RMSG-3下民用直升機(jī)L/HIRF分析

摘? 要：從工程應(yīng)用的角度出發(fā)，采用基本理論研究的研究方法，深入研究了RMSG-3標(biāo)準(zhǔn)在民用直升機(jī)的L/HIRF分析的應(yīng)用。分析了L/HIRF防護(hù)退化模式，建立了L/HIRF敏感度評估體系，確定了重要維修項(xiàng)目確定原則，采用矩陣法制定了維修間隔期，確定了維修任務(wù)判斷方法。為今后民用直升機(jī)L/HIRF分析工作及預(yù)防性維修任務(wù)的確定提供幫助。

關(guān)鍵詞：RMSG-3標(biāo)準(zhǔn);民用直升機(jī)L/HIRF;分析方法

中圖分類號：V267? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）06-0034-03

Abstract：From the perspective of engineering application，the application of RMSG-3 standard in L/HIRF analysis of civil helicopter is studied in depth by using the research method of basic theory. This paper analyzes the L/HIRF protection degradation mode，establishes the L/HIRF sensitivity evaluation system，determines the determination principle of important maintenance items，determines the maintenance interval by matrix method，and determines the maintenance task judgment method. It can provide help for the analysis of L/HIRF and the determination of preventive maintenance task of civil helicopter in the future.

Keywords：RMSG-3 standard;civilian helicopter L/HIRF;analysis method

0? 引? 言

隨著中國經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展以及低空領(lǐng)域開放，民用直升機(jī)越來越多地應(yīng)用于救護(hù)、旅游等領(lǐng)域。為了更好地實(shí)現(xiàn)直升機(jī)的持續(xù)適航，便需要定期對電磁干擾的電子設(shè)備、遭受雷擊的部件和結(jié)構(gòu)等開展檢查和維修，按照損傷的程度采取對應(yīng)的維修處理，方可減少維修的成本支出。制定的維修任務(wù)合理與否，直接影響直升機(jī)的可靠性、安全性以及經(jīng)濟(jì)性。文章通過基于RMSG-3標(biāo)準(zhǔn)下的L/HIRF，在保證檢查間隔期合理性、節(jié)約直升機(jī)的維護(hù)成本方面具有重大的意義。因此對L/HIRF的研究，在直升機(jī)使用和維護(hù)方面非常重要。

1? 民用直升機(jī)L/HIRF防護(hù)退化模式

民用直升機(jī)L/HIRF防護(hù)退化模式是從部件物理特性、功能性方面對部件性能退化和功能退化的說明。對于退化模式的定義目前還沒有很明確的說明，通過對現(xiàn)有資料的查找解讀，同時(shí)為了方便分析和研究，現(xiàn)將退化模式分為4種類型：物理退化模式、電磁退化模式、環(huán)境退化模式、偶然退化模式。

1.1? 物理退化模式

物理退化模式主要是由雷擊和高頻輻射場的物理效應(yīng)引起，直升機(jī)結(jié)構(gòu)帶來嚴(yán)重的燃燒和腐蝕性破壞。性能退化表現(xiàn)形式主要有防護(hù)部件表面蒙皮被擊穿、顏色變化、凹陷、分層、脫落等;結(jié)構(gòu)受到損傷;系統(tǒng)的物理性能下降，繼而影響防護(hù)部件的防護(hù)性能和功能性下降。

1.2? 電磁退化模式

電磁退化模式主要是由雷擊和高頻輻射場形成的電磁效應(yīng)引起。電磁效應(yīng)，即電壓或者電流設(shè)備遭受破壞或者不能正常運(yùn)行，即便這些電壓或者電流僅僅可能是雷電電弧直接附著到另一個(gè)外部的電氣裝置上導(dǎo)致的。

1.3? 環(huán)境退化模式

環(huán)境退化模式主要是指防護(hù)部件所處的環(huán)境因素對其防護(hù)性能和功能的影響，包括的環(huán)境因素有液壓油、除冰液、化學(xué)液體、燃油、濕氣、振動、溫度等。表現(xiàn)形式主要有防護(hù)部件被液體污染、表面腐蝕、防護(hù)部件的屏蔽層被腐蝕損壞等。

1.4? 偶然退化模式

偶然退化模式主要是指防護(hù)部件在運(yùn)行過程或者修理維護(hù)過程中由于一些不可提前預(yù)知的因素帶來的的影響。常見的有特殊天氣（積雪、冰雹、雨水等）、地面操作、裝卸貨物、乘客活動以及液體溢出（鹽水、禽畜污染物、電池電解液、污水等）維護(hù)過程中的一些不當(dāng)操作等。主要的表現(xiàn)形式有防護(hù)部件表面的腐蝕、表面漆脫落、出現(xiàn)凹陷、裂紋等[1]。

2? L/HIRF防護(hù)分析程序研究

RMSG-3標(biāo)準(zhǔn)中指出，L/HIRF分析采用一個(gè)改進(jìn)的邏輯流程圖來確定預(yù)防性維修任務(wù)和時(shí)間間隔。這個(gè)流程是利用可用的數(shù)據(jù)和相關(guān)的環(huán)境（ED/AD）評估每一個(gè)閃電/高能輻射場（L/HIRF）重要項(xiàng)目（LHSI）的技術(shù)的基礎(chǔ)。這個(gè)評價(jià)主要基于LHSI對退化的敏感性。檢查評級系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的閃電/高強(qiáng)度輻射場（L/HIRF）保護(hù)項(xiàng)目是為了保持直升機(jī)的固有安全性和可靠性。具體分析流程如圖1所示。

2.1? 確定LHSI

確定設(shè)備是否為LHSI的原則是假定系統(tǒng)或設(shè)備的閃電/高能輻射場（L/HIRF）防護(hù)設(shè)計(jì)特性失效，當(dāng)直升機(jī)在使用過程中其處于閃電/高能輻射場環(huán)境中時(shí)，該防護(hù)失效是否導(dǎo)致部件或系統(tǒng)功能喪失，對直升機(jī)起飛、飛行、著陸等有不利的安全性影響，即導(dǎo)致災(zāi)難性或危險(xiǎn)性的后果。如果有災(zāi)難性或危險(xiǎn)性的安全性影響，則該系統(tǒng)或設(shè)備的閃電/高能輻射場（L/HIRF）防護(hù)設(shè)計(jì)確定為LHSI候選項(xiàng)。參考系統(tǒng)故障模式及影響分析（FMEA）報(bào)告，嚴(yán)酷度等級是災(zāi)難或危險(xiǎn)的，可以認(rèn)為是系統(tǒng)或設(shè)備的閃電/高能輻射場（L/HIRF）防護(hù)故障評估等級為A、B及C確定為LHSI候選項(xiàng)[2]。

2.2? L/HIRF敏感度評估體系的建立

2.2.1? 影響性因素

按照RMSG-3標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定，防護(hù)元件是否有效主要取決于其安裝環(huán)境，L/HIRF防護(hù)系統(tǒng)必須對偶然損傷（AD）與環(huán)境損傷（ED）引起的后果進(jìn)行深入分析，如此在確定L/HIRF敏感度等級的時(shí)候便需要將偶然損傷和環(huán)境損傷的影響納入考慮范圍中。應(yīng)當(dāng)考慮的環(huán)境因素除了溫度和濕度外，還應(yīng)該包含振動和腐蝕液體等等，要按照LHSI安裝具體所在的位置，深入分析并說明各個(gè)環(huán)境要素，然后再結(jié)合LHSI防護(hù)設(shè)計(jì)的特征與性能數(shù)據(jù)，比如實(shí)際的使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)等等，對LHSI對各類環(huán)境因素帶來的損傷的易感程度進(jìn)行分析和判斷。應(yīng)當(dāng)考慮的偶然損傷因素包含天氣、外來物、液體溢出、設(shè)備操作、區(qū)域內(nèi)維修活動等等，然后再嚴(yán)格按照LHSI的防護(hù)設(shè)計(jì)特征和性能數(shù)據(jù)，比如試驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)際使用的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對LHSI對各類偶然發(fā)生損傷的概率進(jìn)行分析與判斷[3]。

2.2.2? 評估等級

根據(jù)上述影響因素指標(biāo)的建立，可以得出ED和AD的影響的具體因素，為了幫助防護(hù)部件量化偶然損傷與環(huán)境損傷的敏感度，需要構(gòu)建敏感度等級，也就是對影響因素指標(biāo)評分予以確定，關(guān)于指標(biāo)評分主要應(yīng)用數(shù)字由低至高（如1、2、3…）分別代表相應(yīng)的等級。

2.2.3? 防護(hù)部件ED/AD敏感性評估

評估每個(gè)LHSI的ED/AD，當(dāng)ED/AD敏感性評估等級為低時(shí)，則無需專門L/HIRF任務(wù);當(dāng)ED/AD敏感性評估等級為中或高時(shí)，則繼續(xù)分析，直至產(chǎn)生L/HIRF任務(wù)并確定檢查間隔期。

2.2.4? 防護(hù)部件退化可檢測性等級的確定和分析

在RMSG-3分析標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定需要評估退化和失效情況，主要考慮LHSI防護(hù)功能退化是否可通過區(qū)域檢查覆蓋。主要通過區(qū)域稠密度等級、可接近等級以及可見度等級來確定是否可作為轉(zhuǎn)入?yún)^(qū)域候選項(xiàng)。

綜合考慮接近/稠密度等級和可見度等級得出的等級為輕微，區(qū)域檢查可以探測到防護(hù)檢查的退化情況。

2.3? 矩陣法確定維修間隔期

之所以要制定L/HIRF維修工作，主要是為了減少因?yàn)閱蝹€(gè)故障（如雷擊）或者相同原因的故障（如：偶然損傷與環(huán)境損傷）對L/HIRF防護(hù)帶來的影響，最終對直升機(jī)的適航性產(chǎn)生影響，按照RMSG-3的相關(guān)規(guī)定，在確定L/HIRF維修任務(wù)間隔時(shí)間時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格按照L/HIRF的敏感度等級進(jìn)行評定，評價(jià)檢查認(rèn)為間隔與任務(wù)類型是否合理的關(guān)鍵為是否能夠?yàn)橹贫ㄖ鄙龣C(jī)維修大綱發(fā)揮重要的指導(dǎo)作用，任務(wù)檢查間隔和任務(wù)類型的確定在幫助系統(tǒng)或者動力裝置、區(qū)域分析、結(jié)構(gòu)等方面能夠打好基礎(chǔ)。迄今為止，關(guān)于L/HIRF任務(wù)檢查間隔與任務(wù)類型的研究非常少。在敏感度等級確定上應(yīng)用L/HIRF敏感度，再結(jié)合RMSG-3標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)防護(hù)項(xiàng)目安全等級的劃分形式，將拆裝性、可見性、偶然損傷、環(huán)境損傷等影響指標(biāo)納入考慮范圍內(nèi)，最終確定合理的任務(wù)檢查間隔。另外，還可以采用矩陣法結(jié)合RMSG-3的要求來確定合理的任務(wù)間隔期，以中國直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所對某型民用直升機(jī)風(fēng)擋雨刷電機(jī)為例，確定維修任務(wù)間隔期，具體如表1所示。

2.4? 維修任務(wù)類型的確定

2.4.1? 維修任務(wù)類型

結(jié)合RMSG-3標(biāo)準(zhǔn)對L/HIRF的程序要求予以分析，要保證任務(wù)類型合理有效在制定維修大綱與L/HIRF檢查中發(fā)揮重要作用，比較常見的L/HIRF防護(hù)檢查方式如下：（1）一般目視檢查GVI;（2）詳細(xì)目視檢查DET;（3）功能檢查FNC;

（4）特殊詳細(xì)檢查SDI;（5）翻修RST;（6）報(bào)廢DIS。

2.4.2? 維修任務(wù)類型確定方法

在確定L/HIRF任務(wù)類型時(shí)采用邏輯判斷法是在按照RMSG-3標(biāo)準(zhǔn)的前提下，分析項(xiàng)目的可見性與安裝環(huán)境，以及防護(hù)項(xiàng)目潛在的退化等等，并不斷總結(jié)大量的工程經(jīng)驗(yàn)和做法。從本質(zhì)上分析，邏輯判斷法是判斷執(zhí)行任務(wù)的過程，當(dāng)判斷的結(jié)果為“是”時(shí)，便應(yīng)用該類型的任務(wù)，相反為“否”時(shí)，便需要繼續(xù)判斷下一個(gè)任務(wù)，直到判斷的結(jié)果是“是”時(shí)，終止判斷并確定任務(wù)的類型。維修任務(wù)確定方法如圖2所示。

根據(jù)上述確定維修任務(wù)方法，風(fēng)擋雨刷電機(jī)任務(wù)確定如表2所示。

3? 結(jié)? 論

隨著RMSG-3標(biāo)準(zhǔn)的逐漸完善，L/HIRF維修要求分析流程、方法和評估技術(shù)研究不斷進(jìn)行改進(jìn)。后續(xù)將根據(jù)國內(nèi)外不斷進(jìn)步的RMSG-3標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步優(yōu)化L/HIRF維修要求分析流程、方法和評估技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 王曉前，吳建國，劉瑩.民用直升機(jī)RMSG-3中閃電和高能輻射場防護(hù)分析方法研究 [J].直升機(jī)技術(shù)，2015（1）：55-60+63.

作者簡介：趙千惠（1987.01-），女，蒙古族，吉林舒蘭人，研究生，工程師，研究方向：直升機(jī)維修工程。