【正文】 民航第一期中維班 專題研究報告 報告題目： 老齡飛機的維修管理探討 作 者 姓 名： 王育松 、 柳本強、邵川、趙建峰、王先模 報告提交日期： 2020 年 6 月 3 日 中共民航總局委員會黨校 老齡飛機的維修管理探討 1 目 錄 一、 前言 ............................................................................................................... 2 二、 老齡飛機 的概念 ............................................................................................ 4 三、 中國運輸類老齡飛機基本情況 ..................................................................... 5 四、 老齡飛機管理法規(guī)現(xiàn)狀 ................................................................................ 8 五、 國內(nèi)航空公司老齡飛機維修管理存在問題及原 因分析 ............................ 17 六、 老齡飛機維修管理探討 .............................................................................. 33 七、 結(jié)束語 .......................................................................................................... 39 八、 縮略語 .......................................................................................................... 40 九、 參考文獻 ...................................................................................................... 41 十、 致謝 ............................................................................................................. 42 老齡飛機的維修管理探討 2 一、 前言 1988 年 4 月 28 日，阿羅哈航空公司一架波音 737‐200 飛機在飛往夏威夷途中，機身 43 段上部蒙皮壁板撕裂并丟失，機上一名機組人員墮海失蹤。這就是航空運輸史上著名的 “ 阿羅哈事件 ” 。 1996 年，一架波音 747 飛機在空中爆炸，機上 230 名人員全部遇難，可能的原因為燃油箱內(nèi)的導(dǎo)線短路引起電弧，點燃了汽化的燃油所致。 這些事故 引起了人們對老齡飛機安全的極大關(guān)注。經(jīng)過十多年老齡飛機維護研究，美國聯(lián)邦航空管理局（ FAA）、歐洲航空安全局（ EASA）以及中國民航局（ CAAC）均已 對老齡飛機 提出了腐蝕預(yù)防和控制（ CPCP）、結(jié)構(gòu)修理評估及附加檢查 (RAP)、結(jié)構(gòu)補充檢查 (SSIP)、結(jié)構(gòu)強制改裝和廣布疲勞裂紋 (WFP)等補充維護要求，并強制要求運營人根據(jù)老齡飛機補充維護要求制定老齡飛機維護方案。 此外 ， FAA 和 EASA 還發(fā)布了許多針對保持電子導(dǎo)線互聯(lián)系統(tǒng)（ EWIS）持續(xù)適航的有關(guān)規(guī)章。 近年來，隨著國內(nèi)民航業(yè)的飛速發(fā)展，運營的老齡飛機數(shù)量不斷增加， 國內(nèi)也 發(fā)生了多起 由于 維修管理、工程技術(shù)方面原因的老齡飛機的 嚴重安全隱患和事故征候 。如何 更有效地做好 老齡飛機 的維修及維修工程管理 ， 確保老齡飛機的持續(xù)適航和運營安全， 是一個擺在我們面前的現(xiàn)實問題 ，也是實現(xiàn) 我國從 民航大國向民航強國轉(zhuǎn)變 在適航維修方面 的 現(xiàn)實 要求 之一 。 我們知道 飛機的 持續(xù) 適航除 了和 飛機 設(shè)計和制造環(huán)節(jié)有關(guān)外， 還 與各民航局的適航管理 和 航空公司的維修管理 直接相 關(guān) 。 本文 通過對主要適航當局（ CAAC/FAA/EASA）有關(guān)飛機老齡飛機法規(guī)的比較 ，以及 對中國 部分典型的 航空營運人 的 老齡飛機維修管理現(xiàn)狀的調(diào)查，針對中國民航法規(guī)和航空公司 在 老齡老齡飛機的維修管理探討 3 飛機 維修管理 中 存在的問題 ， 提出相關(guān)的改進措施 和 建議， 以更好地實現(xiàn)老齡飛機運營的安全性和經(jīng)濟性 。 老齡飛機的維修管理探討 4 二、 老齡飛機的 概念 目前，判定老齡飛機的指標主要有 以下三個：運營的日歷時間、飛行小時、飛行循環(huán)，但在具體判定 標準 上 國際上 還沒有 明確 而統(tǒng)一 的定義。 一般來講， 老齡飛機的定義有兩 種： a） 依據(jù)飛機運營的日歷時間定義， 指自出廠以來 機齡 超過 14 年 的飛機 。 b） 依據(jù)飛機設(shè)計服役目標 (Design Service Objective，簡稱 DSO)定義，DSO 通常以飛行循環(huán)（起落）、日歷時間或飛行小時 來 計算， 其中 任一計算值達到 75％ DSO 的飛機 ，被認為是老齡飛機 。不同的機型因為設(shè)計 使用條件和目的不同， DSO 值不同，例如用作中短程飛行的 B737 飛機其初始 DSO 分別為 75000飛行循環(huán) 和 51000 飛行 小時，而用作長程飛行的 B747 飛機其初始 DSO 分別為20200 飛行循環(huán) 和 60000 飛行 小時。 DSO 是在飛機設(shè)計和 (或 )合格審定時所確定的 預(yù)期使用壽命 ，在該 期限 內(nèi)，飛機主 結(jié)構(gòu)不會出現(xiàn)重大 失效 ，這段期限通常以日歷時間、飛行循環(huán) (起落 )或飛行小時計算。飛機設(shè)計服役目標不是一個固定的壽命，是與設(shè)計能力、水平和使用、維護情況相關(guān)的一個目標期望值，它可以通過 正確實施維修方案和 結(jié)構(gòu)的再評估 來 延伸。現(xiàn)行運輸類飛機的實際使用時間，也叫經(jīng)濟壽命，可以達到設(shè)計服役目標的 倍。 當然， 不同 的飛機 系統(tǒng)受飛行小時和飛行循環(huán)的影響 程度 不同，例如，起落架系統(tǒng)受飛行循環(huán)的影響更大，電源系統(tǒng)對飛行日歷時間依賴更大， 而 飛行控制系統(tǒng)則對飛行小時數(shù)更敏感。 老齡飛機的維修管理探討 5 三、 中國 運輸類 老齡 飛機基本情況 中國運輸飛機基本情況 近十年來，隨著中國經(jīng)濟的高速增長，民航運輸業(yè)在國內(nèi)得到了飛速發(fā)展，中國在冊的大型運輸航空器數(shù)量持續(xù)快速增加。 截止到 2020 年底， 在中國 注冊的大型運輸航空器共 1437 架，其中在用航空器 1418 架，處于封存狀態(tài) 19 架（停止運營）。 其中， 1999 年僅為 521 架，十年間國內(nèi)運輸航空器共增加 916 架，平均年增長率為 %，其中 2020 年在用航空器比 2020 年 凈增了 153 架，年增長率為 %。近十年來航空器數(shù)量變化情況 如圖 31 所示。 圖 31 近十年中國運輸航空器數(shù)量變化圖 2020 年國內(nèi)在用大型運輸 航空器數(shù)量按機型分，波音機隊和空客機隊占 了絕大多數(shù)，約占 %。 其他機型所占的比例只有約 %，具體分布如圖 32所示： 老齡飛機的維修管理探討 6 圖 32 大型航空器機型數(shù)量分布圖 國內(nèi)機隊機齡分布概況 截至 2020 年底國內(nèi)在用運輸航空器平均機齡為 年，與 2020 年的 年基本持平。其中 10 年以下和 1020 年機齡航空器占機隊總量分別為 %和 %，與 2020 年基本持平； 20 年機齡以上航空器所占比例為 %，比2020 年略高；單機機齡最長的是奧凱航空公司的一架 B737300F 飛機，機齡為 年；平均機齡最長的機隊是 10 架 MD11 和 15 架 A300 飛機機隊，平均機齡分別為 年和 年。 當前老齡飛機（通常指機身年齡超過 14 年的飛機）共 143 架，占比并不高，僅占 %左右，但與去年相比（ 8%左右）有了較大幅度增加，且 1015 年機齡的航空器（ 258 架，占 18%）未來五年將陸續(xù)進入老齡飛機狀態(tài)，對機隊的運營安全管理要求將越來越高。在用運輸航空器各機型機齡詳細情況如圖 33 所示。 老齡飛機的維修管理探討 7 圖 33 中國機隊機齡分布圖 而國內(nèi)各機隊平均機齡均未超過 20 年；平均機齡在 15－ 20 年的機隊有MD1 Airbus WB 和 B737CL 機隊；平均機齡在 10－ 15 年的機隊有 B75 B76ATR7 B747 和 B777 機隊。 在用航空器各機型機齡對比如圖 34 所示。 圖 34 中國機隊機型機齡對比圖 老齡飛機的維修管理探討 8 四、 老齡飛機管理法規(guī) 現(xiàn)狀 鑒于歷次與老齡飛機飛行事故有關(guān)的經(jīng)驗和教訓(xùn)，世界各國民航當局對飛機的設(shè)計制造、維修管理及運行安全都非常重視 。 各國相繼針對飛機初始設(shè)計制造及持續(xù)適航的規(guī)章進行改進，并對老齡飛機的管理進行立法，要求飛機制造商及航空營運人對飛機進行持續(xù)改進并強化維修、運行管理。 老齡飛機主要問 題是結(jié)構(gòu)的疲勞和腐蝕、以及管線老化（ EWIS）問題。 針對這些與 老齡飛機 有關(guān)的問題，民航當局從初始審定 類 和持續(xù)適航類 規(guī)章上作了相關(guān)的規(guī)范 ， 這兩類規(guī)章也均 有 相關(guān)的程序及 咨詢通告等 。 下面 主要介紹一下目前 FAA、 EASA 及 CAAC 的在規(guī)章方面的不同要求。 FAA 對老齡飛機管理的規(guī)章 美國 FAA 是最早關(guān)注并介入飛機老齡化研究的民航當局，目前已經(jīng)建立了一套較為完善的老齡飛機管理體系，在老齡飛機持續(xù)適航性和安全管理上一直處于國際領(lǐng)先的水平，其管理理念和制定的技術(shù)標準為其他民航當局所效仿和采納。 美國 FAA 從 80 年代開始 研究老齡飛機的持續(xù)適航性和安全管理， 1988 年ALOHA 事件之后， FAA 和航空器制造廠家、營運人針對當時的 13 個老齡飛機機型，在美國首都華盛頓召開第一次老齡飛機維護會議 ， 成立了 Airworthiness Assurance Working Group (AAWG)。 在 AAWG 之下，成立各機型的子工作組，工作組由制造廠家、美國的航空營運人和其他國家的局方組成，在老齡飛機的 結(jié)構(gòu) 維修改進方面做了很重要的工作。 1996 年 美國環(huán)球航空公司（ TWA）的一架波音 747 飛機空中爆炸，機上 230人全部遇難； 1998 年 瑞 士航空公司的一架 MD11 飛機墜入大西洋，機上 229 人老齡飛機的維修管理探討 9 全部遇難。針對上述兩起空難的調(diào)查，得出原因是維護措施不足以解決線路 老化 問題、線路檢查的標準太籠統(tǒng)、維護文件對不可接受的條件的敘述不夠詳細等等。 （ 1） 在初始 適航 類規(guī)章方面 通過歷次修訂案的補充完善 ， FAR25 對飛機設(shè)計制造過程中涉及飛機結(jié)構(gòu)對飛行安全的影響正逐步完善 。 如： FAA 結(jié)構(gòu)的操作容限和疲勞評定，在FAR 2545 修正案進行修訂時，提出了損傷容限（ DTA）的設(shè)計要求， 正式的定義了 “ 損傷容限 ”“ 失效安全 ” 和 “ 安全壽命 ” ， 規(guī)定了結(jié) 構(gòu)的損傷容限評估確保在設(shè)計目標內(nèi)的嚴重的疲勞、腐蝕或意外損傷的情況下，飛機結(jié)構(gòu)