直升机维修保障能力分析

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  摘要:随着我军现代化的不断提高,直升机在部队的装备越来越多,在军事和非军事行动上使用频率也越来越高,这对直升机的维修保障能力提出了越来越高的要求。可以说,直升机维修保障能力的优劣直接影响着直升机施行任务效能的高低,有效的维修保障能力是直升机在训练与施行任务中发挥最大效能的重要因素之一,直接影响着军队战斗力水平的发挥。
  关键词:维修保障;系统;武器装备
  随着直升机技术的不断发展,直升机已作为一种常用的武器装备出现在各国装备中。直升机从简单到复杂,从运输直升机改装为搜索侦察、救援撤离的普通军用直升机,发展到具有高性能对地实施打击的专用武装直升机;从最初在战场上执行简单的作战保障任务的单机型,发展到执行运输军用物资/兵员、战斗搜索与救援、战斗指挥/控制、反舰/反潜、布雷/扫雷、对地火力支援/攻击、侦察、目标指引等能够独立执行多种作战任务的多机型。军用直升机,在现代战争中发挥的作用日益突出,使用范围也越来越广泛,特别是在配合地面部队作战中发挥着越来越重要的作用,在平时的抢险救灾中也发挥着越来越关键的作用。
  在“伊拉克自由行动”中,美英联军先后有MH53J、AH-64A“阿帕奇”、CH-46“海上骑士”、AH-64D“长弓阿帕奇”、“海王”、AH-1M、AH-1N、UH-60“黑鹰”等多架直升机执行侦察、目标指引、对地火力支援/攻击、运输等任务。在2008年汶川大地震中,中央军委命令4个军区5个陆航团近120架直升机投入四川汶川抗震救灾。解放军陆航部队累计飞行1613小时,向汶川、茂县、理县、映秀、青川、北川和绵竹等重灾区投送军事卫星通信系统、食品、医药品、帐篷、棉被等物资786吨。投运应急通信分队、医疗分队和各类救援专家1537人,回运危重伤员1843人。此外,直升机部队还执行了巡查受损水坝、电站,解救外国游客、台胞,保障中央和军委首长专机等大量飞行任务。
  1直升机维修保障能力研究现状
  直升机维修保障工作是一项十分复杂的系统工程,涉及维修思想、维修体制、人员素质、工具手段、管理方式、保障设施、维护设备、直升机装备的可靠性和维修性等许多方面【1】。它们之间相互影响、相互作用,使得维修保障系统的输入输出之间呈现十分复杂的相互关系,在各个环节上呈现非线性、不确定性和无法描述性。因此,如何缩短维修保障时间、提高维修保障效率、节约维修保障资源、保证维修保障任务高质量完成,确保直升机维修保障的质量和可靠性,是直升机装备维修过程中必须解决的问题。
  在现代高科技战争条件下,维修与保障能力不仅是武器装备形成战斗力的基础,也是提高武器装备作战能力乃至战争胜败的重要因素。直升机在现代高科技战争中发挥着越来越重要的作用,其良好率和再次出动能力是战斗力的重要指标。
  维修一般分为预防性的定时维修和事后维修两类【2】,直升机因其工作性质以预防性的定时维修为主。预防性维修指为使设备保持在规定状态所进行的全部计划性维修活动,包括擦拭、润滑、调整、检查、更换和定时翻修等,但是,预防性的定时维修认为每个机件都存在一个定时翻修间隔期,即“到寿”必须拆出翻修,翻修的越彻底,分解的越细,防止故障的可能性就越大,这样造成了维修保障资源浪费;事后维修是指设备(或其机件)发生故障后,使其恢复到规定状态所进行的全部活动,包括故障定位和隔离、分解、更换、修理、再装、调准及检验等。近年来又出现了改进性维修,它是利用完成设备维修任务的时机,对设备进行改进或改装,以提高设备的固有可靠性、维修性和安全性水平,其不足之处是不能及时发现故障,容易造成不必要的空难。现在发达国家提出将定时、视情和状态监控的三种维修方式结合起来实施飞机的维修保障。
  1.1国外直升机维修保障能力研究现状
  随着直升机在现代战争中和国民经济建设中的作用及地位的日益提高,直升机维修保障的能力也越发引起相关部门的重视。近二十年来, 随着武装直升机的应用与发展,直升机的维修性保障性相继引起各国军方的重视;尤其是海湾战争之后, 为了满足现代高技术战争的需要, 要求直升机具有快速出动能力和较高的战备完好性, 降低武装直升机的寿命周期费用, 要求直升机具有低的维修工时、少量维修人力、少量备件和良好的维修性和保障性。
  自20世纪80 年代后期以来, 全球性的缩减军费、裁减军队使费用成为现代武器装备研制的主要约束条件。最近的几次现代局部高技术战争,进一步表明直升机的后勤保障工作在战争中的重要作用和突出地位, 通过提高可靠性、维修性和保障性来提高武器装备的战斗力、降低使用和保障费用成为一种经济有效的途径【3】。80年代后期以来,新研制和改型的军用直升机,如美国的RAH - 66、V - 22、AH - 64D、S - 70A 和北约NH90等都更加重视可靠性、维修性和保障性,更加严格地开展可靠性、维修性和保障性的设计和试验,其主要特点如下:
  (1) 全机监控技术
  全机监控技术最先应用于电子产品,最典型的是BIT,可为设备提供检测和故障隔离的自动测试能力;随后扩展到其他系统,如输油/供油系统;利用传感器监控功能系统从而实现对直升机的旋翼、尾桨、传动装置和发动机等关键系统进行状态监测和故障诊断,并监测机体主力件的疲劳寿命、发动机和传动装置的振动、旋翼桨叶结冰速度和航线飞行的剩余油量等,通过座舱仪表板的告警功能,可准确向驾驶员发出提醒和告警,使驾驶员及时发现异常现象并采取应急措施,尽可能将故障消灭在萌芽阶段,以确保直升机的飞行安全,进而实现全机监控。例如,RAH - 66直升机的发动机T800采用全数字式控制系统和状态监测系统,监测发动机的性能、振动、寿命、油量和温度等。
  (2) 单元体设计
  直升机的优化设计为两级维修的实施提供了前提。单元体和模块化设计,使易拆卸和隔离的机件大大增加,离位修理的范围大大扩展。大部分机件发生故障后,都可以在基层级直接换上良好的备件,将故障件送到维修机构进行修理,即时进行换件修复,减少停机修复时间,提高了机群战备完好率和出动架次率。   (3) 全面推行综合后勤保障工作
  新一代直升机研制中,通过制定和全面实施综合后勤保障计划,开展保障性分析(LSA),包括进行故障模式影响及危害性分析( FMECA) 、以可靠性为中心的维修分析(RCMA) 、维修级别分析(RLA) 、维修工作分析和战场损伤修理分析等,确定直升机的保障性要求,优化飞机的保障方案,制定合理的维修计划,协调可靠性、维修性、测试性和运输性设计,规划直升机的地面保障设备、备件供应、人员及人力、人员培训及训练设备、技术资料、计算机保障资源等,确保在交付直升机的同时,交付各种保障资源,以满足用户规定的战备完好性要求,降低使用和保障费用。
  (4) 综合维修信息系统
  在新一代直升机的设计、生产、试验以及使用和保障过程中,广泛采用现代的综合维修信息系统。综合维修信息系统能够向外场维修人员自动提供来自各方面的维修信息。该系统由手提式计算机与显示器、飞机维修控制板、维修工作站和软件包等4部分组成。
  (5) 综合诊断技术
  综合诊断是通过综合自动和人工测试、维修辅助手段、技术信息、人员和培训等要素,使装备诊断能力达到最佳的设计和管理过程。
  1.2国内直升机维修保障能力研究现状
  我国在直升机维修保障方面的研究起步较晚,跟西方许多国家相比,存在较大差距。与国外直升机维修保障业相比,我国的直升机维修保障业无论从维修水平、还是规模都还处在发展的初期阶段。
  我军一直使用三级维修保障体制即地勤维修保障中队、修理厂、工厂(基层级、中继级、基地级)。
  地勤维修保障中队承担对其编制内的直升机进行维修保障,主要包括日常维修、保障、保养、调整与校准、飞行前检查与排故、飞行后检查排故、有寿机件更换、换季、周期性工作、落实有关技术通报、专项普查、改装等工作;修理厂主要完成油料监测、化验、分析、无损探伤、更换发动机、排除一些大的故障、定期检修、飞机抢修等工作;工厂主要完成直升机的中修、大修,对直升机进行翻修、改装、航空零备件制作等工作。
  近年来随着我军实现现代化步伐速度的加快,一些旧的飞机逐渐退出现役,新型的飞机不断地列装,尤其是一些高科技、高技术、高性能的直升机不断加入现役,使我军制空权得到很大提高,然而航空机务维修保障模式依然没有发生相应的变化,基本上还是以一线维修保障方式为主。而我国对于涉及到外场一线机务维修保障方面的研究还十分欠缺,尤其缺乏定量方面的研究分析,制约了维修保障水平的提高。
  2国内直升机维修保障存在的问题
  我国直升机维修保障部队,一方面,结合近年来发生的几场高技术局部战争,从维修保障体制上积极研究和分析美军的一些情况,如分析美军后勤维修保障特点、装备维修保障特点等,这种研究方法往往偏重于宏观上的研究,对于更具体的一线作业方面的研究比较欠缺,很少有人在这方面进行深入研究;另一方面,从我空军航空维修保障体制方面进行研究,侧重于管理、组织、指挥上,这些研究基本上偏重于定性的分析,而定量方面的分析则较少。从已有的资料来看,国内关于外场一线机务维修保障模式的研究仍然比较欠缺,尤其在定量分析上。这样,一方面造成修理项目的安排不科学、效率不高和浪费严重;另一方面,随着高技术装备的复杂程度和技术含量的提高,应用现在的维修保障模式使得维修开支成倍增长、经费负担加重。从已有的资料来看,我国直升机部队在维修保障方面还存在以下问题:
  1、 外场维护方法仍主要依赖技术保障人员的经验进行技术保障,维护手段比较落后。这种方法效率低下、随意性大,检测次序、检测位置、诊断过程的确定缺乏科学依据,误拆好设备、重测合格等情况经常发生;
  2、 缺乏维修保障人才。由于培训有经验的技术保障人员周期长,具有丰富外场维护经验的人员的流动,不可避免地造成维修保障技术散失;维修保障人员缺乏系统的技术培训,新装备维修保障人才建设尚未步入良性循环的轨道。
  3、 直升机机载检测设备大多为分立设备,一个被测部件对应一台检测设备,功能单一,手动作业,操作复杂,检测速度慢,并且分散工作,需要技术人员多,对工作场所要求较高;
  4、 维修保障设备种类繁多,但通用性差、系列化水平低,维修保障设备自身缺乏技术更新、技术陈旧、设备落后、可靠性低、故障率高,某些保障设备的体积大、重量重、不便于运输;
  5、 保障设备与直升机机载设备的研制过程不同步,造成某些机载设备无对应的检测、维护、修理用保障设备。
  6、 对直升机维修保障能力的评估采用事后评估,即根据飞机的故障率来确定维修保障能力的好坏,不能及时科学的对部队实际维修保障能力进行评估。
  3总结
  纵观新世纪的几场局部战争,直升机的身影贯穿于作战的全过程,又渗透于战争的各领域。可以预见,未来战争,对抗双方将会把低空优势作为争夺主动权的重点之一,直升机的发展将是确立一个国家军事技术优势的重要举措。为了满足现代高技术战争的需要,要求直升机具有快速出动能力和较高的战备完好性。因此,如何保证直升机始终处于良好状态就显得极为重要,特别是当直升机在突然损坏的情况下如何及时进行抢修而不影响任务的完成方面,其维修保障能力就很重要。因此,我们必须分析影响直升机维修保障质量的因素,找出主要的关键因素;分析维修保障中存在什么样的问题,及怎样去解决这些问题进而提高维修保障能力;充分发挥直升机武器装备在现代战争中的优势。
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