RMSG-3下民用直升机L/HIRF分析

摘  要：从工程应用的角度出发，采用基本理论研究的研究方法，深入研究了RMSG-3标准在民用直升机的L/HIRF分析的应用。分析了L/HIRF防护退化模式，建立了L/HIRF敏感度评估体系，确定了重要维修项目确定原则，采用矩阵法制定了维修间隔期，确定了维修任务判断方法。为今后民用直升机L/HIRF分析工作及预防性维修任务的确定提供帮助。

关键词：RMSG-3标准;民用直升机L/HIRF;分析方法

中图分类号：V267      文献标识码：A 文章编号：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

隨着中国经济快速的发展以及低空领域开放，民用直升机越来越多地应用于救护、旅游等领域。为了更好地实现直升机的持续适航，便需要定期对电磁干扰的电子设备、遭受雷击的部件和结构等开展检查和维修，按照损伤的程度采取对应的维修处理，方可减少维修的成本支出。制定的维修任务合理与否，直接影响直升机的可靠性、安全性以及经济性。文章通过基于RMSG-3标准下的L/HIRF，在保证检查间隔期合理性、节约直升机的维护成本方面具有重大的意义。因此对L/HIRF的研究，在直升机使用和维护方面非常重要。

1  民用直升机L/HIRF防护退化模式

民用直升机L/HIRF防护退化模式是从部件物理特性、功能性方面对部件性能退化和功能退化的说明。对于退化模式的定义目前还没有很明确的说明，通过对现有资料的查找解读，同时为了方便分析和研究，现将退化模式分为4种类型：物理退化模式、电磁退化模式、环境退化模式、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击和高频辐射场的物理效应引起，直升机结构带来严重的燃烧和腐蚀性破坏。性能退化表现形式主要有防护部件表面蒙皮被击穿、颜色变化、凹陷、分层、脱落等;结构受到损伤;系统的物理性能下降，继而影响防护部件的防护性能和功能性下降。

1.2  电磁退化模式

电磁退化模式主要是由雷击和高频辐射场形成的电磁效应引起。电磁效应，即电压或者电流设备遭受破坏或者不能正常运行，即便这些电压或者电流仅仅可能是雷电电弧直接附着到另一个外部的电气装置上导致的。

1.3  环境退化模式

环境退化模式主要是指防护部件所处的环境因素对其防护性能和功能的影响，包括的环境因素有液压油、除冰液、化学液体、燃油、湿气、振动、温度等。表现形式主要有防护部件被液体污染、表面腐蚀、防护部件的屏蔽层被腐蚀损坏等。

1.4  偶然退化模式

偶然退化模式主要是指防护部件在运行过程或者修理维护过程中由于一些不可提前预知的因素带来的的影响。常见的有特殊天气（积雪、冰雹、雨水等）、地面操作、装卸货物、乘客活动以及液体溢出（盐水、禽畜污染物、电池电解液、污水等）维护过程中的一些不当操作等。主要的表现形式有防护部件表面的腐蚀、表面漆脱落、出现凹陷、裂纹等[1]。

2  L/HIRF防护分析程序研究

RMSG-3标准中指出，L/HIRF分析采用一个改进的逻辑流程图来确定预防性维修任务和时间间隔。这个流程是利用可用的数据和相关的环境（ED/AD）评估每一个闪电/高能辐射场（L/HIRF）重要项目（LHSI）的技术的基础。这个评价主要基于LHSI对退化的敏感性。检查评级系统和结构的闪电/高强度辐射场（L/HIRF）保护项目是为了保持直升机的固有安全性和可靠性。具体分析流程如图1所示。

2.1  确定LHSI

确定设备是否为LHSI的原则是假定系统或设备的闪电/高能辐射场（L/HIRF）防护设计特性失效，当直升机在使用过程中其处于闪电/高能辐射场环境中时，该防护失效是否导致部件或系统功能丧失，对直升机起飞、飞行、着陆等有不利的安全性影响，即导致灾难性或危险性的后果。如果有灾难性或危险性的安全性影响，则该系统或设备的闪电/高能辐射场（L/HIRF）防护设计确定为LHSI候选项。参考系统故障模式及影响分析（FMEA）报告，严酷度等级是灾难或危险的，可以认为是系统或设备的闪电/高能辐射场（L/HIRF）防护故障评估等级为A、B及C确定为LHSI候选项[2]。

2.2  L/HIRF敏感度评估体系的建立

2.2.1  影响性因素

按照RMSG-3标准的相关规定，防护元件是否有效主要取决于其安装环境，L/HIRF防护系统必须对偶然损伤（AD）与环境损伤（ED）引起的后果进行深入分析，如此在确定L/HIRF敏感度等级的时候便需要将偶然损伤和环境损伤的影响纳入考虑范围中。应当考虑的环境因素除了温度和湿度外，还应该包含振动和腐蚀液体等等，要按照LHSI安装具体所在的位置，深入分析并说明各个环境要素，然后再结合LHSI防护设计的特征与性能数据，比如实际的使用经验数据、试验数据等等，对LHSI对各类环境因素带来的损伤的易感程度进行分析和判断。应当考虑的偶然损伤因素包含天气、外来物、液体溢出、设备操作、区域内维修活动等等，然后再严格按照LHSI的防护设计特征和性能数据，比如试验数据与实际使用的经验数据，对LHSI对各类偶然发生损伤的概率进行分析与判断[3]。

2.2.2  评估等级

根据上述影响因素指标的建立，可以得出ED和AD的影响的具体因素，为了帮助防护部件量化偶然损伤与环境损伤的敏感度，需要构建敏感度等级，也就是对影响因素指标评分予以确定，关于指标评分主要应用数字由低至高（如1、2、3…）分别代表相应的等级。

2.2.3  防护部件ED/AD敏感性评估

评估每个LHSI的ED/AD，当ED/AD敏感性评估等级为低时，则无需专门L/HIRF任务;当ED/AD敏感性评估等级为中或高时，则继续分析，直至产生L/HIRF任务并确定检查间隔期。

2.2.4  防护部件退化可检测性等级的确定和分析

在RMSG-3分析标准中规定需要评估退化和失效情况，主要考虑LHSI防护功能退化是否可通过区域检查覆盖。主要通过区域稠密度等级、可接近等级以及可见度等级来确定是否可作为转入区域候选项。

综合考虑接近/稠密度等级和可见度等级得出的等级为轻微，区域检查可以探测到防护检查的退化情况。

2.3  矩阵法确定维修间隔期

之所以要制定L/HIRF维修工作，主要是为了减少因为单个故障（如雷击）或者相同原因的故障（如：偶然损伤与环境损伤）对L/HIRF防护带来的影响，最终对直升机的适航性产生影响，按照RMSG-3的相关规定，在确定L/HIRF维修任务间隔时间时，应该严格按照L/HIRF的敏感度等级进行评定，评价检查认为间隔与任务类型是否合理的关鍵为是否能够为制定直升机维修大纲发挥重要的指导作用，任务检查间隔和任务类型的确定在帮助系统或者动力装置、区域分析、结构等方面能够打好基础。迄今为止，关于L/HIRF任务检查间隔与任务类型的研究非常少。在敏感度等级确定上应用L/HIRF敏感度，再结合RMSG-3标准中有关防护项目安全等级的划分形式，将拆装性、可见性、偶然损伤、环境损伤等影响指标纳入考虑范围内，最终确定合理的任务检查间隔。另外，还可以采用矩阵法结合RMSG-3的要求来确定合理的任务间隔期，以中国直升机设计研究所对某型民用直升机风挡雨刷电机为例，确定维修任务间隔期，具体如表1所示。

2.4  维修任务类型的确定

2.4.1  维修任务类型

结合RMSG-3标准对L/HIRF的程序要求予以分析，要保证任务类型合理有效在制定维修大纲与L/HIRF检查中发挥重要作用，比较常见的L/HIRF防护检查方式如下：（1）一般目视检查GVI;（2）详细目视检查DET;（3）功能检查FNC;

（4）特殊详细检查SDI;（5）翻修RST;（6）报废DIS。

2.4.2  维修任务类型确定方法

在确定L/HIRF任务类型时采用逻辑判断法是在按照RMSG-3标准的前提下，分析项目的可见性与安装环境，以及防护项目潜在的退化等等，并不断总结大量的工程经验和做法。从本质上分析，逻辑判断法是判断执行任务的过程，当判断的结果为“是”时，便应用该类型的任务，相反为“否”时，便需要继续判断下一个任务，直到判断的结果是“是”时，终止判断并确定任务的类型。维修任务确定方法如图2所示。

根据上述确定维修任务方法，风挡雨刷电机任务确定如表2所示。

3  结  论

随着RMSG-3标准的逐渐完善，L/HIRF维修要求分析流程、方法和评估技术研究不断进行改进。后续将根据国内外不断进步的RMSG-3标准进一步优化L/HIRF维修要求分析流程、方法和评估技术。

参考文献：

[1] 曲建东.基于S3000L标准的民用直升机维修任务分析技术研究 [J].直升机技术，2019（3）：42-47.

[2] 巴雪映，孙峰，熊茜.基于RMSG-3标准的民用直升机增强区域分析方法 [J].设备管理与维修，2019（10）：21-24.

[3] 王晓前，吴建国，刘莹.民用直升机RMSG-3中闪电和高能辐射场防护分析方法研究 [J].直升机技术，2015（1）：55-60+63.

作者简介：赵千惠（1987.01-），女，蒙古族，吉林舒兰人，研究生，工程师，研究方向：直升机维修工程。