)程中，環(huán)境溫度驟變，會(huì)使得有機(jī)玻璃產(chǎn)生銀紋，出現(xiàn)折光現(xiàn)象，降低玻璃透光率，日光會(huì)導(dǎo)致有機(jī)玻璃老化加劇[4]。另外，滑油、液壓油軟導(dǎo)管，以及防火布套、通電導(dǎo)線以及密封膠圈等在長(zhǎng)時(shí)間使用后，不采取任何防護(hù)措施，也容易出現(xiàn)老化事故。各構(gòu)件老化后，會(huì)直接影響運(yùn)行靈敏性和可靠性，例如導(dǎo)線老化日出現(xiàn)短路、斷路；油液軟管老化容易出現(xiàn)滲漏問(wèn)題等。

3 直升機(jī)壽命后期維修保障優(yōu)化措施

3.1 掌握故障規(guī)律

直升機(jī)壽命后期各構(gòu)件運(yùn)行問(wèn)題增多，在對(duì)維修保障策略進(jìn)行分析時(shí)，首先需要掌握各類故障規(guī)律，確定其發(fā)生原因與表現(xiàn)形式，有針對(duì)性的采取措施處理優(yōu)化。第一，加強(qiáng)針對(duì)性檢查?；谌粘z修工作，重點(diǎn)對(duì)容易出現(xiàn)磨損、腐蝕以及應(yīng)力集中部附件進(jìn)行檢查，并做好數(shù)據(jù)記錄,將歷史數(shù)據(jù)全部輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)，作為管理與維修工作依據(jù)。第二，預(yù)防性維護(hù)。結(jié)合各類影響因素，提前編制好維修方案，將除銹、防潮等措施落實(shí)到位，對(duì)銹蝕部件進(jìn)行更換，避免部附件腐蝕問(wèn)題加重。同時(shí)，還要對(duì)部附件間隙、機(jī)件表面以及機(jī)件內(nèi)部進(jìn)行無(wú)損傷檢查，貫徹落實(shí)檢查、維修作業(yè)，避免磨損情況進(jìn)一步加重。第三，性能檢查與鑒定。結(jié)合壽命后期直升機(jī)運(yùn)行特點(diǎn)，展開(kāi)單機(jī)性能普查與質(zhì)量鑒定，對(duì)各類常見(jiàn)故障進(jìn)行研討和分析，將其作為直升機(jī)飛行強(qiáng)度限制、退役以及報(bào)廢梯次制定的依據(jù)。第四，完善管理維修方案。壽命后期維修保障工作需要由專業(yè)人員來(lái)負(fù)責(zé)，利用豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)做好各類預(yù)防性工作，根據(jù)直升機(jī)故障規(guī)律，確定應(yīng)遵循和執(zhí)行的維修法規(guī)和技術(shù)措施，保證維修保障工作可以順利進(jìn)行。

圖1 故障數(shù)據(jù)生成流程

3.2 落實(shí)預(yù)防措施

提前將各項(xiàng)預(yù)防性措施落實(shí)到位，來(lái)減少各類運(yùn)行問(wèn)題的產(chǎn)生，提高直升機(jī)運(yùn)行安全性和可靠性，延長(zhǎng)服務(wù)壽命。第一，油液防污染。加強(qiáng)對(duì)油液質(zhì)量的檢查和監(jiān)控，安排專職人員負(fù)責(zé)，對(duì)油車、油濾、油槍以及加油口等環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格檢查，定期做好各環(huán)節(jié)清潔，避免油液被污染[5]。第二，防水。直升機(jī)進(jìn)入到壽命后期階段，各構(gòu)件的防水效果會(huì)降低，一旦有雨水滲漏到內(nèi)部，勢(shì)必會(huì)對(duì)構(gòu)件性能產(chǎn)生影響，因此必須要基于日常檢查，配齊各種堵蓋、布套以及管套等防水設(shè)備。應(yīng)選擇用統(tǒng)一規(guī)范進(jìn)行包扎，以及涂密封膠對(duì)易進(jìn)水部位進(jìn)行處理，避免水滲漏。另外，雨后還需要及時(shí)進(jìn)行晾曬，避免直升機(jī)進(jìn)水造成線路或設(shè)備短路。

3.3 加強(qiáng)針對(duì)性檢查

直升機(jī)進(jìn)入到壽命后期，各機(jī)構(gòu)和部附近均存在不同程度的磨損與老化，為延長(zhǎng)其服務(wù)壽命，需要進(jìn)行針對(duì)性檢查，及時(shí)采取措施進(jìn)行處理優(yōu)化。第一，靈活檢查。對(duì)于不同機(jī)構(gòu)和部附件，可以針對(duì)其運(yùn)行特點(diǎn)與要求，來(lái)選擇檢查方法，確定可靠性為維修核心，兼顧技術(shù)人員實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)各重要部位、關(guān)鍵機(jī)件以及容易出現(xiàn)故障部位進(jìn)行檢查，可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)縮短檢查周期或增加檢查頻率，實(shí)時(shí)掌握直升機(jī)技術(shù)狀態(tài)。并根據(jù)檢查結(jié)果來(lái)對(duì)飛行、訓(xùn)練任務(wù)等進(jìn)行調(diào)整，減少故障的發(fā)生。第二，擴(kuò)大范圍。在準(zhǔn)備直接機(jī)務(wù)與再次出動(dòng)機(jī)務(wù)時(shí)，要根據(jù)手冊(cè)內(nèi)容做好檢查各項(xiàng)工作，尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道、著陸裝置等部附件的檢查。同時(shí)可以利用預(yù)先機(jī)務(wù)準(zhǔn)備、大檢查、機(jī)械日等機(jī)會(huì)，對(duì)各關(guān)鍵部件與系統(tǒng)進(jìn)行檢查，尤其是管線運(yùn)行狀態(tài)的確定，一般要每個(gè)季度進(jìn)行一次檢查。第三，探傷檢查。可以利用季節(jié)轉(zhuǎn)換、準(zhǔn)備質(zhì)量大檢查等時(shí)機(jī)，對(duì)易產(chǎn)生裂紋的部位進(jìn)行探傷檢查，如周期變距拉桿、發(fā)動(dòng)機(jī)支架、尾操縱軸、起落架承力部件以及旋翼包鐵等，并根據(jù)探傷結(jié)果來(lái)制定維修保障計(jì)劃。

3.4 重視維修組織管理

第一，工作程序優(yōu)化。直升機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度高，在對(duì)其進(jìn)行維修保障時(shí)，尤其是壽命后期直升機(jī)，檢修工作難度更大，且容易受外界因素影響，如果不對(duì)檢修程序進(jìn)行優(yōu)化，很大程度上將會(huì)對(duì)檢修結(jié)果產(chǎn)生影響。應(yīng)對(duì)各大項(xiàng)維修工作進(jìn)行程序優(yōu)化，如直升機(jī)定期檢修工作、主減速器更換等，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)工序進(jìn)行調(diào)整，并安排經(jīng)驗(yàn)豐富人員負(fù)責(zé)，選擇性能良好的維修裝備，提高檢修作業(yè)效率。第二，檢修制度完善。結(jié)合直升機(jī)檢修工作要求，對(duì)相關(guān)制度進(jìn)行完善，確定工作內(nèi)容、要求、標(biāo)準(zhǔn)以及人員等內(nèi)容，且將每項(xiàng)檢修工作要求落實(shí)到書面，作為管理工作的依據(jù)。其中，要重視評(píng)比檢查制度的制定，定期公布評(píng)

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黎斌（1982- ），男，漢，湖北赤壁人，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：直升機(jī)維修。