通用飞机维修计划控制系统研制

通用飞机维修计划控制系统研制

飞行学院洛阳分院执管飞机60余架，且机型种类多，维修任务多重化。维修计划室负责分院整个机队维修、送修、工作量与工时平衡、保证出机率和维修计划按时完成。文章试图探索一种软件开发方案来开发一款通用飞机维修计划软件，实现一个“半自动”、“人工可最大化干预和调整优化”的维修计划控制系统。

标签：航空器维修；计划控制；数据库

飞行学院洛阳分院执管飞机60余架，且机型种类多，维修任务多重化。维修计划室负责分院整个机队维修、送修、工作量与工时平衡、保证出机率和维修计划按时完成。洛阳分院机务工程部生产计划室现有工作方式主要以人工计算为主，但各机型维护任务类型复杂，各任务间隔差异很大，各部件法定控制方式灵活多变加之节假日工作停顿但日历时间累计等影响，继续使用人工计算出错概率将大大增加，若控制不准确不到位，将可能导致整个机队的航空产品不适航，带来巨大安全隐患。文章试图探索一种软件开发方案来开发一款通用飞机维修计划软件，功能包括定检、计划维修、时控件、监控项目自动控制、出机计划等功能，将计算机可以实现的功能尽量交给软件实现，不可实现或者软件编制所耗费资源大于实际收益的留个人工来控制，实现一个“半自动”、“人工可最大化干预和调整优化”的维修计划控制系统。

下面以分院执管的初级教练机SR20为例来阐述该软件的开发方案，西锐SR20型飞机是西锐飞机设计制造公司生产的一种小型活塞螺旋桨式飞机，采用下单翼设计，机身采用复合材料打造，整机可载4人。配备GarminPerspective航空电子系统，导航设备先进。操纵装置为操纵侧杆通过钢索连接各操纵面，配平通过电动马达实现，是一种高度电子化的小型飞机，具有独特的整机降落伞系统（CAPS），可以在紧急情况下保障机组生命安全，于1998年取得FAA适航标准，适合作为私人飞机以及初级教练机使用。中国民航飞行学院于2011年引进此机型作为飞行训练用机，目前服役于洛阳分院。

SR20飞机维护手册中要求，R20飞机采用渐进式检查模式采用5段循环检查程序，在800小时循环模式中又增加了传统定检模式下的50小时检查项目，主要用来完成发动机滑油更换和飞机机体的一般检查，所以在800小时循环模式中共有6个维修段，在飞机使用至50、150、250、350、450、550、650、750H时完成传统，定检模式下的50H检查项目，在飞机使用至100H时完成阶段检查I，在飞机使用至200H、400H、600H、800H时完成阶段检查II，在飞机使用至300H时完成阶段检查III，在飞机使用至500H时完成阶段检查IV，在飞机使用至700H时完成阶段检查V，800小时循环渐进式检查模式中，渐进式检查各维修段之间的间隔为50±10飞行小时，飞机每使用50±10小时完成一次维修检查，每使用800±10小时完成一个完整的维修循环，当一个800小时维修循环完成后，也就完成了对飞机的全面检查，然后重新开始下一个循环。如果从一个新的维修循环开始实施的12个日历月内没有完成一个完整的维修循环，那么本次维修循环中剩余的所有阶段检查工作必须在本次12个日历月的间隔内完成，以保证每

年至少应对飞机完成一次完整的全面检查。

时控件是指需要进行定期报废（寿命件）或翻修的部附件，必须按规定的周期进行维修。

计划性维修项目是指按照预定的维修计划对飞机部附件、系统、结构等进行的检查、测试、校验、润滑、清洁、防腐等维修工作，这些维修计划在执行时限控制上具有一定的规律性和可预见性。

例如SR20飞机上所使用的磁电机，其既是计划性维修项目，也是时控件项目，具体控制规律有，新的或者翻修过的磁电机安装到飞机上之后，每500H要进行一次内部检查，而且其自生产/翻修后5年、装机后4年/2000H须进行翻修翻修。

至此可以归纳出该种机型维修控制与飞行小时数、日历时间（分装机和非装机两种）有关。

由上可知，数据库中须存在一个专门记录飞行小时的表FlightHour，具体设计如表1所示。

字段解释，id为一个自增唯一编号，从1开始，作为主键。Plane字段为飞机国籍注册号，Date为飞行日期，Hour为该日飞行小时数。

表2是针对各种定期维修项目，计划性维修项目，时控件等控制项目的元数据表Subject。

id字段为自增编号的主键，自1开始。SubjectName字段为项目名，例如磁电机，FH_Per为维护工作的间隔小时数，例如500，Day_Arm字段为维护工作的装机日期天数，如装机4年须翻修，则该字段应为365*4=1460。Day_DisArm字段为维护工作的库存（非装机状态）日历时间间隔，例如生产或翻修后5年，即自上次翻修或者出厂后，非装机状态累计超过了365*5=1825天，则需要翻修，LastWorkTime为上次维护工作时间，作为下次维修工作的循环的时间起点。

表3为SubjectHistory表，主要是用来记录部件拆装历史，计算装机或者非装机时间。

id字段为自增量，从1开始，主键。Subjectid为维修项目或者时控件的id编号，CurState为装机状态，0为非装机，1为装机。BeginTime为开始时间，EndTime为结束时间。

结合以上FlightHour、Subject、SubjectHistory数据表，即可准确计算出下次维修工作或者部件的维护时间。

各种机型飞机的维修计划控制规律千变万化，需多加归纳实践，招出其关键

控制参数，变化规律，用关系模型数据库二维表将其表达，不断推导归纳，设计出适用于多种机型的通用飞机维修计划控制系统软件。

参考文献

[1]中国民用航空局.CCAR-145R3.民用航空器维修单位合格审定规定[S].2005-08-22.

[2]数据库设计与开发[M].清华大学出版社，2007.