航空维修模式发展及关键技术应用

张海涵

摘 要：随着科学技术的飞速发展、航空装备的升级换代，维修模式的内涵和外延不断发生变化。因此，分析维修模式的发展历程和高新关键技术对航空维修模式的影响，揭示了改革创新是航空维修保障发展的本质，指出需要积极探索与新机需求相适应的维修保障模式，并利用高技术手段促使航空维修保障模式有效运行。

关键词：航空装备;维修模式;关键技术

中图分类号：V267文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）34-00-03

Development of Aviation Maintenance Mode and Application of

Key Technologies

ZHANG Haihan

（Wuhu Machinery Factory， Wuhu Anhui 241000）

Abstract： With the rapid development of science and technology and the upgrading of aviation equipment， the connotation and extension of maintenance mode are constantly changing. This paper analyzes the development process of maintenance mode and the impact of high-tech key technologies on aviation maintenance mode， and reveals that reform and innovation is the essence of aviation maintenance support development. It is necessary to actively explore the maintenance support mode suitable for the needs of new aircraft， and use high-tech means to promote the effective operation of aviation maintenance support mode.

Keywords： aviation equipment;maintenance mode;key technology

1 航空维修保障模式发展分析

在航空维修100多年的发展历程中，社会发展、科技进步、装备发展、维修理论的创新都推动着航空维修保障模式的演化，使其呈现出鲜明的时代特征。航空维修可以分为4个阶段。

1.1 事后维修阶段

在航空装备发展早期，人们对维修工作的认识还只是局限在一般设备维修的认识层面上，认为设备往往不可靠，在工作时总会发生问题，需要一定频率的维护保养。特别是由于当时处于工业革命早期，设备机械化程度不高，设备即使发生了故障，其影响涉及面也不大，因此人们对故障并不是很重视，维修工作内容也没有超出一般检查保养和修补的范围[1]。同时，大部分设备比较简单，发生故障也易于修复，因而形成了“随坏随修”的事后維修思想。这种航空维修思想建立在朴素唯物主义思想之上。

这时航空维修的特点是故障呈浴盆曲线，航空维修尚未成为一种专门的行业，维修是与设计、制造和使用紧密联系在一起的。随着航空装备的发展，人们逐渐对航空装备空中使用这一特点有了更为深入的认识。一方面，提高航空装备固有性能，优化航空装备的设计制造;另一方面，日益重视航空装备地面的维修保障。随着航空装备性能的提高和结构的复杂化，维修内容不断增加，要求越来越高，维修的人力、物力、财力需求也在增加。航空维修还与设计、制造、使用相分离，开始成为一种专业技能有了专职维修人员和专门的组织机构。

这一阶段航空维修工作以社会分工理论为指导，建立在专业化协作基础之上。维修系统内部只有简单的横向分工和纵向分工，维修手段落后、简单，维修管理比较粗放，缺乏必要的规划。虽然形成了以地勤机组为代表的维修体制，但维修工作的成效主要取决于个人经验和技能素质，维修工作的规范不足，系统性不强，随机波动性大，尚未形成真正意义上的维修保障模式。

1.2 预防为主的维修阶段

进入20世纪30年代，特别是在第二次世界大战的推动下，航空装备得到了快速发展。航空装备机械化程度明显提高，战术技术性能提升，机载设备的数量、品种大幅度增加，体系结构日益复杂，故障成为影响航空装备作战使用效能的十分突出的问题[2]。通过开展深入的故障研究，人们深化了对航空装备使用保障特性和机械设备故障机理系统化的认识。基于这种对机械装备结构特性和故障规律的认识，逐步形成了“预防为主”的维修思想。这种维修思想与当时航空装备的发展水平和维修技术条件是相适应的，对航空维修的长远发展起到了有力的理论指导作用，在航空维修发展史中占有重要地位。

这一阶段虽然逐步深化了航空维修的认识，但指导维修的理论知识不是来自维修保障实践，而是来自装备设计制造所依据的理论，如摩擦学、断裂力学、故障物理等。这一阶段的维修工作主要依靠直接经验的积累和传授，基本上侧重专业技能和个人经验。这一阶段的维修保障工作以专业化分工为基础，但开始加强维修管理，使维修的计划性得以加强，维修管理的科学性、规范化得以提高，形成了专业化的维修组织形式，促使故障检测、故障诊断等原位维修技术手段逐步得到应用，维修工作成效得到了明显改善。综合来看，这一阶段的航空维修保障模式以专业化为基础，主张多做工作、勤检查，试图通过规模化来追求维修保障效率。20世纪70年代前，我国航空维修一直贯彻“预防为主”的维修思想。在航空装备余度小、维修手段落后的情况下，为了保证装备可靠与飞行安全，采取“多做工作、勤检查”的办法进行了大量的预防性维修工作，有力保障了各项作战训练任务的顺利完成。

1.3 以可靠性为中心的维修阶段

进入20世纪50年代，由于自动控制、人工智能、航空航天和电子计算机等方面的一系列技术突破及其广泛应用，形成了高新技术革命浪潮，航空装备的战术技术性能、体系结构等发生了重大变化，对航空维修产生了深刻影响。人们在航空维修实践中逐渐认识到：某些类型的故障，不论做多少工作仍然无法防范;某些装备过分强调定时维修，大拆大卸，反而诱发了许多人为故障。这些因素迫使人们对预防为主的维修思想进行再思考。同时，由于可靠性理论、系统论、概率论与数理统计等新理论以及计算机等新技术的兴起及其在航空维修领域的应用，实践与理论的有效结合形成了人们对维修的新认识，即以可靠性为中心的维修思想。

以可靠性为中心的维修思想，改变了传统的维修思想，认为维修的出发点和落脚点应是装备的可靠性[3]。有效的维修工作必须以航空装备的固有属性为基础，采用科学的分析方法来认识维修规律，才能使航空维修工作的针对性更强，维修效果更佳。维修管理的科学化、规范化程度显著提高，出现了维修计划、质量控制等职能管理部门，故障检测、故障诊断等原位检测仪器设备得到了推广应用。同时，在需求拉动和技术推动下，特别是在越南战争、中东战争等战争实践的驱动下，以专业化为特征的集中式维修保障模式已难以满足快速机动、高强度持续作战的维修保障需求，维修保障组织形式由按专业划分向按职能划分转变。20世纪70年代后期形成了以职能化为核心的分散式维修保障模式，航空维修保障效率进一步提升。

1.4 全系统全壽命维修阶段

进入20世纪80年代，人类社会跨入了崭新的发展阶段。信息化浪潮蓬勃兴起，军事形态由机械化向信息化演变，航空装备的智能化、信息化、体系化程度显著提高，空军航空维修保障的整体性、系统性显著增强。人们在注重装备可靠性管理的同时，逐步认识到影响装备可靠性的因素是多方面的，被动跟进难以高效地保障航空装备的作战使用，应从系统和过程的角度来综合分析影响航空维修的各种因素，从全系统全寿命的角度来统筹规划和组织实施航空维修。于是，全系统全寿命维修思想由此诞生。全系统全寿命的维修思想是航空维修经验和实践的概括和升华，改变了以往只注重航空装备本身的维修需求，强调以作战使用需求为牵引，综合考虑航空装备的可靠性、维修性、保障性、测试性等固有属性，注重运用系统理论和科学方法来认识和揭示维修客观规律，注重从系统和发展的角度来规划维修工作，注重统筹源头与末端、作战与保障、技术与管理、效率与效益等多种关系，加强维修决策、计划、组织、控制、反馈等工作，有机地协调航空维修系统的内外关系，整合维修保障资源，以提高航空维修保障的综合效益。

这一阶段，信息已替代物质成为物质、能量释放的主导性因素。科技、智力、信息、管理等无形的知识要素成为推动维修保障发展的主导力量。维修保障能力的提升、维修保障效益的改善更多地体现在维修单元数字化上，如图1所示[4]。维修保障从注重数量规模转为注重质量效能，从强调专业分工转为强调综合集成，从注重专业技能转为注重技术与管理的协同。维修管理精细化日益增强，维修组织体系、运行机制以及法规制度日益完备，形成了以维修思想精益化、维修管理精细化、维修保障精确化为特征的维修保障模式。航空维修保障的质量效能显著提高，可靠、高效地保证了航空装备的作战使用。

2 航空维修保障模式发展带来的启示

航空维修保障模式是与不同时期的作战使用需求、装备战术技术性能和科学技术水平等相伴相生的。随着时代的变迁、科技的创新、装备的更新，航空维修保障模式必然会发生变化。改革创新是航空维修保障发展的本质特点。

3 高新关键技术对航空维修模式的影响分析

军事形态的演变和局部战争的实践表明，高新关键技术将在战争形态和战斗力要素中越来越占主导地位，不再是附着在人力、物力等传统因素上的非独立性因素，而是战斗力、保障力的核心主导性因素，这必然对航空维修保障模式产生深刻、广泛而持久的影响[5]。

3.1 检测监控技术的广泛应用，使航空维修智能化

由于现代航空装备中的电子设备主要采用各种规模的集成电路，且影响航空维修的主要因素是查找、隔离故障，因此普遍采用机内自检测技术来自动检测和隔离故障，以缩短故障查找和隔离时间，实现高效维修，使航空维修智能化。

3.2 资料电子化和便携式PMA系统使航空维修便捷化

信息技术在航空装备使用和维修保障领域的广泛应用，将会进一步规范和深化交互式电子技术手册、便携式维修设备的开发和应用，逐步完善并实现技术资料的电子化和交互化以及故障隔离和维修工作引导、备件查询与申请、维修报告与分析、技术状态监控和预测及数据的上传与下载的智能化。

3.3 计算机及软件系统的大量应用使航空维修软性化

计算机技术、网络技术和通信技术在航空装备使用和维修领域的应用，使许多实时有效的参数记录成为可能，为故障判断、科学维修等提供了重要依据，解决了快速计算和智能化管理等一系列问题，显著提高了航空维修的效率，也使信息保障成为航空维修又一新的领域。

3.4 专家系统的开发与应用使航空维修远程化

现代信息技术在航空装备使用和维修保障领域的广泛应用，使不同地点的维修专家可通过网络视频得到维修现场的故障场景，集中分析发生故障的原因，并通过视频网络解答问题、指挥现场维护人员进行维修，使跨时空、远距离实施维修技术支援活动成为可能。

3.5 新技术、新材料、新工艺的大量运用使航空维修新型化

信息化条件下的现代战争，快速反应、机动奔袭、多机种协同的作战样式，要求简化维修内容、提高维修效率、减少维修保障设备的种类和数量，要求维修保障具有高度机动、快速检测、快速排故、快速处理的能力，使通用化、模块化、小型化保障设备得到了大量使用，改变了传统的维修保障手段，显著提高了维修保障效率。此外，信息化航空装备的大量部署和使用，使高性能结构材料、新型特殊功能材料在现代航空装备中得到不断发展。大量复合材料代替铝合金薄壁结构，金属材料广泛使用钛合金、锂铝合金等强度高的新型材料。这些都给航空维修带来新的特点和难题，使航空维修朝着新型化的方向发展。

4 结语

分析维修模式的发展历程和高新关键技术对航空维修模式的影响，揭示了改革创新是航空维修保障发展的本质，指出需要积极探索新型的维修保障模式并利用高技术手段促使航空维修保障模式有效运行。

参考文献：

[1]李金波.浅谈航空维修理论的发展现状与应用[J].军民两用技术与产品，2017（16）：5-7.

[2]黄爱梅，董蕙茹.基于状态的维修对飞机装备维修的影响研究[J].装备指挥技术学院学报，2011（22）：3-5.

[3]邵延君.武器装备预防性维修理论与方法[M].北京：电子工业出版社，2015：66-79.

[4]郑东良.航空维修管理[M].北京：国防工业出版社，2006：77-86.

[5]郑东良.航空维修保障模式及其创新实践[M].北京：北京航空航天大学出版社，2017：89-101.