曹巍
摘 要:E-2艦載固定翼預(yù)警和指揮飛機(jī)是美國航母編隊(duì)的空中作戰(zhàn)指揮中心,在作戰(zhàn)中起著至關(guān)重要的作用。E-2預(yù)警機(jī)效用的有效發(fā)揮有賴于良好的可靠性、維修和保障性設(shè)計(jì)。本文初步研究和分析E-2艦載預(yù)警機(jī)的維修性和保障性設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:艦載預(yù)警和指揮飛機(jī);維修性;保障性
E-2“鷹眼”艦載固定翼預(yù)警和指揮飛機(jī)是美國航母編隊(duì)的空中作戰(zhàn)指揮中心,在作戰(zhàn)中起著至關(guān)重要的作用。作為作戰(zhàn)指揮中樞的E-2艦載預(yù)警機(jī),為應(yīng)對(duì)極其嚴(yán)酷的作戰(zhàn)使用環(huán)境和高度復(fù)雜的作戰(zhàn)任務(wù),更好地完成作戰(zhàn)任務(wù),需要全面的可靠性、維修性和保障性設(shè)計(jì)。E-2系列艦載預(yù)警機(jī)進(jìn)行全面的可靠性、維修性、保障性和檢測(cè)性設(shè)計(jì)(“四性”),并且隨著飛機(jī)的改進(jìn)改型,相關(guān)設(shè)計(jì)不斷完善,飛機(jī)的“四性”持續(xù)提升,充分保障作戰(zhàn)效能。
1 E-2飛機(jī)維修性和保障性設(shè)計(jì)概況
E-2系列的早期型飛機(jī)E-2A和E-2B于1960年代設(shè)計(jì),由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平限制,維修性較差。1980年代的E-2C相進(jìn)行充分的維修性設(shè)計(jì)、保障性設(shè)計(jì),并隨著機(jī)型發(fā)展不斷地提升維修性和保障性。在系列飛機(jī)發(fā)展過程中,每經(jīng)過一次升級(jí)改進(jìn),飛機(jī)的維修性、保障性水平都有所提高。最新的E-2D飛機(jī)與E-2C相比,維修性進(jìn)一步提升,平均故障間隔時(shí)間(MTBF)大幅增加,平均維修時(shí)間大幅度減小,平均維修時(shí)間只有2.28 h(美國海軍的要求是3.98 h)。由于維修性的提高,原先保障4機(jī)中隊(duì)的維護(hù)人員現(xiàn)在能夠保障5機(jī)中隊(duì)。E-2系列飛機(jī)具有良好的維修性和保障性,維護(hù)保障容易且工作量相對(duì)低(相對(duì)于艦載機(jī)而言),每飛行小時(shí)的維護(hù)保障時(shí)間為18~20小時(shí)。由于E-2的機(jī)身結(jié)構(gòu)要承受彈射和攔阻降落的沖擊,大修年限比其他中型螺旋槳飛機(jī)短,為3000飛行小時(shí)。
2 維修性保障性設(shè)計(jì)
2.1 維修性保障性設(shè)計(jì)方法/措施
維修性和保障性設(shè)計(jì)的主要方法/措施,包括:(1)良好的可達(dá)性設(shè)計(jì),在機(jī)體表面和相關(guān)部位合理布置足夠數(shù)量的帶快卸裝置的口蓋/開口/艙門,實(shí)現(xiàn)很高的開敞率,維修保障部位容易接近;(2)一些需要維修保障的部件和系統(tǒng)設(shè)備采用快裝快卸設(shè)計(jì),拆裝作業(yè)方便;(3)對(duì)于不易接近的內(nèi)部部件和設(shè)備,設(shè)計(jì)最合理的接近路線,在路線上盡可能少地布置其它設(shè)備和系統(tǒng),對(duì)于接近路線上必須布置的設(shè)備采用快卸方式安裝;(4)進(jìn)行合理的布局和人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì),保證維修保障作業(yè)的便利性和功效;(5)相關(guān)設(shè)備和系統(tǒng)自帶故障檢測(cè)和報(bào)警系統(tǒng),最新型號(hào)配備健康狀態(tài)管理系統(tǒng);(6)提高標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、模塊化程度,使互換性達(dá)到最大;(7)配置專用和通用的保障設(shè)備及工具,保證作業(yè)效率。格魯門公司設(shè)計(jì)制造了E-2飛機(jī)專用試驗(yàn)臺(tái)。航母上要配置數(shù)量很大的E-2飛機(jī)試驗(yàn)設(shè)備。專門配備的專用和通用工具,有效提高作業(yè)效率,降低維護(hù)保障作業(yè)強(qiáng)度的工作量。
機(jī)載系統(tǒng)和任務(wù)系統(tǒng)隨著電子技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了持續(xù)地改進(jìn)升級(jí),維修性同步提高。雷達(dá)等重要任務(wù)電子系統(tǒng)的設(shè)備都配置專用試驗(yàn)臺(tái)裝置,有效保證故障檢測(cè)、識(shí)別和維修效率。
發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳系統(tǒng)的維護(hù)保障工作量比較大。使用發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(EMS)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的健康狀態(tài)做出最優(yōu)的維修保障決策,可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的使用維修成本,提高維修保障效率。EMS能夠改進(jìn)飛行安全性、改善維修性、降低維護(hù)成本、提高飛機(jī)使用率、減少飛行中任務(wù)失敗的概率。最新的T56-A-427改型發(fā)動(dòng)機(jī)采用全權(quán)數(shù)字發(fā)動(dòng)機(jī)控制(FADEC)系統(tǒng),功能增強(qiáng)、處理速度提高、成本降低,可靠性提高。
2.2 “三防”、系留和包裝運(yùn)輸設(shè)計(jì)
E-2系列飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)部件進(jìn)行了全面的防潮濕、防鹽霧、防霉菌設(shè)計(jì),格魯門公司在艦載機(jī)“三防”設(shè)計(jì)方面經(jīng)驗(yàn)豐富,技術(shù)成熟。結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)部件應(yīng)用成熟有效的表面防護(hù)工藝,機(jī)體有良好的通風(fēng)、除霧、排水(排積液)系統(tǒng)。在維護(hù)保養(yǎng)方面規(guī)定機(jī)體表面定期進(jìn)行清洗和擦洗,內(nèi)部易腐蝕部件部位進(jìn)行定期清理和養(yǎng)護(hù)。
E-2飛機(jī)設(shè)計(jì)有成套系留裝置接口,包括機(jī)頭和機(jī)身尾段下部、前起落架和主起落架等部件上的系留環(huán)等裝置,與標(biāo)準(zhǔn)的系留鐵鏈連接,用于將飛機(jī)牢固固定在甲板上。
E-2進(jìn)行專門的吊運(yùn)和包裝運(yùn)輸設(shè)計(jì)。在機(jī)翼折疊狀態(tài)能夠整機(jī)起吊,機(jī)體的主要連接點(diǎn)是中央翼兩側(cè)后部上部主起吊接頭、機(jī)頭頂部前輔助接頭等,左右兩根專用鋼索分別與前后接頭連接。吊梁式的左右下部滑輪與鋼索連接,這種設(shè)計(jì)有自平衡能力。港口吊車通過成套吊具可將E-2飛機(jī)從碼頭上吊到航母甲板上,或者從航母甲板吊到碼頭。專門設(shè)計(jì)防水密封包裝罩可將全機(jī)包覆,僅露出吊裝接頭將環(huán)境侵蝕降低到最小。
3 結(jié)語
E-2“鷹眼”艦載預(yù)警機(jī)進(jìn)行良好的可靠性、維修性和保障性設(shè)計(jì),工作可靠,維修和保障工作相對(duì)容易,充分保障了作戰(zhàn)效能的發(fā)揮。其設(shè)計(jì)很好的參考借鑒價(jià)值,值得深入研究。
參考文獻(xiàn):
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