飞机维修故障分析和管理改进探讨

王国星，梁森

中国飞行试验研究院，陕西省西安市710089

摘 要：如何保证飞机的起降和飞行安全，对航空事业的整体发展至关重要。但是，由于飞机的结构是一个非常复杂的来统，因此会受到许多因素的影响。没有掌握好每一个细节，或者没有充分好析维修过程中出现的问题，都可能会引起重大的安全事故。为此，必须针对不同型号、不同类型的飞机，对其进行综合分析与研究，强化最优管理，并加入数字化与信息技术，才能将各类故障扼杀在摇篮中，保障飞行安全。因此，对飞机的故障分析及管理改善的分析及研究就显得尤为重要。

关 键词：飞机维修：故障分析；管理改进

1 飞机维修故障分析的意义

对飞机而言，最重要的就是保证每架飞机都能安全的从起点到达降落点。航空飞行是种极具危险性的活动，其风险是相当大的。另外，飞机的结构构成十分复杂。在飞行过程中，只要有一个零件或者是一个系统发生了问题，就有可能会引起严重的安全事故，给机组、旅客和航空公司等带来了不可挽回的巨大损失，还会对航空公司的市场信誉产生负面影响，不利于航空事业的长远发展。

因此，通过对飞机的故障分析与日常维护，能够及时、有效地发现问题与缺陷，并采取相应的对策与措施，将各类故障扼杀在摇篮之中，保证航空航天领域的安全。近几年来,中国的飞机制造和航空工业得到了很大的发展，飞行的安全性、稳定性和可靠性得到了很大的提升，飞行的安全事故也在不断的降低。但是，由于飞机的飞行状态十分复杂，造成了飞机失事的原因也是多种多样的。任何一个细节的处理不得当，都将极大地影响到飞机故障的修复与处理，并带来严重的安全风险。

另外，有些飞机在出现故障后，往往需要在最近的机场着陆修理，否则不但会耽误旅客的航班，而且还会带来一系列的经济损失。只有持续提升飞机故障维修的质量与效率，强化维护管理，实行数字化管理，才能将管理水平提升到最高，将飞机故障发生的几率降到最低，更好地保障飞机的安全与可靠运行。

2.飞机常见的故障

2.1起落架故障

起落架在飞机的整体运行中起到十分重要的作用。起落架系统失效的原因主要有以下形式：收放的环节出现裂痕、减震装置失灵、作动简在密封上受到损坏、以及起落架个别部件出现变形等原因都会造成起落架失灵的现象发生。起落架故障严重影响着飞机的飞行安全。要确保起落架系统能够顺利地进行维护，就必须对起落架系统在运行过程中出现的一些常见的故障进行全面的理解与掌握，这样才能更好地采取相应的解决办法与措施,从而提高维护的效率。

2.2发动机故障

飞机发动机是飞机的心脏，它的可靠性和安全性直接影响到飞机的安全性能。发动机常见故障表现形式有：发动机爆破（转子破裂、击穿机匣)、发动机停车、发动机失火、发动机振动大、发动机喘振等，造成发动机故障的原因也是多种多样的。发动机在飞行中起看关键作用，因此发动机故障严重威胁着飞行器的安全与可靠性。

2.3飞控系统故障

飞行控制系统是指依据自动控制装置或驾驶员指令，通过对飞行器的副翼、升降舵、方向舵、襟翼及其他作动装置的操纵，从而控制飞行速度、高度，以及俯仰、横滚和偏航等飞行姿态所需要的软硬件综合体。航空技术的发展使飞控系统日益复杂化和大型化，比如采用电传飞控方式中引入多个异构设备，在提高可靠性的同时也加大了系统出现故障的概率。此外，飞控系统经常工作在振动、高/低温的恶劣的环境下，这也增加了故障出现的可能性。而飞控系统一旦出现一些突发故障，很可能对飞机是致命的影响。

3.造成飞机故障的原因

3.1飞机结构复杂

飞机的设计是为了实现人类“飞天”之梦，给人类提供了新的出行体验，然而，实际的难度必然伴随着复杂的结构。近些年来，中国的航空技术取得了长足的进步，这是我国在科技领域取得了重大突破的结果。新技术的运用与普及为中国航空工业提供了研制、装配新型飞机的条件。但是，这种技术的进步只是提升了飞机的品质和工作效率，对于降低飞机本身的复杂度并无明显效果。

例如，机翼是一种固定在机身上的关键部件，其最大的作用就是提供飞机升力，机翼内部还可以装燃料。另外，在飞机的翼面上还安装有襟翼、缝翼、副翼等舵面。随着科技的进步，设计者已将复合材料用来制造机翼，以达到减轻重量的目的，但仍未改变飞机的结构强度。从对机翼的描述中我们可以看到飞机自身的结构是非常复杂的，要想确保其强度，就不能简单地将复杂度降低，由于其结构的复杂性，造成设备失效的原因也多种多样，使得飞机维护变得更加困难，对飞机维护人员提出了更高的要求。

3.2维修零部件储备不足

飞机的结构非常复杂，其装配过程中需要大量的零部件，而且型号也比较复，因此，其制造和建造费用也就很高。所以，每个航空维修单位都要有很大的资本去购买和保持一定的零部件储备，以保证客机的正常运营。但是，在实际的维护中，由于种种原因，往往存在着一些不可替换的零部件库存不足的问题，影响了维护的进度。一旦出现了故障，得不到及时的维修，不仅会引起航空公司的重大损失，而且还会使得零件的储备变得更难保障，这就形成了一个恶性循环。

3.3维修人员能力不足

如果维修人员的维护能力不强，就会造成他们只能根据飞机的飞行原理、特征，以及自身的工作经验，用传统的方法来对飞机的故障进行判断，不能精确地找出问题的根源，还很有可能会对果某些细微的损伤视而不见。这类低级故障诊断方法不能有效地发现飞机存在的各种安全隐患，从而大大增加了机维护失败的风险，对机组人员及旅客的生命财产造成严重威胁。

4 飞机维修故障管理改进措施

4.1重视引进新型维修技术

随着科技的发展，飞机的结构越来越复杂，其失效原因也由单纯的机械化与磨损演变为电气、自动化等多环节的综合失效。航空公司必须将飞机安全性放在第一位，并积极采用新的故障修复技术及先进的测试仪器。企业可以将传统的故障维修技术与新型的故障维修技术进行有机地结合起来，可对飞机的故障进行有效地预防并及时地对其进行修复，确保飞机的正常运行，从而推动企业的高效可持续发展。

4.2加强对数据的分析和治理

数据分析与处理是飞机故障诊断与维护管理的关键，其效果将直接关系到飞机故障诊断与维护的数字化程度。飞机在日常运行中，每日都会生成海量的数据，特别是大型航空企业，其飞机种类多、业务多，所生成的数据更是巨大。

目前，在信息化建设中，信息管理系统中存在着许多问题，这些问题制约看系统建设的顺利进行。其中最重要的一点，就是难以沉淀，并且所储存的资料都是未和的。因为数据分析与治理是一项很强的专业与技术，所以要综合考虑数据架构、数据质量、数据安全、数据存储与数据使用等多个方面，充分发挥数据在飞机故障诊断过程中的作用。

在数据治理的初始阶段，可通过一系列手段，建应一套从上到下的管理规范，并对规范进行严格的强制执行，保证规范的平稳初始化，在此基础上，采用流程约束，使各工序之间能够互相监督。最后，利用现代科技与方法，实现了以编码为基础的数据质版本控制与编译器管理。在深度学习技术的支持下，数字飞行器的故障与维护管理系统将得到持续的改进与优化。

5.结语

飞机的故障诊断与维护是其飞行安全的根本，对其安全飞行起着至关重要的作用。航空公司的机务管理机构及机务维护单位，都应该给予足够的重视。在技术上，要加大对设备的投入，提高设备的安全性，减少设备失效的发生。另外，由于飞行器的零部件种类繁多，为了保证飞行器的安全，维护人员必须掌握先进的技术，加强对飞机维修人员的培训，建立飞机维修动态信息系统，建立飞机维修数据库，加强对飞机维修装备的管理，从而实现飞机的可持续发展。

参考文献：

[1]王延涛，陈永新，飞机起落架故障诊断系统的设计与实现.山东工业技术

[2]孙姜燕，徐艳玲，飞机发动机故障的多参数预国模型[J].计算机工程与应用

[3]曾聪，飞控系统故障诊断方法研究与实现，电子科技大学

[4]黄亿洲，毛天培，复合材料在航空器设计上的应用与优化，山东工业技术

[5]曾家样，陈传锐，QAR数据分析在 ARJ21飞机故障诊断中的应用，航空维修与工程