直升机寿命后期维修保障探讨
2016-04-11黎斌,刘斌江
直升机寿命后期维修保障探讨
黎斌 刘斌江
(中国人民解放军95903部队,湖北 武汉,432001)
就整体水平来看,我国直升机故障研究方面还比较匮乏,未建立起专门的维修保障体系,尤其是现在直升机维修工作已经进入到数字化、信息化,需要在现有基础上做更深入的研究。以直升机寿命后期维修保障为对象,对现存不足进行分析,并确定维修作业实施方向与要点,采取有效措施进行优化,争取可以及时处理寿命后期存在的各类质量隐患,延长直升机服务寿命,本文对此方面进行了简要分析。
直升机;寿命后期;维修
随着陆航直升机更新换代速度的加快,现在呈现明显的新老并存现象,其中寿命后期直升机逐渐暴露出更多质量问题,必须要建立完整科学的维修保障体系。提高对直升机寿命后期维修保障工作的重视,结合直升机运行特点,确定影响其运行效率的因素,并采取措施进行优化,减少各类运行质量问题的发生,延长直升机服务寿命。
1 直升机寿命后期维修保障现状分析
虽然近年来我国航空行业发展迅速,但是与国外发达国家相比,目前航空装备保障水平还比较低,维修管理方面还存在很多缺陷,尤其是直升机寿命后期维护保障体系并不完善,科学化与正规化不足,并不能满足现代化发展要求,还需要就寿命后期维修保障现状进行优化分析,加强信息化建设,进一步提高维修保障效果。
现在我国直升机寿命后期维修保障还是采用传统定期检修与人员经验作业方法,但是直升机结构复杂,机身上各种零部件数以万计,任何一个部分出现问题,均会对整个直升机运行效率产生影响。面对各种各类的运行故障,如果仅依靠传统老旧手段进行维修保障,势必会影响保证效果。并且,现在直升机寿命后期维修保障工作并没有建立完善的数据库,各种数据繁杂且利用率低,无法及时判断且应对各类问题,整个维修保障工作随意性强,检测位置、检测顺序以及诊断过程缺乏科学依据支撑,经常会出现误拆好设备、重测合格构件等问题,不仅会降低维修效率,还会造成资源浪费[1]。另外,直升机使用部门与生产厂家间缺乏有效的沟通,虽然厂家会驻留售后维修人员,但是在直升机进入到生命后期阶段时,无论是使用部门还是生产厂家均会放松对直升机维修保障的管理,导致各种问题发现不及时,在加上寿命后期直升机自身特点,在运行过程中更容易出现各类问题。想要提高维修保障工作效率,应建立相应数据库,为维修工作提供数据支持,并与生产厂家保持有效沟通,确保各系统和构件可以保持良好运行状态。
2 影响直升机寿命后期运行效率因素
2.1 磨损
磨损多发生在动态作业工况的零部件,如倾斜器万向接头、轴承、传动齿轮等,且集中体现在存有间隙的结合面位置,一旦出现磨损,势必会对直升机运行状态产生影响。直升机结构体系复杂,各构件种类众多且安装紧凑,导管安装可用空间十分有限,如果安装时对各导管位置设计不合理,以及后期检修拆装导致变形,均会造成导管与机件与其他导管见间隙过小,长期运行时变回产生不同程度的磨损[2]。另外,磨损比较严重的还存在于操纵系统各操纵连杆、摇臂相互连接部分、脚操纵刚说以及旋翼轴向等部位,在直升机寿命后期检修保障时需要提高对此方面的重视。
2.2 锈蚀
直升机大部分结构均是金属结构,在长期运行过程中,受各项因素影响,如空气、海水、雨水、酸碱等,将会造成机构锈蚀,包括铁系金属部件表面的铁锈、锌与镀锌层以及镁与镁合金表面的白霜、铜与铜合金表面的铜绿等。如果金属机构出现锈蚀问题,将会影响其性能,对于寿命后期直升机,蒙皮铆接形式多为上压下、前压后,这样直升机在运行过程中潮湿空气与雨水更容易侵入,对内部各金属构件影响严重[3]。另外,发动机舱、主减速器舱以及各检查口盖等部位锈蚀也比较集中,一旦出现问题将会对整个直升机运行效率产生影响,在进行维修保障研究时,需要提高对此方面的重视。
2.3 裂纹
直升机在工作过程中,经常会受到不同荷载的影响,例如起飞和降落阶段,直升机机构和各构件均会受到很大冲击,在拉力、压力、剪力以及弯曲力等作用下,性能受到一定影响。其中,升力系统运行时高速旋转,使得倾斜器等部位应力过于集中,很容易形成裂纹,如果不能及时发现并采取措施处理,势必会进一步扩大影响到直升机运行性能。另外,发动机正常作业时,涡轮、压气机以及自由涡轮等部件会一直在高温环境内,受热应力影响,结构疲劳损伤加大,也容易产生裂纹。
2.4 老化
与金属材料相比,非金属材料虽然不会锈蚀,但是容易老化,如油漆、橡胶、皮革织物以及塑料等,尤其是运行环境温度较高情况下,老化程度加重。例如在直升机飞行过程中,环境温度骤变,会使得有机玻璃产生银纹,出现折光现象,降低玻璃透光率,日光会导致有机玻璃老化加剧[4]。另外,滑油、液压油软导管,以及防火布套、通电导线以及密封胶圈等在长时间使用后,不采取任何防护措施,也容易出现老化事故。各构件老化后,会直接影响运行灵敏性和可靠性,例如导线老化日出现短路、断路;油液软管老化容易出现渗漏问题等。
3 直升机寿命后期维修保障优化措施
3.1 掌握故障规律
直升机寿命后期各构件运行问题增多,在对维修保障策略进行分析时,首先需要掌握各类故障规律,确定其发生原因与表现形式,有针对性的采取措施处理优化。第一,加强针对性检查。基于日常检修工作,重点对容易出现磨损、腐蚀以及应力集中部附件进行检查,并做好数据记录,将历史数据全部输入到数据库,作为管理与维修工作依据。第二,预防性维护。结合各类影响因素,提前编制好维修方案,将除锈、防潮等措施落实到位,对锈蚀部件进行更换,避免部附件腐蚀问题加重。同时,还要对部附件间隙、机件表面以及机件内部进行无损伤检查,贯彻落实检查、维修作业,避免磨损情况进一步加重。第三,性能检查与鉴定。结合寿命后期直升机运行特点,展开单机性能普查与质量鉴定,对各类常见故障进行研讨和分析,将其作为直升机飞行强度限制、退役以及报废梯次制定的依据。第四,完善管理维修方案。寿命后期维修保障工作需要由专业人员来负责,利用丰富的实践经验做好各类预防性工作,根据直升机故障规律,确定应遵循和执行的维修法规和技术措施,保证维修保障工作可以顺利进行。
图1 故障数据生成流程
3.2 落实预防措施
提前将各项预防性措施落实到位,来减少各类运行问题的产生,提高直升机运行安全性和可靠性,延长服务寿命。第一,油液防污染。加强对油液质量的检查和监控,安排专职人员负责,对油车、油滤、油枪以及加油口等环节进行严格检查,定期做好各环节清洁,避免油液被污染[5]。第二,防水。直升机进入到寿命后期阶段,各构件的防水效果会降低,一旦有雨水渗漏到内部,势必会对构件性能产生影响,因此必须要基于日常检查,配齐各种堵盖、布套以及管套等防水设备。应选择用统一规范进行包扎,以及涂密封胶对易进水部位进行处理,避免水渗漏。另外,雨后还需要及时进行晾晒,避免直升机进水造成线路或设备短路。
3.3 加强针对性检查
直升机进入到寿命后期,各机构和部附近均存在不同程度的磨损与老化,为延长其服务寿命,需要进行针对性检查,及时采取措施进行处理优化。第一,灵活检查。对于不同机构和部附件,可以针对其运行特点与要求,来选择检查方法,确定可靠性为维修核心,兼顾技术人员实践经验,对各重要部位、关键机件以及容易出现故障部位进行检查,可根据实际情况适当缩短检查周期或增加检查频率,实时掌握直升机技术状态。并根据检查结果来对飞行、训练任务等进行调整,减少故障的发生。第二,扩大范围。在准备直接机务与再次出动机务时,要根据手册内容做好检查各项工作,尤其是发动机进气道、着陆装置等部附件的检查。同时可以利用预先机务准备、大检查、机械日等机会,对各关键部件与系统进行检查,尤其是管线运行状态的确定,一般要每个季度进行一次检查。第三,探伤检查。可以利用季节转换、准备质量大检查等时机,对易产生裂纹的部位进行探伤检查,如周期变距拉杆、发动机支架、尾操纵轴、起落架承力部件以及旋翼包铁等,并根据探伤结果来制定维修保障计划。
3.4 重视维修组织管理
第一,工作程序优化。直升机结构复杂程度高,在对其进行维修保障时,尤其是寿命后期直升机,检修工作难度更大,且容易受外界因素影响,如果不对检修程序进行优化,很大程度上将会对检修结果产生影响。应对各大项维修工作进行程序优化,如直升机定期检修工作、主减速器更换等,根据实际情况对工序进行调整,并安排经验丰富人员负责,选择性能良好的维修装备,提高检修作业效率。第二,检修制度完善。结合直升机检修工作要求,对相关制度进行完善,确定工作内容、要求、标准以及人员等内容,且将每项检修工作要求落实到书面,作为管理工作的依据。其中,要重视评比检查制度的制定,定期公布评
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黎斌(1982- ),男,汉,湖北赤壁人,本科学历,助理工程师,研究方向:直升机维修。