基于DAC方法的航空發(fā)動機(jī)時壽件管控探究

蔡志金

北京飛機(jī)維修工程有限公司 北京 100621

前言

發(fā)動機(jī)時壽件的價格十分昂貴，整套價格約800-900萬美元，是發(fā)動機(jī)維修成本的重要組成部分。同時，時壽件到壽也是發(fā)動機(jī)進(jìn)廠修理的重要驅(qū)動因素之一[1]。因此，合理延長時壽件使用時間可以顯著降低航空公司運營成本?；诖耍琑olls-Royce公司（簡稱RR公司）推出了時壽件壽命監(jiān)控的DAC（Direct Accumulation Count，直接累積計數(shù)）方法，與傳統(tǒng)的時壽件壽命監(jiān)控方法相比，此方法可以更加充分的利用時壽件，延長時壽件的使用時間。但是此種方法依賴于強大的信息化手段，需大量的數(shù)據(jù)支持，需多方的密切配合，給航空公司的時壽件管控帶來了巨大的困難和挑戰(zhàn)。

1 DAC方法簡介

傳統(tǒng)的時壽件壽命監(jiān)控方法是在發(fā)動機(jī)每運轉(zhuǎn)一個飛行循環(huán)后將時壽件的壽命減少一個循環(huán)。這種傳統(tǒng)方法是在假設(shè)每個航段的時壽件工作條件都十分嚴(yán)苛的前提下進(jìn)行的，其實時壽件的實際工作條件并不像假設(shè)的那樣嚴(yán)苛，因而造成時壽件的壽命浪費比較嚴(yán)重。

DAC方法則不再籠統(tǒng)的假設(shè)每個航段的時壽件工作條件都十分嚴(yán)苛，而是根據(jù)每個航段的發(fā)動機(jī)運行數(shù)據(jù)來評價時壽件工作條件的嚴(yán)苛性，從而達(dá)到充分利用時壽件的目的。

在DAC方法中，時壽件的壽命單位不再是飛行循環(huán)（FC），而是變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)使用循環(huán)（SDC），但是時壽件壽命的絕對值未改變。例如，某時壽件在傳統(tǒng)方法管控時，壽命為1850FC，使用DAC方法時，其壽命則為1850SDC。每個航段SDC的數(shù)值是根據(jù)從飛機(jī)ACMS（飛機(jī)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)）報告中獲取的60個DAC值確定的。DAC值是發(fā)動機(jī)的運行參數(shù)，用于表征時壽件工作條件的嚴(yán)苛性。在大多數(shù)情況下，通過DAC值確定的單個航段的SDC數(shù)值是小于1的。因此，在同樣的飛行航段下，使用DAC方法得出的時壽件壽命消耗要比使用傳統(tǒng)方法少，時壽件的利用更加充分。

2 DAC方法的實現(xiàn)途徑-DAC系統(tǒng)

DAC系統(tǒng)是使用DAC方法管控時壽件的唯一途徑，由DAC數(shù)據(jù)和DAC使用壽命計算器（DAC Life Usage Calculator，簡稱DAC LUC）組成，其通過將DAC數(shù)據(jù)輸入到DAC LUC中獲得時壽件的消耗壽命和剩余壽命值。

從DAC LUC中獲得時壽件壽命需要輸入大量的DAC數(shù)據(jù)，主要有發(fā)動機(jī)構(gòu)型數(shù)據(jù)、發(fā)動機(jī)維護(hù)數(shù)據(jù)、發(fā)動機(jī)電子控制組件（英文簡稱EEC）DAC值、飛行日志、TLM手冊（時間限制手冊）的壽命限制數(shù)據(jù)和1Hz 電子壽命數(shù)據(jù)。

發(fā)動機(jī)構(gòu)型數(shù)據(jù)和發(fā)動機(jī)維護(hù)數(shù)據(jù)，是DAC LUC準(zhǔn)確計算時壽件壽命的基礎(chǔ)。在DAC LUC計算時壽件壽命前，需首先人工輸入發(fā)動機(jī)構(gòu)型數(shù)據(jù)和維護(hù)數(shù)據(jù)，以獲得準(zhǔn)確的發(fā)動機(jī)狀態(tài)。當(dāng)發(fā)動機(jī)構(gòu)型發(fā)生變化和執(zhí)行影響DAC的相關(guān)維護(hù)時，需要及時在DAC LUC中更改相應(yīng)的數(shù)據(jù)。

EECDAC值、飛行日志和TLM手冊的壽命限制數(shù)據(jù)用于DAC LUC的計算過程，是DAC系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)。在發(fā)動機(jī)地面啟動時EEC開始計算DAC值，到飛機(jī)接地且速度降到60kts以下后兩分鐘結(jié)束計算，并通過飛機(jī)系統(tǒng)將包含DAC值的ACMS報告發(fā)送至RR公司，由RR公司輸入DAC LUC。隨后，航空公司將從ERP系統(tǒng)（企業(yè)資源管理系統(tǒng)）中提取包含飛機(jī)注冊號、航班號、起飛機(jī)場、降落機(jī)場、落地時間、起落次數(shù)、復(fù)飛次數(shù)和航班類型這8個參數(shù)的飛行日志，并在一周內(nèi)上傳至DAC LUC中。DAC LUC將ACMS報告中的DAC值與飛行日志中的參數(shù)相比較，如果DAC值與飛行日志上的航班信息相匹配，則認(rèn)定此航班為確認(rèn)航班，反之，則認(rèn)定此航班為未確認(rèn)航班。DAC LUC對確認(rèn)航班進(jìn)行時壽件壽命消耗的計算，同時根據(jù)TLM手冊的壽命限制數(shù)據(jù)給出各時壽件的剩余壽命，對未確認(rèn)航班則不進(jìn)行計算，直至航空公司將此航班手動確認(rèn)為確認(rèn)航班。

1Hz電子壽命數(shù)據(jù)由航空公司定期從飛機(jī)上下載，通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器傳遞給RR公司，用于DAC方法的可靠性驗證。

3 挑戰(zhàn)與管控措施

使用DAC方法監(jiān)控時壽件的壽命則必須通過DAC系統(tǒng)實現(xiàn)。DAC系統(tǒng)是一個高度信息化的系統(tǒng)，它需要輸入大量的數(shù)據(jù)、涉及多個數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)和多方密切配合，給各航空公司的時壽件管控帶來了巨大的挑戰(zhàn)和風(fēng)險。

使用DAC方法對航空公司的數(shù)據(jù)提取接口提出了更高的要求。使用DAC方法需要航空公司從其ERP系統(tǒng)中提取8個航班參數(shù)信息，提取的數(shù)據(jù)量陡增，原有的數(shù)據(jù)接口已經(jīng)無法滿足要求，需要搭建新的數(shù)據(jù)接口。除了需提高數(shù)據(jù)接口的數(shù)據(jù)量，還必須保證這些參數(shù)的準(zhǔn)確。這些參數(shù)為DAC系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)，如果出現(xiàn)錯誤較多，可能導(dǎo)致時壽件超期。因此，航空公司在開發(fā)數(shù)據(jù)接口時還應(yīng)制定縝密安全的數(shù)據(jù)提取邏輯，并且制定數(shù)據(jù)驗證邏輯來保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)的完整性。

使用DAC 方法對航空公司的發(fā)動機(jī)機(jī)隊管理提出了更高的要求。在使用DAC方法時，DAC LUC計算出的時壽件壽命消耗與航班數(shù)量并無固定的關(guān)系，而是受到減推水平、氣溫、機(jī)組操作等因素影響，無法根據(jù)航空公司的航班計劃準(zhǔn)確預(yù)測到壽時間。因此，在制定發(fā)動機(jī)拆換計劃時，要充分考慮各種因數(shù)對時壽件壽命的影響，提前準(zhǔn)備并加強監(jiān)控頻次。

使用DAC方法管控時壽件對發(fā)動機(jī)的構(gòu)型控制提出了更高的要求。使用DAC方法時，發(fā)動機(jī)構(gòu)型差異可能直接導(dǎo)致發(fā)動機(jī)消耗的時壽件壽命不同，帶來時壽件超期風(fēng)險。因此，航空公司應(yīng)加強構(gòu)型管理，準(zhǔn)確地控制發(fā)動機(jī)構(gòu)型，及時在DAC LUC中錄入或更改構(gòu)型數(shù)據(jù)。

4 結(jié)束語

DAC方法作為一種新的時壽件壽命監(jiān)控方法，能夠有效地降低航空公司的運營成本，但是，復(fù)雜的DAC系統(tǒng)也為航空公司帶來了巨大的困難和挑戰(zhàn)。深入了解DAC方法和DAC系統(tǒng)，針對問題與挑戰(zhàn)采取有效的管控措施，才是正確途徑。