预计过去世纪设计的飞机将拥有20至30年的使用寿命;然而,许多飞机正在长时间飞行或升级为生命延伸。

舰队所有者面对他们的旧飞机的一个问题是航空电子系统的过时。本文提出了解决这种不断增长的问题的不同策略,包括使用商业现成(COTS)产品更换过时的线可更换单位(LRU)。

使用自定义COTS管理过时

所有飞机都以估计的服务寿命出售。通常,预计在正常使用情况下,您将期望在需要更换之前获得多年,例如20,从飞机中出来。一架飞机的各种船上系统都有提供与此寿命的供应和维护合同;然而,许多飞机最终营业,超过最初预期的时间,这可以产生部分过时的问题。随着时间的推移,当随着时间的推移,它变得越难以替换或修理零件,如果必要的部件失败并且没有更换,则可以接地。

扩展飞机系统的生活

一些系统经过显着的技术升级,如飞行数据记录器从磁带移动到固态录制。

在新飞机类型的设计验证过程中,估计设计寿命并分配给类型设计的所有飞机。传统上,预计飞机将在达到设计寿命时退休。近几十年来,舰队运营商越来越多地寻求扩大旧飞机使用寿命的方法,以便在需要购买新舰队之前从他们身上享受经济效益。不幸的是,这意味着全球舰队运营商现在面临与老化飞机相关的挑战。事实上,英国国防部(MOD)将75%的舰队分类为“老化”。1

无论是民用飞机还是军用飞机,老化的飞机往往需要一系列结构和操作上的纠正措施,以确保持续适航。一个潜在的弱点在于航空电子子系统。这些将与维护支持合同一起设计,以满足飞机的设计寿命。其中一个系统的故障可能会使飞机停飞,因为它会移除一个关键任务功能,或者违反(或不在)飞机的最低设备清单(MEL)。这些系统中的许多都很难更换或维修,而且由于它们通常非常特定于飞机,现代商用现货飞机可能无法更换。

管理航空电子子系统过时的方法

模块化FDAU通常包含电源,控制和采集模块,以满足自定义需求的现成功能。

虽然可以理解,难以规划飞机将仍将留存的长度仍然存在并估计系统的故障率,但过时的理想解决方案是具有足够的备件供应,以覆盖飞机在其寿命上的需求。这可能包括监控各种系统的可靠性并利用任何“最后一次购买”选项。积极的过时管理程序是宝贵的,但即使是最好的,也可以,没有预见的飞机使用或看不见的组件故障。

一种解决方案是联系原始设备制造商(OEM),看看他们是否能够根据新的维护合同修复受影响的产品。原则上,OEM可能乐于这么做,但如果一个或多个关键组件本身已经过时,则可能无法这么做。即使这是可能的,使用不同的部件重新设计和再确认一个单位的成本,假设适合和功能变体存在,可能是令人望而却步的。

另一种常见的情况是,随着时间的推移,OEM可能缺乏执行维修的专业知识和资源。对于组织来说,多年来改变重点并不罕见。例如,一个专门从事硬件制造的组织可能已经从硬件转移到纯粹提供数据分析服务。如果该组织被收购并重新定位,或者在极端情况下,完全破产,也会出现这种情况。

同样,你也可以向其他供应商寻求帮助,看看是否有其他人可以修理这个产亚博官网娱乐app下载品。很有可能OEM已经将项目的权利卖给了第三方。第三方可以提供解决方案,尽管适用于OEM的所有问题也可能适用于第三方。假设道具可以通过这个或其他第三方修复,那么限制问题最有可能是昂贵的成本,特别是考虑到在非常旧的道具上有其他东西失败的风险。

一旦修理已经排除了,也可以购买二手单位。这些可能来自经销商,使其成为其业务,以获得退役飞机的库存或参加最后一次购买自己。这可以是一个理想的选择,尽管存在这些二手项目可能在近术语中遇到过时的问题的风险。还可以直接购买二手飞机而不是使用经销商。如果是源于几个不同的部件,这也许是经济的。

最后一个选择是寻找现代替代品。这样做的好处是消除了对过时的额外担忧,甚至可能提供理想的改进,如更轻的重量、更小的尺寸、更高的数据质量和额外的功能或特性。一个例子就是从磁带向固态记录媒体的转变,这极大地简化了数据传输。

最大的问题是定制航空电子设备昂贵。对于较新的飞机来说,这是一种通常在大型生产中蔓延的成本。不幸的是,随着老龄船队很少有可能,因为所需的数量通常很低。除非有一个COTS解决方案,这可以使这种方法能够昂贵昂贵,这是持续到低生产运行的尖端解决方案。

COTS解决方案

飞行试验仪器(FTI)行业使用COTS广泛以快速构建自定义数据采集,处理和录制硬件。最初为此目的而设计的硬件现在通常用于各种其他航空航天仪表应用,包括空间运营飞行仪表,飞机/系统监控,飞行数据采集,远程接口和数据录制。

这些解决方案通常提供模块化方法,具有可互换的数据采集模块,可以与飞机传感器和总线连接。这些模块可以合并到自定义LRU中,密切或完全匹配过时的函数。这是一个很好的例子是飞行数据采集单元(FDAU)与飞行数据记录器(或黑匣子)一起使用。无法从头开始创建新的自定义单元,可以选择现有模块以快速满足所需的I / O功能。

逆向工程过程

快速重整现有的COTS溶液以满足特定的客户形态因素。

更换过时的LRU不是一件简单的任务。需要初步调查阶段来审查所有可用文件,包括:

  • 接口控制文件(icd)

  • 功能测试报告

  • 环境测试报告

  • 飞机安装图

  • 飞机接线图

客户可以快速生产和测试原型,以确保其正常运行。将进行一套完整的验证测试,以表明所有需求都已满足。这种方法确保客户参与从开始到最终生产交付的过程。

示例案例研究

一个客户要求Curtiss-Wright提供LRU,以解决其arinc717 FDAU中OEM不再支持该设备的问题。标准COTS Curtiss-Wright数据采集模块集成到arinc600底盘中,如下所示(外部面板已拆除)。

FDAU的模块化结构配置与现有设备紧密匹配,减少了非经常性工作,从而缩短了交付时间。结果是直接更换了现有的单位,没有重新布线的飞机,节省了相当大的成本和时间。

本案例研究是如何快速生产替换单元的主要示例。客户可以由客户构建和使用快速原型,以确认使用现有系统,节省多年的开发时间。

结论

零件过时在航空航天工业中是不可避免的,特别是在电子设备中。飞机的生命周期比大量电子部件的可用性长得多,并且通常比合同计划长。这最终可能导致修复或更换飞机部件的挑战,对舰队的严重后果。

有几种方法试图减轻这种过时,包括上次购买,维修,采购二手零件。虽然其中一种方法可能有效,但最终往往需要使用现代的替代方法。除非能找到一种COTS解决方案,使低数量的生产单元变得经济,否则成本会高得令人望而却步。

参考

  1. 芦苇,S.(2010),“研发的作用支持英国Mod的衰老飞机舰队”,2010年5月的AA&S 2010。

本文是由Michael Doherty,计划经理和斯蒂芬·威利斯(Stephen Willis)营销组合经理撰写的,在Curtiss-Wright Deforment Solutions,Ashburn,VA。有关更多信息,请访问这里


yabovip16.com技术简报杂志

本文首先出现在9月,2021年问题yabovip16.com杂志。

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