基于MSG-3理论的区域分析在飞机维修大纲制定中的应用研究

张 勇，周 恒，陈里根，林 雷，黄 颖

（航空工业洪都，江西南昌330024）

0 引言

教练机维修是保持和恢复教练机固有安全性和可靠性水平的手段，其理论发展至今被广泛认可和使用的是MSG-3(Maintenance Steering Group-3)理念。MSG-3是面向任务的维修理论，其核心观点[1-2]：

1）教练机的可靠性与安全性是由设计制造赋予的固有特性，有效的维修只能保持而不能提高。假如教练机的固有可靠性和安全性水平满足不了使用要求，只有修改设计和提高制造水平；

2）应根据产品故障规律、影响及后果的不同性，采取不同的对策和预定维修工作，不做无效劳动；

3）产品的预定维修工作类型，其消耗资源、费用和难度是不同的，可加以排序控制。应根据不同产品的需要选择适用而有效的工作类型，从而在保证可靠性的前提下，节省资源与费用。

区域分析是MSG-3理论首创的概念，区域分析的目的是确保所检查的区域内所有系统项目和可视结构部分的安装是否牢靠、探测是否存在由于任何失效或损伤导致的相邻结构的二次损伤、区域内系统和结构项目的一般情况等[3]。区域分析能够对每一区域中结构的正常状态进行一般目视检查GVI，这里包含对非重要结构项的检查，同时也包含重要结构项目（SSI）分析得出的GVI任务。本文结合某型飞机维修大纲编写工作，对基于MSG-3理论的区域分析在飞机结构维修分析中的应用开展了相关研究工作。

1 基于MSG-3理论的区域分析

MSG-3是进行区域分析时正确性和一致性的保证，区域分析过程包括飞机区域划分、区域分析表格、区域分析的程序步骤；其结果主要是一系列的一般目视检查要求，如果必须，也会有详细检查要求；其目的是对每一区域中安装的系统、设备、组件、零部件和结构的正常状态和安装可靠性进行GVI，并为系统/动力装置分析中涉及的可能造成功能失效的管路、线路和其它结构项目提供目视检查，关注重要线路的安装可靠性（EWIS）。

1.1 区域分析

区域分析包括标准区域分析和增强区域分析，评级过程需要制定评级表以确定区域检查任务和间隔。评级表格中需要考虑区域中的偶然损伤、环境恶化的可能性以及该区域中设备的密度等级。评级表中的所有等级必须提供适当的说明。

1）标准区域分析

对于包含系统装备的所有区域，使用评级表进行标准区域分析，来确定区域检查范围和间隔。标准区域分析用来检查没有被定义为重要维修项目（MSI）或重要结构项目（SSI）的那些项目的恶化情况，检查方法一般为GVI。

2）增强区域分析

增强区域分析是按照MSG-3对EWIS的要求进行的。增强区域分析用来检查与安全性相关导线的恶化情况，特别是对易燃物可能出现的区域，检查方法一般为GVI和DET。如果区域有导线和可燃材料，则要进行增强区域分析以确定是否需要详细检查或者必要的单独的GVI。确定导线检查工作，首先要根据相邻电线和系统起火的潜在影响，区域的大小和安装设备的密集度来决定检查级别，以确定导线检查工作。最后综合考虑偶然损伤和环境恶化的影响确定检查周期。

1.2 区域分析步骤

对于制定飞机维修大纲，区域分析在划分飞机区域，确定区域分析项目后，针对飞机某个具体区域，区域分析步骤包含区域说明、区域中系统和设备说明、标准区域/增强区域分析决断、标准区域分析等步骤，对应填写区域分析表格（表1～表7），其步骤如图1所示。

图1 区域分析步骤

2 区域分析在飞机维修大纲制定中的应用实例

飞机维修分析要作预防性维修工作的面宽，适用的预定维修工作类型比较单一，通过进行维修分析，可以暴露那些安全性和可靠性不满足要求的产品，从而提供必要的设计改进所需的信息。某型飞机座舱区域位于6框至18斜框之间，内有飞行操纵系统、座椅、环控装置等，按某型飞机维修大纲要求，运用区域分析对飞机座舱（6～18框）子系统进行区域分析，分析过程如表1至表7所示。

表1 区域说明

表2 区域中系统和设备的说明

表3 标准区域与增强区域决断分析表

表4 标准区域分析表

续表4

座舱标准区域分析的评级指标和评级过程:（1）重要性等级：高，区域位于6-18框之间，为增压区域，有操纵机构等设备，对飞机安全性、经济性影响大；（2）可检性：中，区域密度高，设备及结构的可达性、可视性较难；（3）环境因素：高，取各项评级结果取最大值，包括环境损伤（ED）因素和偶然损伤（AD）因素，区域内设备及结构使用地面保障设备频率高，维修频率高，并受湿气影响大。

表5 增强区域分析表1

座舱增强区域检查级别的确定过程：（1）区域密度：高，区域内有操纵台、发动机控制等设备，复杂程度高；（2）区域大小：大，区域位于6-18框之间，空间大；（3）潜在影响：中，评估应考虑多个功能的丧失导致影响飞机持续安全飞行的可能性，同时也考虑易燃物出现的可能性。

表6 增强区域分析表2

增强区域检查周期由评级系统评定，评级系统主要考虑两方面因素：环境因素和偶然损伤的可能性。座舱增强区域分析过程：

1）环境因素：严重的，湿度对设备的影响严重；

2）偶然损伤可能性：高，易受地面操作设备的损伤。

综合表1～表7对座舱进行区域分析，制定出其区域内的维修任务：对座舱区域内的仪表板、飞行操纵系统、环控装置等设备以及结构连接的铆钉螺栓进行区域GVI，检查是否完好，有无破损，检查周期为A（125飞行小时）；对区域内导管、导线和操纵系统进行单独GVI，检查周期为A/2。由于系统和结构维修要求与区域分析逻辑产生的维修工作具有相同的接近方式和类似的检查间隔，都需要考虑环境因素和偶然损伤因素。因此，区域检查可以接受结构部分转移来的项目，这些项目的区域检查间隔应满足结构任务所要求的最小间隔。对区域内的12斜框和18斜框结构项，将其结构检查要求中的GVI检查项转移至座舱区域检查中，检查周期为A。

3 结语

本文运用基于MSG-3理论的区域分析对某型飞机座舱区域进行了维修分析研究，最终合理地制定出能够有效保持飞机座舱区域内系统和结构完整性和适航性的维修任务，显著降低了该型飞机结构维修工作成本，保证了飞机安全使用寿命内的正常工作。

表7 区域任务汇总表

[1]××教练机维修大纲制定政策和程序实施指南[R].陕西教练机工业集团有限公司，2012，2.

[2]周恒，张改华，林振华.MSG-3理论在教练机结构维修分析中的应用研究[J].教练机，2013，1.

[3]××教练机维修大纲制定政策和程序手册[R].中航工业洪都教练机设计所.2012，5.