空客公司采用多种方法提高A380 可靠性和维修性

空客公司采用多种方法提高A380可靠性和维修性魏俊峰作为空客公司的旗舰产品，A380未经问世就已受到业内外的广泛关注。

其卓越的飞行性能、独特的设计理念、先进的技术应用，以及方便快捷的服务等引人瞩目。

特别是空客公司采用了多种创新方法提高飞机的可靠性和维修性，为飞机综合性能的大幅提高奠定了基础。

可靠性和维修性是飞机的重要性能指标，对飞机的安全使用及全寿命成本有着重要影响。

在现代化飞机制造过程中，研究人员在设计阶段就将可靠性和维修性指标列入方案，进行充分的分析论证，以确保未来飞机投入使用时不会花费高昂的维修保障成本，从而显著降低飞机的全寿命周期费用。

空客公司在A380设计生产中充分考虑了多种可行方案，通过设定指标并逐步分解、广泛应用新材料新技术、进行大量模拟试验、开发自我检控系统，以及提供全面周到的服务等方式来保证A380的可靠性和维修性。

一、设定切实可行的可靠性和维修性指标负责A380可靠性的设计维修主管蒂莫西·艾伦曾表示，空客公司切实从可靠性和降低直接维修成本的角度出发来设计飞机，为它设定了非常严格的、远高于A340-600系列的指标。

在设定A380的可靠性指标时，空客设计人员广泛参考空客A340等飞机项目，并充分吸收用户群体对飞机可靠性的意见，由此来为A380设定具体的可靠性和直接维修成本指标。

在项目启动初期，公司为A380设定的可靠性指标是飞机在投入运行两年内使用可靠性达到99%，这意味着故障率须限制在1%的范围内。

为此设计人员将1%的故障率在包括机体、航电设备、机舱系统、推进系统等在内的所有飞机系统中进行分解。

在这一步工作中，设计人员分析比对各航空公司机队的飞行数据，从中发现容易发生故障的系统和潜在隐患，然后将这些数据交付给设计小组，由设计小组的可保障性和维修性专家根据所要求的可靠性指标，结合所有重要的技术状态要求对多种设计参数进行权衡，选定设计方案。

方案确定后，所有飞机子系统的结果数据均填入飞机设计模型，用于确定飞机整体可靠性与设定指标的差值。

未满足总体指标，设计人员要采取纠正措施，然后将更新后的数据重新填入模型，直到最终的整机指标符合要求为止。

A380具体的设计指标包括：计算机模块的更换时间为15分钟，机轮更换时间为30分钟，刹车块、发电机、液压泵等更换时间为60分钟，发动机快速更换时间为6小时，主起落架更换少于8小时，飞行操纵面更换少于一个工作日等等。

提高零部件的可靠性以减少更换的必要性，同时增加复式机构以及优化系统的余度把一些小修补工作合并到定期维修中去。

二、广泛应用新材料新技术A380的设计使用寿命达到40-50年，为保持飞机的可靠性和维修性，必须选用先进的新型材料和工艺技术，为未来飞机搭建技术平台。

这些技术不仅经过了大量全尺寸试验验证，而且经过了航空公司维修专家的评审。

在新材料应用方面，空客公司首次将新一代碳纤维增强塑料（CFRP）和先进的金属材料应用于A380设计中。

A380机体有25%是复合材料，其中22%是碳纤维增强塑料，主要应用于中央翼盒和大部件结构零件，除了减重效果外，还能提供更具优势的使用可靠性，且维护和维修更简便（在维修中只需做视觉检查）。

A380上机身蒙皮则采用了GLARE材料以提高可维修性，GLARE材料由铝箔和单向玻璃纤维层交叠并浸渍环氧黏合剂粘结而成，不但比传统的结构材料轻很多，而且有非常好的抗疲劳破坏性能，在A380整个使用寿命期内都不需要进行疲劳损伤检查，而维修这种特殊的复合材料也不需要特定的技能和工具。

A380机翼固定前缘采用了热塑性复合材料，能够减重并节约成本。

这项技术已经在A340-600飞机上应用，改善了损伤容限和可检测性。

在新技术新工艺应用方面，空客公司将A318飞机上开发的用于机身下壁板制造的激光焊接技术应用在A380上代替铆接，减少了裂纹增长。

用激光焊接的壁板通过了压力试验和单双曲度壁板的验证，结果证明该技术不仅节约成本，而且提高抗腐蚀能力并可减重，避免了铆接容易造成的缝隙腐蚀和疲劳裂纹等固有问题，从而减少了检查和维修量。

此外，A380飞机还大量采用了自动丝束铺放、自动铺带、树脂膜浸渍以及树脂转移成型这些低成本生产技术，不仅能够生产大型复合材料零件，而且降低了装配维护成本。

三、进行大量模拟试验掌握充分数据A380是空客公司第一个自项目启动开始就有维修工程师参与的项目。

为减轻维修工作负担，A380特别强调飞机的可靠性设计，与前一代飞机如波音747相比，A380进行严格检查的时间间隔明显延长。

这也意味着A380能够飞行更长时间，搭载更多乘客，而在机库待修的时间则更少。

为达此目标，空客公司采用先进的维修技术并进行了大量试验。

负责飞机可靠性设计的专家表示，A380投入使用前进行的试验次数远超以往，并在试验中使用了包括全尺寸试验装置在内的大量试验设施，包括在德国汉堡的带有相关飞行紧急状态试验装置的“0号内舱”试验台；在英国菲尔顿的“0号着陆装置”；法国图卢兹的“铁鸟”（用于传动及液压系统试验）；以及燃料试验装置等等。

空客公司先前的项目，如A340-500/-600，虽然有几个可用的可靠性模型，但在整机层次尚无完整的验证模型。

为此，空客公司建立了一个新的计算机模型来预测飞机运营后的可靠性，并根据台架试验和飞行试验数据对飞机进行改进。

设计人员还在模型上模拟各种维修工作，以确保维修的简便易行，并对设备的可达性或拆装程序也进行了模拟优化。

例如在技术人员提起重物或搬运设备时，任何背部、手臂或腿部的不正常用力都会被仪器显示出来，设计人员将分析问题原因并采取修正措施，通过模拟试验，A380的维修间隔明显延长，具体为：A检750小时，使用几年后将延长到1000小时；C检最初将每2年1次，中期将每6年1次；大检12年1次。

根据A380“视情维修”原则，A380每次检修的维修工时不大于波音747-400现行标准，整体维修成本比波音747减少20%。

四、开发创新性自我检控系统飞机实际运营时，在使用寿命期内可能会发生一些故障。

对使用者而言，拥有一套系统使其在故障发生时能够快速准确地对问题进行确认，并迅速采取维修措施而不延误飞行是很重要的。

为达到这一目的，空客公司投入空前的努力用于A380的系统故障检修，并在自检设备领域取得很大进展。

空客公司在A380上安装了很多状态监控传感器，并通过机载维护系统（OMS）和机载信息系统（OIS）对飞机进行全面监控。

这两个系统是A380的机载网络和神经中枢，不但能收集飞机各系统、发动机汇总到驾驶舱的故障信息，还与客舱的监控装置相连，可为飞行操控、机组乘员和维修应用软件提供支持，并可与地面设施链接。

机载信息系统能够提供自检功能，通过查询系统，飞行乘员能够迅速查明任何微小故障，并能够在有利时机安排查询/纠正，并确定飞机是否能够在故障状态下继续飞行。

而故障信息则可通过实时数据链提供给地面维修人员。

飞行乘组还可通过机载维修系统进行简易的故障检修。

此外，空客公司的全时全日飞机故障停飞（AOG）技术中心还能够实时接收A380飞行数据，任何飞行过程中出现的故障或者失效都会实时传送到空客和航空公司，由空客公司专家全天候检查各种故障数据。

一旦A380在飞行中出现故障征候，空中客车能够迅速建立一个包括技术中心小组与航空公司外场办公室、航空公司主基地、机场维修控制中心、机场营运控制中心和供应商的携手参与的地面支援小组故障监测平台。

航空公司一方面使用飞机上的机载软件和自动测试设备进行排查和分析，一方面可以通过空中客车-航空公司-供应商维修网络，将信息发送到地面支援小组。

支援小组则在最短时间内作出正确的维修决策，以最短的时间通过这个网络提供现场技术支持。

如果需要，即使中心没有收到航空公司的检测维修申请，技术中心也能够主动提供建议，并在地面提供服务，以确保飞机操控并预防飞机故障停飞。

如果航空公司需要较大的检验平台等特殊设备，技术中心可在飞机到达前提前准备。

五、提供细致周到的用户服务为确保航空公司做好全面准备，空客公司制定了一份维护使用“路线图”，内容包括维修计划、所需工装和设备，以及故障检测和飞机维修手册等。

“路线图”还指定了必要的地面保障设备以及零备件和后勤要求，确定了特定航空公司在使用A380飞机前需要实施的单项任务。

航空公司可将“路线图”作为公司维修计划的基础。

空客公司通过交互式航空应用软件Airman2000提供维修计划。

Airman2000收集了A380的大量飞行统计数据，可提供给所有A380用户。

这一软件既能够通过互联网获得，也可作为独立的应用软件由空客公司提供。

在训练飞行员、机组乘员和机械员方面，空客公司已研制出一种新式的“维修飞行技术设备”（MFTD），它主要提供基于计算机的训练（CBT），利用飞机的机载维修计算机模拟试验。

空客公司还与主要的航空公司、机场和适航当局保持了密切的合作，确保飞机的商业运营效益。

A380与当今大型飞机使用的设施在很多方面具有兼容性。

A380的大机翼和新型发动机可以提供比当前大型飞机更佳的起飞和着陆滑跑性能，所以只需要更短的跑道。

此外，由于使用了20个轮子的主起落架，A380的道面单位载荷将仍然保持在现役飞机的参数范围内。

A380起落架的滑行印记与现有飞机类似，无须新的跑道，方便了飞机的维护使用。

此外，A380飞机用户将可以利用空客公司开发的“Air+ by Airbus”支持工具获得全面的服务。

空中客车Air+是一套全面的、模块式的支持和服务系统，旨在根据空客运营商的具体需求，为他们提供量身订做的服务并提高他们的运营效率，从而帮助航空公司降低运营成本，提高空中客车机队的可靠性，从而从整体上改善运营的质量。

另外，空客公司建立的合作伙伴网络，还可以使A380飞机客户能够根据各自的切实需求，从“Air+ by Airbus”和空中客车合作伙伴提供的支持服务中，选择最适合自己的产品和服务。