通用飛機維修計劃控制系統研制

摘 要：飛行學院洛陽分院執管飛機60余架，且機型種類多，維修任務多重化。維修計劃室負責分院整個機隊維修、送修、工作量與工時平衡、保證出機率和維修計劃按時完成。文章試圖探索一種軟件開發方案來開發一款通用飛機維修計劃軟件，實現一個“半自動”、“人工可最大化干預和調整優化”的維修計劃控制系統。

關鍵詞：航空器維修；計劃控制；數據庫

飛行學院洛陽分院執管飛機60余架，且機型種類多，維修任務多重化。維修計劃室負責分院整個機隊維修、送修、工作量與工時平衡、保證出機率和維修計劃按時完成。洛陽分院機務工程部生產計劃室現有工作方式主要以人工計算為主，但各機型維護任務類型復雜，各任務間隔差異很大，各部件法定控制方式靈活多變加之節假日工作停頓但日歷時間累計等影響，繼續使用人工計算出錯概率將大大增加，若控制不準確不到位，將可能導致整個機隊的航空產品不適航，帶來巨大安全隱患。文章試圖探索一種軟件開發方案來開發一款通用飛機維修計劃軟件，功能包括定檢、計劃維修、時控件、監控項目自動控制、出機計劃等功能，將計算機可以實現的功能盡量交給軟件實現，不可實現或者軟件編制所耗費資源大于實際收益的留個人工來控制，實現一個“半自動”、“人工可最大化干預和調整優化”的維修計劃控制系統。

下面以分院執管的初級教練機SR20為例來闡述該軟件的開發方案，西銳SR20型飛機是西銳飛機設計制造公司生產的一種小型活塞螺旋槳式飛機，采用下單翼設計，機身采用復合材料打造，整機可載4人。配備GarminPerspective航空電子系統，導航設備先進。操縱裝置為操縱側桿通過鋼索連接各操縱面，配平通過電動馬達實現，是一種高度電子化的小型飛機，具有獨特的整機降落傘系統（CAPS），可以在緊急情況下保障機組生命安全，于1998年取得FAA適航標準，適合作為私人飛機以及初級教練機使用。中國民航飛行學院于2011年引進此機型作為飛行訓練用機，目前服役于洛陽分院。

SR20飛機維護手冊中要求，R20飛機采用漸進式檢查模式采用5段循環檢查程序，在800小時循環模式中又增加了傳統定檢模式下的50小時檢查項目，主要用來完成發動機滑油更換和飛機機體的一般檢查，所以在800小時循環模式中共有6個維修段，在飛機使用至50、150、250、350、450、550、650、750H時完成傳統，定檢模式下的50H檢查項目，在飛機使用至100H時完成階段檢查I，在飛機使用至200H、400H、600H、800H時完成階段檢查II，在飛機使用至300H時完成階段檢查III，在飛機使用至500H時完成階段檢查IV，在飛機使用至700H時完成階段檢查V，800小時循環漸進式檢查模式中，漸進式檢查各維修段之間的間隔為50±10飛行小時，飛機每使用50±10小時完成一次維修檢查，每使用800±10小時完成一個完整的維修循環，當一個800小時維修循環完成后，也就完成了對飛機的全面檢查，然后重新開始下一個循環。如果從一個新的維修循環開始實施的12個日歷月內沒有完成一個完整的維修循環，那么本次維修循環中剩余的所有階段檢查工作必須在本次12個日歷月的間隔內完成，以保證每年至少應對飛機完成一次完整的全面檢查。

時控件是指需要進行定期報廢（壽命件）或翻修的部附件，必須按規定的周期進行維修。

計劃性維修項目是指按照預定的維修計劃對飛機部附件、系統、結構等進行的檢查、測試、校驗、潤滑、清潔、防腐等維修工作，這些維修計劃在執行時限控制上具有一定的規律性和可預見性。

例如SR20飛機上所使用的磁電機，其既是計劃性維修項目，也是時控件項目，具體控制規律有，新的或者翻修過的磁電機安裝到飛機上之后，每500H要進行一次內部檢查，而且其自生產/翻修后5年、裝機后4年/2000H須進行翻修翻修。

至此可以歸納出該種機型維修控制與飛行小時數、日歷時間（分裝機和非裝機兩種）有關。

由上可知，數據庫中須存在一個專門記錄飛行小時的表FlightHour，具體設計如表1所示。

字段解釋，id為一個自增唯一編號，從1開始，作為主鍵。Plane字段為飛機國籍注冊號，Date為飛行日期，Hour為該日飛行小時數。

表2是針對各種定期維修項目，計劃性維修項目，時控件等控制項目的元數據表Subject。

id字段為自增編號的主鍵，自1開始。SubjectName字段為項目名，例如磁電機，FH_Per為維護工作的間隔小時數，例如500，Day_Arm字段為維護工作的裝機日期天數，如裝機4年須翻修，則該字段應為365*4=1460。Day_DisArm字段為維護工作的庫存（非裝機狀態）日歷時間間隔，例如生產或翻修后5年，即自上次翻修或者出廠后，非裝機狀態累計超過了365*5=1825天，則需要翻修，LastWorkTime為上次維護工作時間，作為下次維修工作的循環的時間起點。

表3為SubjectHistory表，主要是用來記錄部件拆裝歷史，計算裝機或者非裝機時間。

id字段為自增量，從1開始，主鍵。Subjectid為維修項目或者時控件的id編號，CurState為裝機狀態，0為非裝機，1為裝機。BeginTime為開始時間，EndTime為結束時間。

結合以上FlightHour、Subject、SubjectHistory數據表，即可準確計算出下次維修工作或者部件的維護時間。

各種機型飛機的維修計劃控制規律千變萬化，需多加歸納實踐，招出其關鍵控制參數，變化規律，用關系模型數據庫二維表將其表達，不斷推導歸納，設計出適用于多種機型的通用飛機維修計劃控制系統軟件。

參考文獻

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