浅谈DAC发动机时寿件管控模式在航空公司的应用

航空发动机是飞机的关键部件，其稳定可靠的运行是保证飞行安全的重要因素。航空发动机核心部件工作环境持续高温，转子部件转速可达10000r/min以上，工作环境恶劣、工作负荷大是其显著特点，一旦失效，造成的破坏无法估量，将直接危害飞行安全。故航空发动机制造厂家在发动机设计时就会明确设定发动机时寿件，并将其加入到时寿件手册中，通过规定使用寿命时间限制予以控制。这些时寿件价格都较为昂贵，整套价格都在500万美元以上，高涵道比的大推力发动机甚至已经接近1000万美元。航空公司在更加注重控制经营成本的背景下，如何合理地延长时寿件的在翼使用时间，从而降低航空公司的运营成本是值得关注的问题。

罗罗公司推出了全新的时寿件寿命管控DAC（Direct Accumulation Count，直接累计计数）方法，可以有效延长时寿件的在翼使用时间。但是，DAC方法大量的数据需求和全新的时寿件寿命计算理念，要求航空公司在使用之前必须开发与之相适应的数据接口平台，并建立合规的管理程序及相关的适航文件。本文以罗罗公司某型发动机为例说明DAC方法在航空公司的应用。

1 DAC简介

目前，大部分民用航空发动机都采用传统的发动机循环计数法来监控发动机时寿件的寿命，即发动机每运转一个飞行循环，时寿件的剩余寿命减少一个循环，直至时寿件剩余寿命为零或接近于零。这种时寿件寿命管控方法操作简单，只需对发动机的飞行循环进行计数，无需关注飞机的航班情况和发动机的运行状态。

DAC方法则不再使用发动机运转一个飞行循环时寿件寿命减少一个循环的方法，而是综合考虑发动机的实际运行环境和运行参数后，经过DAC系统的内部逻辑计算，在传统的一个飞行循环上增加一个修订系数后再在时寿件寿命的限制值上进行削减。时寿件的寿命限制值并没有变化，只是对其使用循环进行了重新定义。由此可见，通过对发动机飞行循环的简单计数是无法实现DAC方法的，该方法既需要大量的运行数据和发动机运行参数等作为计算基础，又需要借助罗罗公司DAC系统执行计算，对航空公司的数据获取能力和数据传输、维护能力提出了全新的和更高的要求。

2 DAC数据接口平台的搭建

使用DAC方法管控时寿件必须向罗罗公司DAC系统的 DAC LUC（DAC使用寿命计算器）中输入大量数据才能获得准确的时寿件剩余寿命，从而准确地管控时寿件寿命。如图1所示，这些数据主要有：发动机运行参数数据（发动机电子控制组件EEC和DAC值）；发动机构型数据（发动机信息、服务通告、技术偏离批准）；发动机维护数据（部件更换、发动机更换、推力转换）；时寿件寿命限制数据（TLM手册要求）；飞行日志；1Hz电子寿命数据。发动机运行参数数据通过飞机的飞机状态和监控系统（ACMS）自动传输到DAC LUC中，无需航空公司过多干预。发动机构型数据、发动机维护数据和时寿件寿命限制数据可以由航空公司（运营人）或罗罗公司等根据实际情况按需在DAC LUC中进行修改，数据量相对较少且操作起来相对容易。但是，飞行日志和1Hz电子寿命数据则数据量较大且无法自动传输，只能由航空公司定期将数据上传至DAC LUC中，因此需要航空公司搭建相关数据接口平台提取所需数据并上传，这给航空公司带来巨大挑战。

3 飞行日志提取接口的开发

ACMS系统提供的发动机运行参数数据（EEC DAC值）是DAC LUC计算时寿件寿命的计算数据。但是，ACMS系统不是飞机放行的关键系统，当其出现故障时就无法向DAC LUC中传输发动机运行参数数据，可能导致某个或某几个航班的时寿件消耗没有被计算，从而造成时寿件超期。为了避免这一问题，航空公司需要提供飞机每个航班实际的飞行情况，即飞行日志。将飞行日志与飞机ACMS系统提供的数据相比较，验证ACMS系统数据的真实性和完整性，及时发现ACMS系统遗漏的航段数据情况，以便及时纠正。因此，飞行日志的准确和完整对于DAC系统的计算准确性以及避免时寿件超期至关重要。

DAC LUC中要求的飞行日志是包含飞机注册号、航班号、起飞机场、降落机场、落地时间、起落次数、复飞次数和航班类型等8个参数的所有飞机在一定时间内的飞行信息。这8个参数虽然在航空公司的EPR系统中均可直接或间接获得，但是由于机队中的每架飞机的每个航班均需要提取上述8个参数数据并上传DAC系统，此数据量在累计一定时间后是相当大量的，是人工提取无法实现的，必须通过IT技术从航空公司的EPR系统中自动提取。

由于飞机的引进和退出，航空公司机队中的飞机是不断变化的。因此，要想提取每架飞机每个航班的8个参数信息，首先需要从航空公司的ERP系统中提取整个机队所有飞机的飞机信息，然后再根据所获得的飞机信息，从航空公司的ERP系统中提取每架飞机所对应的航班信息。因为飞机信息和航班信息数据可能位于ERP系统的不同模块，所以需要在不同的分系统中分别建立接口，并根据具体的数据需求建立提取规则。

根据DAC系统的数据需求可建立如下数据取值规则：因DAC系统需要机队所有飞机所有的航班信息，可以以天为单位，通过飞机号（ACID）+日期的请求，反馈航班號、起飞机场、降落机场、落地时间、起落次数、复飞次数和航班类型等7个参数（见图2）。在反馈的7个参数中，航班号、起飞机场、降落机场和落地时间这4个参数一般不需做多余处理，可以直接上传DAC系统使用。但是，对于起落次数、复飞次数和航班类型这3个参数，则不能直接使用，需要根据相关规则进行数据处理，将其转化为符合DAC LUC要求的数据。

航空公司的航班类型主要有训练航班和非训练航班两种，这两种不同类型的航班在复飞次数上有着很大的不同。因此，要对起落次数、复飞次数和航班类型进行数据处理，首先需要判断的是所飞航班为训练航班还是非训练航班。在航空公司ERP系统中，大部分航班为非训练的正常运营航班，训练航班只占很少一部分，因此，确定航空公司ERP系统中训练航班的具体特征，针对此特征选用合理的判断法则，可使数据提取更加高效。例如，某航空公司的训练航班特征为，航班号以本公司的二字代码开头，后面跟3个数字，3个数字以“0”开头，航班性质一栏为训练。根据此特征制定相应的判断法则，可以有效识别航空公司ERP系统中的训练航班，同时非训练航班也就被成功识别。

对于非训练航班，一个航班的起落次数固定为1，复飞次数为0，即使在降落时存在复飞情况，在时寿件计算时也不必考虑。因此，对于非训练航班，起落次数、复飞次数和航班类型这3个参数可固定反馈“1，0，STANDARD”，如图2所示。

对于训练航班，一个航班的起落次数也取值为1，但复飞次数与飞行训练的具体情况有关。航空公司ERP系统中的复飞次数通常以天为单位手动输入，往往不区分具体训练航班对应的复飞次数。在这种情况下，只要保证当天复飞次数的总数准确即可满足DAC LUC的数据要求，每一训练航班所对应的复飞次数可通过将总数平均分配获得，保证不出现小数即可。例如，某天某架飞机有35个连续起落，3个训练航班，则3个训练航班上的连续循环分别为12，12，11。另外，训练航班的航班类型数据将转换成为“TRAINING”。

除了确定的具体航班数据的提取规则外，还应考虑所提取数据的准确性。因航空公司ERP系统会根据实际情况更改飞机的航班信息且数据的更新会有延迟，为保证提供数据的准确性，应每次定时提取上周或一定间隔前的飞行日志。在ERP系统中定时执行程序，生成DAC项目实施需要的Excel文件，存放在专属的共享文件夹下，以供上传使用。

4 1Hz电子寿命数据的提取

1Hz电子寿命数据记录了从发动机起动到发动机停车整个航段的发动机运行参数，比从飞机ACMS系统中获取的用于时寿件寿命计算的发动机运行参数更加全面，使用该数据计算出的发动机时寿件剩余寿命也更加准确。但是，由于每个航段的数据量太大，无法通过飞机向地面传输，所以，只能用于验证DAC LUC計算结果的准确性。

通过定期上传1Hz电子寿命数据来验证DAC LUC计算结果的可靠性和准确性是DAC方法获得批准的强制要求，航空公司必须满足此要求才能使用DAC方法来管控时寿件。航空公司每月需从飞机上将1Hz电子寿命数据下载到航空公司的存储设备中，再通过相应的SFTP数据链将数据传输到罗罗公司服务器。

5 可靠性验证

飞行日志提取接口和1Hz电子寿命数据提取方法建立后，并不能立即使用DAC方法管控时寿件，还需试运行一段时间。试运行期间，航空公司与罗罗公司在共同维护好发动机构型数据、发动机维护数据和时寿件寿命限制数据的同时，还需每周上传机队所有飞机的飞行日志，每月上传机队所有飞机的1Hz电子寿命数据。试运行几个月后，罗罗公司DAC团队会对航空公司DAC方法的使用情况进行综合技术评估，如果评估结果符合要求，将向航空公司颁发技术认可，表明航空公司整个DAC方法的使用在技术上已满足要求。

6 DAC方法应用的合规性建设

航空公司在正式使用DAC方法管控时寿件之前，除了要获得罗罗公司技术上的认可之外，还必须符合航空公司质量体系的要求。

与航空公司管控时寿件的传统方法发动机循环计数法相比，DAC方法无论在理念方面还是具体操作层面均发生了很大的变化，因此，必须建立基于罗罗公司DAC方法的时寿件管控程序，基于DAC方法需要大量数据传输、大量数据维护、时寿件到寿时间无法准确预测并需要多部门共同参与，所以应细化时寿件管控流程，规定工程技术部门、时寿件控制部门和信息技术部门等相关部门的职责。

除了建立基于罗罗公司DAC方法的管控程序外，在持续适航文件方面也要符合质量体系的要求。通常，航空公司是通过持续适航维修方案来规定发动机时寿件的寿命限制要求。在传统的时寿件管控方法中，航空公司持续适航维修方案中的时寿件寿命限制以飞行循环（FC）为单位，表明在规定的飞行循环之前需要报废该时寿件。例如，在持续适航维修方案中某时寿件的寿命限制规定为1850FC，表明该时寿件在到达1850FC之前需要报废。但是，DAC方法不再以飞行循环为单位，而是以标准使用循环（SDC）为单位，如上述时寿件在DAC系统中的寿命时限将变为1850SDC。由于1飞行循环通常小于1标准使用循环，如果持续维修方案中的时寿件时限仍以飞行循环为单位，则存在时寿件超期使用的问题。因此，需修改持续适航维修方案，在持续适航维修方案中引入DAC方法和时寿件寿命限制单位SDC，并将所有时寿件的寿命限制单位修改为SDC。

7 结束语

DAC方法提出了全新的时寿件管控理念，有限延长了时寿件的在翼使用时间。但DAC方法在航空公司的应用需要航空公司完成搭建相关数据平台、建立新的管控程序和修改已有的适航文件等一系列工作，也需要航空公司多部门的联合协作。DAC方法在时寿件控制领域还是新生事物，建立DAC方法后还需要航空公司在使用中不断地优化流程，加强日常管控，与罗罗公司加强合作，进行积极有效的沟通，在保障飞行安全的前提下，不断在时寿件控制领域进行探索，达到成本控制的最佳水平。

作者简介

舒毅，高级工程师，主要从事民用航空发动机机队工程管理工作。