关键词：民用航空；发动机；持续适航；维修特性
引言
目前，世界上的民用发动机主制造商往往无法从发动机销售中获利，其主要盈利来自发动机服务过程（如发动机备件销售和发动机大修服务）。据统计，GE公司发动机利润的60%以上来源于其售后服务。
2017年，全球航空发动机维修业务市值已达300亿美元，预计未来10年的年均增长率为4.9%，是增长最快的业务单元。然而，民用航空发动机系统高度复杂，对安全性、可靠性、经济性、维修性有着极高的要求，其核心技术属于发动机主制造商核心商业机密，所以航空公司须依赖发动机主制造商向其提供及精准的服务保障，以维持其机队的安全稳定运行。此外，为进一步提高飞机产品的市场竞争性，飞机主制造商也对发动机等主要系统供应商提出建立完备的运行支持体系的要求，并列入其重点考核标准。因此，建立完备的发动机运行支持体系已成为目前民用航空发动机市场的基本准入条件。
1、持续适航维修特性评估方法
（1）对某关键指标的持续适航维护维修记录数据进行预处理，包括：对数据缺失值进行筛选，将数据种类标准化，确定指标特征，对大量数据中值得关注的数据采用聚类方法进行处理等。在对数据预处理之后，采用因素分析法建立对影响持续适航维修特性各因素的评估方法。
（2）构建持续适航维修中不同影响因素之间的相关程度分析模型。主要通过实际调研和分析，确定相关因素的类型，从收集的维修记录中筛选此类因素，建立相关程度分析的数学模型，得到不同参数的相关程度系数，进而判断不同因素之间的关系。
在数学模型的选择方面，根据具体数据在数理统计分析特性中的样本容量与理论频数，分别采用皮尔逊卡方检验、连续性校正的卡方检验和FISHER确切概率法。具体如下：当样本容量n>40，且理论频数T>5时，用皮尔逊卡方检验；当n>40，但1<T<5时，用连续校正的卡方检验；当n<40或T<1时，用FISHER确切概率法。通过特定的检验方法，得到代表相关程度的参数值，进而判断不同参数的相关程度。
（3）构建持续适航维修中不同因素之间的差异化程度分析模型。在已经确定的影响持续适航维修不同因素的基础上，基于广义Logistic模型，假设某类样本量最大的数据具有更为可信的分布规律，将其它类型的影响因素与其进行广义Logistic模型的预测分析，研究不同影响因素的差异化程度，挖掘影响因素之间的深层数据关系。
2、推动民用航空发动机创新与开放发展的思考体会
2.1聚焦关键领域，加快提升技术创新能力
一是以研制企业为主体，加大对技术研发投入支持力度。产业的创新能力、核心竞争力，最直接的体现是企业，企业创新能力主要体现在技术水平、知识产权创造应用与扩散能力等，只有掌握了关键核心技术才有利于创造价值增值。因此，推动航空发动机产业创新发展，关键是要突出企业创新的主体地位，加大研发投入，加强技术研究并加强信息化建设，充分利用5G、人工智能、大数据等新技术，提高企业技术创新效率和效益。
二是以市场需求为牵引，加快关键核心技术创新。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现代企业的创新模式、创新路径多种多样，有以商业创新为主的互联网企业，有以技术开发、产品创新为主的高技术制造企业，也有创新供应链、进行集成创新的企业。对于当前航空发动机来说，重要的是围绕安全性、可靠性、油耗、减排、经济性等指标，以市场需求为牵引、以客户为中心进行实质性的技术创新，充分聚焦关键领域，注重预先研发，掌握核心技术，提高竞争能力。
三是以政策为推动，加快产学研用协同创新。创新的成功离不开良性运转的创新生态系统，其中政府扮演着生态建设的关键角色。航空发动机的创新发展，政府应有明确的支持及持续的投入，还应有对待高技术创新宽容失败的态度，应提供透明的商业规则、公平竞争的市场秩序，完善的科技成果转化机制，严格的知识产权和专利保护制度，充足的人力资本投资和人才供给，健全的金融、管理、技术等中介服务体系，以及崇尚实体经济创新的文化氛围。通过政府的环境、平台搭建，形成以发动机制造企业为主的产学研用的协同创新体系，与科研单位协同，破解创新与转化“死亡之谷”；与配套企业协同，解决发动机零部件多、协同开发难的问题；与政府和用户协同，满足市场、产业发展需要。
2.2持续适航阶段航空发动机故障风险分析与评估
（1）定义故障风险并求出风险因子。利用已有的航空发动机故障数据统计方法（常用威布尔分析方法）可以得到其故障的分布函数，再采用数字仿真方法（常用蒙特卡洛故障仿真方法）模拟故障的发生情况，预测发动机在未来一段时间内的故障风险，即求出故障风险因子（指在给定时间内故障风险事件发生的平均值，即故障风险事件发生的频率值）。
（2）定义故障风险的危险等级，并求得危险系数，确定故障风险的优先级。在FAA的持续适航评估方法（CAAM）中，根据风险事件给飞机、乘客和机组人员带来后果的严重程度定义了5种危险等级，1级事件导致的后果最轻，5级事件导致的后果最重。通过分析故障风险事件危险等级，确定处理风险事件的优先级。危险等级在3级以上的事件是持续适航风险评估方法优先重点考虑消除的风险。
2.3航空公司之间发动机维修业务上的合作将不断加强
近年来发动机生产厂家急剧扩大维修能力、抢占市场份额的种种举措令航空公司深感不安,特别是随着越来越多的独立维商修被兼并后,航空公司愈发感到在发动机送修上的选择余地大大缩小了,并担心发动机生产厂家有朝一日会对维修价格形成某种程度的垄断。有鉴于此,很多航空公司一方面会确保大部分维修业务仍由自己来做,另一方面,将更加重视与其它航空公司实施更深层次的战略联合,在发动机维修上将采取分工协作、业务交换及共同投资某型发动机的大修设施等多种方式,以达到减少投入、节约成本、充分发挥各自特长及可用维修能力之目的,同时又能在较大程度上减少对发动机厂家的依赖。例如,去年法航与葡萄牙航空公司达成的一项有关发动机维修业务交换的协议就规定,今后葡航的发动机大修由法航来做,而法航则将某些D检工作交由葡航来做,这样双方可充分发挥各自优势,降低了维修成本,增强了企业综合竞争实力。再如,美国联合航空公司在选择发动机外包维修合同商时也是基于同样的战略思维,尽可能寻求与别的航空公司之间的合作,近来与汉莎技术公司签订了为其多达100架的A320飞机所使用的V2500发动机提供长期一揽子维修服务的协议。
结语
总而言之，我国民用发动机适航管理工作目前尚处于探索阶段，由于我国军用发动机适航管理起步晚、机制不够完善、各项经验都缺乏等限制下，我国需要建立一套能够实行的高效益的管理体系，提高民用发动机的安全性，争取让我国的民用发动机适航管理工作机制更加完善。
参考文献
［1］王占学，王永杰，乔渭阳，等．涡轮发动机低转速部件特性扩展和风车状态性能模拟［J］．推进技术，2006，27(2):146－150．
［2］白杰．运输类飞机适航要求解读第4卷:动力装置［M］．北京:航空工业出版社，2013．
论文作者: 秦培宸
论文发表刊物:《科学与技术》2019年18期
论文发表时间:2020/4/28
标签：发动机论文; 故障论文; 航空公司论文; 风险论文; 因素论文; 航空发动机论文; 数据论文; 《科学与技术》2019年18期论文;