水陆两栖飞机涉水结构环境损伤等级与定检间隔分析方法

摘要

本发明提供一种基于水陆两栖飞机涉水结构环境损伤等级与定检间隔分析方法，按涉水结构环境损伤评价模型，针对性分析涉水结构重要结构项目环境损伤指标影响因素并建模，给出影响因素类型对应的评价指标等级的定义，建立综合环境损伤等级权重模型，确定与环境损伤等级对应的检查维修间隔指标。用该分析方法评价并计算出的涉水结构环境损伤等级与定期检查维护间隔，能节约检查维护同一涉水结构重要单元的人力物力成本，避免因保守而过度检查维护，同时为制定水陆两栖飞机涉水结构维修大纲提供依据，可极大提高水陆两栖飞机水上运行的安全性、保障性和维修性。

说明书

技术领域

本发明属于水陆两栖飞机综合保障技术领域，具体涉及水陆两栖飞机涉水结构环境损伤等级与定检间隔分析方法。

背景技术

近十年，我国有多个型号水陆两栖飞机在研制和试飞中，同时业界也相应开展了水陆两栖飞机水上运行环境下的综合保障研究。水陆两栖飞机比陆基飞机多了水上运行模式，具有运行环境适应性强、可达性好、机动性高、适用于水陆机场等独特优势。但同时也增加了飞机涉水结构环境损伤模式，如果没有适用、可靠的涉水结构环境损伤等级与定检间隔分析方法，特别是对飞机运行安全有重大影响的涉水结构中重要结构项目(SSI)，控制过松会降低飞机运行安全，控制过严会导致飞机过度维修，只有科学合理确定涉水结构环境损伤等级与定检间隔，才能为制定切实可行的水陆两栖飞机涉水结构维修大纲提供依据，减少飞机运营商的后顾之忧，发明的该分析方法能评价并计算出适用的涉水结构SSI环境损伤等级与定检间隔。此发明能极大提高水陆两栖飞机水上运行的保障性和维修性，填补水陆两栖飞机涉水结构维修工程分析方法的空白。

本发明为一种基于水陆两栖飞机涉水结构环境损伤等级与定检间隔分析方法，通过针对性分析涉水结构SSI环境损伤指标影响因素，给出评价指标等级定义，建立环境损伤等级权重模型，继而确定与环境损伤等级对应的定检间隔指标。

发明内容

本发明的目的：提出一种基于水陆两栖飞机涉水结构环境损伤等级与定检间隔分析方法，结合针对性分析涉水结构SSI环境损伤评价模型，提出指标影响因素并建模，给出影响因素类型对应的评价指标等级的定义，建立环境损伤综合指标等级影响SSI检查间隔的权重模型，确定与环境损伤等级对应的定检间隔指标。

本发明的技术方案：为了实现上述发明目的，提出一种水陆两栖飞机涉水结构环境损伤等级与定检间隔分析方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

S1：从水陆两栖飞机的重要结构单元中选出重要涉水结构项目；

S2：分别确定各重要涉水结构项目的环境损伤等级参数，包括：R

R

R

S3：根据指标影响因素模型计算得到各重要涉水结构项目的环境损伤等级；

S4：根据环境损伤等级计算值确定各重要涉水结构项目的外部和内部定检间隔；

S5：比较各重要涉水结构项目的外部和内部定检间隔，取最短间隔为各重要涉水结构项目的定检间隔。

在一个可能的实施例中，所述重要涉水结构项目包括：浸水结构，具体包括静水线以下的机身外表面结构、主起整流罩结构和起落架；触水结构，具体包括经常触水的船体、浮筒外部结构，静水线以以下、静水线+半个波高以下的机身外表面结构和主起整流罩结构；偶尔触水结构，具体包括机身舱门附近地板表面、舱门以及舱门框、机翼小翼和机翼整流罩；意外触水结构，具体包括静水线+半个波高以上的机身表面结构和浮筒的内部结构。

在一个可能的实施例中，在所述步骤S2中，具体参照以下方法确定重要涉水结构项目的环境损伤等级参数：

R

当仅手和胳膊可以进入的小口盖时(直径大于15厘米小于40厘米)，R

R

当对应力/内应力腐蚀都敏感时，R

REV为环境影响指标，是电化学反应和灰尘积聚的概率REV1、湿气出现大小REV2、腐蚀物溢出的概率REV3以及出现异常情况概率REV4的函数；另外还有环境保护等级，这里记为RPR：

当很可能发生电化学反应时(概率大于98)，R

在一个可能的实施例中，在所述步骤S3中，根据所述步骤S2确定的各重要涉水结构项目的环境损伤等级参数，按照以下模型(1)分别计算出环境损伤等级R

其中，p

p

p

p

p

在一个可能的实施例中，通过建立模型(1)计算各指标的权重值，解决不同综合指标权重与涉水结构SSI检查间隔不同影响因素对应的关联问题，对于可见性等级权重值P

在一个可能的实施例中，所述步骤S3中，当计算出的总等级带小数点数值时，小数点后数值需要进行四舍五入。

在一个可能的实施例中，所述步骤S3中，所述环境损伤等级参数取值越大，所分配的权重值越大。

在一个可能的实施例中，在所述步骤S4中，具体根据如下步骤确定各重要涉水结构项目的外部和内部定检间隔：当总等级为1时，外部和内部的检查间隔分别为“50FC或1个月”和“100FC或2个月”；当总等级为2时，外部和内部的检查间隔分别为“100FC或2个月”和“150FC或3个月”；当总等级为3时，外部和内部的检查间隔分别为“150FC或3个月”和“300FC或6个月”；当总等级为4时，外部和内部的检查间隔分别为“300FC或6个月”和“500FC或12个月”；当总等级为5时，外部和内部的检查间隔分别为“500FC或12个月”和“1000FC或24个月”；当总等级为6时，外部和内部的检查间隔分别为“2000FC或48个月”和“3000FC或60个月”；当总等级为7时，外部和内部的检查间隔分别为“3000FC或60个月”和“3500FC或72个月”；当总等级为8时，外部和内部的检查间隔分别为“3500FC或72个月”和“3500FC或72个月以上”。

本发明的有益效果：本发明通过针对性分析涉水结构SSI环境损伤指标影响因素，给出评价指标等级定义，建立环境损伤等级权重模型，继而确定与环境损伤等级对应的定检间隔指标，提炼为5个分析、计算步骤，能节约检查维护同一涉水结构SSI的人力物力成本，避免因保守而过度检查维护，同时为制定水陆两栖飞机涉水结构维修大纲提供依据，可极大提高水陆两栖飞机水上运行的安全性、保障性和维修性，填补水陆两栖飞机涉水结构维修工程分析方法的空白。

附图说明

图1是本发明的方法流程图

图2是本发明的实施例某型水陆两栖飞机辅助浮筒的结构型式

图中：1-蒙皮(复合材料)，2-龙骨(铝合金)，3-水密隔框(铝合金)。

具体实施方式

下面将结合本发明中的评价模型，参照发明内容S1-S5分别选取金属与非金属涉水结构单元实施环境损伤等级评定，最终确定定检间隔的过程，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施类。基于本发明的实施例，在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，水陆两栖飞机涉水结构环境损伤等级与定检间隔分析方法，在所述重要涉水结构项目中选取某大型水陆两栖飞机辅助浮筒为实施例对象，如图2所示，浮筒蒙皮1采用复合材料，浮筒内部分隔有3个水密隔舱，其龙骨2和水密隔框3皆为铝合金材料，分别是金属与非金属涉水结构单元适合作为分析对象进行环境损伤等级评定并确定定检间隔的实施例。

浮筒蒙皮内表面和外表面涂覆有防腐涂层，中段水密隔舱有1个维护口盖，检修人员可通过口盖进入舱内检查维护，拆卸2个水密隔板后，可进入前、后水密隔舱检查维护，按S2步骤对浮筒内部在役环境确定：可见性(没有人身限制的大口盖、检查距离可小于0.5m、设备稠密度小)；对腐蚀的敏感性(对应力/内应力腐蚀都敏感、不会暴露于任何腐蚀环境、受紫外线影响敏感性小、受湿气影响敏感性一般、受液体影响敏感性一般、受温度影响敏感性小、受异常情况影响敏感性大)；环境影响(可能经海水与龙骨和水密隔板发生电化学反应、出现湿气的概率大、出现腐蚀液体溢出的概率小、出现异常情况的概率小、防腐能力强)。按S2步骤对浮筒外部在役环境确定：可见性(无需口盖、检查距离可小于0.5m、设备稠密度小)；对腐蚀的敏感性(对应力/内应力腐蚀都敏感、可能暴露于腐蚀液体溢出的环境、受紫外线影响敏感性一般、受湿气影响敏感性小、受液体影响敏感性小、受温度影响敏感性小、受异常情况影响敏感性大)；环境影响(可能发生电化学反应、出现湿气的概率小、出现腐蚀液体溢出的概率小、出现异常情况的概率一般、防腐能力强)。即：浮筒内部的R

按S3步骤，浮筒内部的P

浮筒外部的P

浮筒内部的R

按S4步骤，浮筒内部的R

浮筒外部的R

按S5步骤，将S4步骤的结果综合评定后，浮筒的内部和外部的定检间隔分别为“150FC或3个月”和“100FC或2个月”，经对飞机使用模式及实际环境分析后，认为浮筒的内部和外部受到环境损伤程度不同，外部受环境损伤概率更大，因此需要的定检间隔更短，符合计算结果，采用等级—间隔对应关系确定内部和外部定期检查维护间隔是科学合理的，为了节约检查维护同一涉水结构SSI的人力物力成本，通常取最短间隔为该SSI的定检间隔，即浮筒的定期检查维护间隔确定为“100FC或2个月”。

通过以上对综合指标等级以及等级与定检间隔对应关系的研究，将涉水结构环境损伤等级与定检间隔分析方法的步骤提炼归纳如下：

(1)划分飞机结构的类型，从中选出涉水重要结构项目；

(2)分别确定各重要涉水结构项目的环境损伤等级参数：有关R

(3)通过确定出的指标等级对每个涉水重要结构项目分别评定等级，并计算出各自的环境损伤等级R；

(4)由计算出的等级R查照指标等级——定检间隔对应关系，得出每个涉水结构SSI的定检间隔；

(5)比较所有涉水结构SSI的定检间隔，一般取最短间隔为该涉水结构SSI的定检间隔。

以上所述是本发明原理的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。