直升机维修防差错设计与核查方法初步研究

直升机维修防差错设计与核查方法初步研究

郭鹏

哈尔滨哈飞航空维修工程有限公司150060

摘要：直升机作为军事装备领域的重要航空设备，在日常训练、物资运输、军事救援等领域发挥着重要作用。维修差错是诱发航空事故的主要原因之一，加强维修差错防控，有助于确保直升机的飞行安全。

关键词：直升机；维修防差错；设计；核查

随着现役直升机的批量交付及深入使用，以及维修差错的频繁发生，这严重影响了直升机使用安全性。与固定翼飞机相比，直升机机上空间小，设备布局紧凑，对直升机的维修防差错水平提出了更高要求，做好直升机的维修防差错设计，对控制风险、确保安全意义重大。

一、直升机维修差错

在全世界范围内的航空事故中，由维修差错引起的占到85%，已成为诱发航空事故和事故征候的主要因素。直升机维修差错是指相关机务人员在机务工作时，由于违背了直升机运转规律和特性，因此严重偏离了正规维修操作与目标，使直升机受到损坏，甚至造成人员伤亡的严重后果。

1、必然性。虽然专业人员已采取了一定措施来防范维修差错的发生，但由于材料老化和人为操作失误，直升机在维修时，其出现差错的情况还会存在，即便维修时出现差错机率已很小。

2、延时性。飞机飞行时，相关工作人员做出错误操作，导致飞机受到损伤，若能及时发现，则具有实时性，也能在最快时间内错误更正。但一旦机务人员维修出现差错，不能及时发现，可能会在几小时或几天后的直升机后期检查中发现或飞行事故中体现。

3、累积性。直升机造成的问题不是一次性形成的，是经长期积累形成的，在一起事故中，往往伴随着多次安全隐患和多次轻微事故。

二、升机维修差错原因

1、直升机设计缺陷。直升机设计时，设计人员较多关注经济、安全、可靠等指标，可能对直升机维修性重视不够，在缺少相应工作条件下，增加了维修工作难度。如因缺乏合适配件，部分零部件难以有效修复，一旦发生这些问题，将导致直升机定检维修发生差错。

2、机务维修人员能力与素质。直升机维修中，机务人员技术水平、专业素质是重要影响因素。机务维修人员能力与素质参差不齐，并且直升机系统越来越复杂，保有量越来越大，训练量也越来越大，大幅增加了维修难度，机务维修人员的维修压力也逐步增大。在长期大量工作中，很难保证最佳工作状态，从而导致直升机定检维修中的各种差错。

三、直升机维修防差错设计方法

直升机维修防差错设计需根据系统及设备特点，借鉴相关设计经验，找出维修防差错薄弱环节，梳理易错部位范围，确定维修防差错设计重点，并以此作为维修防差错设计输入及依据。同时，应对易错范围内差错模式评估差错影响等级，并采取合理的防差错措施。

通过对直升机维修差错问题的梳理分析，发现目前直升机常见的维修差错主要是由安装方式/位置错误、接插件错插、线缆错接、管路错装、活门/阀错装、紧固件错装、口盖错装、开关/按钮/操纵器标识错误或标识不明等。

对设备和系统易错范围及关注点，应根据差错模式定性评估差错影响等级。差错影响等级，根据差错影响从高到低分为I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，并应结合差错可探测性，采取合理的防差错措施。差错影响与防差错设计要求间约束关系见表1。其中，“通电检查”和“人工检查”是指在执行相关维修后手册中明确规定开展的目视和操作检查等，“无法发现”是指执行飞行任务前难以发现错误。一般来说，维修差错的可探测性越差，需采取的维修防差错措施越严。只有当维修差错可探测性良好时，故障才能经“通电检查”和“人工检查”报出，并且差错影响等级低，而物理防差错措施难以实施且实施成本高，因此，在维修防差错设计中只能采取标识防差错措施。

常见的直升机维修防差错设计措施包括物理、标识防差错，物理、标识防差错可结合使用，若条件允许，在设计中应优先考虑物理防差错措施。

安装点采用的物理防差错措施通常是控制安装接口的左右直径和形状，紧固件位置不对称，接插件采用的物理防差错措施通常选择不同直径、形状或不同键位接插件，若选择具有相同外形和相同键位不同规格接插件，虽然很难错插，但仍需避免由于缺乏物理导向结构而损坏插针，在这种情况下，应避免使用较细插针。管路采用的物理防差错措施主要包括不同控制管路直径和硬管路径限制等。在相邻位置使用不同螺纹螺钉时，应确保其螺纹直径不同，必须防止由于使用不同长度和相同螺纹直径的螺钉而损坏零件。

常用标识防差错方法是使用明显的颜色区别和简单明显的字母/数字识别。为便于识别，字母/数字标识应尽可能不超过3位数字。在维修防差错设计中，应首选物理防差错设计，在技术难度及设计成本可控情况下，不应采用标识防差错。标识防差错设计应确保标识准确、不易误解，标识应位于易于观察位置。同时，还可将物理、标识防差错组合使用，以提高容错率，进一步实现防差错目标。

在直升机维修防差错设计中，可通过梳理易错范围和评估差错影响等级，来确定具体防差错设计要求及合理的防差错措施，此过程可参考维修防差错设计逻辑决策图。

四、直升机维修防差错核查方法

在直升机研制中，通过正向防差错设计很难规避所有差错隐患，在直升机研制过程中，开展维修防差错专项核查，能起到查漏补缺作用，挖掘出设备级防差错设计疏忽；此外，维修防差错专项检查能触及设备设计阶段无法顾及的防差错设计盲区。在系统及设备设计阶段，设计人员能从防差错设计角度考虑，采取防差错措施，规避设备本身防差错风险。然而，在产品设计阶段，设计人员无法确定最终设备布局。因此，在进行维修防差错设计时，设计师无法控制设备与周围设备间潜在维修差错风险，必须通过维修防差错专项核查来暴露差错隐患，只有不断发现设计隐患，反馈优化设计，并不断迭代方案，才能将直升机维修差错风险降至最低。以某直升机维修防差错核查过程为例，介绍了直升机维修防差错核查流程和方法。

维修防差错专项核查通常分两个阶段进行，第一阶段，制定核查方案和编制核查表，组织各系统根据设备级易错范围进行防差错核查。“核查项目”包括安装方式、接插件、管路等；“规格和数量”针对接插件、紧固件、管路，并应填写管路直径；“区域”可指以下维修防差错区域划分；“是否有防差错设计措施”，可参考上述易错范围核查是否有防差错措施并说明；若发现无防差错措施或措施不够完善，则需补充“差错影响”、“差错识别措施”和“整改措施”。第二阶段，在第一阶段基础上，根据设备总体布局进一步划分机上区域，并进行区域防差错核查。开展区域防差错核查非常必要，在产品设计阶段，设计师无法确定最终设备布局，因此，在进行防差错设计时，设计师无法控制设备与周围设备间潜在维修差错风险，通过总结分析同一地区外场可更换单元(LRU)，可发现区域级差错隐患，并消减维修差错风险。经两轮维修防差错核查，发现的差错隐患均为同一区域内不同设备间接插件存在错插风险。

维修防差错专项核查应采用设计核查和机上核查相结合方式。对于设计核查中发现的疑似风险点，可通过机上核查实地分析，并对维修差错隐患进行整改。通过对差错隐患的进一步分析，对那些确实存在差错风险的需采取处置措施，对接插件错插风险处置通常可从两方面考虑：更改LRU位置及插头型号。

此外，为更好地利用及借鉴已发生的差错问题，避免类似问题再次发生，还应建立差错问题案例集，以便于收集已发生差错案例的问题信息，并在后续工作中予以借鉴。收集的信息通常应包括机型信息、差错问题描述、差错问题发现时机、差错影响等信息，若为外场问题，还应记录差错发生时间。

参考文献：

[1]姜琪.航空维修差错的控制与预防研究[J].中国高新技术企业，2015(11)．

[2]刘威.直升机防差错设计[J].军民两用技术与产品，2021(01)．