浅谈民航飞机重大运行影响机械故障管控对策

徐严彬 张玩娣

0引言

2020年民航安全工作顺利收官，不仅意味着全民航“十三五”期间为期五年安全工作的收官，更标志着 “亿客公里死亡人数”“百万架次以及小时重大事故率”10 年滚动值也已清零，极具历史性意义，同时对行业继续高质量发展影响深远。

当然，民航安全工作永远没有终点。信息时代下，任何与民航安全有关的话题都会被置于媒体和舆论的聚光灯下，任何一点瑕疵都有可能被放大，成为人民群众对民航安全工作不满意的理由。

因此，如何最大限度地降低机械故障对飞机运行造成的不良影响，避免引起舆论误读或炒作，已逐渐成为衡量一家航司乃至一个地区民航安全水平的潜在指标之一。

1 项目背景

随着民用航空技术的飞速发展，飞机制造厂家不断优化提升飞机的可靠性，各航司夜以继日地对机队运行技术状态进行监控，民航飞机的可靠性和安全性相较于以往已经得到了飞跃式的提升，但某些因飞机正常机械故障所导致的重大运行影响事件仍会不时地出现在媒体公众的视野中，民航飞机安全性或是个别航司的安全管理问题仍有遭到舆论媒体及民众质疑的可能。

2019年，某地区机械原因导致的事故征候较往年有明显增加，尤其是几起典型事件，虽然机组处置得当，未造成严重后果，但依旧引起了广泛的关注。

2 项目进展

为了最大限度地降低机械故障对飞机运行造成的不良影响，某地区决定通过由局方搭建各机型故障信息交流平台，各航司及MRO之间互相协作的模式，以全面的数据收集分析、技术共享为前提，共同寻求突破重大运行影响机械故障的工程管控瓶颈。

参考辖区内机队规模、各机型历年事故征候以及SDR报告情况，确定了以空客A320系列、空客A330、波音737NG、波音787四大主力机型为试点，在辖区内成立了以四家主管单位（某MRO及三家航司）牵头负责，其他单位协同参与的四个机型专项小组，项目组组长由四家单位总工担任，组员由各单位工程、可靠性、部附件等部门的技术骨干组成。

按照运行中的重大典型故障和运行中多发的影响重大的故障两个维度，重点对空中停车、增压系统故障（空中释压）、重力放起落架、飞行操纵系统失效、起火/冒烟、爆胎、通讯中断等可能导致重大运行影响的机械故障进行攻关，并针对各机型特点对管控项目做了一定的调整，具体如下：

空客A320系列：空停、释压、重力放起落架、起火/冒烟、通讯中断；

空客A330：空停、释压、重力放起落架；

波音737NG：空停、释压、爆胎、操纵系统失效；

波音787：空停、释压、爆胎。

2.1数据收集

专家小组以重点故障为基础收集机型运行事件信息，包含但不限于近三年内国内民航重点事件监控情况、地区SDR信息报告数据，同时结合各公司、飞机制造厂以及部附件厂家所反馈的飞机或部附件在运行中有关的重大故障或严重影响航班运行（滑回、返航备降等）的多发性故障。除此之外，还将近几年TFU/FTD作为故障识别对象，尽可能多地收集各类基础数据为后续集中分析做好准备工作。

2.2故障分析

按照如图1所示的流程，以及图2所示的方法，针对上述收集到的事件信息、故障数据，主要从人、机、料、法、环等几个维度进行故障分析，对每一类机械不安全事件都开展了工程调查，专家小组通过还原典型故障发生的真实情境，模拟故障排除的真实环境，对故障历次的发生环境、排除过程、故障发生前的维护工作、涉及拆换件的情况、故障排除后的运行情况等信息进行分析，充分挖掘故障背后的影响因素，判断可能造成故障的原因。

2.3 制定重点故障管控措施

通过对重点故障相关的运行事件及工程信息进行分析评估，经多次研讨、逐项求证后最终形成了专家小组一致认可的管控措施，其中包括监控措施、处理措施、预防措施以及维修过程中应特别注意的风险点/维护经验。监控措施是指在运行过程中监控哪些参数或者关注哪些迹象以提前发现问题；处理措施指的是发生故障后，公司如何正确判断和排除故障以及实施故障保留工作；预防措施是指通过事件调查、信息分析后采取的工程措施或其他措施来避免事件重复发生，包括部件/系统改装、优化维修方案、更新工艺文件、人员培训、资质专项授权等。

2.4管控措施落实与验证

各航司不仅要关注本单位管控措施的落实情况，还需与专家组其他成员一同对措施的有效性进行监控、验证。结合辖区内各单位的反馈信息，对措施持续进行优化。对于未达预期效果的措施及时进行技术分析，找出偏差原因，重新设计维修活动，改进管控措施，最终目的还是为了确保管控实施的有效性。对于无法通过重新设计维修活动解决的问题，由局方牵头、向飞机制造厂家及部附件修理厂家等提出设计侧改装建议。

3 项目成果

3.1 《2020年某地区重大运行影响机械故障管控方案汇编》

本汇编始于局方搭建的各机型专项交流平台，成于各航司通力協作，并于 2020年下半年在辖区内正式发布。图3为该汇编材料封面，汇编主要由事件综述、系统原理以及管控措施（包含处理措施、监控措施、预防措施、风险点及维护经验）等三个部分组成。通过罗列典型故障案例，梳理关键系统及部件工作原理，捋清排故思路，该方案汇编不仅可以作为培训教材，更可视为是一份宝贵的工作指导与经验传承，为新晋工程管理人员提供帮助，点明各类典型故障的来龙去脉，为日后排故工作提供分析灵感。

3.2 A320neo（LEAP-1A）发动机吊架液压管漏油事件

2020年7月，某地区连续发生了三起A320neo（LEAP-1A）飞机因发动机吊架内液压管路渗漏导致的重大运行影响事件：

（1）7月12日，某航A320neo飞机执行珠海—南京航班，机组空中反映黄系统液压低油量，同时地面远程监控有相关的系统故障信息，飞机安全落地，后因前轮转弯失效由拖车拖至停机位。

（2）7月14日，某航A320neo飞机执行运城—上海航班，黄系统液压油箱低油量警告，机组关闭液压泵，落地后由拖车拖离跑道；

（3）7月14日，某航A320neo飞机执行长春—日照航班，起飞20分钟后，地面远程监控到液压绿系统相关故障信息，飞机返航，重力放起落架后安全落地。

这三起事件信息都第一时间在专项小组内进行了通报，通过内部分析调查，确定了只有选装LEAP-1A发动机的A320neo系列飞机受此影响，上述事件的故障管路均为原始装机件（P/N：D29020838000），FH/FC分别为4925/2792、3199/1902、4890/2405。

该管路应用于A320neo（LEAP-1A）飞机的左发（液压绿系统）及右发（液压黄系统），故障件位置如图4所示。

空客最初调查认为是由于旧管路表面圆周方向在生产过程中与衬套接触刮伤导致该管路出现裂纹，并于2020年4月发布TFU 29.11.00.018《A320neoLEAP- HYDRAULIC PIPE DAMAGE AT FWD PYLON》，通报该处液压管路存在裂纹现象。

进一步调查发现，升级后的液压管仍存在受到预应力以及发动机区域高振动影响所产生裂纹的情况。

据空客统计数据，MSN8444（不含）之前初始安装的管路件号为D2902083100000（旧），之后为D2902083800000（新），旧件号液压管平均故障时间点约为2500FC/4840FH。虽已建议使用新件号（P/N：D29020838000）液压管替换旧件号（P/ N：D29020831000），但从三起事件的集中爆发情况看，即便事发三架飞机均已使用升级后的液压管，但实际上并未有效解决管路裂纹问题。空客公司目前仍在研发该液压管裂纹的最终解决方案，并计划于2021年中期发布。

为避免此类故障继续对辖区内及国内其他航司飞行安全造成影响，地区管理局下发风险警示，并获得民航局飞标司第一时间转发，及时对国内各航司A320neo机队起到了警示作用，同时也为运营人提前采取预防措施争取到了宝贵的时间。

虽然截至2020年年底，又发生了4起因该液压管漏油导致的重大运行影响事件，如表1所示，但国内各大航司通过采取提前更换或NDT探伤等方式发现并更换了一大批可能导致故障的管路。

3.3 2020年重大运行影响机械故障管控工作初显成效

截至2020年，四大主力机型近四年因机械故障所导致的重大运行影响事件数据统计对比见表2和表3所示：

回顾整个2020年，虽然受到突如其来的疫情影响，辖区内机队飞行小时数较往年下降明显，但不可否认的是各机型重大运行影响机械故障千时率及地区百万小时率也均有不同程度的降低。值得一提的是（前文中已有提及），除了由于2020年A320neo（LEAP-1A）飞机液压管路漏油事件连续造成了两起重力放起落架事件，导致了2020年该机型百万小时故障率较2019年略有增加外，其余机型的重大运行影响机械故障管控工作仍取得了显著的成效。

4 未来展望与探讨

4.1 构建民航维修系统数据共享分析平台

现如今大数据分析早已遍布各个行业，民航维修业的发展趋势与大数据更是紧密相连。仅一家航司或是某个地区的航空器运行基础数据早已无法支撑当前国内民航维修系统精益求精的安全目标。通过搭建维修系统故障信息数据平台，打通各航司之间故障信息交流以及技术资源共享的渠道，将更有助于航司及MRO之间建立合作伙伴关系，为提升整体工程管控能力打下坚实的基础。

对此，应鼓励在现有故障交流模式的基础上，逐步建立健全长效机制，视情设立轮值管理体系，既能缓解单一机型主管单位管理压力，还可利用轮值特点不断完善故障管控运行机制，强化各航司的参与意识和积极性，持续优化、改善管理理念，巩固项目现有成果的同时，形成开放、多样、合作共赢的大联盟时代，进一步提升辖区整体维修系统的工程管理能力。

2020年8月发布的AC-120-FS-006-R2《航空器适航与维修相关的信息报告和调查》中就有提到，当前局方为进一步收集和分析使用“困难报告”或“机械原因中断使用汇总报告”等信息报告，在飞行标准监督管理系统（FSOP）中专门建立了维修信息系统（MIS），方便航空运营人上报的同时，通过隐藏必要的敏感信息，不断开放维修相关信息资源的共享，更好地为航空运营人可靠性及工程管理部门提供基础分析数据。此外，MIS也将成为局方精准监管的重要基础数据。

4.2 促进OEM及部件翻修厂家提升部件可靠性

对于存在OEM厂家设计缺陷的故障，局方将组织营运人、OEM制造厂、部件修理厂家、审定部门聯动，一是促进OEM制造厂家改进设计方案，提高部件性能质量；二是部附件修理质量也亟待提高。当前航司及MRO（机体维修）在跟踪分析部件修理质量这一环节上相对较难，如能有更多的部附件可靠性数据作为支撑，将更有利于航空公司预测部件故障或制定送修任务。目前已有公司在研究部件修理报告单的标准化，制定需要采集的基本数据清单，并寻求国内部附件修理厂家采纳，从大数据分析手段管控部附件修理质量，推动厂家改进，共促辖区机队可靠性迈上一个新的台阶。

4.3 为国产民机事业保驾护航

改革开放以来，经过几代民航人的艰苦奋斗，我国民航发展在安全水平、行业规模、服务能力等方面都取得了巨大成就，但对于国产民机，如ARJ、C919、C929飞机作为我国未来民航运输产业中不可或缺的中坚力量，如何安全、可靠、高效地运行国产民机，已然成为当前国内民航圈最为关心的话题。以史为鉴，要想成为一款成功的民机，不仅仅是要造出来，更要用得住。早在上世纪70年代，泛美航空作为美国的主要航空公司，接收了波音公司首架747飞机，不仅开创了宽体客机航线服务的新纪元，同时也为波音747系列飞机成为当今世界最成功的民航客机提供了无数宝贵的改进意见；法航更是作为空客的“先锋用户”，几乎选配了所有空客的产品。因此，国产民机在使用推广方面，不仅需要政府，更需要国内各大航司给予理解和耐心，并作为“种子用户”去支持、去摸索。通过建立维修系统故障信息交流平台，加强地区新机型（ARJ以及未来C919）用户之间的交流，为国产民机打磨出一套完整的从维修信息故障交流到产品设计改进的平台体系。然后通过用户之间提供数据支撑、排故方案共享，为飞机制造商提供改进建议，推动飞机制造厂加强售后服务及大数据技术平台体系建设，在给国产民机提出更多的客观评价的同时，助力国产民机飞得更高更远。

作者简介

徐严彬，质量管理工程师（局方委任代表）。