襟翼高升力系统和结构部件飞机维修手册程序验证研究

孙宏丽，王清淼，马文帅，王宏朝，张雅杰

（上海飞机客户服务有限公司 技术出版物部，上海200241）

0 引 言

飞机维修手册旨在向航空器所有人或者运营人提供一套维修维护说明书，指导用户正确开展维修维护工作［1］。维修手册的验证是指运用各种验证方法对维修手册中的内容和信息进行系统验证，以确保维修程序内容的完整性、协调性、准确性、可操作性和现行有效性，是确保维修程序质量的重要环节［2-5］。试飞改装阶段是进行手册验证的最佳时机，通过实际操作发现手册中存在的问题并实时更改，发现维修性设计不合理的地方［6］并及时改进。而试飞改装阶段有工期要求，结合航线维修计划劳力工时［7］，如何保证维修手册验证计划合理，是首要考虑的问题。特别是目前我国民用飞机有关手册验证的标准和规范尚处于初步研究阶段，依据飞机维修手册实际操作梳理的经验和结论对于后续规范手册验证工作具有实际指导意义。

基于S1000D标准开发的电子交互式手册［8-13］，对手册的数据模块及其验证方式有要求，主要定义了书面验证和操作验证两类形式［14］。国外飞机制造商如Boeing、Airbus和Bombardier等公司经过多年的技术积累，通过专家审查和机上操作方式，已形成了较为完备的手册验证体系［5］。国产某大型客机尚处于试飞取证阶段，针对其手册的可操作性、准确性和安全性方面可能存在的问题，只有在验证过程中才能有效地暴露，包括文字描述、技术内容、资料叙述是否与源文件相符，操作程序、方法是否正确，警告注意信息是否明确易懂等等。

本文在试飞改装阶段，进行飞机襟翼高升力系统和结构部件大批量维修程序专项验证工作。从施工流程、节省工时的角度出发，给出编排维修计划任务需考虑的关键因素，并行验证航线维修重要项，如何定义相似维修程序的等效验证项，以及实施要点和注意事项；通过实际操作发现手册中的问题并及时更改，以期为后续批量专项验证工作提供参考模式，进一步完善手册验证工作的标准规范。

1 襟翼高升力系统和结构部件程序及验证计划编排

1.1 襟翼高升力系统和结构部件程序及验证计划

襟翼高升力系统和结构部件的飞机维修操作程序主要集中在MPP（Maintenance Practices and Procedures）手册的27章和57章。襟翼高升力系统和结构部件部分连接示意图如图1所示，襟翼传动机构连接着内外襟翼与机翼盒段，实现内外襟翼的运动。

图1 襟翼高升力系统和结构部件部分连接示意图Fig.1 Schematic diagram of partial connection between flap high lift system and flap structural components

某试飞改装阶段梳理待验证襟翼高升力系统和结构部件操作程序152项。本文列举部分代表性操作程序及验证顺序，如表1所示。其中第3~第4条程序是拆装程序同时验证，第5~第20条拆卸程序按照5至20顺序，安装程序按照20至5的顺序进行。

表1 襟翼高升力系统和结构部件程序清单及验证顺序Table 1 Procedure list and verification sequence of flap high lift system and flap structural components

1.2 验证计划编排的关键要素

为节省手册操作的验证时间，最大程度地优化调配人员和耗材，结合航线维修工时，需要对待验证程序进行验证计划编排，进而分配每天的操作工时。验证计划编排需考虑的主要因素包括：接近步骤、操作时间顺序、操作步骤顺序、准备工作前置项、传力路径、部件功能和飞机地面维修状态因素，如表2所示。

表2 验证计划编排考虑的主要因素Table 2 Main factors in the arrangement of verification plan

续表

2 并行开展的其他验证工作

2.1 AIPC手册验证工作

飞机图解零件手册（Aircraft Illustrated Parts Catalog，简称AIPC）为飞机维修人员在航线、定检及大修期间提供航空器部件装配、更换的上一级/下一级装配件关系和图解信息，并提供飞机零部件识别、供应、储备和领取的索引信息，为航空器的维修提供保障。

AIPC手册在MPP手册实际操作验证过程中，可以采用结合验证方式进行同步验证，即AIPC手册中的数据模块（Data Module，简称DM）结合MPP手册相关数据模块进行并行验证。AIPC手册验证工作的重点是确认飞机实物与DM中图表内容的一致性，若发现不一致项，需要查阅工程图纸、飞机装机清单、LRU航线可更换件清单、设计更改文件等工程文件，找到不一致项的原因；并把问题及时反馈给手册编制人员或者设计人员处理。

2.2 AMM手册等效验证工作

严格来讲，AMM手册中的每条程序都必须经过手册验证工作才可向客户发布。而AMM手册程序数量巨大，为了避免不必要的重复性验证工作，可采用局方批准的等效验证方式。那么哪些程序可作为等效验证方式呢？如果有明确的文件来源，如AO、设计文件、工程分析文件等，据此可进行等效评估验证；另外，也可根据实际操作经验，对操作类似程序可以定义为等效验证程序。

结合试飞改装工期与计划，对多项不同位置的构型相同或者相似件，维修程序关键步骤基本一致的情况下，选取其中一项维修程序进行操作验证，其他程序通过等效验证的方式进行手册验证。

例如，某国产客机左右两侧各有14节襟翼扭力管，扭力管两端都为一端长花键一端短花键，通过拆装扭力管上定位销和保险丝进行拆装，而安装前需要涂润滑脂，先安装长端花键再安装短端花键。14节扭力管拆装方式类似，接近方式可以进行技术评估，此类程序可定义为等效验证程序。

2.3 GSE工具测试样件的评估使用验证

在总装、试飞改装期间，对于新设计的GSE（Ground Support Equipment）工具，虽不能直接在飞机上使用，但可以在地面进行评估性使用验证。

3 实施要点和注意事项

在开展手册验证工作之前，需要制造工艺、质量保障人员，手册技术支持人员，机务人员等对每项程序进行可操作性评估。如果手册内容成熟度不高，无法实施，需要手册章节负责人提供技术解决方案，待完善手册内容后，重新编制工卡待机务人员使用。高质量的手册需保证工卡使用的成熟度，并需要提前做好航耗材和GSE工具的准备。

3.1 航耗材和GSE工具等提前准备工作

验证工作开展前，质量保障人员需要依据工卡，到库房领取消耗性材料、密封剂和消耗品零件，并调配GSE工具、工装工具和一般性工具。而后进行人员分工开展验证工作。

（1）内外襟翼舵面与飞机本体结构通过电搭接线实现电位一致，需要提前准备好欧姆表。

（2）舵面质量超过23 kg需要使用吊具，襟翼吊具属于GSE特制工具，吊装形式的吊具用于移动舵面和调整姿态。

（3）襟翼复位安装后，需要转动113°齿轮箱花键驱动PDU动力装置进行姿态调整，通过套筒和特制扭力扳手与113°齿轮箱花键相连接，驱动扭力管旋转，实现舵面姿态调整。

（4）襟翼复位后需要进行襟翼机械调零位，保证内外襟翼处于原始零位，而襟翼机械调零工具是特制的GSE销钉，实现机械定位。

（5）操作步骤中需要的消耗性材料，一般铝合金或者复合材料部件，使用揩布和乙酮、异丙酮或变性酒精进行清洁，电搭接测试之前电搭接线需要采用揩布和乙酮进行清洁。

（6）安装恢复工作需要的贴面密封、缝隙密封、间隙密封、气动密封、紧固件的湿安装等使用的密封剂需要依据工程图纸提前准备。

（7）消耗品零件，如开口销，保险丝等，需要依据航耗材信息提前准备。AMM手册需要对同一种类零件，参引不同构型的AIPC编号和项目号，该项也是手册验证内容关注的一项。

3.2 复杂内外襟翼结构件拆装程序验证

后缘襟翼区域大部件有内襟翼和外襟翼。襟翼运动机构用于连接襟翼翼面与机翼盒段，实现襟翼翼面的运动。内外襟翼各有2条滑轨，其被襟翼整流罩包裹保护着，驱动襟翼翼面的运动。襟翼驱动机构如图2所示，其中包含1号~4号襟翼滑轨，2号~4号襟翼滑轨整流罩等。

图2 襟翼驱动机构Fig.2 Flap driving mechanism

（1）内外襟翼的拆装程序验证。由于襟翼倾斜传感器的拆装是在0或者FULL卡位，襟翼整流罩的拆装是在2或者3卡位进行的，故先拆装襟翼整流罩，再在FULL卡位进行襟翼倾斜传感器拆装，随后进行内外襟翼的拆装程序验证。

（2）内襟翼1号滑轨在机身鼓包整流罩内，需要打开维护口盖和主起落架舱门才能接近，并将主起落架舱门安装地面安全销。拆卸襟翼整流罩才能接近2号滑轨。

（3）将襟翼放到FULL卡位后，在驾驶舱控制台襟缝翼手柄处放置襟缝翼控制安全锁死工具，并挂上警告牌，防止人员误动。保障人员维护工作安全开展，操作之前液压系统进行卸压操作，并在手册中标注安全警告信息。

（4）我国某型客机维修状态默认为机上供电状态，要保障人员操纵安全，确保对相应断路器进行断开或者关闭。

（5）内襟翼1号滑轨与机体连接终端是带有偏心套筒的一组紧固件和电搭接线固定，将襟翼驱动扭力管和断开后的连杆从机身上移除，在移除之前需要在偏心套筒和襟翼驱动扭力管固定位置处用笔划线打标记，作为拆除零位；安装恢复时，按此标记进行恢复。原拆原装，认为可恢复到原位，减少测量偏差调整的时间，进而减少航线维修时间，减少故障发生的可能。

（6）2号、3号、4号襟翼滑轨上的滚轮架（小车）可以从滑轨上滑下来提供襟翼远离外翼盒段的可能，故采用拆卸止动挡块，下滚轮架方式实施襟翼的拆装。执行该步骤时，需考虑另一侧滑轮架的维修状态。断开驱动连杆和摇臂之间的连接，进而断开外翼盒段和襟翼之间的连接。从而实现内外襟翼的拆装操作。

（7）采用吊具起吊襟翼，滑轨下小车和上小车过程均需要多人员协调工作，保证舵面位置平稳和定位准确。

（8）采用非金属刮刀可以避免对金属、复合材料零部件的损伤。非金属刮刀是飞机维修工作中最为常见的工具，飞机表面几乎大部分区域都有间隙、贴面、气动整形密封胶，机体内也有紧固件的湿安装胶，封包胶和电搭接封包等要求，均采用非金属刮刀实施。

（9）可替代消耗性材料的使用。如果工艺文件中明确可替代使用或者根据可替代报告明确具有可替代性的材料，如牌号宽温润滑脂04-002与04-002A，04-002B作为可替换使用的材料，在手册中消耗性材料栏是同时出现的，手册选项采用Opt描述。

（10）手册操作顺序的合理性分析。比如紧固件的恢复工作，需最后打保险丝和开口销；对于电搭接线封包工作，需先对电搭接线进行电阻测量，然后再做封包工作。

（11）手册参引关系明确。有明确维修操作程序的，必须指定其DMC编号；给出密封形式参引的DMC编号；有结构修理要求的给出修理参引DMC编号。

3.3 维修性问题分析

航线维修性，指的是飞机在规定的条件下和规定的时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复到规定状态的能力［15］。飞机只有具有良好的维修性，才能够降低维修过程中的人为差错，保证良好的安全性能，进而得到航空公司的青睐［16］。结合手册验证发现的维修性问题，反馈给工程设计人员，重新从维修性度量参数、可达性可操作性分析和人因工程分析三个方面进一步优化维修性设计，形成正向闭环反馈。

评估襟翼区域维修性问题，主要考虑以下问题：

（1）襟翼高升力系统设备，如PDU作动器、扭力管、齿轮箱等，是否可以通过后缘襟翼维护口盖易于接近，有足够的操作空间。

（2）传动机构部件接头位置是否具有良好的可达性。

（3）后缘襟翼舱区域空间狭长，操作空间狭小，紧固件打定力时，扭力扳手是否方便操作。

（4）襟翼的电搭接要求满足CCAR-R4-25.581（闪电防护），要求搭接电阻小于10 mΩ。可通过加导电性较好的铝垫片来减少腐蚀。

4 结 论

（1）本文结合国产某型客机试飞改装阶段手册专项验证工作，总结出AMM手册襟翼高升力系统和结构部件程序的验证编排计划需考虑的关键因素，并据此编排验证计划与飞机改装工作并行开展，优化了操作时间和人员调配。

（2）AIPC手册验证工作的重点是确认飞机实物与DM中图表内容的一致性，若发现不一致项，应及时查找原因。AMM手册等效验证程序的划分需要有明确的工程文件来源或者实际操作经验的依据，才可定义为等效评估验证。

（3）复杂手册验证工作开展前，应充分做好各项准备工作，遇到复杂机构有几种拆装方式可以选择时，原拆原装不动偏心部件是最为省时的操作，尽量选择常规操作，避免因不确定因素而改变飞机构型。应及时记录手册验证记录单关注项和手册步骤的合理性、可操作性。

（4）为设计形成正向闭环反馈，手册验证工作是发现维修性问题的最佳时机。主要从维修是否易于操作、易于接近、设计给定的文件数值是否可达的角度进行梳理。