飞机多余物预防控制措施探析

赵安家 吴光奎

摘 要：飞机多余物的预防和控制对保证飞行安全意义重大，本文对飞机多余物的种类、来源、危害、预防控制措施进行了分析，多余物控制贯穿在飞机产品全生命周期中，只有把握人、机、料、法、环、测等各环节，通过采取“清、查、防”手段，不断加强生产过程中多余物的控制、提高飞机设计与工艺技术水平，才能全面有效地控制多余和预防多余物的产生，对飞机的生产加工、装配、调试、维护等工作有很好的指导作用。

关键词：飞机多余物；危害；预防措施；控制要求

中图分类号：V260.1 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）11-0037-03

飞机多余物是造成飞机低层次质量事故重要原因之一，世界上每年因多余物诱发飞机故障的案例屡见不鲜，约占飞机故障总数1.5%左右，给飞机安全带来严重危害，因而预防和控制飞机多余物对保证飞机安全意义重大。

1 飞机多余物及类别

飞机多余物是指飞机产品在全寿命周期内，由外部引入或内部产生并且存留在飞机中，与飞机设计图样、技术条件、工艺文件等规定和构成无关的物件或物质。

飞机多余物按性质分为宏观多余物、微观多余物、随机多余物；按形态分为固体多余物、液体多余物、气体多余物；按来源分为产品内部产生的多余物、外部带来的多余物；按危险程度分为一般多余物（Ⅰ级多余物）、严重多余物（Ⅱ级多余物）、致命多余物（Ⅲ级多余物），一般多余物是指不影响产品性能且在通常情况下不会造成严重后果的多余物，严重多余物是指能够使产品某些性能下降，造成局部故障且有一定危险性的多余物，致命多余物是指使产品丧失主要功能、造成致命故障的多余物。

飞机多余物常有加工余料、金属屑（铝屑、铁屑等）、产品剥离物、产品脱落物、产品异常渗漏液、螺钉、铆钉、螺母、垫片、保险丝头、胶质、包装蜡纸、纤维、系绳、聚氨酯泡沫裁剪余料、遗留工具与材料、棉絮、漆皮、微生物、霉菌、沉积物、氧化物、粉尘、残渣、砂子、盐雾、水分、冰雪、皮屑和毛发等。

2 飞机多余物来源和危害

飞机多余物产生的原因通常是由于飞机结构设计欠缺、工艺方法（如加工、装配、维护等工艺方法）不当、工艺经验不足、工艺过程失控、加工工艺水平低劣、人员素养不高、操作违反工艺纪律、多余物检查与清理不彻底等，有人为因素、设备因素、材料因素、管理方法因素和环境因素。

多余物不仅造成飞机系统污染，损伤飞机系统附件（如卡滞、划伤运动副与滑阀等）[1]，使飞机产品附件功能下降或丧失（阻滞运动、堵塞管路和活门、腐蚀金属等），而且会对飞机系统造成致命故障，危及飞行安全（表1），甚至给我们带来重大经济损失，因而必须预防、控制和清除多余物。

3 飞机多余物检查和清除方法

多余物的检查方法有观察法（如目视检查、放大镜检查、工业内窥镜检查等）、音响法、颗粒碰撞噪声检测法、特种检查法、无损检测法（如X光检查、超声波检查、荧光检查、试纸检查等）、分解法和称重比较法等。

清除多余物要根据多余物种类、材料特性、状态、数量、范围、尺寸、来源等具体情况，因地制宜地采用相应方法，清除多余物的主要方法有吸取法、磁吸法、吹除法、清洗法（手工清洗、超声波清洗等）、抓勾法、夹取法、胶粘法、拍击法、振动法和晃动法等。

4 飞机多余物的控制

依据GJB5296-2004和HB7128-1994多余物控制要求[2]、[3]，多余物控制应贯穿在飞机产品的设计、工艺方法、材料选购、生产加工、制造装配、调试、试验、测试、飞行、包装、库存、运输、维护、保养、交付和售后服务等整个生命周期过程中，需严把人、机、料、法、环、测等各环节，通过“清、查、防”（清除、检查、预防）管理方法，全方位有效地控制多余物和预防多余物。

4.1 生产过程中多余物的控制

4.1.1 提高人员责任心与工作素养

调查发现，60%以上因多余物损伤导致的飞机事故是由于员工职业责任心不强和工作素养不高造成的，因此员工良好的工作素养、自觉遵守工艺纪律的习惯是防止飞机出现多余物的前提。员工应有“航空报国、强军富民”的责任感和使命感，树立“三老四严”思想（当老实人、说老实话、办老实事，严格的要求、严密的组织、严肃的态度、严明的纪律），养成“整理（Seiri）、整顿（Seiton）、清扫（Seiso）、清洁（Seiketsu）、素养（Shitsuke）、安全（Safety）”的6S工作習惯，工作中坚持实行“三检”（即自检、互检、专检）制度，把多余物清理工作要落实到飞机工作的每个细节上，不佩带和携带与工作无关的物件到飞机工作现场，防止并清理因操作而带来的多余物。

4.1.2 加强设备和工具管理

飞机上使用的工装、夹具、试验设备和工具，使用前后要检查外观完整性良好、紧固件固定牢靠、产品清洁、无损坏和无多余物，工作前后要清点工具；设备中充填的工作介质、油料、气体等应符合要求，杜绝二次污染；工作台面保持整洁、物件摆放有序，及时清除废料。

不断提高多余物检查设备和清除设备的先进性和适用性，必要时设计专用的检查和清除工装设备。我国哈尔滨工业大学依据微粒碰撞噪声检测原理而研制的“星载电子设备多余物自动检测系统”[4]，可以实现多余物有无以及组件完整性的自动识别功能，该系统对于质量大于1mg的多余物识别准确率在90%以上，对于多余物的金属性与非金属性识别准确率在85%以上，能有效防止多余物的漏检和误判，是值得推广的高效检测设备。

4.1.3 加强工作现场控制

对多余物控制工作，要以飞机全生命周期为线索，以“6S”管理为工具，抓住人、机、料、法、环、测等各个环节，深入飞机实际工作现场，加强工作现场控制。飞机工作环境的温度、湿度、照明度、清洁度、防静电特性、可视化程度、噪音特性以及生产现场工作的均衡性，对多余物的控制也会产生一定的影响，工作现场应符合“6S”和“批次”管理规定，使工作现场清洁化、有序化、可视化，对生产现场多余物清理工作要抓严抓实，不断地给工作者以监督、检查、指导，要本着发现问题、查摆问题、跟踪问题、管理问题、反馈问题原则，坚持“清、查、防”三结合办法，制定有效的预防、纠正、教育措施，实现多余物问题闭环管理，即“事故原因未查清不放过、责任者没有落实不放过、整改措施不到位不放过、责任者和群众没有受到教育不放过”。

在飞机工作现场，发现零件和物品丢失时，应实行报告和查证制度，对于关键部位和装配后难以查看的部位以及飞机上容易重复出现多余物的部位，实行双岗责任制和“三检”留名制。另外，工作现场有多余物的产品应视为不合格品，按GJB571A-2005的要求进行标识、记录、隔离和审理[5]。

4.2 提高设计和工艺技术水平

飞机设计与工艺技术水平的改进，可以提高多余物清查、预防和控制工作水平。

4.2.1 合理设计飞机结构

合理设计飞机结构，可以在源头上预防多余物的产生，便于多余物检查和清除，如在飞机燃油系统、液压系统、冷气系统中对因多余物污染而容易发生堵塞、卡滞的关键部位（限流活门、限流嘴、液压电磁阀、舵机）设置过滤元件；在发动机舱等敞开性较差的部位设置便于多余物的检查和清除工艺口盖；在飞机设计初期时，材料、结构、表面涂层和表面光滑度等都要通过多余物预防措施（如规避性、可达性、操作性）的工艺性审查，如：不选用易发生虫蛀、腐蚀、脱皮、龟裂的材料（若必须使用则采取防护措施），合理选择表面涂覆材料、热处理方法、表面处理方法，保证产品不发生脱漆、脱层、氧化生锈和脆化断裂等异常现象；紧固件连接设计时，应选择具有防松动功能的结构；关键部位（如燃油箱）使用单面联接（如盲孔）紧固的形式，合理设计飞机防冰防雨系统、进排气结构和防静电结构等。

4.2.2 加强工作流程梳理

工艺人员应按GJB5296-2004和HB7128-1994多余物控制要求，认真梳理、完善、改进飞机产品工艺流程，明确多余物控制部位，明确多余物查看和清除所用所需工具、设备，明确查看、清除多余物工艺方法，采取有效措施消除多余物隐患，确保工艺流程中多余物防控工作无死角，做到工作前有预防措施，工作过程中有控制措施，工作后有清理和检查措施，产品存放和周转时有保护措施，尤其要注意以下事项。

（1）采购产品时，应检查表面有无锈蚀、脱漆、起皮、发霉、氧化、老化、裂纹、划伤、折痕、毛刺、料屑和紧固件松动等异常现象，并清除产品上多余物。（2）飞机蒙皮涂层不应出现锈蚀、掉漆、起皮和脫层现象，飞机喷漆时要遮盖保护好其它与喷漆无关的结构部位（如雷达罩、天线、成品、作动筒、转轴、放电刷、座舱盖玻璃、风挡玻璃、活动关节等），喷漆后用丙酮和汽油等溶剂清除多余油漆。（3）在飞机零件加工后，应清除料屑、毛刺、尖角、尖边、凸起、金属飞边、焊接飞溅、橡胶切边、油污和锈蚀等，其中盲孔、深孔、螺纹孔、沟槽、缝隙、犄角和死角应重点检查和清除，零部件表面要进行抛光、打磨，使其光滑度符合要求；带有长油道、细小空腔结构的零件在加工过程中应将内腔灌满石蜡[6]，并封堵各进口，防止多余物进入，在加工后按规定除蜡；推广振动光饰法除去液压系统附件毛刺[7]。（4）飞机装配时封闭区封盖前和产品封口前，检查结构与元器件的完整性、无多余物和清点工具；在飞机上敞开性（可达性）不好的部位（如发动机舱、座舱、机翼隔舱等）工作时，工具、眼镜、小零件等应有拴系保护措施，对易产生多余物的空间部位，要采取防护措施，并设置专门的多余物清理工序。（5）雨、雪、沙尘天气后，应打开飞机各舱室口盖，清除飞机各舱室内的积水、积雪、沙尘等多余物，晾晒飞机；雨、雪、沙尘天气，飞机加油时应采取保护措施；雨、雪、沙尘天气飞机停放时，空速管、燃油系统和滑油系统漏油管嘴应用乳胶套管保护好；飞机停放时，要从飞机与燃油车的放油口定期放出沉积的水份与杂质，一旦发现飞机油箱壁板有黑色斑点，或油箱底部有呈黑色屑状和团状微生物软泥且伴有臭鸡蛋气味、微生物（如细菌、真菌、酵母菌和霉菌等）代谢物与水质腐蚀物时，应向油箱填加抗微生物添加剂与灭菌剂[8、9、10]，防止油箱霉变腐蚀；潮湿天气飞行前，机轮刹车盘须用温度约80℃热气除湿； 飞行中遇到雨雪天气，飞行员应及时接通防冰防雨系统，防止飞机失速。（6）工艺件应有简便、鲜明的标记，飞机飞行前，应清除飞机上所有工艺件；小零件如小尺寸的螺钉、铆钉、螺母、开口销、垫片和微型轴承等，不准放到工具箱中，小零件的保管、发放账目应和实物相符，报废时要以旧换新、填写单据，装配时要有保护措施。（7）试车前后应检查发动机、飞机进气道、试车场、人员着装情况，防止多余物吸入发动机，在发动机试车过程中应注意查看进气道，避免进气道结冰。（8）在飞机炮振、大过载科目飞行后，要清理座舱、发动机舱和进气道斜板舱等封闭区部位多余物，并检查结构大部件之间的紧固件固定牢靠。（9）在应急放起落架和拆装发动机燃油系统及飞机液压系统附件后应充分排除系统中的气体，防止系统气塞。（10）对于舰载飞机应做好“三防”（防盐雾、防湿热、防霉菌）工作，防止多余物产生。

5 结语

多余物控制贯穿在飞机产品全生命周期中，只有把握人、机、料、法、环、测等各环节，通过采取“清、查、防”手段，不断加强生产过程中多余物的控制、提高飞机设计与工艺技术水平，才能全面有效地控制多余和预防多余物的产生。

参考文献

[1]王伟，吴革.飞机液压系统中污染物的分析与控制[J].飞机设计，2011，31（4）：33-39.

[2]GJB5296-2004多余物控制要求[S].北京：国防科学技术工业委员会，2004.

[3]HB7128-1994多余物控制要求[S].北京：中国航空工业总公司，1994.

[4]张坤等.航天电子设备多余物自动检测系统的研制[J].电子测量技术，2012，35（3）：82-86+99.

[5]冯保东等.蜡在航空发动机零部件制造中的应用[J].机械工程师，2014（6）：90-91.

[6]GJB571A-2005不合格品管理[S].北京：国防科学技术工业委员会，2005.

[7]刘高群.航空液压产品毛刺清理技术探讨[J].航空精密制造技术，2013，49（1）：34-36.

[8]吴晓金.喷气燃料的微生物危害及对策[J].中国民航飞行学院学报，2001，12（4）：20-22.

[9]郭启营.航空煤油中微生物污染及防治[J].河北科技大学学报，2010，31（3）：270-273.

[10]赵安家，施广生，韩笑.关于军机燃油微生物污染的研究[J].飞机设计，2017，37（6）：33-39.