基于MSG-3理論的區域分析在飛機維修大綱制定中的應用研究

張 勇，周 恒，陳里根，林 雷，黃 穎

（航空工業洪都，江西南昌330024）

0 引言

教練機維修是保持和恢復教練機固有安全性和可靠性水平的手段，其理論發展至今被廣泛認可和使用的是MSG-3(Maintenance Steering Group-3)理念。MSG-3是面向任務的維修理論，其核心觀點[1-2]：

1）教練機的可靠性與安全性是由設計制造賦予的固有特性，有效的維修只能保持而不能提高。假如教練機的固有可靠性和安全性水平滿足不了使用要求，只有修改設計和提高制造水平；

2）應根據產品故障規律、影響及后果的不同性，采取不同的對策和預定維修工作，不做無效勞動；

3）產品的預定維修工作類型，其消耗資源、費用和難度是不同的，可加以排序控制。應根據不同產品的需要選擇適用而有效的工作類型，從而在保證可靠性的前提下，節省資源與費用。

區域分析是MSG-3理論首創的概念，區域分析的目的是確保所檢查的區域內所有系統項目和可視結構部分的安裝是否牢靠、探測是否存在由于任何失效或損傷導致的相鄰結構的二次損傷、區域內系統和結構項目的一般情況等[3]。區域分析能夠對每一區域中結構的正常狀態進行一般目視檢查GVI，這里包含對非重要結構項的檢查，同時也包含重要結構項目（SSI）分析得出的GVI任務。本文結合某型飛機維修大綱編寫工作，對基于MSG-3理論的區域分析在飛機結構維修分析中的應用開展了相關研究工作。

1 基于MSG-3理論的區域分析

MSG-3是進行區域分析時正確性和一致性的保證，區域分析過程包括飛機區域劃分、區域分析表格、區域分析的程序步驟；其結果主要是一系列的一般目視檢查要求，如果必須，也會有詳細檢查要求；其目的是對每一區域中安裝的系統、設備、組件、零部件和結構的正常狀態和安裝可靠性進行GVI，并為系統/動力裝置分析中涉及的可能造成功能失效的管路、線路和其它結構項目提供目視檢查，關注重要線路的安裝可靠性（EWIS）。

1.1 區域分析

區域分析包括標準區域分析和增強區域分析，評級過程需要制定評級表以確定區域檢查任務和間隔。評級表格中需要考慮區域中的偶然損傷、環境惡化的可能性以及該區域中設備的密度等級。評級表中的所有等級必須提供適當的說明。

1）標準區域分析

對于包含系統裝備的所有區域，使用評級表進行標準區域分析，來確定區域檢查范圍和間隔。標準區域分析用來檢查沒有被定義為重要維修項目（MSI）或重要結構項目（SSI）的那些項目的惡化情況，檢查方法一般為GVI。

2）增強區域分析

增強區域分析是按照MSG-3對EWIS的要求進行的。增強區域分析用來檢查與安全性相關導線的惡化情況，特別是對易燃物可能出現的區域，檢查方法一般為GVI和DET。如果區域有導線和可燃材料，則要進行增強區域分析以確定是否需要詳細檢查或者必要的單獨的GVI。確定導線檢查工作，首先要根據相鄰電線和系統起火的潛在影響，區域的大小和安裝設備的密集度來決定檢查級別，以確定導線檢查工作。最后綜合考慮偶然損傷和環境惡化的影響確定檢查周期。

1.2 區域分析步驟

對于制定飛機維修大綱，區域分析在劃分飛機區域，確定區域分析項目后，針對飛機某個具體區域，區域分析步驟包含區域說明、區域中系統和設備說明、標準區域/增強區域分析決斷、標準區域分析等步驟，對應填寫區域分析表格（表1～表7），其步驟如圖1所示。

圖1 區域分析步驟

2 區域分析在飛機維修大綱制定中的應用實例

飛機維修分析要作預防性維修工作的面寬，適用的預定維修工作類型比較單一，通過進行維修分析，可以暴露那些安全性和可靠性不滿足要求的產品，從而提供必要的設計改進所需的信息。某型飛機座艙區域位于6框至18斜框之間，內有飛行操縱系統、座椅、環控裝置等，按某型飛機維修大綱要求，運用區域分析對飛機座艙（6～18框）子系統進行區域分析，分析過程如表1至表7所示。

表1 區域說明

表2 區域中系統和設備的說明

表3 標準區域與增強區域決斷分析表

表4 標準區域分析表

續表4

座艙標準區域分析的評級指標和評級過程:（1）重要性等級：高，區域位于6-18框之間，為增壓區域，有操縱機構等設備，對飛機安全性、經濟性影響大；（2）可檢性：中，區域密度高，設備及結構的可達性、可視性較難；（3）環境因素：高，取各項評級結果取最大值，包括環境損傷（ED）因素和偶然損傷（AD）因素，區域內設備及結構使用地面保障設備頻率高，維修頻率高，并受濕氣影響大。

表5 增強區域分析表1

座艙增強區域檢查級別的確定過程：（1）區域密度：高，區域內有操縱臺、發動機控制等設備，復雜程度高；（2）區域大小：大，區域位于6-18框之間，空間大；（3）潛在影響：中，評估應考慮多個功能的喪失導致影響飛機持續安全飛行的可能性，同時也考慮易燃物出現的可能性。

表6 增強區域分析表2

增強區域檢查周期由評級系統評定，評級系統主要考慮兩方面因素：環境因素和偶然損傷的可能性。座艙增強區域分析過程：

1）環境因素：嚴重的，濕度對設備的影響嚴重；

2）偶然損傷可能性：高，易受地面操作設備的損傷。

綜合表1～表7對座艙進行區域分析，制定出其區域內的維修任務：對座艙區域內的儀表板、飛行操縱系統、環控裝置等設備以及結構連接的鉚釘螺栓進行區域GVI，檢查是否完好，有無破損，檢查周期為A（125飛行小時）；對區域內導管、導線和操縱系統進行單獨GVI，檢查周期為A/2。由于系統和結構維修要求與區域分析邏輯產生的維修工作具有相同的接近方式和類似的檢查間隔，都需要考慮環境因素和偶然損傷因素。因此，區域檢查可以接受結構部分轉移來的項目，這些項目的區域檢查間隔應滿足結構任務所要求的最小間隔。對區域內的12斜框和18斜框結構項，將其結構檢查要求中的GVI檢查項轉移至座艙區域檢查中，檢查周期為A。

3 結語

本文運用基于MSG-3理論的區域分析對某型飛機座艙區域進行了維修分析研究，最終合理地制定出能夠有效保持飛機座艙區域內系統和結構完整性和適航性的維修任務，顯著降低了該型飛機結構維修工作成本，保證了飛機安全使用壽命內的正常工作。

表7 區域任務匯總表

[1]××教練機維修大綱制定政策和程序實施指南[R].陜西教練機工業集團有限公司，2012，2.

[2]周恒，張改華，林振華.MSG-3理論在教練機結構維修分析中的應用研究[J].教練機，2013，1.

[3]××教練機維修大綱制定政策和程序手冊[R].中航工業洪都教練機設計所.2012，5.