一次维修方式的转变
“随着飞机空调健康监控系统的上线,我们机务工程师对飞机空调系统的维修方式也得以改变。”山航工程技术公司技术工程师王波涛说。
新系统上线前,机务工程师们根据飞机制造商提供的手册,采用传统的定期检测方式对飞机空调系统进行维修,而新系统通过一系列数据分析,可以实现提前预警,避免一些不必要的检修,维修方式由传统的定期检测变为预测式维修。
王波涛告诉记者,全新的“飞机空调健康监控系统”由山航工程技术公司技术部发起,信息管理部自主研发,该系统依托机务AMRO系统平台,自动抓取ACRAS传输的飞机参数,气象系统的机场温度参数,FOC的航班运行数据,实现了对空调参数的实时监控和报警功能。监控系统的绘图功能还可以趋势性监控热交换器的性能衰退,从以往的定期的预防性维修方式转变更科学、更先进的预测式维修方式。此外,系统报警经监控人员确认后还可自动生成排故通知单,缩短了排故处理时间。
据了解,热交换器是飞机空调系统的核心部件。外界空气作为“冷源”,吹过热交换器用来给发动机引气降温。当热交换器脏污后冷却效率降低,不但影响客舱内温度调节,而且导致空气循环机损坏。热交换器只能通过定期预防式吹洗来保持清洁。山航信息管理部研发工程师赵明瑞告诉记者,因为不同地区环境差异,固定间隔吹洗热交换器势必会造成维修不足或过度维修的情况,新系统的上线可以有效地减少不必要的维修吹洗。
攻克多项技术难关
“热交换器出口管路温度的高低可以用来判断热交换器的清洁状况。温度越高,热交换器清洁状况越差。”王波涛说。他正是根据这一原理,与赵明瑞讨论后在飞机上采集了大量温度数据,通过ACARS报文形式传输到地面服务器,当飞机实时参数达到预设的预警值时,机务就会收到预警,对需要吹洗的飞机自动生成排故通知单。
采集什么参数?何时采集参数?参数如何报警?报警门槛如何设定?王波涛告诉记者,在系统开发之初他们面临着这些问题。首先,温度参数只有最新交付的飞机才有,没有相应的参考值,“基本上各个参数都需要我们自己靠经验去摸索。”王波涛说。在获取外界温度及机场温度信息时他们就面临了不小的挑战。
“飞机在巡航阶段的温度我们可以随时获取,但在地面时,总温探头因加热无法有效冷却的原因导致温度参数不准确。”王波涛说。为了解决此问题,他与赵明瑞一起历经4次讨论及技术调研,最终决定使用新上线的航空气象系统中机场地面温度来取代ACARS的外界温度参数。同气象系统研发人员整理研发双方所需数据接口,使用气象系统数据,则无法避免机场信息的获取,由于ACARS报文中机场信息涉及地面基站,海事卫星等多途径,并不准确,经多次实验,最终确定改由FOC系统中的航班信息确定落地机场。
赵明瑞告诉记者,在系统开发期间,他们发现ACARS系统提供的空调出口管路温度数据为原始数据。“我们经一系列监测观察发现这个数据离散性太大,不能准确反应出问题。”赵明瑞说。他与机务工程师通过线性修正算法矫正,及连续平滑值算法测算,最终成功解决了数据不准确的问题。“因为新系统刚刚上线1个多月,并且只有新引进的飞机才能使用这套系统,目前我们的数据量还不算太大,未来随着使用的飞机越来越多,数据量越来越大,在计算方法上我们未来还会更新迭代。”赵明瑞说。
1架飞机每年可少吹洗10次
系统研发期间,信管部与工程技术公司工程师们面对面讨论业务需求、逻辑算法、数据通道、功能交互,探索系统实现的可行性。通过借鉴信管部前期自主研发的发动机监控系统经验以及GE发动机远程监控系统绘图算法,信管部研发人员在工程技术公司现场联合办公,深入了解监控流程,多次讨论后最终确定了该项目的需求,并通过了技术可行性论证。
王波涛告诉记者,从人力成本测算,以前工程师统筹计算全机队的空调状态数据需要7天的时间,借助该系统,工程师20分钟内就可以将以往的数据整理完毕,并形成报表,仅此一项就节省员工全年人力成本90人天。
而从维修成本测算,采用实时监控方式一架飞机每年保守估计可以节省热交换器吹洗10次/架,节约工时40小时/架,节约氮气瓶20个/架,累计节约1.5万元/架。
“新系统研发成本低、功效大,可以有效减少机务在维修空调系统上的重复性工作,相信未来随着使用量的增大,这套系统也会越来越完善。”赵明瑞说。
