RMSG-3下民用直升機L/HIRF分析

摘? 要：從工程應用的角度出發，采用基本理論研究的研究方法，深入研究了RMSG-3標準在民用直升機的L/HIRF分析的應用。分析了L/HIRF防護退化模式，建立了L/HIRF敏感度評估體系，確定了重要維修項目確定原則，采用矩陣法制定了維修間隔期，確定了維修任務判斷方法。為今后民用直升機L/HIRF分析工作及預防性維修任務的確定提供幫助。

關鍵詞：RMSG-3標準;民用直升機L/HIRF;分析方法

中圖分類號：V267? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）06-0034-03

Abstract：From the perspective of engineering application，the application of RMSG-3 standard in L/HIRF analysis of civil helicopter is studied in depth by using the research method of basic theory. This paper analyzes the L/HIRF protection degradation mode，establishes the L/HIRF sensitivity evaluation system，determines the determination principle of important maintenance items，determines the maintenance interval by matrix method，and determines the maintenance task judgment method. It can provide help for the analysis of L/HIRF and the determination of preventive maintenance task of civil helicopter in the future.

Keywords：RMSG-3 standard;civilian helicopter L/HIRF;analysis method

0? 引? 言

隨著中國經濟快速的發展以及低空領域開放，民用直升機越來越多地應用于救護、旅游等領域。為了更好地實現直升機的持續適航，便需要定期對電磁干擾的電子設備、遭受雷擊的部件和結構等開展檢查和維修，按照損傷的程度采取對應的維修處理，方可減少維修的成本支出。制定的維修任務合理與否，直接影響直升機的可靠性、安全性以及經濟性。文章通過基于RMSG-3標準下的L/HIRF，在保證檢查間隔期合理性、節約直升機的維護成本方面具有重大的意義。因此對L/HIRF的研究，在直升機使用和維護方面非常重要。

1? 民用直升機L/HIRF防護退化模式

民用直升機L/HIRF防護退化模式是從部件物理特性、功能性方面對部件性能退化和功能退化的說明。對于退化模式的定義目前還沒有很明確的說明，通過對現有資料的查找解讀，同時為了方便分析和研究，現將退化模式分為4種類型：物理退化模式、電磁退化模式、環境退化模式、偶然退化模式。

1.1? 物理退化模式

物理退化模式主要是由雷擊和高頻輻射場的物理效應引起，直升機結構帶來嚴重的燃燒和腐蝕性破壞。性能退化表現形式主要有防護部件表面蒙皮被擊穿、顏色變化、凹陷、分層、脫落等;結構受到損傷;系統的物理性能下降，繼而影響防護部件的防護性能和功能性下降。

1.2? 電磁退化模式

電磁退化模式主要是由雷擊和高頻輻射場形成的電磁效應引起。電磁效應，即電壓或者電流設備遭受破壞或者不能正常運行，即便這些電壓或者電流僅僅可能是雷電電弧直接附著到另一個外部的電氣裝置上導致的。

1.3? 環境退化模式

環境退化模式主要是指防護部件所處的環境因素對其防護性能和功能的影響，包括的環境因素有液壓油、除冰液、化學液體、燃油、濕氣、振動、溫度等。表現形式主要有防護部件被液體污染、表面腐蝕、防護部件的屏蔽層被腐蝕損壞等。

1.4? 偶然退化模式

偶然退化模式主要是指防護部件在運行過程或者修理維護過程中由于一些不可提前預知的因素帶來的的影響。常見的有特殊天氣（積雪、冰雹、雨水等）、地面操作、裝卸貨物、乘客活動以及液體溢出（鹽水、禽畜污染物、電池電解液、污水等）維護過程中的一些不當操作等。主要的表現形式有防護部件表面的腐蝕、表面漆脫落、出現凹陷、裂紋等[1]。

2? L/HIRF防護分析程序研究

RMSG-3標準中指出，L/HIRF分析采用一個改進的邏輯流程圖來確定預防性維修任務和時間間隔。這個流程是利用可用的數據和相關的環境（ED/AD）評估每一個閃電/高能輻射場（L/HIRF）重要項目（LHSI）的技術的基礎。這個評價主要基于LHSI對退化的敏感性。檢查評級系統和結構的閃電/高強度輻射場（L/HIRF）保護項目是為了保持直升機的固有安全性和可靠性。具體分析流程如圖1所示。

2.1? 確定LHSI

確定設備是否為LHSI的原則是假定系統或設備的閃電/高能輻射場（L/HIRF）防護設計特性失效，當直升機在使用過程中其處于閃電/高能輻射場環境中時，該防護失效是否導致部件或系統功能喪失，對直升機起飛、飛行、著陸等有不利的安全性影響，即導致災難性或危險性的后果。如果有災難性或危險性的安全性影響，則該系統或設備的閃電/高能輻射場（L/HIRF）防護設計確定為LHSI候選項。參考系統故障模式及影響分析（FMEA）報告，嚴酷度等級是災難或危險的，可以認為是系統或設備的閃電/高能輻射場（L/HIRF）防護故障評估等級為A、B及C確定為LHSI候選項[2]。

2.2? L/HIRF敏感度評估體系的建立

2.2.1? 影響性因素

按照RMSG-3標準的相關規定，防護元件是否有效主要取決于其安裝環境，L/HIRF防護系統必須對偶然損傷（AD）與環境損傷（ED）引起的后果進行深入分析，如此在確定L/HIRF敏感度等級的時候便需要將偶然損傷和環境損傷的影響納入考慮范圍中。應當考慮的環境因素除了溫度和濕度外，還應該包含振動和腐蝕液體等等，要按照LHSI安裝具體所在的位置，深入分析并說明各個環境要素，然后再結合LHSI防護設計的特征與性能數據，比如實際的使用經驗數據、試驗數據等等，對LHSI對各類環境因素帶來的損傷的易感程度進行分析和判斷。應當考慮的偶然損傷因素包含天氣、外來物、液體溢出、設備操作、區域內維修活動等等，然后再嚴格按照LHSI的防護設計特征和性能數據，比如試驗數據與實際使用的經驗數據，對LHSI對各類偶然發生損傷的概率進行分析與判斷[3]。

2.2.2? 評估等級

根據上述影響因素指標的建立，可以得出ED和AD的影響的具體因素，為了幫助防護部件量化偶然損傷與環境損傷的敏感度，需要構建敏感度等級，也就是對影響因素指標評分予以確定，關于指標評分主要應用數字由低至高（如1、2、3…）分別代表相應的等級。

2.2.3? 防護部件ED/AD敏感性評估

評估每個LHSI的ED/AD，當ED/AD敏感性評估等級為低時，則無需專門L/HIRF任務;當ED/AD敏感性評估等級為中或高時，則繼續分析，直至產生L/HIRF任務并確定檢查間隔期。

2.2.4? 防護部件退化可檢測性等級的確定和分析

在RMSG-3分析標準中規定需要評估退化和失效情況，主要考慮LHSI防護功能退化是否可通過區域檢查覆蓋。主要通過區域稠密度等級、可接近等級以及可見度等級來確定是否可作為轉入區域候選項。

綜合考慮接近/稠密度等級和可見度等級得出的等級為輕微，區域檢查可以探測到防護檢查的退化情況。

2.3? 矩陣法確定維修間隔期

之所以要制定L/HIRF維修工作，主要是為了減少因為單個故障（如雷擊）或者相同原因的故障（如：偶然損傷與環境損傷）對L/HIRF防護帶來的影響，最終對直升機的適航性產生影響，按照RMSG-3的相關規定，在確定L/HIRF維修任務間隔時間時，應該嚴格按照L/HIRF的敏感度等級進行評定，評價檢查認為間隔與任務類型是否合理的關鍵為是否能夠為制定直升機維修大綱發揮重要的指導作用，任務檢查間隔和任務類型的確定在幫助系統或者動力裝置、區域分析、結構等方面能夠打好基礎。迄今為止，關于L/HIRF任務檢查間隔與任務類型的研究非常少。在敏感度等級確定上應用L/HIRF敏感度，再結合RMSG-3標準中有關防護項目安全等級的劃分形式，將拆裝性、可見性、偶然損傷、環境損傷等影響指標納入考慮范圍內，最終確定合理的任務檢查間隔。另外，還可以采用矩陣法結合RMSG-3的要求來確定合理的任務間隔期，以中國直升機設計研究所對某型民用直升機風擋雨刷電機為例，確定維修任務間隔期，具體如表1所示。

2.4? 維修任務類型的確定

2.4.1? 維修任務類型

結合RMSG-3標準對L/HIRF的程序要求予以分析，要保證任務類型合理有效在制定維修大綱與L/HIRF檢查中發揮重要作用，比較常見的L/HIRF防護檢查方式如下：（1）一般目視檢查GVI;（2）詳細目視檢查DET;（3）功能檢查FNC;

（4）特殊詳細檢查SDI;（5）翻修RST;（6）報廢DIS。

2.4.2? 維修任務類型確定方法

在確定L/HIRF任務類型時采用邏輯判斷法是在按照RMSG-3標準的前提下，分析項目的可見性與安裝環境，以及防護項目潛在的退化等等，并不斷總結大量的工程經驗和做法。從本質上分析，邏輯判斷法是判斷執行任務的過程，當判斷的結果為“是”時，便應用該類型的任務，相反為“否”時，便需要繼續判斷下一個任務，直到判斷的結果是“是”時，終止判斷并確定任務的類型。維修任務確定方法如圖2所示。

根據上述確定維修任務方法，風擋雨刷電機任務確定如表2所示。

3? 結? 論

隨著RMSG-3標準的逐漸完善，L/HIRF維修要求分析流程、方法和評估技術研究不斷進行改進。后續將根據國內外不斷進步的RMSG-3標準進一步優化L/HIRF維修要求分析流程、方法和評估技術。

參考文獻：

[1] 曲建東.基于S3000L標準的民用直升機維修任務分析技術研究 [J].直升機技術，2019（3）：42-47.

[2] 巴雪映，孫峰，熊茜.基于RMSG-3標準的民用直升機增強區域分析方法 [J].設備管理與維修，2019（10）：21-24.

[3] 王曉前，吳建國，劉瑩.民用直升機RMSG-3中閃電和高能輻射場防護分析方法研究 [J].直升機技術，2015（1）：55-60+63.

作者簡介：趙千惠（1987.01-），女，蒙古族，吉林舒蘭人，研究生，工程師，研究方向：直升機維修工程。