(完整word版)航空维修总复习题目-示例120522.doc

复习资料
1.维修工程学是研究工程系统维修思想、维修要求、维修策略、维修计划以
及维修保障系统建立及其运行规律的学科。

2.维修工程学的“三全”观念是指：全系统、全寿命、全费用。

3.典型的维修思想包括：以可靠性为中心的维修（ RCM ）、全员生产维修
（TPM ）、以商业为中心的维修、全寿命周期成本 LCC 方法。

4.MSG-3 方法由四部分内容组成：系统 /动力装置部分、飞机结构部分、区域检
查部分、闪电 /高强度辐射场防护（ L/HIRF ）。

5.确定维修间隔的方法主要包括：矩阵法、参数法、维修建模方法、以及基于
案例推理（ Case-based reasoning，CBR ）方法。

6.航线维修主要包括航行前维修、航行后维修以及过站（短停）维修三部分。

7.飞机部件按修理特性可以分为可修理的部件（即周转件）和不可修理的
部件（即消耗件）。

8.在民航领域，民机备件主要包括以下几种订货类型：一般订货、加急订货、紧
急订货、 AOG 订货。

9.民用航空器的适航管理可相对分为两大类。

一类是初始适航管理，另一类是
持续适航管理。

10.直接维修成本包括人工时费和材料费。

11、简述可靠度、 MTBF、MTTF的概念 ?
答：可靠度是指产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率，记为 R t 。

平均故障间隔时间（ MTBF ）可修产品可靠性的一种基本指标，是指产品发生了故障后经修理或更换零件仍能正常工作，其在两次相邻故障间的平均工作时间。

故障前工作时间（ MTTF ）故障前平均工作时间是指不可修复的产品，由开
始工作直到发生故障前连续的工作时间， t 可以认为从 0 内的一个任意可能
值。

12、简述维修度、飞机利用率、故障隔离率的概念？
答：可修产品在规定条件下实行维修时，在规定时间内完成维修的概率，称为维修度。

维修度表示维修的难易程度。

飞机利用率是给定机队中一架在用飞机平均每日的飞行小时数。

故障检测率（ r FD）是被测试项日在规定期间内发生的所有故障，在规定条
件下用规定的方法能够正确检测出的百分数。

13、简述维修策略的概念，典型的维修策略有哪几类？
答：维修策略（ Maintenance Strategy or Maintenance Policy）是针对产品劣化情况而制定的维修方针，包括劣化评估依据（形势描述）、维修决策行动及
计划。

（1）基于时间或使用的维修
（2）基于状态的维修（视情工作）
（3）故障发现（ Failure-finding ）
（4）基于设计的维修
（5）基于失效的维修
14、工卡与工包的概念是什么？
答：工卡又称工作单，是航空公司维修工程部门维修或检查直管航空器的指令性文件，主要用来指导维修任务的实施。

所以其内容主要包括完成维修任
务的技术指令、施工标准和注意事项，同时也包括维修、修理和改装工作
所需要的工序及检验要求。

简单地说，工卡主要是制订“什么时候”、
“做什么”以及“怎么做”的问题。

在飞机的定检中，航空公司维修工程部门要根据计划维修任务和非计划维修
任务等，选择和确定本次定检中所要完成维修任务。

然后将这些任务汇总起
来打成包，即为工作包，简而言之就是工作包是很多维修任务的汇总。

15、民用飞机维修生产活动主要包含哪几方面？其中最基础的活动是什
么？
答：维修生产活动是维修中的一个局部，主要包括航线检查维修、定期维修、车间维修以及航空器部附件的维修。

其中：
（1）航线维修主要包括航行前维修、航行后维修以及过站（短停）维修三部分；
（ 2）按美、英飞机定检周期来划分，定期维修一般分为按 A 、B、C、D 四级定检周期；
（3）车间维修主要针对一些无法在外场进行修复的故障件进行的维修，所以通常包括一些项目的大修、大改以及有些失去功能的贵重件的
修复；
（4）航空器的部附件维修主要泛指对构成航空器的零部件的维
修。

其中最基础的活动是航线维修。

16、简述系统/动力装置MSG-3分析过程包括的步骤？
答：（ 1）重要维修项目（ MSI ）选择
（2）MSI 的功能、故障、影响和原因分析
（3）维修工作上层分析（确定影响类别）
（4）维修工作下层分析（确定维修工作）
（5）确定任务间隔
（6）评估与应用
（ 7）反馈
17、飞机结构退化的来源包括哪几类，并作简要说明？
答：（1）偶然损伤：指的是由一些偶然事件出现引起的而导致结构固有剩余
强度降低的损伤。

（ 2）环境恶化：指的是腐蚀或者是应力腐蚀。

环境恶化一般是由日历时
间确定，它的特性是由不利环境造成的结构恶化。

（3）疲劳损伤：指的是由循环载荷引起的裂纹或裂纹组的产生及其扩
展。

疲劳损伤是飞机使用 (飞行循环 )过程损伤持续累积的结果。

18、MSG-3思想中飞机系统 / 动力装置的维修任务类型有哪些？
答：系统 /动力装置的维修任务类型主要有以下五类：
①润滑 /勤务
②使用检查 /目视检查
③检查 /功能检查，检查包括 :
a）一般目视检查 (GVI) ， b）详细检查 (DET)， c）特殊详细检查 (SDI)
④ 恢复
⑤报废 (所有的类别 )
⑥ 综合
19、简述维修思想的基本框架有哪几个步骤？典型的航空维修思想有哪
两类？
答：维修思想的基本框架主要包括以下步骤：
第一步确定目标和必需的资源
制订维修思想的第一步是确定目标，“我们想干什么”。

维修的首要目标是保证设备能按使用者的要求（保证可靠性和可用性）继续工作。

第二步确定最重要的项目（ MIIs ）
因为系统很复杂，对整个系统的每个部分都关注既不经济也不适用。

为了
降低复杂性，必须确定系统的 MIIs 。

（ 3）技术出版物
第三步故障模式、影响和危害性分析（FMECA ）
FMECA 是指，针对每个 MII ，确定其功能、功能故障、故障模式、故障影响，和严重性分析。

目的是为下面的策略选择提供输入。

第四步选择维修策略
对每一个重要部件选择一个合适的维修策略。

第五步优化维修策略的参数
维修策略一旦确定，就要优化策略的参数（如，确定 TBM 的周期参数）。

第六步评估和应用
这一步的工作就是把维修策略投入实施，制订维修计划、编制维修手册、
工卡等，并根据维修性能进行维修评估。

第七步反馈
制订完维修思想后，必须进行周期性的调整，从而确定维修任务是否满足
第一步的目标和要求。

工厂设计、运营状况、维修历史等的变化会反映到
维修思想中。

典型的航空维修思想有以可靠性为中心的维修（RCM ）、MSG-3 思想。

20、什么是民机的备件？简述备件支援流程的内容。

答：飞机的备件是指为保持和恢复飞机主机、机载设备、地面保障设备的设计性能所必需的零、部件及修理、更换所用的成品替换件等。

备件支援工作主要分备件技术支援和备件产品支援。

备件技术支援的主要工作是，编制备件储备计划，制定初始备件推荐清单和后续备件推荐清单。

备件产品支援的主要工作是：根据飞机销售情况设立中心备件库和备件分库，备件储备管理与备件采购与供应服务。

客户服务处
用户信息反
馈
备件支援体
备件采购备件储备管
备件计划备件服务系建设理
21、用公式表示主要可靠性指标R(t), F (t), (t ), f (t ) 之间的相互关系？并从
系统结构角度简要说明主要的可靠性模型有哪些？
λ t
)
失效率函数 (
t
λt dt
f t
R t e 0 λt
/
R t
F t 1 R t f t F t
可靠度函数累积失效概率寿命概率密度
从系统结构角度简要说明主要的可靠性模型有串联模型、并联模型、r/n模型和旁连模型等。

22、设备故障率曲线的基本型式有哪六种？分别画出其故障率曲线
图。

并说明当设备的故障率服从其中的哪几种故障率时，设备不适合
采用定时维修？
4% A 浴盆曲线
2% B 有损耗期
（活塞式发动机）
5%
C 故障率稍增加
（喷气式发动机）
7%
D 故障率后来不变
89％设
14%
E 指数分布
备不需
要定时（故障率不变）
维修
68%
F 故障率后来不变
(半导体设备 )
纵轴表示故障率（λ）；横轴表示从新的或翻修后算起的时间（ t ）；百分
数表示具有某些曲线样式的机件在所研究机件总数中所占的比例。

23、民机产品支援主要包括哪些方面的内容？
答：民机产品支援主要包括以下内容：
（1）维修工程。

维修工程是联系飞机安全性和经济性的桥梁和纽带，包括维修大纲、飞机运营数据的采集和分析、基本维修计划的更新、特殊维修大
纲、客户化的维修支持方案。

（2）备件支援。

包括备件计划、备件采购、备件贮存、备件服务、备件商务和质量保证。

（3）技术出版物。

它应符合有关部门颁发的标准和参照美国航空协会ATA100 《航空产品技术资料编写规范》的有关规定和适航当局的要求编制出版。

（4）培训。

用户培训分为飞行培训、机务培训、签派培训、乘务培训。

（5）工程与技术支援。

包括维修工程、使用检测、更改和服务通报、技术支援和地面支援设备。

（6）供应商管理。

供应商管理包括一般规定和技术服务，其中技术服务中又进一步包括技术咨询援助、技术性能报告、使用问题的纠正措施、使用问题的改进方案和外场服务。

24、民航发动机采取的维修策略主要是什么？并且发动机状态监控
主要包含哪些内容？
答：民航发动机采取的维修策略主要是视情维修策略，发动机状态监控主要包含：
（1）气路性能监控：民航发动机的核心部件是气路系统部件，包括压气机、燃烧室、涡轮。

气路部件的一些热力参数可反映发动机性能状态变化，这些参数有：温度、压力、转子转速、燃油流量等。

（2）滑油监控：航空发动机的滑油监控，一般包括：滑油消耗率监控、滑
油磨粒监控、滑油品质状况监控和滑油温度和压力监控。

其中滑油磨粒监控又可
以分为在线监控和离线检测分析。

（3）振动监控：振动信号是发动机状态监控与故障诊断常用的数据。

发动
机的高、低可能做到完全平衡，这种不平衡在旋转过程中会产生一定程度的振动
信号，这些振动信号就是状态监控与故障诊断的征兆信息。

（4）寿命件监控：寿命监控是对诸如盘、叶片等关键旋转部件的使用、损
伤和剩余寿命等进行监控，包括在翼on-board 运营时间和循环的跟踪和离翼
off-board 寿命预测。

25、MRBR 制定过程中涉及的组织与管理机构有哪些？与 MPD 的区别与
联系是什么？
答：由于维修大纲MRBR 的制定涉及机构主要包括维修审查委员会、工业指导委员会和维修任务小组。

维修大纲虽然解决了什么时间做什么任务的问题，但是并没有说明完成这些
维修任务需要的工时，更没有确定进行维修任务时的接近方式和口盖说明，
还有一些诸如润滑要求等方面的要求需要确定。

而维修计划文件 MPD 就包括这些内容。

MPD 是航空器制造厂为了帮助航空公司和用户尽快制定符合运行规章要求的维修方案而以 MRBR 为框架编写的指导性维修技术文件。

26、什么是航空器的维修要求、维修策略、维修思想及维修方案？
答：（ 1）维修要求
航空器的维修目标，要通过转化成飞机设计指标、维修方案目标要求和维修保障系统设计要求才能得以实现。

这些由维修目标分解出来的指标和要求，统称
为维修要求（ Maintenance Requirements ）。

（ 2）维修策略
策略是根据形势发展而制定的行动方针。

维修策略（ Maintenance Strategy or Maintenance Policy ）是针对产品劣化情况而制定的维修方针，包括劣化评估依据（形势描述）、维修决策行动及计划。

（3）维修思想
维修思想（Maintenance Concept），又称维修原理，维修理念，或维修哲学。

这些思想和哲学是制订具体的维修大纲、程序和策略的理论基础。

一个完整的维修思想应该是结构化、客户化的，它通常要包括：维修目标和所需资源的确定、
重要维修项目的确定、故障模式及其影响分析、维修策略的选择、维修策略参数的优化、应用和评估、反馈修改等基本过程。

（4）维修方案
维修方案是维修思想的最终表现，是运用维修思想进行系统、全面的维修任务分析、规划、设计而产生的具体结果。

民用飞机维修方案（ Maintenance Schedule ，或 Maintenance Program ，简称 MS或 MP）是对维修对象全寿命全系统维修任务的统筹安排，包括计划维修
项目、维修时机或维修间隔、维修工作、维修工时计划等。

27、论述为预防结构疲劳损伤而制定维修任务和维修间隔的步骤?
答：（1）计算平均疲劳寿命TC 及从可检裂纹尺寸扩展到临界裂纹尺寸的裂纹扩展寿命 RC 。

（2）确定最低的检查等级的可检裂纹长度。

注意对GVI、DET和SDI的不同。

（3）建立从初始裂纹长度扩展到临界裂纹长度的裂纹扩展寿命曲线。

（4）根据裂纹扩展曲线和给定检查等级的可检裂纹长度，确定检查门槛值Tt 和重复检查间隔 Ti 。

（5）若该等级的结果不能接受，则必须选择高一级的检查等级，并重复步骤 3 到 5 的工作，直到产生可接受的检查工作和间隔。

28、论述CBR的基本原理及步骤，并对各步骤作简要说明？
答：人类擅长使用过去的经验或回忆过去的故事情景进行类比推理，这种基于以前的经验、情景、故事等解决当前问题的方法称之为基于案例的推理（ CBR）。

CBR系统的构建是基于两个前提假设：
①相同或相似的情况有相同或相似的解法。

②相同或相似的情况会重复发生。

CBR系统主要包括三个步骤面：
（1）存储案例：
通常，案例被看作是以往积累经验的一系列以词汇、断言等形式表示
的特征属性的集合。

（2）回忆相关的案例
对待求问题进行案例检索时，为了能与案例库中的案例进行比较，必
须先确定出待求问题的显著特征。

然后，基于待求问题和存储案例的相
似测量， CBR系统在案例库中检索最相似的案例。

（3）应用忆起的案例
在应用忆起的经验时，要检查CBR系统检索到的最相似的一个案例
或几个案例与待求问题的一致性。

可能需要对检索到的案例进行部分
修改从而适合当前的问题。

通常这个过程就是案例改写。

29、评价维修性的八个指标是什么？
答：（1）设计的简化性，主要考虑部件对维修人员的技能要求以及零部件
的数量等；
（2）可达性，主要考虑接近维修部件的难易程度；
（3）装配 / 拆卸性，主要考虑个零部件拆装是否简单、省力；
（4）防差错性，主要考虑部件是否有防差错标志或功能；
（5）标准化和模块化，主要考虑部件的互换性水平；
（6）检测及诊断性，主要考虑测试原理、测试方法、测试设备；
（7）维修安全性及人机工程，主要考虑维修操作空间、噪音、人员安全性等因素；
（8）维修工具及维修设备，主要考虑维修对工具及设备的要求是否简单，是否需要有专用工具等。

30、航线维修的定义及其特点？
答：所谓航线维修（有人也叫低级维修），主要包括航行前维修、航行后维修以及过站（短停）维修三部分：
（1）航行前维修是指每次执行任务前的维修任务；
（2）航行后维修是指每天执行完飞行任务后进行的维修任务；
（3）过站（短停）维修表示执行过一次飞行任务，经过过站维修后再
次执行任务之间的维修任务。

显然，航线维修的成本最低，在对航空器维修时应尽可能将维修任务分配到航线维修中。

所以对航线维修的科学规划，对保障航空器正点正常运营、及时掌握航空器及其部件技术参数的变化、保证恢复航空器固有可靠性、保持
航空器持续适航、航空公司营运人的运营安全和效益都有极大影响。

一般来说，航线维修具有如下的特点：
（1）最基础的维修单位
（2）最基础的维修活动
（3）最关心的维修活动
31、详细介绍航空公司的可靠性管理体系？
答：航空公司可靠性管理体系是根据可靠性管理的原理和公司现状建立和运行的管理体系，它通过不断地收集数据、分析机群运行的性能数据，并将之与制定的性能标准进行比较，发现性能的不良趋势；通过制定和实施纠正措施，保证机群的可靠性性能指标在可以接受的范围内。

可靠性管理体系的运行是一个闭环控制过程，其过程如下：
a)收集表示机队运行性能的数据；
b)对数据进行统计分析，鉴别不良的趋势；
c)调查并分析可能的缺陷或发生问题的范围；
d)确定并实施适当的纠正措施；
e)通过重新回到第一步重复这个循环来监控纠正措施的有效性。

可靠性管理体系由以下 9 个要素组成，它们是：
a)组织机构及其职责；
b)数据收集；
c)性能标准；
d)数据分析；
e)工程调查；
f)纠正措施；
g)数据显示和报告；
h)维修方案的修订程序；
i)可靠性方案的修订程序。

32、 计算题：
1. 某机件的故障时间服从正态分布，若要求其在定时维修间隔期内故障发生概率不超过 0.01％，求定时维修间隔期。

(已知 3000h ，1200， F (t) 0.01% ， (0.39) 0.9999 )。

（ 6 分）
解 正态分布的故障分布函数为
F (t)
(
t
)
将定时维修间隔期 T c ，
3000h ，
100， F (t) 0.01% 带入上式，得
0.0001
(
T
c
3000)
100
因为 (0.39)
0.9999 ，所以
( 0.39) 0.0001 ，得到
T c
3000 3.9
100
于是
T c 2610 h
（ 2）某设备每小时检测一次时的故障率
k 0.0002/ h ， C c 1800 元，
C p 220 元，求其最优视情维修间隔期 T c 。

请写出推导过程。

解 通过视情维修可以及时发现设备的潜在故障， 若发现的潜在故障及时排除，那么单位时间视情维修的次数 n 越大，则设备故障率 就越小，故障率 是 n 的函数，即
k ( n)
n
式中， k 为比例系数，其意义是单位时间内进行一次视情维修时的故障率。

而视情维修间隔期
1 T c
n
若已知一次事故后维修的平均费用为 C c ，一次视情维修的平均费用为 C p ．则总的维修费用 C 为
C C c (n)
C p n
由 dC / dn 0 得
T c C P
kC c 按题意可知 k＝0.0002，由式得
220 h
T c
24.72 0.0002 1800
3、推导题：请推导按年龄更换策略的部件维修费用模型。

已知： 机件的故障分布函数为 F(t)，故障分布密度为 f(t) ，用 C f 和 C P 分别表示一次故障后更换和预防性更换的费用损失 (它们不仅包括更换费用 ,也包括由于故障而造成的经济损失和其他损失 ),更换机件的时间忽略不计。

解：
一个周期内的期望损失
C 1(T)
平均周期长
的极小值寻求最优的定时维修间隔期
T ※。

因为
T
T T
平均周期长＝t f (t )dt
T
Tf (t)dt
tdF (t) TR(t )R(t )dt
一个周期内的期望损失＝ C f F(t)+C p TR(t) ，故单位费用为
C 1(T )
C f F (T ) C p R(T )
T R(t) dt
4. 以图形的方式说明年龄更换和成批更换两个模型的维修过程， 这两个过程
中涉及的维修费用包含哪些？请写出成批更换模型下分别从经济性与可用度出发时优化的目标函数公式。

（ 12 分）
解：
T
PM CM
T
PM
M pt
T
PM
M pt
M pt
T 1
M ct
T1<T
年龄更换模型过程图
T
PM CM
T 2
PM PM M pt
T 1
M ct M pt T
M pt
工作时间
预防性更换时间 故障后更换时间
T 1+T 2=T
成批更换模型维修过程图
这两个过程中涉及的维修费用包括：预防性更换费用与故障后更换费用。

成批更换模型下分别从经济性出发时优化的目标函数公式
一个周期内的预防性更换与故障后更换的期望总和C2(T )
平均周期长 (T)
成批更换模型下分别从可用度出发时优化的目标函数公式
T u
A 2(T)
T u T d
其中 Tu 是平均能工作时间， Td 是平均不能工作时间。