ACJ和BBJ飞机低利用率维修方案特征分析

许丕昕　冯子寒

摘要：通过分析空客公司由A320系列飞机改装成的公务机ACJ和波音公司由波音737系列飞机改装成的公务机BBJ的低利用率维修方案，并对比飞机正常利用率方案，依据飞机维修大纲制定政策及程序（PPH），为研究国产民用运输类喷气式飞机低利用率维修方案提供分析方法与输入。

关键词：ACJ;BBJ;低利用率维修方案; 低利用率推荐

0 引言

在型号初始维修大纲中规定了正常的飞机利用率水平，当航空运营人的预计/实际利用率低于维修大纲中规定的利用率最小值时，即为低利用率情况。在这种情况下，飞机的运行状况与正常利用率飞机的状况存在差异，可能导致其退化特性等多方面性能的不同，因此需要制订特殊利用率的维修方案，即低利用率维修方案，以支持低利用率飞机运营人执行维修活动，确保低利用率飞机的持续适航状态[1]。飞机维修的依据则是预先制定的维修方案和维修计划，在多种控制维修成本的途径中，优化维修大纲也是一种普遍被采用的方法[2]。

为了能够更加深入地了解国内外民机和公务机型号的低利用率维修方案，先后对东方航空公司、海航航空技术有限公司等多家公司进行了调研，主要针对ACJ [3]和BBJ [4-5]收集低利用率维修方案相关数据，包括维修大纲、维修计划文件及用户维修方案等。通过对比分析，总结出低利用率维修方案的特点，形成以可靠性为基础、安全性为中心，旨在降低全寿命周期内维修成本的低利用率维修方案，以指导国产喷气运输类飞机低利用率维修方案的制定。

1 低用率下的适航要求

低利用率维修方案指的是预计/实际利用率低于飞行器维修大纲适用利用率时制定的特殊维修方案。在型号合格审定以及航空器评审组（AEG）工作中，中国民航局都没有对飞机主制造商提出制定低利用率维修大纲或维修计划的强制要求。中国民航局在咨询通告《民用航空器维修方案》（AC-121-53）中规定了对航空运营人低利用率维修方案的相关要求，明确了航空运营人是低利用率维修方案的责任主体，当飞机的实际利用率低于该范围时，需要对本公司制定的维修资料和工作程序进行重新评估，并进行必要的修订，制定飞机的低利用率维修方案来支持低利用率飞机运营人执行维修活动，确保低利用率飞机的持续适航状态。

2 ACJ低利用率维修方案分析

2.1 A320系列飞机低利用率维修方案简介

空客公司于2006年4月发布了第29版A320系列飞机维修计划文件（MPD）[3]，文件中首次提出了建议的A320系列飞机的低利用率维修方案，在其后的版本中不断演变。根据对国内公务机公司的调查了解，由A320系列飞机改装的公务机的低利用率维修方案均是基于A320系列飞机的基础MPD制定的。

2.2 A320系列飞机低利用率维修方案分析

在A320系列飛机第29版MPD中共有2532条计划维修任务，其中1510条任务定义了以日历日为单位的维修间隔，其中526条标记为低利用率建议值，其余以日历日为单位的维修间隔是在原来的分析和计算中已经定义的，不在本文的分析范围内[6]。

2.3 LUR项目的选择范围

空客A320系列飞机R44版MPD中的任务来源如图1所示，其中制定的LUR的情况是来自于MRBR中系统和动力装置的项目。

空客定义的低利用率推荐（LUR） 项目采用包含日历时的双间隔控制方法，MPD提供额外的日历时时间隔值，以便允许航空器运营人的飞机使用率低于维修审查委员会报告（MRBR）中规定的范围[7]。对于MPD中低利用率任务，在源列表中添加了一个“LUR”标记，并添加了日历时间值。LUR的日历时间隔不是来自MRB，因此未经过MRB的批准。通常根据MRBR （1800FH/1000FC）中较低的利用率假设进行计算得到并被推荐。利用率在MRBR范围内的运营人无需将低利用率时间间隔添加到其各自的维护计划中。

2.4 LUR项目的计算方法

目前，A320系列飞机的低利用率门槛值为每年1800FH或1000FC，通过对A320维修方案中所有LUR项目的间隔进行分析后发现，其日历时间隔主要是通过原任务间隔的飞行小时FH或飞行循环FC进行低利用率计算转化近似得到[8]，即：

40MO=6000FH/1800FH/YR×12MO

21MO=1800FC/1000FC/YR×12MO

根据空客的低利用率维修间隔计算方法，对于任务间隔单位是FH/FC的低利用率维修任务，其低利用率运行条件下的任务间隔的计算方法为：

ILU= I/UY /YR×12MO                   （1）

需要注意的是，由于这个计算结果采取了约等值，所以计算结果会有适当的偏离。但在R30版本MPD中有两条任务没有符合这一转化规律，如表1所示。

对比表1和R44版本MPD（见表2）结果，可以得到新版本MPD中LUR项目是日历时的计算结果并不是完全参照公式等值变换来的，对其中一些任务结合一定可靠性数据在转换后做了适当的延长，并且在新版MPD中大量出现，做到了安全性与经济性的双优化。

3 BBJ飞机低利用率项目维修方案特征分析

3.1 BBJ系列飞机低利用率维修方案简介

波音公司专门针对公务机发布了MPD，适用的利用率范围为低于1200FH/YR，因此BBJ的MPD就是低利用率的维修方案，BBJ运营人根据其制定客户化的维修方案。

3.2 BBJ系列飞机低利用率维修方案分析

BBJ的MPD与基础版MPD主要区别如下。

1） 不同于基础MPD的任务间隔，BBJ的MPD有相同的，有延长的，也有缩短的项目，见表3。

从BBJ的结构项目看，将门槛值与间隔集中在了3年以及3年的整数倍上。区域检查项目采用与结构检查类似，将所有维修项目的间隔延长为6MO、1YR、3YR以及3YR整数倍。系统检查项目并没有统一转化标准，初步判断为所有项目都是重新进行了分析并给定间隔。

2） BBJ的MPD间隔选择方式有单独的日历时、飞时和循环数，也有相结合给出的间隔[9]。但是绝大部分为单独参数的控制，见表4。

3） 不同MPD任务的来源见表5，由于来源不同和飞机构型增减一些项目（见表6）而造成任务数量不同。对于基本型MPD中没有的项目，采取了新的编号规则（XX-BBJ-YY，其中XX是ATA章节号，YY是顺序号）。

4 结论

MPD并不是由法规强制实施的，而是来自其他文件的维护需求的合并，如ALS[10]或MRBR等。MPD是制造商技术文档的一部分，旨在帮助运营人编制维护计划，同时建立了飞机维修手册（AMM）和列出的要求与维护程序之间的联系。MPD还包含了一些其他信息以帮助运营人组织维修，如获取信息、工时、时间、所需技能等。MPD的内容没有行业标准定义，根据飞机制造商的不同，也有不同的MPD概念。因此，在对不同厂商飞机之间的MPD进行比较时应特别注意。

通过对ACJ维修方案和BBJ维修方案中的低利用率维修任务的研究，发现除了AC-121-53《民用航空器维修方案》中的要求，低利用率维修项目的选择还应该包含一些影响因素，见表7。

通过分析ACJ和BBJ的MPD，发现它们对于低利用率下的飞机维修方案的采用的制定方式完全不同。

空客没有为ACJ制定专门的MPD，只是在正常MPD上的系统/动力装置项目（除适航限制项目外）中选择受低利用率影响的项目添加了LUR标记，将LUR项目的控制由飞行小时或者飞行循环的单独控制改为经过公式换算的日历时或适当放宽的日历时与循环的双控制，以此来满足MRB间隔要求，同时达到飞机低利用率下的经济性与可靠性的优化。而对于结构类、区域类和L/HIRF类的维修任务，其本身在制定维护间隔时就是以日历时为单位的，因此，这类项目都未被列入LUR。

波音BBJ系列飞机的低利用率维修方案与空客ACJ飞机完全不同。BBJ系列飞机不仅对MPD中系统/动力装置类项目做了筛选，还对L/HIRF、结构和区域任务做了筛选，其制定来源于737-600/700/800/900 MRBR等，但又是不完全同源的独立的低利用率MPD，同时在间隔控制方式上也不是空客的简单折算为日历时，而是根据各类任务和可靠性数据进行优化和调整。由于在ACJ的MPD中对任务间隔做了较大的修订（间隔缩短、间隔延长），同时还要考虑到各类工作的兼顾与打包执行情况，用户可能需要与适航当局协调对低利用率MPD的认可和批准方式。

此外，选定的维修方案間隔也会受到计划的高度影响（不仅是技术原因）。因为制造商通常使用“Block Maintenance”概念，这也就解释了为什么某些间隔在“字母检”（A、C检查）中被统一、协调。由于间隔是根据工程师评估审定的，并使用最合适的参数日历时、飞行小时（FH）、飞行循环（FC）表示，因此在计划中有充分的灵活性，使用的参数取决于分析过程中系统/结构的退化特性。在飞机低利用率分析中，间隔的变化、折算、控制方式也要考虑这些因素。

ALS和MRBR是在飞机项目全寿命周期内保持更新，更新的触发方式主要包括三种：法规更改、构型改变和运行中的可靠性数据反馈。此外，初始任务间隔往往是相当保守的，因此分析在翼反馈，是有很大的潜力来优化初始间隔的。大多数制造商都设法在这些情况中得到优化的任务间隔，从而提高运营人维护程序的效率，即维修任务的优化主要取决于采集到的数据和指令。没有运营人的数据，制造商就没有优化任务的有效手段。空客、波音在这方面有着数十年的积累，而我国的民用运输类喷气式飞机在运营数据上还无法与其相比，所以在项目的选择、制定上只能进行保守的由简到繁、由粗到细的摸索。

参考文献

[1] 童帅. 民机结构维修间隔与飞机利用率匹配方法研究[D]. 2015.

[2] 柏文华， 左洪福， 吴静敏， et al. 一种民用飞机结构维修大纲的制定方法[J]. 飞机设计， 2011， 31（5）：46-50.

[3] A320 FAMILY MPD REVISION 44[Z].2017.9.

[4] 737-600/700/800/900/900ER MAINTENANCE PLANNING DOCUMENT[Z]. 2012.10.

[5] BBJ 737-700IGW/-800/-900ER MAINTENANCE PLANNING DATA[Z]. 2017.12..

[6] 贾宝惠， 刘彦波， 卢翔， 童帅. 低利用率下民机结构维修间隔确定模型[J]. 航空学报， 2018， 39（1）：215-225.

[7] Maintenance Review Board Report A318/A319/A320/A321 Maintenance Program， French DGAC-member of the Joint Aviation Authorities[Z]. 2002.

[8] 冯子寒，空客A320系列飞机低利用率维修方案浅析[J].航空维修与工程， 2015（7）.

[9] Maintenance Review Board Report Document 737-600/700/800/900[Z]. Boeing Company， 2007.

[10] Research on Airworthiness Limitations Section[J]. Science & Technology， 2016.