基于MSG-3計劃維修大綱的閃電/高強度輻射場防護分析

　　摘要：介紹了MSG-3的基本內容，根據MSG-3中的閃電/高強度輻射場防護部分內容，確定了閃電/高強度輻射場防護的敏感度等級、維修間隔以及任務類型。分析研究結果對民用飛機計劃維修大綱的閃電/高強度輻射場防護部分內容的制訂具有參考價值。

　　關鍵詞：閃電/高強度輻射場防護;MSG-3;維修大綱

　　0引言

　　隨著社會經濟的發(fā)展，人們對航空運輸的需求也越來越多。在航空運輸過程中，保證飛機安全是第一任務。根據美國航空運輸協(xié)會統(tǒng)計，平均每架飛機每年都要遭受不同程度的雷擊。例如，2010年哥倫比亞一架波音737客機降落時遭遇雷擊，著陸失敗，機身斷裂為三截，造成多名人員傷亡[1]。因此，閃電/高強度輻射場會嚴重影響飛機的運行安全。2001年，MSG-3計劃維修大綱的修訂版本中加入了閃電/高強度輻射場防護的獨立分析部分，由此可以看出閃電/高強度輻射場的防護對飛行安全的重要性。本文主要以MSG-3為基礎，從維修角度對閃電/高強度輻射場防護進行分析研究。

　　輻射論文投稿刊物：《輻射防護》(雙月刊)1976年創(chuàng)刊，本刊是由中國核學會輻射防護學會主辦，中國輻射防護研究院承辦。原子能出版社出版的學術性期刊，主要刊登我國輻射防護領域的科學研究工作論文報告，并交流國內外學術動態(tài)。

　　1適航要求

　　各個國家和地區(qū)對飛行器都有較為嚴格的適航法規(guī)，尤其對閃電/高強度輻射場防護的情況有明確要求。例如，美國FAR25部和歐洲EASR25部中都有針對閃電/高強度輻射場防護的具體標準。我國基于國內的航空運輸情況，參照美國聯(lián)邦航空局和歐洲航空安全局的安全規(guī)定，制訂了關于閃電/高強度輻射場防護的適航條例，例如CCAR25.1316系統(tǒng)閃電防護、CCAR25.954燃油系統(tǒng)閃電防護以及CCAR25.581閃電防護等[2]。飛機只有滿足相應國家或地區(qū)的適航要求，才可以在該地區(qū)取得商業(yè)營運條件。

　　2MSG維修思想的形成和發(fā)展

　　MSG維修思想是各個航空公司和機構維修策略、程序和大綱制訂的指導性文件�，F代航空維修思想是由“可靠性方法”維修和MSG維修思想結合產生的，其中MSG維修思想經過多個版本的修訂，已經被各國民用航空組織和公司認可。該思想從第1版到第3版的最新修訂版本已經經歷了半個世紀，從初步成形到日趨完善的整個發(fā)展過程中，有3個重要時間節(jié)點。

　　1968年，為了制訂波音747客機的預防性維修大綱，由美國航空公司和飛機制造商組成維修指導小組，基于RCM維修思想制訂出了MSG-1維修評審和大綱的制訂手冊，該文件將傳統(tǒng)的單一維修方式轉變?yōu)槎〞r、靈活和狀態(tài)監(jiān)視3種情況，成為第一個包括決斷方法和程序的維修大綱指導文件。

　　20世紀70年代，維修指導小組在MSG-1的基礎上推出了MSG-2航空公司/制造商維修大綱計劃文件手冊。MSG-2通過“自下而上”的分析方法，確定飛機系統(tǒng)獨立項目的維修情況，該文件屬于維修程序向導型。20世紀80年代，世界各國航空局、航空公司和飛機制造商在MSG-2的基礎上編寫了MSG-3航空公司/制造商維修大綱制訂文件。MSG-3通過“自上而下”的分析方法，確定飛機子系統(tǒng)和總系統(tǒng)的維修計劃，該文件屬于維修任務向導型。

　　3計劃維修大綱的分析

　　MSG-3中閃電/高強度輻射場防護部分維修工作是為了降低閃電/高強度輻射場防護系統(tǒng)的部分故障影響，從而進一步降低防護系統(tǒng)故障對飛機的適航性影響。MSG-3中閃電/高強度輻射場防護項目根據衰退的敏感性評估系統(tǒng)的狀況，在出現防護系統(tǒng)故障時，根據邏輯判斷法確定維修任務和維修間隔。閃電/高強度輻射場防護分析包括三部分：防護對象、防護部件分析、敏感度等級[3]。

　　(1)防護對象。根據ATA2200標準劃分的區(qū)域，閃電/高強度輻射場防護對象為電氣保護部件和非電氣保護部件。(2)防護部件分析。根據防護部件的特點和性能數據，分析其防護特性，包括穩(wěn)定性、耐腐蝕性和環(huán)境影響。(3)敏感度等級。包括區(qū)域內的環(huán)境損傷(ED)和偶然損傷(AD)，根據指定區(qū)域的防護部件對環(huán)境損傷和偶然損傷的敏感程度，分析評估該區(qū)域的敏感度等級，敏感度等級在維修間隔制訂和任務類型確定中具有關鍵作用。

　　4閃電/高強度輻射場防護分析

　　4.1閃電/高強度輻射場防護敏感度等級

　　閃電/高強度輻射場防護敏感度等級主要根據大量長時間的工程經驗、運營數據、試驗數據等綜合因素確定。在MSG-3中，閃電/高強度輻射場防護敏感度等級主要決定了區(qū)域維修間隔，所以確定閃電/高強度輻射場防護敏感度等級是制訂計劃維修大綱不可或缺的一環(huán)。以MSG-3為基礎，閃電/高強度輻射場防護敏感度等級主要由環(huán)境損傷(ED)敏感度等級和偶然損傷(AD)敏感度等級決定。

　　ED敏感度等級主要與液體、溫度、振動等環(huán)境因素有關，這些環(huán)境因素可能會使閃電/高強度輻射場防護功能發(fā)生退化，不能滿足計劃維修大綱的要求。其中，液體包括燃油、液壓油、水蒸氣等可能會產生影響的液態(tài)物質。在防護區(qū)域或者防護部件的臨近區(qū)域，專家通過存在的液體對防護部件產生的影響程度進行評級打分。溫度指防護區(qū)域的溫度變化對防護效果產生的影響，飛機飛行高度的不同會使各個防護區(qū)域產生不同的溫度變化，專家根據溫度變化對防護效果產生的影響程度進行評級打分。

　　振動指會影響到防護功能的任何振動情況。專家根據振動對防護區(qū)域的影響程度進行評級打分。其他的環(huán)境因素指可能使防護效果下降的物質或者情況，例如腐蝕性粉塵、酸性粉塵等。AD敏感度分為維修敏感度和使用敏感度。其中，維修敏感度指維修過程中出現的偶然因素使防護部件受損，影響防護效果的可能性。使用敏感度指使用過程中受偶然因 素影響進而影響防護效果的可能性。專家對以上所述的ED敏感度和AD敏感度中的影響因素進行評級打分，得出不利因素對閃電/高強度輻射場防護敏感度等級的影響情況。例如，將敏感度等級分為：(1)所受影響較低;(2)所受影響適中;(3)所受影響較高。

　　4.2維修間隔

　　由MSG-3可知，閃電/高強度輻射場防護的維修間隔根據其敏感度等級來確定，合適的維修間隔對制訂民用飛機計劃維修大綱具有重要作用。評定閃電/高強度輻射場防護系統(tǒng)時，將該系統(tǒng)分為A級和B級，且飛機上兩個級別的防護系統(tǒng)都能夠被分析評估。A級防護系統(tǒng)指如果該系統(tǒng)失效后會發(fā)生機毀人亡事故的電氣和電子系統(tǒng);B級防護系統(tǒng)指該系統(tǒng)失效后會使飛機處于非致命性風險狀態(tài)的電氣和電子系統(tǒng)。

　　隨著航空業(yè)的發(fā)展，人們對航空安全的要求越來越高，根據航空部門統(tǒng)計的運營數據，僅將防護系統(tǒng)等級分為A級和B級難以實現指導的精準性，這對維修大綱的制訂和工程維修提出了挑戰(zhàn)，所以MSG-3對防護系統(tǒng)等級分級進行了適當修改，使閃電/高強度輻射場防護系統(tǒng)按照統(tǒng)一評測標準分析。閃電/高強度輻射場防護維修間隔制訂步驟包括：

　　(1)根據MSG-3劃分防護區(qū)域，確定防護部件;(2)查找影響ED敏感度和AD敏感度的因素，對具體影響因素進行評級，結合不同區(qū)域敏感度的差異，專家對閃電/高強度輻射場防護的整體敏感度進行評級;(3)根據閃電/高強度輻射場防護敏感度等級制訂等級-維修間隔關系表，確定維修間隔。

　　4.3任務類型確定

　　由于執(zhí)行標準的不統(tǒng)一，不同的飛機制造商確定閃電/高強度輻射場防護任務類型的方法存在差異，一般確定的基礎依據為工程經驗和維修數據。本文在MSG-3基礎上，結合工程經驗和維修數據，通過矩陣法或者邏輯判斷法來確定閃電/高強度輻射場防護任務類型。矩陣法確定任務類型的原理是在多元素問題中，提取成對的元素列出矩陣圖，根據所列矩陣圖找到關鍵信息解決問題。

　　矩陣法確定任務類型時，如果出現一般目視檢查(GVI)無效的情況，則轉而選擇其他任務類型。其他任務類型的選擇依據包括防護區(qū)域內防護設備的布置密度和閃電/高強度輻射場防護退化標準。防護區(qū)域內防護設備的布置密度包括設備的安裝、導線的密度等，防護設備的布置密度根據數量、種類數和相互距離分為低、中、高三個標準。

　　閃電/高強度輻射場防護退化標準根據退化的程度(可維修性、退化模式和冗余等級)分為低(輕微老化)和高(顯著老化)兩個等級。與矩陣法相比，邏輯判斷法具有更強的操作性，確定任務類型的過程中效率更高。在MSG-3的基礎上，通過邏輯判斷法對防護設備和防護項目的退化、項目的可視性以及安裝環(huán)境的退化綜合性分析確定任務類型。

　　5結語

　　閃電/高強度輻射場防護對保證航空安全越來越重要，由于閃電/高強度輻射場防護維修性的研究還處于起步階段，缺少相關的維修經驗和維修數據，因此需要不斷完善其指導文件和維修大綱來保證飛機航行的安全性。本文基于MSG-3分析了敏感度等級、維修間隔和任務類型確定等內容，分別闡述了這三個部分評估執(zhí)行的方法。本文闡述的方法對制訂閃電/高強度輻射場防護計劃維修大綱具有參考價值。

　　[參考文獻]

　　[1]中國民用航空總局飛行標準司.維修審查委員會和維修審查委員會報告[R/OL].(2006-05-15)[2020-11-12].http://www.caac.gov.cn/XXGK/XXGK/GFXWJ/201511/t20151102_7883.html.

　　[2]ATA.MSG-3Operator/ManufacturerScheduledMaintenanceDevelopment[Z].

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