淺談飛機維修工具防丟失尋找方案

劉兆祥

（北京飛機維修工程有限公司，北京 100621）

0 引言

飛機機務人員是保障航空飛機維修的技術人員，每天都會使用各種工具執行飛機維修工作，其中僅拆卸螺釘的螺絲刀頭就有幾十種，其他如各種開口扳手、梅花扳手、棘輪扳手、長短套筒、保險鉗、魚口鉗等通用性工具數量高達上千種，另有飛機維護手冊里要求使用的各種專業性工具。如螺絲刀頭等微小型工具，幾乎每個機務人員每天都在使用，一旦掉在客艙或狹小的縫隙處甚至發動機的管道內，不仔細查找或主動上報則無法發現。工具丟失絕不是重新換一個工具那么簡單，更不能有丟了就丟了的不負責任的態度。丟失工具是對飛機安全性的一種潛在威脅，如何第一時間尋找到工具是需要解決的問題。

1 工具丟失原因分析

某航空公司機務人員在完成發動機維護后，啟動運行發動機出現異常噪音，人工關車后，孔探檢查發現壓縮機2 級以后葉片損壞嚴重，送發動機原廠檢查證實是被1/4 十字型螺刀頭打壞，造成直接經濟損失近千萬。該機務人員工作完畢后發現丟失一個螺刀頭，在曾經工作的發動機部位目視尋找未果后，就認定螺刀頭沒有丟失在工作現場，此事故是目視檢查的缺陷和人為大意導致的。工具丟失原因主要來自人、機、料、法、環5 個環節（圖1），如果發生工具丟失，需要機務人員在第一時間尋找到工具，以保證飛行的安全性。

圖1 工具丟失原因

2 丟失工具的尋找方案

2.1 工具RFID 電子標簽標識方案

基于RFID 技術的航空維修工具管理已經成為先進航空公司的重要組成部分，在航空業高速發展的今天，此識別技術應用于飛機維修工具管理有很重要的意義。其科學先進的自動識別管理可代替人工管理，準確性和工作效率都大幅提高，特別是針對工具丟失情況，對快速尋找到工具有很大意義。RFID 無線射頻識別技術利用雷達反射原理，通過天線向RFID電子標簽發出微波查詢信號，電子標簽被讀寫器微波能量激活，接受到微波信號后應答并發出帶有標簽數據信息的回波信號（圖2）。射頻識別技術的基本特點是采用無線電技術實現對靜止或移動物體進行識別，確定待識別物體身份、特征信息等。

無源RFID 電子標簽包含天線、芯片和反向散射裝置，沒有電池（無源）。RFID“讀寫器”給標簽供電，發請求指令“詢問”標簽，并獲取標簽發回的數據：讀寫器發送能量和命令給標簽，標簽對讀寫器進行身份認證，標簽發射返回數據，讀寫器顯示標簽的數據或狀態。

優點：針對使用RFID 電子標簽進行標識工具，同時配備移動式RFID 手持機，當在維修現場發生工具丟失時，特別是在飛機電子艙、液力艙、發動機等復雜區域，可以使用RFID 手持機進行尋找，能夠迅速并準確定位工具丟失的具體位置，大大節省盲目無序的尋找時間。經過對懷疑區域的移動式搜索，即使沒有發現工具，也可以確認工具未丟失在此區域，進而可以確認工具沒有遺失在飛機上，不會發生飛機帶有外來物現象。

缺點：對于小尺寸工具，譬如小型十字螺刀頭、刀具、緊固件、開口銷等，要選擇合適的RFID 電子標簽并將之嵌入到工具里是非常困難的；其次，電子標簽被嵌入到工具之后，可能會改變維修工具的物理參數。所以針對微小型工具或有物理性質要求的工具，在使用RFID 技術時還有其局限性。

圖2 RFID 技術

2.2 工具著色標識方案

民航使用的“黑匣子”并不是黑色而是橘紅色，即橘紅色是在惡劣環境下最醒目的顏色。使用顏色醒目的涂料給工具著色，就像給工具穿上一層鮮艷醒目的“華麗外衣”，尋找時會更容易發現，顏色可以選定與黑匣子一樣的橘紅色或其他醒目顏色涂料（圖3）。

耐腐蝕耐高溫的涂料。由于機務維修環境的特殊性，工具涂層有沾染污染物、被腐蝕的問題。為解決工具使用過程中顏色涂層可能會被油污等腐蝕以及在高溫下性質發生變化、性能下降等問題。要研究現階段各種耐高溫耐腐蝕涂料的性能，選定性能符合的涂料；對不同的涂料，進行耐腐蝕涂料防腐能力的探究實驗。根據表面觀察法觀察其在不同溫度、不同PH 值、不同油污下的實驗，記錄數據，編制表格和對比曲線，選擇出最耐腐蝕耐高溫的涂料。

強吸附力涂料的選擇和物理強度實驗。對于選定的涂料進行著色實驗，對著色后的實驗工具進行物理強度實驗，即通過敲打、摩擦等方式對工具漆層進行強度及結合度的實驗，檢驗工具著色后的結合度。設定不同的力進行敲打，記錄涂層脫落所需要的時間，記錄數據，編制圖表。選定不同粗糙面的工具進行摩擦，記錄涂層脫落所需時間，同樣記錄時間，編制圖表。

圖3 工具涂覆醒目涂料

優點：無論工具體積大小如何、形狀如何，都可以進行著色處理，可以在光源能夠接近的地方及時找到丟失的工具。它解決了RFID 電子標簽不能在小尺寸或異型工具上標識的問題，在投入較少的情況下實現工具尋找方案。

缺點：在光源無法接近的地方，比如丟失的工具在發動機管道內部或狹小的縫隙處、客艙的地板結構下方等肉眼或光源都無法接近處，尋找此類丟失的工具就比較困難。

2.3 磁性撿取器方案

對于鐵制的小型工具，如果掉落到發動機管道內、縫隙間，還有在執行客艙改裝時會有些工具掉落到地板下狹小的結構框架里，機務人員不易接近。如果此類工具掉落的空間允許，可以使用磁性撿取器（圖4）進行搜索，當撿取器接近丟失的工具附近時，通過磁性功能可尋找到丟失的工具。

2.4 工業內窺鏡方案

有些丟失的工具可以使用工業內窺鏡（圖5）進行尋找，譬如在發動機函道內或其他管道中、客艙地板下的結構內，如果其他尋找方案都無效果，使用拆卸飛機部件的方式尋找也會耗費極大的人力、物力和工時，此時運用工業內窺鏡，尤其是帶有機械手的內窺鏡，可以很準確地尋找到丟失工具，提高尋找的效率，確保飛行安全性。

圖4 磁性撿取器

圖5 工業內窺鏡

3 結論

經實踐證明，大部分工具可以使用RFID 電子標簽技術，迅速高效地尋找到丟失工具；工具著色的方式，可以及時發現丟失工具的位置；磁性撿取器對于鐵制的小型工具是一種很有效的尋找方式；工業內窺鏡的方式對于工具丟失在隱蔽、難于接近的位置時，也是一種很有效的尋找方案。通過這幾種尋找方式，能夠第一時間尋找到丟失工具，確保飛機上不會發生外來物現象，提高維修質量，保障飛行安全。