浅谈特种飞机任务电子系统大修

2020-09-10宁宇周辉纪严

环境技术 2020年4期

关键词：载机结构件大修

宁宇，周辉，纪严

（1.中国电子科技集团公司电子科学研究院，北京 100041；2.凌云科技集团有限责任公司，当阳 444100）

引言

在军事领域，传统意义上的航空飞机是指运输机、歼击机、轰炸机等，随着电子科技日新月异的发展，涌现出一批依附复杂电子系统实现主要功能的特种飞机，如预警机、电子干扰机、侦察机、指挥通信机等。

传统意义上的飞机其主要功能依附于载机功性能参数，如飞行速度，飞行高度，机动性、载重量等。其研制、生产、维修都已经有一套成熟的标准，传统意义上的飞机修理分为A/B/C/D四个级别的检查：

A检是在日常维护工作的基础上增加检查的深度和广度的一种初步阶段检查；

实际运行中，飞机运营者、航空公司维修部门往往取消B检，把B检的项目调整到A检或C检工作中；

C检是一种为了保持飞机的持续适航性而做的遍及整个飞机的更深层次的阶段性检查；

D检又叫大修或翻修，是飞机长期运行后的全面检修，必须在指定的修理地点内进行，是最高级别的检修，对飞机的各个系统进行全面的检查。

一型飞机在其研制过程中已经对其修理周期做了准确的定义，当飞机飞行小时/起落架次达到规定的数量就要对其进行相应级别的检修。本文主要对D检进行阐述。

D检过程中会将飞机进行分解，方便其主线路进行检查，拆卸的电子产品如大气机、导航设备、电台等如果已经超出设备寿命的直接更换其余设备进行检测，检测出现故障的设备进行修理或更换；依据本型飞机的维修大纲中规定的必换材料、配件和设备进行更换。

特种飞机是将在载机平台上加装具备某种功能的复杂电子系统，其主要功能主要依附于加装的电子系统，目前特种飞机大修（D检）任务电子系统是否大修、修理方式、修理周期等方面无明确规定和要求，本文对特种飞机任务电子系统大修的必要性、修理周期、修理方式等介绍一下自己的看法。

1 必要性

特种飞机受载机安全限制，也要按照载机型号的修理大纲按期进行A、C、D定期维护，特种飞机大修过程中任务电子系统是否需要大修是一个充满争议的话题，由于任务电子系统属于电子产品，非航空设备，而且一般不会影响到飞机安全，花费大量的人力和物力开展任务电子系统的大修是否能够取得较为合理的收益？

特种飞机的载机平台大修过程中为了检测到内部线缆及重要结构部件，会将大部分设备及附属结构件暂时拆除，方便载机大修的顺利开展。此时被拆卸下来的任务电子系统就具备了良好的检测环境，尤其是预警机、干扰机和侦察机的天馈系统，在日常维护中一般不会将其分离检测。

另外根据载机大修的周期，任务电子系统需要储存将近6个月的时间才能装机，此间很多设备会不同程度的氧化而导致不能正常运行，对必要的设备进行加电检测也是对设备的一种维护。

还有一些设备会根据使用时间的增加出现性能衰减，因此载机大修期间内应将任务电子系统进行一个适当的检测和维护，对装备的稳定性、可靠性的提升具有较高的性价比。

对于复杂组成的任务电子系统进行拆除和恢复安装后，需要集成联调，对其基本功性能进行确认，保证其恢复安装后能够满足正常作战指标。而集成联调的过程也可以视为任务电子系统大修内容之一。

2 修理周期

特种飞机的大修周期应该充分利用载机平台的大修过程，根据载机大修的需求将任务电子系统拆卸至完成回装的过程中（一般周期为4～6个月）完成任务电子系统的修理，尽可能的避免任务电子系统的修理延长整个飞机的大修周期。

3 修理目的

特种机任务电子系统大修的目的并不是为了将已经出现的故障进行排除，也不是一个形式化的工作，要根据该特种机任务电子系统的特点制定一套切合实际的大修方案，对其系统及设备选择性的进行检测和修理，减少载机大修的拆装和储存对设备及系统的损伤，提高系统的稳定性、可靠性，减少日常维护的工作量，保证下一个大修周期前任务电子系统能够正常使用。

4 修理方式

4.1 针对性

特种飞机任务电子系统组成不同于载机航电设备的通用性，因此任务电子系统的大修内容差异较大，如系统组成特点、系统复杂程度、天馈系统复杂程度等特点结合日常维护的经验制定相应的修理方案。

4.2 技术状态控制

特种飞机任务电子系统大修是以不改变技术状态为原则，任何改变技术状态的行为将按照技术状态变更手续执行，如技术通报贯彻应按照相关部门正式批复下发的技术通报文件规定的范围和内容执行。

4.3 修理内容

特种机任务电子系统大修应该采用检修、更换、集成联试的的方式。内容包括设备、软件运行环境、天线、线缆、结构件等。

特种飞机任务电子系统的修理不同于载机的修理，载机的修理是对其组成设备及部件、线缆分别进行检测、修理，各设备均满足指标就意味着修理工作的完成。任务电子系统的修理是对任务电子系统进行系统的检修，对必换件进行更换，系统整体的功性能的确定（集成联试），复杂的任务电子系统由多个分系统组成，下面以这种复杂组成的任务电子系统为例，修理应该分层次开展，重点强调的是功性能联试的过程，也是任务电子系统大修的重要环节，体现了特种飞机的特点，如图1所示。

图1 特种飞机任务电子系统大修

1）分系统修理

分系统是针对系统组成较为复杂的任务电子系统，按照专业领域分成若干个分系统，分系统的修理包含必换件的更换、设备的检修、架构件及部附件的检修和分系统集成联试。

必换件是指在大修过程中必须更换的设备、结构件、材料等，其选择条件包括三部分：

①使用过程中存在损耗，且日常维护过程中不易更换的设备、结构件、材料等；

②存在寿命的且寿命较短（寿命较长的应根据实际情况进行更换，不应列为必换件）的设备、结构件、材料等；

③在拆卸、安装过程中易损坏且不易修复的设备、结构件、材料等。

设备修理与常规航空设备的修理类似，根据设备的特点选择性的对部分设备（易损坏、衰减的设备）在专业的检测环境内对所有设备进行功性能、功率、接插件进行深层检修，对于有复杂天馈系统的要根据实际情况对天馈系统进行基准标校，对任务电子系统设备软件运行环境进行维护和清理。

结构件和线缆的修理分为机上原位检修和离位检修，包括对线缆的外观、导通检测，对机柜形体检查、结构探伤等操作。

分系统集成联试是在完成了上述基础修理后的一个重要环节，体现了任务电子系统大修的特点，对该分系统功性能进行确认，并根据检测情况进行调整和维护。

2）系统集成联试

系统集成联试后是在分系统完成修理后对系统功性能的确认过程，是保障特种机恢复安装后，能够正常使用的最终保障，其主要过程是对任务电子系统安装正确性的检查以及对各分系统之间、系统与载机之间接口定义是否正确的确认过程，为避免设备由于重复安装带来的损伤，最好分为装机前集成联试和装机后集成联试两个阶段。

装机前联试主要针对各分系统之间接口确认，也能将问题提前暴露，提前解决，避免安装后发现问题带来的重复拆装。

装机后集成联试主要侧重任务电子系统与载机之间接口的确认，包括供电接口、信号接口、电磁兼容性等。

4.4 修理体系文件

修理前期要建立一套完整的技术文件为修理提供必要的依据和支撑，文件编制应符合相关国军标要求，对于相对复杂的组成系统，应建立分层次的文件体系，覆盖范围全面，做到工作有依据、过程可追溯，如图2所示。

图2 任务电子系统大修体系文件

4.5 修理过程

任务电子系统修理包括原位修理和离位修理设备清单、修理前状态确认、设备、线缆级结构件的分解，设备、线缆及结构件的修理，地面集成联试、装机、机上地面集成联试、出厂试飞（结合载机），具体流程见图3所示。

图3 任务电子系统修理流程图

1）确认离位修理和原位修理项目清单

充分结合载机修理项对任务电子系统设备和线缆进行分类，分为原位修理和离位修理项，影响载机修理的项目需要拆卸的必须拆卸，不影响载机修理的项目，拆卸安装复杂的项目（如主供电线缆等）可保留在飞机上进行原位检修，确认存在故障进行修复或更换。

2）任务电子系统修理前状态确认阶段

系统修理前系统状态确认内容应包括：设备齐套情况、履历文件齐套情况、软件版本、加电运行情况等内容。

3）任务电子系统设备、线缆及结构件机上分解

按照前期的分类，将离位修理的项目依据分解工艺文件进行拆卸，涉及到与载机结构连接的部分由载机相关专业人员操作。

4）修理阶段

产品应由具备相应修理资质的单位承担修理工作。任务电子系统大修总体单位对各承修单位围绕人、机、料、法、环进行修理能力认证审查，并形成审查意见报备机关。

分系统设备、线缆及结构件修理应由具备相应修理资质的单位承担修理工作。

设备、线缆及结构件的修理过程中应包含对修理对象表层防腐性能的处理。

原位检测的设备、线缆、结构件达到离位检测同等的修理效果，如发现有损坏或者故障的设备、线缆视情进行修复或更换。

分系统修理及设备修理过程严格按照工艺文件执行做到记录翔实，保证其工作可追溯性。

5）装机前地面集成联试

地面集成联试是整个任务电子系统在实验室环境中完成大部分功能及部分性能验证的过程，软硬件技术状态应与修理前状态确认阶段确认的状态一致，如设备编号、软件版本等应与修理前一致，如发生变化要有更改依据，整个联试过程应该严格按照联试大纲及工艺文件执行，作为修理过程的重要环节应设置过程检验，并根据验收测试程序完成检验。

6）系统装机

可按照研制阶段编制的装机工艺文件执行。

7）装机后机上地面集成联试

机上地面集成联试工作是实装状态下对任务电子系统功能性能、任务电子系统与载机系统接口功能验证，天线插损、驻波比检测，消隐信号处理和整机电磁兼容试验的过程。过程中包括对复杂天馈系统由于安装带来的误差进行精度校准工作。

机上地面集成联试过程应按照联试大纲及工艺文件执行，记录详实，作为任务电子系统状态最终确认的过程，应该在地面联试完成后设置任务电子系统大修的最终检验，并总结编写任务电子系统机上地面集成联试报告。

8）出厂试飞

结合载机出厂试飞，对任务电子系统地面不能验证的功能性能进行验证，可根据实际情况编写飞行验证科目，对于地面能够充分验证的型号可以不开展出厂试飞。