直升机维修性分配方法应用研究

发表时间:2020/10/28   来源:《科学与技术》2020年18期   作者:郑永鹏
[导读] 当下直升机维修性指标分配应用的是“按故障率与设计特性的综合加权分配法”

         郑永鹏
         交通运输部东海第二救助飞行队,福建省厦门市,361000
         摘要:当下直升机维修性指标分配应用的是“按故障率与设计特性的综合加权分配法”,因为直升机的美中机制故障率存在很大的差异,分配手段和具体情况有一定的差别。经过对故障率展开对数改变,将按故障率与设计特征的整体加权分配方式展开优化,以期对直升机维修提供一定的参考价值。
         关键词:直升机 维修性分配 设计特征
         一、引言
         直升机的维修性分配是GJB368中指出的重要作业部分,是直升机维修性设置研究、实验与测评的开始。这项工作开展的具体情况会直接的影响到直升机维修性设置研究能不能达到研究的维修性需求、维修性会不会对设置产生影响、维修性需求能能够转换成设置对策,而且还可能会影响应用维护与整体保障资源的分配与计划。所以,在直升机的规划环节,能够及时完成维修性分配工作是尤为重要的。维修性分配是只把直升机的维修性标准平均维护时间MTTRl由上至下地分配到机制,一直到外场可更换部分,这样就能够经过多种层次的分配管理,保障可以达到直升机研究的整体需要所规定的维修性指标标准。
         二、概述
         (一)维修性分配条件
         维修性分配需要具有下列条件:首先是早已指出飞机的维修性标准且完成于合同或者是研究任务书内;其次是早已初始明确飞机的机制功能层面与维护计划;最后是早已实现了可靠性的初配置,或者和可靠性配置能够一起展开,满足以上条件便可以进行维修性分配。
         (二)维修性分配流程
         维修性分配流程主要包含:1.应用要求研究。首先要明确机器的应用需求、背景条件以及其余的有关限制因素。2.功能层次研究。在这里要明确机器每个构成部位的功能层面,从整体考试一步步分解至需求层面的部分,且画出机制功能层面图,和可靠性分配层面达成一致。3.明确修理计划。此项流程要依据维护计划与保障假话等制定各个维修阶段的目标。4.明确修理频率,在这里需要依据可靠性分配或者预估的最终结果以及修理计划或提纲,明确修理的频率。5.明确分配的标准参变量。依据维修性定量原则,明确应该分配的标准参变量。6.明确分配的方式。依据分配的时间、设备的规格、分配的需求等因素,,明确分配的方式与类型。
         (三)保障分配正确性
         为了保障维修性标准能够恰当、合理的进行分配,应该注意下列几点要求:1.分配的进行。直升机的维修性标准是整体机构展开分配的,设备级或者层次比较低的维修性标准是机制或者供应商来进行分配。2.方式的采用。应该依据具体的情况恰当地在飞机研究的各个环节采用与之相适应的分配方式。3.分配和预计进行融合。在维修性分配的过程中展开维修性预估,可以更为高效与精确的判别分配的正确性。4.测评与检查。要让专项技术工作者对分配的情况展开测评与检查,降低意外发生的可能性。
         三、维修性分配方式
         笔者将平均维护时间作为此次研究的维修性参变量,对维修性分配方式展开叙述。在目前直升机行业较为常用的分配方式有:等值分配方式、按故障率分配方式、设计特征综合加权分配方式、借助相似产品维修性信息分配方式。其中等值分配法一般应用在下一层面每个构成部件的复杂程度、故障率和修理的难易程度都较为相似的机制,来进行初始分配,将标准平均的分至下一层面。故障率分配方式一般应用于已经分配可靠性标准或者已经有可靠性预估值的机制,依据故障率高的维护时间应该短的标准展开分配。设计特征综合加权分配方式一般应用于飞机的基础设置计划与可靠性指标大部分明确的研究环节,依照各机制的设置特征明确分配的加权系数,综合每个机制的故障率进行标准的分配。相似产品维修性信息分配方式一般应用于新开发的设施,依据已有的相关成品的维修性信息,能够计算出新开发设施的维修性标准。
         在这里,笔者会较为详细的对设计特征综合加权的配置方式以举例的形式加以描述。

某信号直升机依据功用能够划分成11个系统。直升机应用依据故障率与设置特征的整体加权分配方式来展开维修性标准分配过程中,结合了此型号直升机的系统构成。直升机每个机制或外场可替换部分的可达性、可检测性、可替换性、可调节性等层面的原因,并且把这些元素转换成加权因素。这4种加权因素就是直升机外场维护流程中的维修性设置特征。从直升机维护性要求(MTTR) 的建模配置而言,直升机与系统以及系统与外场可替换部分( 最低层面的配置对象)互相可用下列的维护性参变量为模型来表达:

         
         假如某一种型号的直升机的平均维护时间是1.3小时,各机制的故障率与加权因素也取平均值,根据公式模型中采取依照故障率与设置特征的整体加权分配方式把直升机的维护性标准配置到每个机制。研究可得不同机制的故障率加权之间存在很大的差异,航电机制的故障率加权是0.336,灭火机制的故障率加权是16.796,由此可得灭火机制的故障率加权是航电机制的50倍。不过,不同机制之间的维护性难易程度差距一般不会大于5倍,传动机制的维护性难易程度加权是1.608,航电机制的是0.322。造成整体加权因子更显著的取决为故隐率,航电机制的整体加权因素为0.108,灭火机制是12.965。所以,机制的平均维护时间更明显的受故障率的影响,实验结果中整机配置给灭火机制的平均恢复时长是16.855小时,着陆设备是8.427小时,很大程度上超过了外场维护时间,配置给航电机制的平均恢复时间是0.140小时,很大程度上低于外场维护航电设施需要的时长,具体外场维护航电设施的时长大概是0.4小时。分配的标准与具体情况所需要的实践存在很大的差异,分配明显不够恰当,因此需要进一步探讨,以期完善此种方式存在的弊端。
         四、优化算法
         以故障率与设计特征来进行分配的规律为:设备的故障率越高,就应该越容易维修,需要分配给越短的维护时长,设备维修性越低,就需要配置给更长的维护时长,在这里应该再加入两个比例因素:第一个表大故障率对维护配置的影响限度,第二个用来表达设备器维护难易程度对维修性配置所产生的影响。整体考虑到两种原因的所造成的影响,选择整体加权因素:

         
         
         在这里的整体加权因素内,故障率与设置特征的占比是同样重要的。当机制的故障率存在较大的差异时,a1也有很大的差异,与此同时,a2的差异却不没有很明显,这就会造成β值对故障率这个原因的依赖性较强。所以,最后配置给之际的标准值更大程度上地依靠了机制的故障率,这样的配置结果只能体现出对各机制维护技能的需求,却未能切实的体现出机制所具备的维修水准。
         所以,我们需要对模型中的因素进行对数变换,经过一系列的研究与变换,最终模型优化为:

         
         这个模型也就是我们所需的适用于以故障率与设置特征为基本的维修性配置加权系数。直升机每个机制最高的故障率和最低的故障率比值在10至 100之间,a为0.001,在进行改良与完善后,直升机维护分配模型就变为了:

         
         依照改良以后模型式对相关的直升机维修性展开标准配置,通过对分配结果研究发现,改良后的模型,提升了r维修性设置特征对配置结果所发挥的作用,减少了系统损坏率加权对维修性配置结果的所产生的影响。直升机每个机制的配置结果更为接近外场修理信息。
         五、结语
         笔者对直升机维修性分配方式展开了探究,经过把故障率展开对数转换,完善了依照故障率与设计特征所决定的整体加权维修性的配置方式,并采用完善后的模型对直升机展开了维修性分配,配置的结果更为靠近外场预估结果。
参考文献:
[1]刘彩云.直升机维修性分配方法应用研究[J].航空维修与工程,2018.
[2]聂宏昱.关于直升机维修差错控制及预防措施研究[J].黑龙江科技信息,2014.
[3]刘伟东,沈建,赵志军,等.高原电力作业直升机维修保障能力研究[J].滨州学院学报,2014.
[4]翟景春,张雄,张志良,etal.基于熵权的直升机维修保障能力评估[J].系统科学学报,2011.
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