時間:2023-01-30 10:09:37
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1虛擬維修技術的概念
當前,對虛擬維修技術的定義國內外還沒有形成統一。在已有的文獻資料中,Kimura將虛擬維修技術定性為一種計算機輔助工具,而虛擬維修技術的本質,就是借助信息技術等生成的虛擬環境,并在其中開展維修性的工程活動的技術手段。通過虛擬維修仿真對象的建立,維修人員根據維修的特點對可能出現問題的地方進行預測和判斷,并制訂完善的維修方案,切實解決各項故障問題,以達到改進虛擬維修對象性能,不斷優化維修流程的目的[1]。在航空維修的應用過程中,由于航空設備的復雜性,虛擬維修技術對于維修人員的綜合能力有著更高的要求,所以必須加強對維修人員的技能培訓,不斷提升其維修技術,確保維修效率和質量。
2虛擬維修技術在航空維修中的價值
2.1確保航空維修技術的綜合性航空維修屬于一項綜合性的工程,其維修成效直接決定了航空裝備的使用周期,再加上設備種類較多,維修的方式和工具也多種多樣,因此使用虛擬維修技術能夠確保航空維修技術的綜合性。
2.2確保航空維修快速反應航空維修的反應實踐和航空裝備維修保障系統物流效率直接相關,所以維修人員運用虛擬維修技術對相關裝備進行查看,對維修任務進行構建,能夠在較短時間內對相關設備的性能進行精準分析,從而切實提升航空維修的反應速率。
2.3降低航空維修環境的復雜性在實際的維修過程中,航空維修環境具備了一定的復雜性,而使用虛擬維修技術,不僅能夠降低航空裝備的維修保障費用,還能夠基于不同的問題實施科學劃分,降低維修環境的復雜性,使維修過程更加簡便、高效。
2.4降低航空維修資源消耗性大量的資源消耗是航空維修中不可忽視的一個內容,維修人員不僅要有意識地降低資源消耗量,還應當著重提升自己的維修綜合技能,在實際的操作過程中,如果依靠單一的模塊維修仿真資源,并不能夠達到較好的維修要求和成效,所以維修人員必須利用多方面的資源,借助虛擬維修技術,展開協同維修作業,降低不必要的資源消耗[2]。
3虛擬維修技術分析
虛擬維修技術主要依托于各種信息技術,生成虛擬維修樣機和維修人員三維人體模型。通過將航空裝備運用虛擬的場景展現出來,對各項裝備的維修性、維修過程和維修效果等進行等級評價,從而達到提升維修水平的目的。目前,虛擬維修技術主要體現在如下幾個層面。(1)CAD技術的應用。CAD軟件在整個虛擬維修技術中占據著十分重要的位置,它也是建立航空裝備虛擬場景的重要環節之一。CAD軟件借助幾何信息建立三維零件模型,并運用幾何約束關系進行零件的裝備和構建,最終有效地解決各個分散的問題和難題。在實際的航空設備維修領域中,CATIA軟件能夠在原有的基礎上對各項設備模型進行加工、安裝和維修,解決設計缺陷[3]。(2)優化維修方案。將虛擬維修技術應用于航空設備維修中,能夠對各個步驟和零件進行拆卸和試驗,針對可能存在的潛在問題實施進一步的優化,降低使用風險。運用三維模型拆卸相關設備零件,并借助計算機終端重新定制已有的維修計劃,能夠有效地減少使用安全隱患,對可能存在的障礙進行分析,評估維修難度和維修方案。將各項數據進行收集和分析,幫助維修人員選擇最簡便的維修方案,能大大提升維修人員的工作效率。(3)培訓維修人員。借助虛擬樣機,能夠對維修人員的綜合技能實施針對性的培訓,在虛擬場景下,維修人員能夠分析維修方案的可行性,并積極模擬不同的拆裝過程,將不可操作或者是可行性操作較低的任務予以取消,有效地規避實際維修過程中可能出現的風險,并全方位地提升了維修的安全性和維修效率。
4虛擬維修技術在航空維修中的應用途徑
4.1虛擬環境下的虛擬裝拆操作(1)建立模型。針對航空設備中的各個零部件信息,建立專門的虛擬模型,將設備的形狀、功能和整體布局予以明確,并將其基本性能等信息有機地結合,能夠構建出一個完成的零部件信息模型。同時,根據不同模型的實際情況,將零部件有機集合在一起,能夠幫助維修人員進一步明確各個零部件之前的關系;進而在實際的裝配過程中,會出現相對應的裝配步驟顯示,維修人員也能在該提示中獲得相反的拆卸方向,根據實際的影響因素、平移或旋轉坐標系,將有關零部件提出來,再實施后續的拆卸操作。如果設備中的零部件之間存在多種約束關系,且實際的拆卸方向和約束關系之間具有或多或少的交集,那么維修人員在拆卸模型中,還需要針對信息的描述、圖形的標識及關系圖表等展開進一步的思考,以此達到完全拆卸、部分拆卸或目標拆卸[4]。(2)裝配路徑分析。航空設備的拆卸路線主要是指零部件被移動的具體路線,但是不涵蓋其他移動到指定位置的過程。維修人員可以根據零部件的拆卸特點,將裝配路徑的模塊設計出來,在拆卸路線中研究零部件自身轉動的問題,為了方便研究人員的實際操作,在設計的時候還可以將轉動的角度定位為90°的整倍數,利用裝配路徑,以達到有效解決協調問題的目的。
4.2虛擬環境下的航空器維修(1)分析航空器維修性能。基于現有的航空器維修工作,可維修性是其中一個關鍵組成,要求維修人員在一定的條件和時間內,嚴格按照操作流程執行工作,對出現問題的部分進行維修。通常情況下,可以借助維修演示呈現,進而對維修的好壞進行評估。傳統的可維修性檢測主要是借助木質模型和金屬樣機進行分析和操作,這往往會浪費維修人員大量的精力和時間成本,且維修的進度又存在不可逆的特點,所以大大制約了維修性檢驗的工作效率。運用虛擬維修技術,不僅能夠滿足維修實際需求,設計標準的維修設備參數,還能夠通過人機交換的界面,實現修理、檢驗全過程的操作,全方位地提升了飛機維修性評估質量。(2)自動生成文件。虛擬維修技術可以針對維修人員的虛擬操作,將相關的數據信息進行實時的上傳和存貯,并自動生成文件,幫助維修人員實現對各個產品的動態監測和追蹤控制。目前,我國大部分的航空維修中采用了維修順序、任務生成和虛擬確認3個系統模塊,結合維修實際需求,對正確性逐一進行檢查,并自動生成最終數據[5]。
4.3虛擬環境下系統和實際操作(1)設計系統結構。一般情況下,針對航空維修系統功能可以將其體系結構劃分為4個層面:第一,界面層也就是輸入和輸出界面。在該界面中,虛擬環境能夠為維修人員提供命令輸入操作和外界設備的輸入;而輸出界面則被用于向維修人員反映處理結果。第二,應用層涵蓋了管理、模型建立、分析評估等多項功能,針對不同系統的基本任務,實現對維修資源、數據的全方位管理,并針對維修計劃中的各項零部件信息,構建較為完善的數字模型。通過由維修人員對各個操作流程進行仿真處理,不僅能夠切實解決維修過程中可能發生的各種沖突和矛盾,還能夠加強交流與分析,對虛擬維修技術進行可行性分析,較為精準地評估維修的難度等級。第三,對象層具體涵蓋了虛擬維修技術中的模型建立、協同穩健模型展示、維修資源保存、評估等。第四,技術支持層主要是指在虛擬維修技術中各個信息設備、軟硬件的有機結合。(2)依據方案調試設備。針對維修樣機的實際情況,制訂針對性的改進方案,并準備模擬維修操作中可能運用到的設備,積極做好各項準備工作。在三維模型的拆卸安裝過程中,維修人員可以借助相應的信息服務終端,獲得有關數據,分析維修中遇到的障礙和具體內容,從而對維修方案實施有效的證實和評估。(3)人機交互技術。作為虛擬維修技術的關鍵,人機交互技術也是目前一種新型的應用方法。在不同的維修系統中,由于航空設備的各項功能和其使用效果的差別不同,所以使用人機交互技術的方式也不同。目前,在航空虛擬維修技術中包含鍵盤、鼠標、特定傳感設備等。維修人員借助虛擬維修系統對相關零部件進行控制,選用專業的攝像頭、數據手套、數據眼鏡及遙感設備虛擬控制控制的交互設備,以此滿足設備維修需要沉浸感更高的要求,在人機操作模式中,其動作和思維都能夠完全由維修人員自身掌控。
5虛擬維修技術的展望
5.1進一步完善維修考核評價功能在航空維修中運用虛擬維修技術,其需要維修評估模塊衡量其維修系統質量。由于目前航空虛擬維修系統中的開展模式豐富多樣,且不同的訓練程度對于維修人員的專業水準要求不同,所以應當進一步提升虛擬維修技術的考核評價功能,及時收集維修過程中的數據資料,基于不同的評價標準指標,將定量分析作為最佳模式,進一步提升其評價功能。
5.2強化更真實的虛擬維修場景虛擬維修場景主要是借助實體三維模型及維修過程,特別是針對航空設備中的大型部件,它包含了大量的精密零件,而且維修工藝也更加專業。所以,虛擬維修技術應當更加全面地收錄產品模型信息,提升模型優化方法的專業性,進一步研究技術中的信息繼承等,在原有的基礎上促使虛擬維修場景更加真實。
5.3提升虛擬維修技術中的通用系數虛擬維修技術的應用領域十分廣泛,它涵蓋了航空、機械、汽車等領域。針對不同的領域,其實際的應用要求也存在差異,所以必須提升虛擬維修技術的通用系數,推動技術過程的規范性和綜合性,設計出協同性更好的虛擬設計系統。
5.4增強人機交互技術人機交互技術作為虛擬維修技術的核心關鍵,隨著科學技術的進步,人機交互也是近年來科技重點研究方向。目前,虛擬維修技術中,用戶和系統之間的交互方式和結果還存在很大的提升空間,如何對物體的適當行為和虛擬現實技術中的三維模型疊加到現實場景中,可以加深研究,以此拓展技術研究領域。
6結語
在航空維修中,虛擬維修技術能夠顯著提升維修效率和質量。當前,我國虛擬維修技術的應用還存在很大的改良空間,因此研究人員還需要借助先進信息技術,加大研究力度,圍繞航空維修技術的核心,不斷改進維修方式,降低維修成本,推動航空維修現代化水平的進一步提升。
作者:鄭青 單位:上海飛機客戶服務有限公司
航空設備維修研究篇2
1航空維修專用測試設備的基本特點航空維修專用測試設備屬于專業設備工具,不僅工藝精密而且對使用和管理都有著非常嚴格的要求。這些設備有如下特點。
1.1專業程度高航空維修是一項復雜的技術工程。其專用測試設備往往涉及力學、空氣動力學、電子電磁學及光學等諸多專業領域,設備計量不僅參數多而復雜,而且對測量操作技術也有明確規定。近年來航空維修行業的專用測試設備日益趨向高集成、高科技和系統化發展,如很多的專用測試設備除了具備測試功能還起到控制和連接件的作用。專業測試設備是試驗系統中的重要組成部分之一,它們聯合壓力變送器、空氣流量計、電阻電流、轉速等各型傳感器進行工作,同時還配備了多通道、多量程的專用模塊與通道,因此其測試設備的專業程度更高。
1.2設備類型多飛機包含多個組成部分,各部分都可能出現故障,而且故障程度和原因各不相同,很多時候都必須借助多種專業的測試設備進行檢測和判斷。為最大化滿足維修工作需要,專用測試設備按功能、型號等進行細分,既包括用于電子元器件、功能模塊、單機或分系統等維修工作的專用測試設備,也包括用于全套系統設備的綜合性專用測試設備[1]。
1.3有效壽命短專用測試設備在設計、生產時考慮的是某類機型某個特殊的故障檢測維修需要,隨著這個故障問題被攻克,維修周期內的維修任務完成,以及該類機型的更新換代,都會使該專用測試設備被封存起來。機型換代或技術升級使原航空維修專用測試設備的有效使用壽命縮短或喪失,若想要在下代機型的維修工作中繼續使用該專用設備,則必須結合新機型的特點和維修工作實際需要,重新調整、優化該設備的軟、硬件。
2航空維護專用測試設備的計量管理要求
2.1技術管理要求要保證航空維修專用測試設備的最佳性能,就必須結合設備特點和計量技術進行管理。首先,要求專用測試設備在設計、制造過程中應當考慮到計量技術方法及工作流程的適合性,應滿足后期計量工作的可靠、經濟、安全和便捷等需要。計量管理工作應主動適應專業測試設備的設計、改進及購置等工作,明確各類測試設備的不同計量程序和技術要求。其次,要求將專用測試設備計量校準方案納入專業設備技術文件中,制定的方案必須內容完整、流程清晰,能夠完全滿足專用測試設備的計量特性,可以保證計量工作的可操作性,并符合高標準要求。
2.2人員管理要求航空維修專用測試設備屬于專業工具,其計量工作也具有較強的專業性,因此必須由具備專業素養的人員負責。首先,要求航空維修單位必須做好設備管理人員及計量人員的專業技能培訓工作,要讓計量人員熟練掌握專用測試設備的校準/檢定、測試結果審定等業務。計量人員應持證上崗。單位要制定完整且科學的職業技術培訓工作方案和人才培養機制,要明確專用測試設備計量操作人員的崗位職責,設備檢測、校準等工作應嚴格按照國家和行業相關標準、規范進行,杜絕經驗主義和隨性而為。另外,要求專業測試設備管理人員履行設備維護管理工作:一是主動監督或配合計量人員的相關工作;二是建立計量臺賬,要求臺賬信息完整,記錄規范,便于隨時檢查或追溯計量工作。
2.3文件管理要求航空專用測試設備的計量文件主要有計量技術文件和計量管理文件兩類。計量技術文件必須符合GJB9001C、GJB9001B等標準要求。常見的計量技術文件一般包括:計量校準規范、校準證書、計量校準原始記錄、專用設備檢測技術報告、結構圖紙及使用說明書等。首先,對于自行編制的航空專用測試設備的計量文件,要求必須嚴格按照相關規定和規范,接受主管部門的驗證、評審及審批等。其次,對現有的正式計量文件要建立文件目錄并設立專人進行動態管理,舊版本的計量技術文件必須同步文件更新,還要及時告知設備校準人員更新工作方法和技術標準。
3航空維修專用測試設備的計量管理問題
國家計量局對涉及公共安全領域的專業測試設備有著非常嚴格的要求和明確的技術規范要求。目前多數航空維修企業對專業測試設備高度重視,也在管理工作方面作出了很多努力,但是仍然存在一些不足,主要體現在以下幾個方面。
3.1高素質計量人才不足航空維修專用測試設備不僅種類多、專業性強,而且設備測試工作學科知識跨度大,測試參數龐大,通常要求計量人員至少精通2門以上的專業計量知識。然而實際上能夠滿足這個要求的人員并不多,多數計量人員的專業知識比較單一和陳舊,在專用測試設備的檢測、校準工作上常有失誤,導致計量結果失真。
3.2專用測試設備設計缺陷當前市場在售的或航空維修企業在用的部分專用測試設備,在設計制造時由于未結合計量技術要求,導致這些設備未設計校準口或校準口設計不合理,致使后期的校準工作難以順利開展。在現有的計量校準標準下,有的專用測試設備無法進行全面的性能檢測,僅支持一般的功能性檢查,這就無法確保測試設備的性能等級,使得航空維修過程中留下各種潛在隱患。造成這個缺陷的主要原因是專用測試設備的前期設計、研發等過程與計量工作脫節,設備設計人員對計量技術不夠了解,計量管理部門也未主動、充分地參與到航空維修專用測試設備設計的前期工作,二者沒有形成信息和需求性交換、互補,從而導致專用設備無法滿足計量技術要求。
3.3自編校準標準不夠合理我國在航空維修專用測試設備方面的國家和行業校準標準、規程等還不健全。隨著航空行業的飛速發展,航空維修專用測試設備工具不斷更新,而現有國家計量標準和管理規范與之不同步、不適應。在此情況下很多航空維修企業的計量部門開始自行編制校準規程。但是因為編制人員所掌握的專業知識有限,加之并未參與專用測試設備的前期設計,往往所編制的校準規程不夠嚴謹,專業性不強。
3.4校準技術保障能力不強目前國內各民航公司的現役客機基本上都是國外品牌,如波音、空客系列。所以與之配套的維修技術及維修專用測試設備也都需要進口。但相比測試設備的計量技術要求,航空維修企業往往更加重視測試設備的性能,很多航空維修公司在引進專用測試設備時并沒有同步引進校準技術。這就導致某些專業復雜的維修測試設備,無法在國內獲得可提供量值溯源的計量技術服務,部分專用測試設備需要運至國外校檢,不僅使維修企業的成本增加,也無法保證相關業務的繼續開展。
4航空維修專用測試設備計量問題的應對措施
解決專用測試設備的計量問題需要考慮多方面因素,要采取針對性管理手段,筆者認為可以從以下幾個方面入手。
4.1重視專用測試設備的全程計量管理計量管理工作應該貫穿航空維修專用設備的設計、引進、驗收、維修使用等全過程。第一,研發階段:需要明確專用設備的可校準性及校準條件,產品設計必須充分結合計量技術,要保證專用設備的校準可能。第二,引進階段:航空維修企業在引進專用測試設備時,必須做到嚴格核查設備型號及其計量校準保障條件,要同步引進專業的計量工具、計量方法和標準規程等[2]。第三,驗收階段:要仔細核對設備的技術資料、校準保障條件,還要嚴格審查設備的量值溯源情況,以確保相關資料的完整性。第四維修使用階段:計量操作員應熟悉計量規范、操作流程,客觀計量,應制定科學的計量管理周期,對專用測試設備進行定期校準。在使用過程中,一旦專用測試設備發生故障或異常應立即停用,計量和設備管理人員及時進行現場處理。一般常見類設備故障可由校準人員憑經驗排除,但復雜且嚴重設備故障則應由生產單位解決。設備在修復后也要經計量校準合格后才能投入使用。
4.2持續加強計量人員綜合素質培養只有專業的計量人員才能實現專業的計量管理效果。校準航空維修專用測試設備要求配置計量理論知識深厚,實操經驗豐富,同時具備跨專業知識的復合型專業人才。要想保證或提升計量人員的綜合素質,第一要加強專業培訓,航空維修企業要制定系統的培訓計劃和實施方案,培訓內容應涵蓋計量理論知識、專業設備校準規程、航空維修知識等。第二要促進航空專業計量人員之間的技術交流,通過彼此的交流學習實現共同進步。
4.3提高專用測試設備校準條件保障通常情況下,對于航空維修專用測試設備的校準都屬于整體在線系統校準,應使用動靜結合的校準模式。首先為保證專用測試設備的現場校準質量,航空維修企業應該選擇測量精度高、抗干擾能力強、測量功能豐富且便于操作的專業校準設備和工具。其次要選擇科學的校準方法。校準方法的科學合理性直接關系到航空維修專用測試設備量值傳遞的準確性和穩定性。當前比較先進和成熟的專用測試設備校準方法包括:模擬產品信號校準法、產品信號比對法、設備部件校準法等。計量人員要根據實際情況合理選用。
4.4安全開放專家系統提高數據信息利用率航空維修專用測試設備的計量管理涉及諸多領域知識和利益關系。目前行業內通過建立專家管理系統或平臺,為各維修企業計量部門及行業計量機構提供技術、數據等支持。但這個系統只是一個專家數據供給平臺,離實現真正意義上的專家信息化管理還有一定距離,需要將這套系統融入總體信息化平臺中,形成完整、實時的數據信息和計量技術方法[3]。進一步拓展專家系統的信息來源,進一步完善專家評價、最新的計量技術及實踐數據信息,提高系統的指導能力。同時還要在確保系統信息安全的前提下,增加社會開放程度,讓整個航空維修行業的計量人員都能及時獲得專家的技術指導,促使專家數據的實時更新與完善,實現專業計量技術、計量規程及標準的業內共享,推動航空維修專用測試設備計量管理水平的不斷提升。
5結語
航空維修離不開專用測試設備的使用,高水平的計量管理可以確保專用測試設備保持最佳性能,提高設備的有效使用壽命。在實施計量管理過程中必須充分考慮各種主要影響因素,加強對專用測試設備的全過程計量管理,不斷提高計量人員綜合素質,提高校準條件保障,促進專家技術數據資源共享,以此實現預期計量管理目標。
作者:蘇宏山 單位:廈門航空有限公司
航空設備維修研究篇3
1無損檢測技術的基本概述
無損檢測技術,其主要就是使用電磁輻射或是超聲波等類型的技術措施,對待檢測物體展開掃描與檢測,并且通過這種檢測方式,也不會對待檢測物體自身的特性產生影響。相對于傳統的破壞檢測方式來說,無損檢測具備著無損性、全面性以及可靠性等多種特征,也正是由于這些特點,使得無損檢測技術在各大社會領域當中都得到了極其廣泛的應用,已經成為了保證設備安全與質量的重要措施。而較為常用的無損檢測方式,主要為渦流檢測、超聲波檢測及紅外檢測等內容,首先,在超聲波檢測技術的應用階段中,主要就是采用頻率高于20kHz的機械波,使其能夠以特定的速度以及方向進行傳播,以此來通過被檢測材料,如果材料內部存在缺陷或是出現變化時,被檢測材料的下表面部位就會出現反射,這種技術廣泛應用在航空檢查的超聲波探傷當中,較為常見的為脈沖控制,能夠對鍛件或是焊縫進行檢查;其次為磁粉檢測技術,對鐵磁性元件進行磁化處理后,如果元件的表面部位存在著缺陷,鐵磁元件自身的磁阻就會不斷提升,而根據物理學當中的磁性現象,在缺陷的表面部位磁力線就會彎曲,更好地顯示出缺陷磁場的趨勢,使得元件表面的磁粉能夠更好地顯示出缺陷[1]。
2傳統無損檢測技術在航空維修中的應用
2.1超聲波檢測技術的應用在航空維修工作的實際開展進程中,經常會采用超聲波檢測的方式來針對航空設備展開無數檢測。其主要就是將高頻聲束直接射入到被檢材料當中,在經過不同介質后可以形成對應的反射,這時檢測人員就可以根據聲束的反射信號來確定好裂紋的損傷位置。通過超聲波檢測法的應用,能夠利用超聲波的基本原理來對設備進行全面檢測,而工作人員也可以在設備的另一端部位進行檢測,從而進一步提高檢測的準確性,同時,超聲波檢測方式也可以對產生問題的航空設備零件進行優化處理,在短時間內找尋出航空設備零件出現問題的主要位置以及基本屬性,工作人員檢測工作當中,對于檢測得出的參數信息也能夠及時進行儲存,為后續的使用奠定堅實基礎。而在那些較為重要的航空零件當中,如果產生了損傷,工作人員就可以采用超聲波檢測的方式來找尋出具體的受損部位,為后續維修工作的開展起到良好的促進作用,并且超聲波檢測技術自身具備著較強的適應性以及靈活性特征,可以在各種條件下展開檢測工作,然而,由于部分客觀因素產生的影響,使得超聲波檢測技術的應用存在著一定程度的局限性。舉例說明,在采用超聲波檢測方式來對球狀設備的損傷情況進行檢測時,就很難收集到對應數量的回波,導致工作人員無法對損傷情況進行正確的鑒別[2]。
2.2渦流檢測技術的應用渦流檢測方式,主要就是將電磁感應作為基礎內容所進行的檢測工作,而這種方式,目前主要應用在各類航空導電材料的檢測工作當中。在采用渦流檢測方式的過程中,并不需要采用超聲波耦合劑,能夠以非接觸的方式來對被檢設備進行檢測,同時,通過渦流檢測方式也能夠實現自動化的無損檢測,更好地找尋出導電材料內部存在的疲勞裂縫。而渦流檢測方式還具備操作較為便捷等多種特征,在實際使用階段中,很難對材料損傷的具體范圍進行確定,再加上受到自身運行運力所產生的影響,如果處在電磁環境較強的環境當中進行檢測工作,就會大幅度降低檢測結果的準確性。一般情況下,在航空設備當中所出現的疲勞裂縫,主要體現在相關零件的表面部位上,而通過渦流檢測技術來對裂縫進行檢測,則不需要對零件表面的油質進行清理,這也使得渦流檢測方式在航空設備的無損檢測工作當中得到了十分廣泛的應用。并且這種渦流檢測方式所針對的主要為航空設備當中的非磁性零件以及設備裂縫等內容,能夠有效提高檢測質量與檢測效率。而站在實際情況的角度上來看,渦流檢測屬于一種應用較為廣泛的檢測措施,不僅對工件表面沒有過高的要求,也有利于現場檢測工作的開展,但其會受到工件形狀所產生的影響,在特殊形狀下不僅會影響到檢測效率,也無法直觀顯示出缺陷內容,這也使其只能應用在表面以及近表面的缺陷檢測工作中[3]。
3新型無損檢測技術在航空維修中的應用
在全新的無損檢測技術當中,除卻需要滿足基本的檢測需求之外,還要保證穩定的檢測質量、更高的檢測效率及更低的維護管理成本。而在傳統的無損檢測工作當中,其存在著較為顯著的局限性,比如磁粉檢測技術以及滲透檢測技術,其適用范圍有著較為顯著的局限性,已經很難滿足目前大多數復合材料的基本檢測需求,在加上部分材料對于操作的要求較高,使得傳統無損檢測技術在部分發達國家中已經被淘汰。因此,無論是在規模還是形式上,傳統無損檢測技術都需要進行更新換代。
3.1紅外線檢測技術與激光全息檢測技術在航空設備的運轉階段中,各類零件與材料都會產生熱能,這也是機械設備運行階段中所產生的一種常見物理現象,而針對航空設備運轉階段中所出現的發熱情況進行檢測,就可以進一步明確航空設備中存在的各類問題。紅外線檢測技術主要就是將探測裝置以及熱激發裝置結合在機匣當中,并且在機匣當中還設置有手提觸發裝置,這也有利于操作人員進行檢測,還可以將其直接安裝在三腳架等裝置當中進行檢測。這種紅外熱成像檢測技術,具備著速度快以及較為直觀等多種特征,不僅可以直接在現場中進行操作,所產生的成本消耗也比較低。同時,如果航空設備受到了荷載作用力所產生的影響,自身就會出現一定程度的變化,而這種變化也與內部的損傷問題有著緊密聯系,在外界荷載作用力不同的情況下,相關設備與零件所產生的變化也不相同,而激光全息檢測方式就是利用航空設備的這種物理性質,以此來對航空設備的變化程度進行檢測記錄,并對記錄的數據信息進行科學合理的分析,從而對相關零件與設備的損傷情況加以判斷[4]。
3.2航空維修無損檢測系統的建立
3.2.1基本構成在建立航空維修無損檢測系統的過程中,應當將系統維修工程當中的研究方式作為核心內容,從而對航空維修業無損檢測工作的開展現狀進行深入分析,在其中明確無損檢測理念、檢測方式、組織管理模式及所用設備等多種內容。以此為基礎來對原始結構進行現代化的開發與完善,在其中提供出全新的任務內容,構建起4個互相聯系并且互相獨立的子系統,分別為組織管理、人員培養、技術方式及指導理論,從而形成內容更加完善,功能更加全面的無損檢測系統。
3.2.2學習內容無損檢測系統,其在本質上屬于一種根據航空維修無損檢測的基本特征所展開的研究工作,同時也屬于一種高級系統,主要由各類功能互相鏈接的子系統所構成,其中主要囊括了以下幾方面內容:首先為理論體系,在無損檢測系統當中,具體囊括了無損檢測理論以及管理維護理論這2種內容,在無損檢測基礎理論內容中,涉及到了多種應用理論,發展理論中則包括了聲發射、紅外及激光等發展理論。而無損檢測系統建立的主要目標,就在于確保航空維修工作的開展效率以及戰略轉型等方面提出的全新要求能夠得到集中,積極探索設備維護理論以及技術發展的全新內容。隨著無損檢測理論相關研究成果的逐步實施,進一步形成了一種具備著航空維修特性的無損檢測理論體系,從而為航空維修提供更加優異的理論指導內容,為新時代航空維修無損檢測技術的發展奠定堅實基礎;其次為技術體系,無損檢測的技術體系,主要就是將傳統檢測方式及無損檢測理論作為基礎內容所形成的,其具備航空技術的構造特征,以及高溫度、高濕度的環境條件。在進行針對性的研究后,就可以提出對應的解決方案,對無損檢測方式以及過程參數等內容進行完善優化,從而構建起一種能夠滿足航空設備基本需求的集成技術系統,實現全面的無損檢測,為航空維修無損檢測的發展提供助力。技術方式屬于無損檢測理論的一種特殊應用形式,也屬于理論體系的拓展;最后為組織管理體系,無損檢測的組織管理系統,其具備著較為顯著的復雜性特征,主要是由無損檢測組織以及無損檢測規則等內容所構成,主要任務就在于創建與優化。在無損檢測組織管理機構及相關規章制度,要在無損檢測的職責范圍當中實施,以此來保證無損檢測組織的順利協調。
3.3聲發射檢測技術的應用聲發射技術,其屬于一種應用越來越廣泛的現代化無損檢測技術,受力構建的材料內部,其在裂紋出現及不斷拓展的過程中,往往會釋放出塑性應變,并以一種應力波的形式來逐步向外拓展,這種現象就屬于聲發射線性,而聲發射技術就是通過靈敏度較高的聲發射壓電傳感器,將其直接安裝在受力構件的表面部位,從而形成一種傳感器陳列模式,這樣就可以對構建內部裂紋的動態變化進行捕捉,而通過對于這部分信號所進行的處理分析,就可以對材料當中所獲取的損傷情況進行深入研究分析。簡單來說,聲發射技術就屬于一種聽聲技術,與醫生采用聽診器來對人體進行聽聲診病的方式基本一致,通過聽取構件內部故障聲音的方式來對構件加以診斷。聲發射檢測方式,其在本質上屬于動態無損傷檢測方式,主要采用了損傷聲發射信號與無損傷設備發射信號存在差異的特征,針對航空設備的損傷情況展開更加科學合理的判斷,并且不同的損傷問題出現在不同位置上,所產生的損害也并不相同。而工作人員在確定損傷零件的過程中,還能夠對相關設備進行科學合理的監測,這也是傳統無損檢測方式當中無法完成的內容,大部分航空材料都存在著對應的聲發射現象,這也代表著聲發射檢測技術的應用,在一定環境當中不會受到材料所產生的限制。而在我國聲發射技術的發展進程中,最早于1994—1995年租借了1套聲發射檢測設備,對殲教七飛機展開了持續1年的疲勞試驗,并且取得了極大的成功,這也為我國聲發射檢測技術的后續發展起到了良好的促進作用[5]。
3.4微波技術的應用在航空維修領域當中,微波技術主要應用在設備缺陷的檢測工作當中。通過對微波振幅以及波形頻率等數據信息的收集,就能夠準確判斷航空設備目前的運轉狀態,實現對于設備運轉狀態的實時性檢測。同時,還應當針對設備當中其他的參數信息展開全面測量,以此來顯示航天設備對于微波所產生的實際反應。根據對于各類數據信息進行綜合分析后得出的結果,就可以對設備是否出現故障問題進行預測。
4無損檢測技術在航空維修中的發展趨勢
在目前科技發展水平不斷提升的背景下,無論在工程建設還是農業生產當中,航空技術都發揮了至關重要的作用,與群眾的日常生活之間也有著極其緊密的聯系,因此,這就需要高效應用航空航天技術來提升系統運轉的穩定性,這也是目前航空技術發展進程中急需解決的問題,而無損檢測技術在航空維修當中的發展趨勢,主要體現在以下幾方面內容:首先為新型檢測技術的應用,隨著航空研究水平的不斷提升,無論是在航空維修技術的提升還是航空維修理念的完善方面,都取得了突破性的進展,這也為社會的發展起到了良好的促進作用,而除卻上文中介紹的各類新型無損檢測技術之外,射線技術以及熱成像技術等,在航空維修當中也起到了十分優異的應用效果;其次為檢測技術的綜合化應用,在未來的發展進程中,檢測技術綜合應用的研究力度必然會逐步提升,通過綜合應用的方式可以在最大程度上發揮出各種檢測技術所具備的作用,保證不同技術之間能實現優勢互補,在逐步降低航空維修成本的同時,促進維修效率與維修質量的穩步提升。舉例說明,渦流技術在航空維修領域當中的應用,盡管其能夠在短時間內找尋出設備表面部位存在的缺陷,但很容易引發少檢或是錯檢等問題出現。因此,為了有效降低航空維修工作當中這方面問題的發生幾率,就必須要加大對于無損檢測技術的綜合應用研究力度,從而為缺陷檢測準確性的提升提供保障;最后為檢測速度的提升,保證無損檢測的工作質量與工作效率屬于強化航空設備檢測速度的基本前提,能夠在縮短航空設備維修時間的同時,穩步提高系統運轉的穩定性,而隨著當前航空設備應用范圍的逐步拓展,如何有效提升系統的運轉性能已經成為了航空領域發展中的關鍵內容。因此,無論是在提升設備運轉安全性與穩定性,還是降低設備維修成本等方面,都必須要進一步提升無損檢測速度[6]。
5結束語
綜上所述,雖然航空技術的發展時間與應用時間比較短,但其已經給群眾的日常生活帶來了極大的便利,并且在多個社會領域中都存在著極大的發展潛力。因此,為了確保航空技術能夠更好地發揮出自身的實際作用,降低各類問題的發生幾率,就必須要加大對于無損檢測技術的研究力度,通過對于各類傳統檢測技術的創新研究,實現各類新型無損檢測技術的拓展應用,從而為航空維修工作的開展起到良好的促進作用。
作者:王麗明 辛朝陽 陳強 單位:黃河交通學院