民用飞机试飞用地面支援设备配备

罗世明

摘 要：该文简要介绍了民用飞机地面支援设备的概念及分类，着重介绍了试飞过程中需要配备的地面支援设备，分析了各类地面支援设备的主要特点以及在试飞过程中的作用，结合某型支线客机在试飞过程中的地面支援设备使用实践，对地面支援设备的优化配置进行分析并提出建议，提炼了地面支援设备配置的主要准则，以便最大限度节约地面支援设备研制经费，达到一方面能顺利保障飞机的试飞工作；另一方面能充分验证地面支援设备便于飞机后续交付运营。

关键词：民用飞机 试飞 地面支援设备 配备

中图分类号：V26 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）09（b）-0237-02

民用飞机在取得型号合格证并交付用户前一般有较长时间的试验飞行，在这段时间内，飞机上存在各个系统设备勤务及补给、零部件拆装、飞机地面功能试验、测试改装等任务，执行任务过程中需要用到地面支援设备。同时新研制或采购的地面支援设备也必须在飞机上予以实际使用验证，以便于提前暴露问题并改正，从而更好的为航线运营用户服务。

因此，如何合理配置试飞用地面支援设备的种类和数量、合理设置首批地面支援设备的研制时间节点，都有相当重要的意义，该文将结合某型支线客机试飞地面支援设备的配置及使用经验，对配置原则和使用实践进行探讨，总结出了地面支援设备配置的几个主要准则。

1 地面支援设备的概念

近年来，随着全球经济的快速发展，民用航空的市场在不断扩大，在激烈竞争的民航市场，航空公司对于飞机使用的安全性、经济性有很高的要求。因此，现代民用飞机的产品支援工作越来越引起航空公司和飞机制造商的重视，地面支援设备作为产品支援的一个重要组成部分，相应的也得到飞机运营单位的重视。

地面支援设备，简称地面设备，英文缩略语为GSE（Ground Support Equipment），地面支援设备是指在地面为飞机结构、系统、分系统和机载设备或成品在预期的环境下使用而需要的所有工具与设备，如：飞机结构、系统、机载设备的使用、维修、返修、防护、运输等所需的所有设备，狭义讲是指维修飞机使用的地面支援设备，广义讲还应包含支援飞机运营的机场特种车辆、设备等。地面支援设备是保证飞机具有良好的维修性和保持飞机固有可靠性、安全性所必须的重要手段，是确保飞机持续适航、正常维修不可缺少的组成部分，所以在飞机研制过程中需要同步进行地面支援设备的研制，并且型号试飞的部门和单位也就成了使用地面支援设备的首家用户。该文重点研究试飞用地面支援设备的配备，可以达到以点带面的作用，对飞机使用全寿命中涉及的地面支援设备工作都有一定作用。

2 地面支援设备的分类

地面支援设备的类型不同，其相关技术资料也不尽相同。地面支援设备按其用途分，大致可分为专用地面支援设备和通用地面支援设备，其定义如下。

2.1 专用地面支援设备。

专用地面支援设备是指为保障某一特定飞机机型或机型系列而设计、使用的地面支援设备。按其来源渠道，又可以分成两类：由飞机主制造商研制或提供的地面支援设备；由飞机系统供应商研制或提供的、为保障其飞机系统或机载设备使用和维护所需的地面支援设备。

2.2 通用地面支援设备。

通用地面支援设备是指能适用多种型号飞机维护、维修使用的地面支援设备。通用地面支援设备一般都是市场上可直接采购到的货架成品。

3 试飞用地面支援设备配备的主要准则

进行试飞用地面支援设备配备准备周期较长，在整个过程中需要制定一定的准则，主要有以下四个主要方面。

3.1 协同研制飞机总装可借用地面支援设备

飞机在进入试飞前有相当一段时间在总装厂房进行装配，进行各个部件的安装及系统调试。飞机总装单位会设计制造部分工装来辅助部件安装及调试，而作为地面支援设备专业，制造的设备主要用于飞机外场及航线使用，因此，需要关注和工装的相同点和不同点。相互之间进行设计方案和图纸的借鉴和资源共享，达到效益最大化。

飞机总装过程在下列任务中存在与地面支援设备相通用的工装，需要予以重点关注以下几点。

（1）飞机整体移动及顶升，涉及到飞机的千斤顶及顶垫，牵引杆，尾撑杆等设备；

（2）飞机各部件吊装。

主要涉及到空调组件、发电机、各个操纵部件及操纵舵面、起落架、辅助动力装置以及发动机等设备的吊装，各个部件进行吊装的过程中需要用到吊具及托架。

（3）飞机总装过程中的登高作业。

主要涉及到飞机内部登高作业和外部登高作业，人员在飞机的机翼区域作业，尾翼区域作业，客舱货舱及各种设备舱的接近，在这些过程中需要用到各种高度的工作平台，有升降式工作台也有固定式工作台。

（4）飞机总装过程中的安全防护。

主要涉及到两个方面的内容，一类是总装过程中人员的安全防护，主要涉及高空作业安全系绳、燃油箱呼吸防护及通风设备、冲压空气发电机驱动防护罩；另一类是总装过程中的飞机部件的安全防护，主要涉及各个开口及突出物防护用到的保护罩，堵塞，保护垫以及飞机静电防护用到的接地线等设备。

（5）飞机各个系统的勤务补给。

主要涉及到飞机电源系统，飞控系统，液压系统，起落架系统，氧气系统，辅助动力装置系统及动力装置系统的液体气体加注，飞机各个活动部件的润滑，用到的设备有滑油加油小车，液压油加油小车，氮气充气设备，氧气充气设备，飛机注油油脂枪。

（6）飞机各个系统的功能测试。

主要涉及到飞机各个系统进行调试过程中需要用到的地面支援设备，典型的设备有操纵器件的测量设备，选呼测试设备，高频/甚高频收发机功率表，甚高频数据链测试设备，导航信号发生器，大气数据测试器，氧气系统泄漏测试设备等。

在地面支援设备的研制过程中，需要加强了解飞机总装过程中的工装设备情况，对于外购的通用地面支援设备，总装部门在进行工装采购的过程中会搜集到相关的资料，可以在此基础上进行地面支援设备清单的编制，以利于推荐更合适的通用地面支援设备给航空公司，对于主制造商自行研制的专用地面支援设备，可以资源共享，相互借鉴图纸等技术资料，也可以共用设备，从而极大的节约人力物力。同时首批地面支援设备也可以结合总装现场进行验证，以便于尽早暴露问题并及时进行整改，避免将问题带到试飞现场。

3.2 重点关注航前航后检查需要用到的地面支援设备

对于飞机航前航后检查用到的地面支援设备，该类设备的使用环境和使用频率需要重点关注，首先，是使用频率高，基本上每次航前航后都要使用；其次，是使用环境较为恶劣，很多设备会露天存放；最后，是设备在飞机转场过程中需要随飞机携带或者长距离运输。这类典型设备有飞机轮档，牵引杆，登机梯，接地线，空速管保护套，起落架锁销，燃油箱放油设备。因此，在研制过程中需要把握以下主要原则。

（1）设备应尽可能设计得轻巧，以利于日常使用过程中的搬运。

（2）设备研制过程中需要考虑增强防风防雨及防腐蚀性能。

（3）设备尽量设计成便于分解，同时需要坚固耐用，便于远距离运输。

3.3 合理规划地面支援设备分布

在考虑地面支援设备数量分布过程中，需要考虑以下主要原则。

（1）飞机试飞地点的分布情况。

如果试飞机为分散在多个机场进行试飞，相应要增加地面支援设备的数量，能最大限度的减少设备的运输频率，及时响应试飞现场的地面支援设备需求。

（2）飞机日常停放机位的分布情况。

如果试飞飞机在一个机场内的停机位较为分散，且相互之间的距离较远，对于航前航后日常用到的地面支援设备需要增加配备的数量。

（3）地面支援设备转移运输的便利程度。

如果总装基地和试飞基地之间的物流渠道较为畅通，则相应可以减少地面支援设备的配置数量，反之则增加。

（4）地面支援设备的价格。

地面支援设备研制过程中应对设备进行询价并进行排序，对于价格高的地面支援设备可适当减少采购数量。

3.4 尽可能选用通用地面支援设备

对于通用地面支援设备，适用多种型号飞机维护、维修使用，一般通过市场直接采购，

尽可能多的选用通用设备，可以最大限度的节约研制成本，故设备的选型非常关键。

选型过程中首先需要掌握所研制飞机型号与地面支援设备相关的技术参数，在此基础上广泛开展调研工作，搜集设备的技术参数、价格、采购周期以及目前航空公司的使用情况调研工作应在维修中心（MRO）/航空公司以及地面支援设备制造商中展开。

（1）维修中心（MRO）/航空公司调研。

通过调研维修中心（MRO）/航空公司，参考和借鉴波音公司、空客公司成熟机型在地面支援设备保障方案设计上的经验，使民用飞机检测诊断准确、迅速简便；简化维修工作，使设备具有良好的功用和操作性；充分考虑维修中的人为因素，保证维修安全性。最终达到减少飞机维修停场时间，降低维修费用。了解维修中心（MRO）/航空公司的真实需求，了解各个厂家生产设备的实际使用、维护以及供应商售后服务、用户评价等情况，以便掌握市场占有率、认可度高的产品及其供应商和型号。

调研过程中可设置调查问卷，主要关注以下内容：飞机主要的维护情况，例如：维护较为频繁的任务及所使用的地面支援设备；经常合作的地面支援设备供应商目录；具体设备、工具的购买、使用、维护、管理情况，例如：设备、工具的维修率怎样，航空公司维护还是供应商提供维护服务，设备与工具如何储存及管理；与设备、工具供应商商务合作情况，例如：与供应商是否有长期合作协议，供应商的售后服务是否满意等。

（2）地面支援设备制造商。

需要调研地面支援设备制造商的创建时间、所在地点和主要产品；了解其设备制造能力和研发能力；了解其近几年主要客户；了解其售后维护中心分布情况，同样采取调查问卷的形式进行。

地面支援设备调研的方法主要是电话访问、邮件调研、现场调研等。电话访问和邮件调研的优点是：需要时间短，节省费用；缺点是：只能得到简单的资料，无法直观、深入地了解地面支援设备的使用、生产、试验等以及调研对象规模、质量体系及运营情况。因此，电话访问适用于需要调研对象较多或者调研内容简单明了的情况。

现场调研的优点是：可以直接访谈调研对象接待者，也可以直观、深入地观察地面支援设备的使用、生產、试验等以及调研对象规模、质量体系及运营情况；缺点是：人力、时间及费用消耗较大。因此，现场调研适用于专业人员深入调研有代表性的调研对象。

调研人员组成除了地面支援设备的设计及使用人员，也可以邀请飞机维修工程分析的相关人员以及具体系统设备的设计人员，调研完成后需要形成调研报告，供地面支援设备专业以及相关专业参考使用。

4 结语

对于国内研制一个民用飞机新型号来说，很多工作都是处于探索阶段，每一步没有多少现成的经验可以借鉴，相关的技术规范也不够完善，该文根据某型支线客机地面支援设备的工作实践，对相关的工作要点进行了梳理。在基于市场的民机研制体制下，通过对地面支援设备的配置过程进行总结和探讨，归纳出一定的工作准则，将有利于开展后续民机型号的地面支援设备研制工作。

后续在进行试飞飞机地面支援设备配备过程中，一方面需要吸取以前型号的经验教训；另一方面要结合新型号飞机研制及试飞的特点有针对性开展工作，这样才能达到效益最大化。

参考文献

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