良好設(shè)計假設(shè)對航空維修安全的啟示①

姜琪

(廈門航空有限公司飛機(jī)維修工程部 福建廈門 361009)

生物進(jìn)化的研究，對人類智力最大的挑戰(zhàn)之一是蜜蜂舞蹈語言，卡爾·馮·弗里希的經(jīng)典實驗發(fā)現(xiàn)：進(jìn)化的最終產(chǎn)物看起來太復(fù)雜、太精巧，以至于很難想象中間產(chǎn)物是什么，只能假設(shè)為一個良好的設(shè)計。

1 蜜蜂八字舞

蜜蜂常以編碼舞蹈為手段，相互轉(zhuǎn)告哪里有鮮花。如果食物離蜂巢很近，就跳圓形舞。其它蜜蜂興奮起來，爭先恐后地在蜂巢附近搜索。奇特的事情發(fā)生在食物離蜂巢很遠(yuǎn)的情況下。它們跳搖擺舞，在蜂房垂直上方表演。蜂巢里邊很黑，其它蜜蜂是看不見。但它們是感覺到、聽到的，舞蹈路線呈8字形，中間有一段直行，直行線指向蘊含著一種巧妙的密碼，告訴食物方向。蜜蜂飛行時以太陽來導(dǎo)航。弗里希發(fā)現(xiàn)蜜蜂能感知光的偏振方向，即使看不見太陽，也能知道太陽的位置。但把太陽當(dāng)作指南針存在的第二個問題是，隨著時間的推移，以太陽為參照物在空中會移動，但蜜蜂靠生物鐘來解決問題。令人難以置信的是尋找食品歸來之后，在蜂巢中被關(guān)了數(shù)小時后，會慢慢改變其直行的方向，就像這條線是24h制時鐘的時針一樣。在蜂巢內(nèi)看不見太陽，卻慢慢地轉(zhuǎn)動著跳舞的方向，以跟上太陽的運動，告訴它們外面太陽位置在不斷變化。

舞蹈的直行線垂直向上，表示食物朝向太陽，垂直向下表示食物背離太陽，介于兩者之間的角度代表相應(yīng)的方向。蜜蜂舞蹈里蘊含著與食物距離的密碼，距離與跳舞時發(fā)出的嗡嗡聲的速率的對數(shù)成反比。有趣的是，如果原來那只蜜蜂為了尋找食物而飛了彎路的話，它向同伴指引的方向，不是它所飛過的彎路，而是通過調(diào)整后的直接指向食物的方向。

2 蜜蜂八字舞“良好設(shè)計假設(shè)”的驗證

蜜蜂實驗被美國生物學(xué)家詹姆斯·L·古爾德證明是正確的。開始，他并不否認(rèn)蜜蜂跳舞，問題是其他蜜蜂能否讀懂了方向和距離信息。古爾德的天才實驗是：在蜂巢里開一盞燈，蜜蜂會全然不顧重力，將燈泡代替太陽作為舞蹈參考方向。當(dāng)跳舞的蜜蜂將燈泡作為參照物后，其它蜜蜂也改變了方向，因此舞蹈所傳達(dá)的信息還是一致的。接著古爾德把黑色蟲膠涂在跳舞蜜蜂的眼睛上，使它看不到燈泡已經(jīng)點亮。蜜蜂仍然按照正常的重力規(guī)則來跳舞。但是其它跟著跳舞的蜜蜂沒有被蒙住眼睛，仍然能夠看見燈泡，所以它們以燈泡規(guī)則進(jìn)行舞蹈，觀察舞蹈的蜜蜂測量著相對光源的方向，而跳舞的蜜蜂則根據(jù)重力線決定角度。弗里希的舞蹈語言 “良好設(shè)計假設(shè)”在懷疑聲中被證明是完全正確的。

古爾德創(chuàng)造性的設(shè)計出實驗，不厭其煩的去驗證，他沒有被“良好設(shè)計假設(shè)”誘入歧途，花很多時間精力去做實驗。很多生物學(xué)家即使能夠想到那個“蒙眼”蜜蜂實驗，也懶得去做實驗，因為這個“良好設(shè)計假設(shè)”太完美、太精彩了，不可思議。

3 “良好設(shè)計假設(shè)”對航空維修安全的啟示

維修人員工作目的是排除飛機(jī)故障、監(jiān)控檢查缺陷以持續(xù)保證處于適航狀態(tài)。工程師提前捕獲故障或隱患信息，提出預(yù)防性維修策略，避免發(fā)生重大不安全事件。

制定維修方案時，可借鑒良好理論的思想，充分進(jìn)行研究、設(shè)計、驗證、隔離，最終證實良好理論的正確性，不輕易錯誤的做出判斷，一旦發(fā)生重大疏漏，可能導(dǎo)致機(jī)毀人亡的重大惡性事故。

4 “良好設(shè)計假設(shè)”案例分析

影響維修安全的主要因素有：飛機(jī)故障信息識別與分析、與飛行機(jī)組的溝通、與機(jī)務(wù)人員的溝通和放行維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的判定。

4.1 飛機(jī)故障信息識別與分析

一飛機(jī)執(zhí)行航班時，機(jī)組反映右發(fā)滑油濾旁通燈亮。落地后，發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)測試，無故障信息,滑油壓差指示檢查，電門正常。磁堵檢查，有較多鋁屑，發(fā)動機(jī)回油濾正常，發(fā)電機(jī)靜子有損傷。按照故障隔離手冊，分析認(rèn)為金屬屑來源于發(fā)電機(jī)磨損，電門可能存在高壓力時的瞬時故障，擬定排故方案，更換回油濾、壓差指示電門和損傷發(fā)電機(jī)。

以上信息來看，排故方案正確，完全遵循了故障隔離手冊的檢查要求；但從理論上分析，油濾位于磁堵下游，若磁堵有鋁金屬屑，則油濾一定會有金屬屑，但現(xiàn)場回報檢查正常，這是一最大的疑問，此時，利用良好理論進(jìn)行分析，找到下游的金屬屑存在位置、數(shù)量、尺寸等關(guān)鍵因素，進(jìn)一步檢查，確認(rèn)回油濾是否有金屬屑。最終，經(jīng)仔細(xì)檢查油濾濾芯夾層縫隙有較多鋁屑，孔探檢查，發(fā)現(xiàn)齒輪箱內(nèi)部的EEC發(fā)電機(jī)靜子安裝座磨損，后更換受損發(fā)動機(jī)。

若未進(jìn)行良好理論分析驗證，按照原方案放行，則發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)一段時間后，會再次觸發(fā)旁通燈點亮，導(dǎo)致空中停車，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。

4.2 與飛行機(jī)組的溝通

一飛機(jī)滑出后，發(fā)動機(jī)起動時右點火系統(tǒng)失效，轉(zhuǎn)雙點火后起動正常，繼續(xù)正常執(zhí)行航班。

是否遵從機(jī)組的建議繼續(xù)執(zhí)行航班，利用良好理論分析，依據(jù)局方批準(zhǔn)營運人最低設(shè)備清單MEL，對于飛機(jī)靠自主動力滑行前的故障，需依據(jù)MEL進(jìn)行處理后方可放行，因此需通知飛機(jī)滑回維修機(jī)位，關(guān)停發(fā)動機(jī)，打開風(fēng)扇整流罩，對飛機(jī)進(jìn)行檢查并完成對調(diào)左右電纜。若遵從機(jī)組建議直接放行飛機(jī)，未完成該MEL程序，放行后若空中出現(xiàn)電源故障，則備用電源無法提供發(fā)動機(jī)點火電源，會影響發(fā)動機(jī)空中再起動功能，則會導(dǎo)致重大安全隱患。

4.3 與機(jī)務(wù)人員的溝通

一飛機(jī)執(zhí)行航班時，發(fā)動機(jī)起動時整流罩附近有一股白色霧氣冒出。此時，飛機(jī)已經(jīng)正常滑出等待空管的起飛指令。

工程師接到報告后，通常由兩種方式處置，一種是不影響飛機(jī)執(zhí)行航班，待飛機(jī)落地后安排檢查；另一種是判斷可能存在重大安全隱患，通報機(jī)組滑回機(jī)位檢查。如何合理做出決策，利用良好理論進(jìn)行分析，如判斷無影響，則采取第一方案，若判斷白色煙霧可能由起動機(jī)失效引起，則飛機(jī)起飛后發(fā)動機(jī)滑油可能會大量泄漏，會引起空中停車，須終止航班執(zhí)行，檢查起動機(jī)是否失效的。通常要對起動機(jī)使用時間、起動機(jī)上次修理情況、天氣、近期維護(hù)工作、航班起降地點、航班時間等諸多因素進(jìn)行評估。若存在影響，須采取第二種方案進(jìn)行維護(hù)檢查。

4.4 放行維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的判定

一飛機(jī)更換發(fā)動機(jī)點火電嘴時，松動緊固件，無法拆下電嘴，經(jīng)連續(xù)多次反復(fù)除銹清潔仍無法取出點火電嘴?？滋綑z查發(fā)現(xiàn)電嘴尖端有蘑菇狀燒蝕變形，導(dǎo)致與機(jī)匣干涉無法取出。工程師決定對點火系統(tǒng)進(jìn)行功能測試，若正常則，放行飛機(jī)，后續(xù)修理廠人員支援修復(fù)。

按照方案執(zhí)行功能測試應(yīng)會正常通過，當(dāng)日發(fā)動機(jī)點火正常，測試完成后可正常放行飛機(jī)。但從理論上分析，電嘴頭部燒蝕變形為蘑菇頭狀，是否會有其它安全性影響，需要利用良好理論進(jìn)行分析。工程師經(jīng)過充分討論分析，認(rèn)為點火電嘴區(qū)域高溫高壓，且位于燃燒室內(nèi)部，若發(fā)生意外脫落掉塊，會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)葉片斷裂、空中停車等情況，會造成重大安全事件。綜合評估后，通報廠家，評估認(rèn)為無法放行，更換發(fā)動機(jī)。

5 結(jié)語

航空維修壓力大時間緊，事關(guān)人員安全，工作時刻如履薄冰，工程師制定維修方案，充分理解并運用的“良好設(shè)計假設(shè)”的有關(guān)理念，對提升航空維修安全水平，有很好的幫助。