民用飞机维修大纲制定的关键技术及+方法研究

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1、中图分类号：V267；TP20论文编号：102870714-B013学科分类号：082304博士学位论文民用飞机维修大纲制定的关键技术及方法研究研究生姓名柏文华学科、专业载运工具运用工程研究方向可靠性工程与维修理论指导教师左洪福教授南京航空航天大学研究生院民航学院二О一四年十月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofCivilAviationResearchonMajorTechnologyandMethodforCivilAirc

2、raftMRBRDevelopmentAThesisinVehicleOperationEngineeringByBaiWenhuaAdvisedbyProf.ZuoHongfuSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofDoctorofPhilosophyOctober,2014承诺书本人声明所呈交的博士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得

3、南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学博士学位论文摘要民用飞机维修大纲制定技术是飞机维修工程分析的技术核心，目前面临着虽然有国际规范，但缺少可操作的流程和工程判断方法问题。具体表现在（1）重要维修项目的维修任务的选择，缺少支撑方法和工具。（2）维修间隔确定缺乏有效依据，主要依赖供应商推荐值。伴随我国大型客机研制进程

4、的稳步推进，该研究凸显迫切性。本课题在S3000L确立的飞机维修工程分析框架体系下，基于MSG-3研究维修大纲制定技术，侧重于探索计划维修任务确定的逻辑判断方法，以及维修间隔确定理论与方法研究。主要研究内容如下：（1）针对民用飞机维修大纲制定缺少可操作的流程和工程判断问题，探索在S3000L框架体系下开展MSG-3分析，重点研究了民用飞机维修大纲制定的逻辑判断流程。结合我国大飞机研制的工程背景，基于MSG-3有针对性地制定了系统/动力装置、结构、区域、L/HIRF计划维修分析具有工程操作性的逻辑决断程序。并给出工程应用案例说明有效性

5、。（2）针对新研飞机系统维修大纲确定维修间隔面临的缺少大量统计数据问题，在民用飞机维修大纲维修任务间隔体系分析的基础上，基于性能退化、Monte-Carlo仿真、故障树研究单元寿命下限，结合工程判断给出系统维修间隔确定的工程方法。（3）针对民机结构AD/ED维修间隔确定难以进行工程判断问题，基于矩阵方法和研究了飞机金属结构和非金属结构AD/ED等级工程决断方法，给出了结构损伤等级评级表。在此基础上，研究了飞机结构维修间隔等级划分原则，依据相似机型与工程经验建立了飞机金属结构与非金属结构“维修间隔等级对照表”。针对ED等级判断主观性较

6、大的问题，运用模糊综合评判理论，建立ED模糊综合评定模型，最终确定环境损伤等级与维修间隔的对照关系。（4）针对结构维修大纲FD维修间隔确定难以进行工程判断问题，依据结构强度设计数据，在设计阶段采用损伤容限分析和分散系数确定结构FD维修间隔。在裂纹扩展规律基础上，建立单裂纹扩展方程。在此基础上研究MSD裂纹扩展规律，建立MSD裂纹快速计算方法，确定裂纹扩展寿命。结合损伤容限分析和工程判断，建立FD等级和间隔对照表。针对航空公司已有的检查/功能检查项目和监测手段，研究视情维修决策的方法模型—延迟时间模型，在故障率与维修费用约束下，研究了

7、检查间隔优化问题，探讨了民机FD等级和间隔确定的工程方法。关键词：民用飞机；MSG-3；计划维修分析；维修任务；维修间隔；逻辑判断I民用飞机维修大纲制定的关键技术及方法研究ABSTRACTDevelopmentofaircraftmaintenancereviewboardreport(MRBR)isthekeytechnologyforcivilaircraftmaintenanceengineeringanalysis.Althoughrelatedinternationalspecificationsareavailable,

8、howtoimplythemtonewlydevelopedaicraftisstilllackofvalidprocedureandlogicaldecisionmethods.Themajorproblemsareasfollow