民用飞机预测维修技术研究进展.pdfVIP

航空科学技术

AeronauticalScienceTechnologyJul.252024Vol.35No.0714-31

民用飞机预测维修技术研究进展

孙见忠，左洪福，闫洪胜，朱昕昀，段司正

南京航空航天大学，江苏南京210016

摘要：民机维修理论伴随航空科技进步在不断往前发展，从定时翻修到以可靠性为中心的计划维修，以及先进的视情与预

测维修理念。现代民机测试性的发展，特别是系统/结构健康监测技术的发展和成熟，丰富了现有的持续适航概念和方法体

系，在确保飞机满足持续适航要求的前提下，飞机由经验化的基于时间的计划维修向更加高效的基于系统/结构实际健康状

态的维修转变。本文总结了民用飞机预测维修技术的必威体育精装版研究进展情况，从以传统计划维修模式为基础引出预测维修模

式，包括结构/系统预测维修任务分析方法、预测维修方案优化、预测维修关键技术以及在民机领域的应用情况。

关键词：民机计划维修；预测维修；系统/结构健康监测；维修优化

中图分类号：V267文献标识码：ADOI：10.19452/j.issn1007-5453.2024.07.002

维修是为保持或恢复工程系统到其规定的技术状态所飞机的运营维护成本[1]。随着健康管理技术的发展并在新

进行的全部活动。它是一个非常广泛的概念，涉及工程系一代民机上应用，未来的民机预测维修模式下，通过故障预

统的各个组成部分，也贯穿于工程系统从设计到报废的全测与健康管理（PHM）技术提前预判故障，从而将部分计划

生命周期过程。航空维修主要研究航空器的维修，包括飞以及非计划维修任务转换成预测维修，预期总的维修保障

机机身、发动机及机载系统的维修。航空器维修的直接目成本将大幅度降低。

的是持续保持其处在规定的技术状态下工作，即预防航空近几年航空PHM技术快速发展，部分技术具备较高的

器及其组成系统的功能退化和故障及其产生的后果。而当成熟度，民机PHM技术虽然在降低维修成本、提高飞机利

其状态受到破坏（即发生故障或遭到损坏）后，使其恢复到用率等方面潜力无限，成为各国适航当局、飞机制造商、飞

规定状态。现代航空维修以最低的维修成本，尽可能地保机用户，以及相关研究单位所关注的热点问题。但如何在

持、恢复甚至延长其可靠性寿命，保证飞行安全，最大限度民机维修工程实践中应用这些技术，真正实现PHM预测维

地提高其利用率。采取及时、合理的维修，航空器的使用可修模式的效益，从自身技术角度、适航法规与标准体系角度

靠性和安全才有保障。仍面临不少挑战[2-3]。技术层面上，由于飞机及其运行维护

现代民机测试技术的发展，特别是系统/结构健康监测保障系统是一个非常复杂的体系，其中许多系统相互作用，

技术的发展和成熟，丰富了现有的持续适航概念和方法体系统的固有复杂性导致准确预测退化状态是一个挑战，实

系，在确保飞机满足持续适航要求的前提下，飞机由经验化际运行中的飞机系统故障预测是一个挑战性难题。飞机系

的基于时间的计划维修向更加高效的基于系统/结构实际统及部件在各种条件和环境下运行，其退化规律和状态在

健康状态的维修转变。飞机健康监测技术的引进将对目前很大程度上取决于运行环境和运行历史，而且受到其他系

的民机维修模式带来一定的变化，将影响目前的飞机维修统的性能和状态的影响。通常预测模型在受控的实验室环

任务分析和计划维修模式，一些传统的依靠人工实施的定境中表现良好，但实验室条件下无法真正模拟实际运行中

时检查任务将可能被自动化的健康监测取代，还有相当一的退化情况，因此在实际运行中故障预测表现不佳。采用

部分计划维修任务将被取消，取而代之的是视情维修或预预测性维修策略的一个重要的技术挑战，即是否具备能够