魯思睿
(中國航發上海商用航空發動機制造有限責任公司,上海 201306)
商用大涵道比渦扇航空發動機的維修是航空制造業產業鏈的重要一環。根據《民用航空器維修單位合格審定規定》(以下簡稱“CCAR-145 部”)的要求,國內商用航空發動機制造企業,在國產發動機型號尚未交付之前,應結合企業的實際情況,充分利用現有的廠房設施、工具設備以及人員等條件,建設符合CCAR-145 部的要求維修體系,承接其他商用航空發動機的維修業務,探索從設計、生產、維修的完整路徑。
我國在軍用航空發動機研制方面具有一定基礎,但民用航空發動機,特別是商用大涵道比渦扇航空發動機研制起步較晚,還沒有探索出一個從研發、生產、維修服務的完整路徑,維修服務理念與維修支持水平較為落后。參考《已獲批準的民用航空產品和零部件目錄》(AC-21-AA-2018-10R17)可以看出(表1),目前我國取證的民用航空發動機均為渦輪螺槳發動機、渦輪軸發動機或者活塞發動機,尚無商用大涵道比渦扇航空發動機取得型號合格證,所以針對自主型號符合CCAR-145 部要求的商用航空發動機維修體系尚為空白。
國內(大陸地區)主要針對外國的商用航空發動機型號建立維修體系,包括北京飛機維修工程公司(發動機部)、四川國際航空發動機維修有限公司、珠海摩天宇航空發動機維修有限公司、上海普惠飛機發動機維修有限公司等,維修的型號主要為CFM56 系列發動機以及V2500 系列、CF6 系列、PW4000 系列、RB211 系列和GE90 系列等發動機。

表1 已取得型號合格證的民用發動機列表
我國制定CCAR-145 部的目的是規范民用航空器維修的管理和監督,適用于中國民用航空局或中國民用航空地區管理局(以下簡稱“局方”)對申請民用航空器或者民用航空器部件維修服務的維修單位的合格審定,以及對獲得維修許可證的維修單位實施的監督檢查。
CCAR-145 部規定了維修許可證的申請、頒發和管理要求,明確了維修體系的具體內容,包括廠房設施、工具設備、器材、人員、適航性資料、質量系統和自我質量審核系統、工程技術系統、生產控制系統、培訓大綱和人員技術檔案、維修單位手冊、維修記錄、維修放行證明、缺陷和不適航狀況的報告等工作,這些都是商用航空發動機維修體系建設的頂層要求。
參考CCAR-145 部及相關咨詢通告,并結合對其他發動機維修單位的經驗,可以明確維修體系建設的主要工作包括:①獲得OEM 授權,明確授權修理的機型及維修深度等;②依據獲得的授權范圍,進行維修能力建設的詳細策劃;③依據策劃開展硬件方面的建設,如廠房設施準備、試車臺建設、機型對應工裝工具采購、航材準備等;④依據策劃開展軟件方面的建設,如獲取維修所需的適航性資料、維修單位手冊及程序編制、維修工卡編制、管理及技術人員培訓(含放行人員取得執照)等;⑤開展維修取證審查,包括申請前的溝通,正式提出申請、與局方面談、文件審查、現場審查、頒發證書等內容。
獲得OEM 的修理授權,對體系建設十分重要,以下工作均需得到擬維修機型OEM 的授權與支持:①適航性資料的持續獲?。虎谠囓嚺_標定技術的支援;③發動機培訓服務的提供;④航材采購的支持;⑤發動機工具、工裝采購的協助;⑥其他工程技術的支援。
國內成熟的發動機維修單位,大多數是航空公司與OEM建立的合資企業,均以航空公司為背景客戶,提供基礎的發動機維修業務量。
根據CCAR-145 第7 條,申請時應提交《維修能力清單》,申請人應該明確維修的件號、制造廠家、維修工作類別、依據文件、設備等信息。獲得OEM 的維修授權及技術支持后,就可以開展維修能力建設的詳細策劃,包括人、機、料、法、環的準備,明確維修的件號、制造廠家、維修工作類別、依據文件、設備等信息,以滿足CCAR-145 部的要求。
維修能力的詳細策劃會梳理出具體的硬件建設及軟件建設內容,軟件建設階段可以與硬件建設階段并行開展,是一個多頭推進、持續時間長的系統工程。
(1)維修廠房設施需求的確定。根據維修能力的詳細策劃的發動機型號、年維修量等信息梳理廠房設施的需求,可充分利用已有的廠房設施資源,規劃部分必要的廠房設施。
(2)檢驗試車臺建設需求的確定。由于試車臺建設周期最長且技術含量更高,所以試車臺的建設需單獨分析。根據維修能力建設策劃的發動機型號、年維修量等信息梳理檢驗試車臺的建設需求。
(3)維修工具、工裝和設備需求確定。根據維修深度(完成拆裝、清洗、故障檢查和修理過程),梳理出OEM 手冊中規定的實現該維修深度所需的工具、工裝和設備需求。
(4)維修廠房設施詳細設計與施工。廠房需求確定后,應及早啟動廠房設施建設或改造,必要時需要OEM 廠房建設團隊提供幫助。
(5)檢驗試車臺詳細設計與施工。試車臺是所有硬件中周期最長、施工難度最大的設備設施。試車臺在完成建設后、維修許可審查前,需要聯合OEM 完成試車臺標定。
(6)維修用工具、工裝和設備采購。通用工具的采購:可以最大限度地與企業已有的工具進行共用。對于梳理出來的需要全新采購的項目,要確保維修單位取證前工具到位。
維修用工裝采購:OEM 維修手冊已經限定工裝采購的供應商,工裝采購須詢價OEM 維修手冊建議供應商,確認采購工作。
維修用設備采購:OEM 維修手冊未規定設備供應商,維修單位在采購設備時應征求OEM 建議購買設備。
(7)首批航材的采購。OEM 對航材嚴格限制,只能通過OEM 或其指定供應商進行航材采購,因此在OEM 的技術支持下梳理航材采購需求,在局方正式現場審查前完成首批航材的采購工作。
(8)管理和技術人員培訓。為滿足CCAR-145 第29 條的要求,需要開展培訓大綱的編制,并開展管理人員及技術人員培訓。主要的管理人員有責任經理、質量經理、生產經理的候選人以及安全總監的候選人,需要參加局方組織的相關的培訓。技術人員的培訓課程包括工程技術培訓和技能培訓,作為維修單位初期開展維修工作的主要力量。
特別需要注意的是,根據CCAR-145 部要求,從事維修放行的人員應當持有《民用航空器維修人員執照管理規則》(CCAR-66 部)規定的修理人員執照。也可以通過外聘具備發動機維修執照的成熟人才,作為維修體系的首批維修放行人員。
(9)維修單位手冊及程序文件準備。發動機維修單位需要建立完整的維修管理體系,包括工程技術系統、生產控制系統、培訓管理系統、質量系統和自我審核系統、安全管理系統,并形成完備的維修單位手冊及程序文件。維修管理手冊可以參考咨詢通告AC-145-5《維修單位手冊編寫指南》進行編制。
(10)工卡和維修依據資料編制及完善。在獲得OEM 發動機手冊等適航性資料、技術人員經過培訓之后,可開展工程技術體系技術文件編制。在正式提出維修單位資質申請前,維修單位需完成對應維修項目所有工程技術文件的準備。
(11)首臺發動機試修。初次申請的維修單位,需要進行首臺發動機的試修,試修發動機一般從潛在客戶或者OEM 處獲得,主要是為驗證維修單位已具備其申請的維修能力。這一般在正式獲得維修單位資質申請之前完成。
當完成硬件方面和軟件方面的全部建設工作,且完成或將要完成首臺發動機試修,在已與適航當局充分溝通的基礎上可正式提出資質申請,開展文件審查、現場審查等工作。在維修體系建設之初就與民航地區管理局進行溝通,盡早獲取審查部門的具體要求,在三大經理的設置和維修管理手冊編制上落實局方指導意見。
對于我國商用航空發動機制造企業,在國產型號尚未服役之前,利用現有的廠房設施、工具設備以及人員等條件,建設符合CCAR-145 部要求的維修體系,承接其他發動機的維修業務,可以逐漸形成商用航空發動機自主維修能力,并培養一批具有較高水平的管理和技術人員。獲得OEM 授權是建設維修體系的重要先決條件,因為維修體系的規劃和軟硬件的建設,都基于授權修理的機型、修理的范圍和深度。
建議國內商用航空發動機企業,可通過與國內航空公司交換建立發動機維系體系的構想,簽署戰略合作協議以獲得發動機的送修意向訂單,并以此為依托與對應的發動機OEM 進行接觸溝通,最終獲得OEM 的授權,開展維修體系建設。