1、第二章 航空維修理論概論2.1 航空維修理論的定義n航空維修工作的兩個范疇維修技術和維修組織管理n定義反映航空維修工作客觀規(guī)律的科學，是研究以最高的飛機使用可靠性、最低的消耗，為保障安全、正常地完成飛行任務提供有關航空維修技術、維修管理以及維修設計等地應用工程學科n學科基礎系統(tǒng)工程理論、航空工程專業(yè)理論、可靠性理論和管理科學2.2 航空維修理論研究的范疇2.2.1航空維修技術理論n故障研究n民用航空器及其裝備的質量檢查及監(jiān)控n環(huán)境、工作負荷和機型老化對民用航空器及其裝備的影響的研究n維修規(guī)程（或方案）的研究2.2 航空維修理論研究的范疇2.2.2航空維修管理理論n維修管理的決策分析n維修方式或

2、工作類型研究n維修經濟性的研究n維修組織的研究n維修工效的研究n維修信息系統(tǒng)的研究2.2 航空維修理論研究的范疇2.2.3航空維修設計理論n是指飛機維修性能的設計理論n可維修性可達性、易狀性、易修性、互換性、維修安全性n航空器及其裝備使用廠家應及時向制造廠家提出可靠性、維修性的要求2.2 航空維修理論研究的范疇2.2.4航空維修理論系統(tǒng)圖缺圖2.3 以可靠性為中心的維修概述以可靠性為中心的維修由美國現代維修理論的著名人士F.S.諾蘭在1978年寫出2.3.1飛機的固有可靠性的特點n一架飛機的固有可靠性和安全性，取決于它的設計特點和生產過程n故障后果是飛機機件固有可靠性的一個重要的特性，因為他是

3、在設計和維修上確定要做什么工作和這些工作的優(yōu)先次序。2.3 以可靠性為中心的維修概述2.3.2以可靠性為中心的維修分析的特點n使用單位有責任保持飛機設計時的故障容限，并防止發(fā)生超過允許范圍的故障n方法：依靠預防性（預定）維修大綱和排除空勤組反映的故障缺陷來實現。n故障后果決定預防性維修的內容和對空勤組反映采取措施的迫切程度。n保證飛機固有安全性和可靠性的四類維修工作： 視情工作、拆修工作、報廢工作、隱患檢查工作2.3 以可靠性為中心的維修概述2.3.2以可靠性為中心的維修分析的特點n以可靠性為中心的維修要求預定維修工業(yè)既適用由有效n制定以可靠性為中心的維修大綱要求做到n用迅速、概略而偏保守的辦

4、法對重要機件進行分析。n對每件重要機件的后果進行詳細分析。并鑒別可能引起二次損失的任何故障形式n判斷工作有效性的準則n按機件的固有可靠性確定所做工作的適用性n對每項適用而有效的工作，確定其間隔時間。2.3 以可靠性為中心的維修概述2.3.4 確定組成既適用又有效預定維修大綱工作的以可靠性為中心的維修決斷過程CRM邏輯決斷圖（Reliability Centered Maintenance)2.4MSG-1/2文件的簡介和應用實例1968年，美國各航空公司的代表，從可靠性方案管理經驗出發(fā)，合作編寫了一本維修研究和方案擬訂的MSG-1手冊，其中航空公司與飛機制造廠家共同為世界上第一架寬體民航飛機B

5、oeing747-100擬訂了初始維修大綱的決斷邏輯和各航空公司/制造廠家程序1970年，上述文件修改為可以用于擬訂一切新型運輸飛機維修大綱的MSG-2號文件航空公司/飛機制造廠家維修大綱的計劃文件，始用于DC-10和L-1011寬機身飛機的維修大綱。oMSG-2采用了新技術二元邏輯決斷方法，它要求深入審查飛機的設計，定出全機所有影響安全、影響隱蔽功能、影響飛機使用性能或影響維修費用的重要項目。研究每個重要項目的故障模式及后果，然后根據“是”和“否”二元決斷，給每個項目定出合適的維修方式。2.4MSG-1/2文件的簡介和應用實例不適合做預定維修工作的就采用“狀態(tài)監(jiān)控”的維修方式 MSG-2(

6、Maintenance Steering Group)飛機系統(tǒng)和發(fā)動機邏輯決斷圖2.4MSG-1/2文件的簡介和應用實例對于機體每個內外結構重要項目，另外還要從其抗疲勞性、抗腐蝕性、裂紋發(fā)展速率、破損安全程度、疲勞試驗時所用負載與實際負載的吻合度等五個方面分別定出等級，作為規(guī)定它們的檢查間隔時間的依據。MSG-2邏輯的意義在于最終將安全、經濟效果連在一起，把以前所用的經驗判斷數量化。應用本邏輯后：對50年代的活塞式飛機，約20的維修項目從定時方式改為視情方式對60年代的噴氣式飛機，約50的項目可改為視情方式，15的可改為狀態(tài)監(jiān)控方式對寬體民航飛機，定時、視情、狀態(tài)監(jiān)控項目所占比例分別約為： 1

7、0、20、702.4MSG-1/2文件的簡介和應用實例MSG-2應用舉例重要維修項目 故障形式 和影響對決斷圖上4、5、6的回答需否做維修工作對決斷圖上7、8、9的回答應做的工作456789飛行操縱系統(tǒng)失靈影響飛行性能Y需NY視情發(fā)動機滅火瓶泄漏或打不開不能滅火NY需N定時陀螺地平儀不工作，飛行員無法判明飛機姿態(tài)Y需NY視情飛行記錄器失靈不能作記錄NNN不需監(jiān)控機身氣密座艙構件嚴重劃傷、撞裂引起座艙失密NY需YNN定時2.5 MSG-3的簡介和應用MSG-3文件的由來1978年美聯航維修分析主任諾蘭和希普兩人發(fā)表了一本以可靠性為中心的維修和有關文章，對MSG-2提出了改進和補充意見，并提出了一

8、個新的邏輯決斷圖，簡稱RCM圖(Reliability Centered Maintenance)，他們提出的分析方法稱為RCM法。1979年，美國聯邦航空局、英國民航局、美國和歐洲的飛機、發(fā)動機制造廠家、各航空公司再次成立了一個工作組，對MSG-2需要改進的地方進行了研究，發(fā)現MSG-2存在以下缺點：2.5 MSG-3的簡介和應用MSG-2存在以下缺點vMSG-2未談及維修周期的原則v結構檢查大綱制定法較粗，在安全性和經濟性方面缺乏明確的區(qū)分v對具體的做法缺乏解釋性的說明v對隱蔽故障缺乏恰當的處理v未論及怎樣根據使用經驗改進維修大綱和改進產品v根據上述問題，結合諾蘭等提出的RCM邏輯決斷圖和

9、決斷法，在美國聯邦航空局主持下，工作組制定了MSG-3 航空公司/飛機制造廠家維修大綱的制定文件，用于指導制定維修大綱，于1980年9月頒布實施。 2.5 MSG-3的簡介和應用80年代的頭5年，MSG-3應用于一系列新型飛機和動力裝置的初始維修大綱和改進飛機維修方案。經過各航空公司近8年的實踐和經驗總結，由美國空運協會組織，美國和歐洲主要航空公司、制造廠家及適航當局代表參加，對MSG-3的使用情況和意見進行了討論，編制了MSG-3修改1文件草稿，再經過多方面吸收意見和建議，最后于1988年9月獲得FAA批準。1990年，美國空運協會和歐洲空運協會以及亞太地區(qū)一些著名的航空公司著手對MSG-3

10、修改1進行修訂，并與美國聯邦航空局FAA和歐洲聯合民航局JAA共同討論，為下一代民用航空器編寫初始維修大綱制定原則和方法，經過3年多的工作，MSG-3(R2)于1993年9月正式通過并頒布實施。2.5 MSG-3的簡介和應用2.5.2 MSG-3（R2）的主要內容qMSG-3(R2)的目的制定出一個管理當局、航空公司、制造廠家都能接受的初始預定維修大綱。該維修大綱的目的是保持裝備的固有可靠性和安全性，并確定飛機和/或發(fā)動機壽命周期內的初始預定維修要求；同時依據航空器審定運行能力的要求，確定所有預定維修工作的間隔。2.5 MSG-3的簡介和應用2.5.2 MSG-3（R2）的主要內容q按照MSG

11、-3邏輯決斷法制定出來的維修大綱應包括以下兩類工作：按規(guī)定間隔周期完成的預定維修工作，目的是防止裝備固有可靠性和安全水平惡化，具體如下：潤滑/保養(yǎng)（LU/SV）使用/目視檢查（OP/VC）檢查/功能檢查（IN/FC）恢復（RS），將機件恢復到規(guī)定標準的原位/離位檢修工作報廢（DS）2.5 MSG-3的簡介和應用2.5.2 MSG-3（R2）的主要內容q按照MSG-3邏輯決斷法制定出來的維修大綱應包括以下兩類工作：非預定工作，以排除在下列情況中所發(fā)現的故障，目的是把航空裝備恢復到可接受的狀態(tài)在規(guī)定的間隔內完成預定工作故障報告（一般由空勤組提供）數據分析原則：一個有效的維修大綱，只預定滿足上述目的

12、的工作，只增加維修費用而不相應提高可靠性的工作絕不預定2.5 MSG-3的簡介和應用2.5.2 MSG-3（R2）的主要內容qMSG-3邏輯決斷法的特點MSG-3包括兩個獨立的決斷部分：飛機系統(tǒng)/動力裝置分析部分飛機結構邏輯決斷分析部分MSG-3采用“自上而下”的分析方法，對飛機系統(tǒng)/動力裝置的分析是從故障后果開始的；對飛機結構的分析是從評定結構項目的重要與否開始的MSG-3建立故障后果的類別以后，在選定所需維修工作時，只需問該類別有關的問題，簡化了分析評定工作。維修工作的選定原則是先做最優(yōu)先做的和最經濟的，先易后難，逐步分析2.5 MSG-3的簡介和應用2.5.2 MSG-3（R2）的主要內

13、容qMSG-3邏輯決斷法的特點MSG-3邏輯決斷的方針是確定維修工作的類型，而不是像MSG-2那樣去確定維修方式MSG-3對明顯的或隱蔽的功能故障做了明確劃分，因而對隱蔽功能處理比MSG-2更為嚴密MSG-3把經濟上和安全使用上宜做的工作也做了明確區(qū)分2.5 MSG-3的簡介和應用2.5.3 MSG-3(R2)系統(tǒng)/動力裝置決斷分析法（1）制定維修大綱的步驟：應用現有的技術數據來評定每個重要維修項目（包括系統(tǒng)、附件、零件等），評定工作基本上是以項目的功能故障和故障原因為基礎的。重要項目的初始清單由制造廠家確定，這些項目的故障：會影響空中或地面的安全性會有隱蔽功能會有重大使用性影響會有重大經濟性

14、影響2.5 MSG-3的簡介和應用2.5.3 MSG-3(R2)系統(tǒng)/動力裝置決斷分析法（1）制定維修大綱的步驟：應用“自上而下法”確定飛機上重要維修項目，通常按下述方法進行：根據ATA系統(tǒng)和分系統(tǒng)劃分標準，把飛機按主要功能進行劃分劃分過程直到確定在飛機上不可單獨更換的子部件為止“重要維修項目”一般是一個系統(tǒng)或分系統(tǒng)，其等級高于上一條所述子部件選定重要維修項目后，再以故障后果和影響來選定需要做的維修工作和時間間隔，最后將所有經濟性和安全性有關的工作都列入，歸納編制成一完整的初始預定維修大綱。2.5 MSG-3的簡介和應用2.5.3 MSG-3(R2)系統(tǒng)/動力裝置決斷分析法（2）根據MSG-3

15、(R2)邏輯決斷圖“上層”所列4個問題，按影響和后果將故障分為：明顯的安全性明顯的使用性明顯的經濟性隱蔽的安全性隱蔽的非安全性2.5 MSG-3的簡介和應用2.5.3 MSG-3(R2)系統(tǒng)/動力裝置決斷分析法（3）根據MSG-3(R2)邏輯決斷圖“下層”所列一系列問題，按每個功能故障的原因所選定維修工作的有效性，來選定具體維修工作的類別（選擇準則如表）（4）選定維修工作后，按以下方法來確定維修工作的頻度/周期：應用制造廠家的技術數據和有關資料，或類似飛機的經驗如缺乏上述資料，可選派經驗豐富的技術人員組成工作組，根據他們的經驗和良好判斷力結合相關數據（可靠性、余度、出勤率等）來確定工作間隔/頻

16、度用“首次檢查期抽樣”的方法來考察規(guī)定數量的項目，以便在獲得使用經驗時驗證設計，再來確定合適的工作間隔時間和頻度2.5 MSG-3的簡介和應用2.5.3 MSG-3(R2)系統(tǒng)/動力裝置決斷分析法（5）飛機系統(tǒng)/動力裝置邏輯決斷圖實例2.5 MSG-3的簡介和應用2.5.4 MSG-3(R2)飛機結構決斷分析法目的：確定飛機結構預定維修工作的分析程序分析程序的四個步驟：將飛機結構項目按飛機區(qū)域或部位分別確定，然后確定這些項目中哪些是重要結構項目和其它結構項目評定各重要結構項目對故障感受性的等級評定各重要結構項目的檢查要求歸納對所有結構項目的檢查要求，評定最佳組合方案然后編制飛機結構維修大綱2.

17、5 MSG-3的簡介和應用2.5.4 MSG-3(R2)飛機結構決斷分析法評定飛機結構時應考慮的幾個因素結構惡化的原因：疲勞損傷(FD)環(huán)境惡化(ED)偶然損傷(AD)結構對各種惡化原因的感受性，即故障的可能性和可探測性2.5 MSG-3的簡介和應用2.5.4 MSG-3(R2)飛機結構決斷分析法評定飛機結構時應考慮的幾個因素結構惡化對持續(xù)適航性產生的后果：導致飛機功能喪失或剩余強度多部位或多元件疲勞損傷由于結構項目損傷及系統(tǒng)或動力裝置項目故障的相互作用所引起的飛機飛行特性或響應特性的影響飛行中結構項目的丟失各種預防、控制或探測結構惡化的方法的適用性和有效性，即所考慮的首次檢查期限和重復檢查間

18、隔2.5 MSG-3的簡介和應用2.5.4 MSG-3(R2)飛機結構決斷分析法n實施程序評定飛機重要結構項目和其它結構重要項目n重要結構項目損傷容限項目，安全壽命結構項目n其它結構項目評定各重要結構項目對故障感受性的等級評定各重要結構項目的檢查要求歸納對所有結構項目的檢查要求，評定最佳組合方案然后編制飛機結構維修大綱2.5 MSG-3的簡介和應用n區(qū)域檢查大綱2.5 前蘇聯民用航空器維修理論簡介維修方式的原理維修方式就是控制系統(tǒng)和部件翻修時機、工作內容的方式。三種維修方式：定時方式HT（Hard Time）視情方式OC（On Condition）狀態(tài)監(jiān)控CM（Condition Monitoring）確定適用并有效的維修方式的原則是：根據故障的后果、過程、可檢性及經濟性等特性。維修方式的原理預防故障后果的原理傳統(tǒng)維修思想預防故障現代維修思想預防故障后果三類故障后果：安全性后果使用性后果非使用性的經濟性后果維修有效性的原理維修方式的原理維修的適用性取決于故障的過程特性，而有效性取決于故障的后果特性航空維修的三個基本問題：故障如何發(fā)生？有何特點？故障的后果是什么？預防維修有何作用？維修