民航科普——机务维修专题

1.民航航空器维修包含哪些内容？如何组织实施？

民航航空器维修是指对航空器或者航空器部件所进行的任何检测、修理、排故、定期检修、翻修和改装工作。民用航空器维修是保证航空器安全正常运行的基础，航空公司花在维修方面的费用一般占其直接运行成本的10-20%,是航空器正常运行的关键技术保障环节。

大型民用航空器的零部件有数百万之多，各个零部件发生问题或故障的间隔和概率都不一样。为确保航空器维修工作的有效性，持续保持航空器设计的固有性能，航空器维修一般综合采用定时维修、视情维修和状态监控的方式。针对有明显性能衰退规律的零部件，设定一定的使用期限，到期予以更换报废，此为定时维修方式，相应零部件称为时寿件；针对故障规律不明显，定时维修无法保证其可靠性的零部件，通过定期检查零部件的具体情况来决定维修或更换，此为视情维修方式；还有一些零部件对航空器的运行安全不构成直接影响，只需监控其状态，在发生故障后及时予以排除，此为状态监控方式。

在具体组织形式上，航空器维修包括计划维修和非计划维修。计划维修是一种预防性维修，航空器制造厂家和航空公司的工程师为航空器制定了各种计划维修工作方案，主要包括航线维修、定检和翻修。一架飞机执行航班，每天飞行前要进行“航前检查”，飞行中间每次落地后要进行“短停检查”，一天的航班任务结束后要进行“航后检查”，这些统称为航线维修。航空公司的工程师将一系列间隔相近的定时检查和维修任务打包在一个维修工作包里执行，称为定检，其间隔按照日历日、飞行循环或者飞行小时控制，按照间隔和控制方式的不同，一般称为A检、B检、C检或者小时检。翻修是最高级别的维修，需要对航空器或者零部件全面拆解检查并进行必要的维修和更换，航空器机体的翻修也称为大修或D检，一般5-6年执行一次。非计划维修是指由计划维修产生的非例行维修或机组报告、飞机故障等其他偶发性维修需求产生的针对性维修工作。

中国民用航空规章CCAR-145R3《民用航空器维修单位合格审定规则》将民用航空器维修的主要类型进行了相应划分，见下表：

2.民用航空器维修人员的从业要求？

民用航空器维修人员一般为理工科背景的大专以上学历人员，主体为航空相关院校或者设有航空相关专业的其他高校毕业。直接从事航空器或航空器部件维修的人员一般应具备以下要求：(1)经过有关民航法规、国家或行业标准、专业知识、基本技能、工作程序和维修人为因素知识的培训；(2)独立从事维修工作的维修人员应当获得本单位的具体工作项目授权；(3)对于从事无损探伤等工作且国家标准有相关资格要求的人员，还应当同时符合国家标准的要求。

民航维修人员的核心力量是放行人员。放行人员是指航空器维修单位中确定航空器或者航空器部件满足经批准的标准，并签署批准放行或者返回使用的人员。放行人员除满足上述直接从事航空器或航空器部件维修的人员要求外，还必须持有中国民用航空规章CCAR-66R3部《民用航空器维修人员执照管理规则》规定的航空器维修人员执照。

航空器维修人员执照由民航局颁发，由维修人员通过航空器维修人员信息系统向民航局提出申请。申请维修人员执照需要满足以下条件：（1）无影响维修工作的色盲或者色弱；（2）具有理工科大专以上学历；（3）完成CCAR-66R3要求的航空器维修基础知识培训；（4）具备至少1年的经所在单位授权的从事民用航空器或者航空器部件维修工作的经历，或者完成CCAR-66R3要求的航空器维修实作培训；（5）通过CCAR-66R3要求的航空器维修人员执照的考试；（6）完成CCAR-66R3要求的航空维修技术英语等级测试；（7）民航行业信用信息记录中没有航空器维修相关的严重失信行为记录。

航空器维修基础知识培训需由民航局批准的维修培训机构实施，可以结合学历教育对在校生进行培训并申请航空器维修人员执照。培训分为8个模块，根据培训的模块可以申请不同的执照类别，具体如下表：

放行整架飞机的维修人员，还应该通过CCAR-66R3要求的相应航空器型号的机型维修培训和考试，具备相应的机型实习经历，并申请在执照上签署相应机型。

航空器维修工作是保障民航飞行安全的基础性工作，维修行业也是民航业中少数难以被自动化取代的劳动和技术密集型行业，在长期的工作实践和积累中，绝大部分维修人员形成了“严谨务实、遵章守纪、吃苦耐劳、善于钻研”的优秀工作作风。民航局也对航空器维修人员的工作作风常抓不懈，采取各种手段夯实“基础、基层、基本功”三基建设，提出了“严谨、专业、诚信”的工作作风要求。严谨是民航维修工作的基本特点和要求；专业是指应具备专业资质为基础，明确专业角色；诚信则是维修行业必须遵守的底线。“严谨、专业、诚信”是民航维修人员必须长期秉持的工作作风要求。

3.什么样的单位可以开展航空器维修工作？

航空器的维修工作需要由民航局审定合格的维修单位和授权的维修人员实施，中国民用航空规章CCAR-145R3《民用航空器维修单位合格审定规则》对维修单位的责任和权利、维修工作的准则、维修组织和管理方式等进行了明确的规定，主要要求可以概况为五大要素、四大系统和七点要求，具体如下表：

航空器维修单位必须经过民航局的合格审定才能开展维修工作，审定符合规章要求的维修单位，由民航局颁发维修许可证，并接受民航局的定期复审和持续监管。

4.中国民航飞机维修行业的规模如何？

截止2020年底，中国民航共有运输航空器3903架，通用航空器2892架，按照维修放行证明统计，年维修量在100万件以上。民用航空器维修行业是高度国际化的行业，以上维修工作由900余家持有中国民用航空局维修许可证的单位承担，其中国内维修单位498家（截止2020年底，下同）、国外/地区维修单位466家。

国内民航维修人员总体规模在10万人以上，截止2020年底持有航空器维修人员执照的人数为64155人。

5.民用运输飞机在空中出现故障怎么办？

现代民用运输飞机在设计过程中就需要充分考虑其在运行可能出现的各种故障，评估各种故障出现的概率和风险，针对飞行操纵、起落架操纵、液压、通信等重要系统设置一套或者多套备用系统或者备用操作方式，确保飞机在空中出现故障后导致机毁人亡事故的可能性极低。其设计所遵循的安全标准是极为严苛的，需要保证因飞机失事导致乘员死亡是概率与人类正常生活中死亡的概率相当。

不同于军用飞机，民用运输飞机不设置弹射座椅、降落伞等紧急逃生设备，因此，在空中出现故障后，需要依靠飞行员的操作将飞机控制在安全运行状态。空中飞机出现突如其来的故障时，飞行员的第一反应是继续尝试将飞机保持在正确的飞行轨迹上，并快速做出故障判断，执行相应的应急处置程序。应急处置程序一般称为快速检查单（Quick Reference Handbook，QRH），该检查单随机配备，是飞机制造商根据飞机的设计、实验和使用数据为飞行员编写的针对空中故障的操作指南，指导飞行员在飞机出现故障时解决或隔离故障。极少数紧急的故障需要飞行员执行记忆项目，这些记忆项目都会在飞行员培训中反复训练。执行快速检查单后飞行员会决定继续飞行还是备降到其他机场。期间飞行员可能需要向空管宣布紧急情况，提出下降高度、更换航路、启动应急预案等申请，并通过通信系统发出紧急代码，提醒空管和航路上的其他飞机采取相应的应对措施。

随着健康监控技术的广泛应用，现代主流的民航运输飞机都配备飞机健康监控系统，飞机在空中飞行时，地面维修人员能够通过空地数据链实时获取飞机运行的主要参数，持续监控飞机的运行，出现故障时及时通过地空数据链、卫星电话等形式与飞行员取得联系，协助飞行员处理飞机故障，并及时做出地面排故和维修安排。

6.飞机空中一台发动机停车了还安全吗？

空中停车是指飞机在空中飞行时其发动机无论因自身、机组、或外部原因等引起的发动机功能丧失并停车。对于单发飞机空中停车、或者多发飞机的全部发动机空中停车，一般会造成机毁人亡的灾难性后果，因为现代飞机都是设计在高速状态下飞行，机翼面积相对较小，在失去动力时飞行速度的降低会导致飞机升力快速下降，最终导致飞机迅速失控和坠毁。飞行员稳定的心理素质、高超的飞行技术、以及比较好的运气也有在这种情况下拯救飞机的一线可能，例如2009年1月15日全美航空1549号班机起飞后6分钟因遭遇鸟击导致双发全部失去动力，在机组的高效应对下，飞机避开人口稠密地区，迫降在哈德逊河，机上人员全部生还，机身大致保持完整。总体上，发动机全部空中停车风险极大，是不可接受的。为避免多发空中停车，民用运输飞机在设计上一般要确保飞机装载的每台发动机是完全独立的，全部发动机空中同时停车的概率极小，据笔者所了解，中国民航运输机队还没有发生过全部发动机空中停车的事故。

对于现代民用飞机而言，只要有一个发动机正常工作，空中停车一般并不会造成灾难性的后果。现代民用飞机的动力设计，一般遵循“最低安全保障”的原则，只有一个发动机正常就能让飞机安全降落，甚至安全执行飞行任务。飞行员在培训中需要接受严格的单发飞行训练，只要飞行员按照程序操作，是能够保证单发飞行安全的。

尽管如此，空中停车仍然是一类安全风险较高的事件，属于运输航空一般事故征候。因此，在航空器设计和运行中均对空中停车的发生概率提出了具体要求。例如CCAR-25《运输类飞机适航标准》中提出“对于超过180分钟型号设计批准，每1000全球机队发动机小时的空中停车率小于等于0.01”，即相当于10万飞行小时允许发生1次空中停车。CCAR-121《大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》要求“如果在北太平洋运行区域延程运行时间超过207分钟，以及在其他区域延程运行时间超过180分钟，空中停车率为0.002次/1000发动机工作小时”，即相当于50万飞行小时允许发生1次空中停车。CCAR-121在R5版本之前，该标准为0.02次/1000发动机工作小时，与现行的欧美标准一致，考虑到中国民航的空中停车控制水平已经远远超出该标准，自R6开始，CCAR-121部规章将该标准提升了一个量级，高于欧美现行标准。

中国民用航空局一贯重视对空中停车的控制，采取了系统化的手段控制空中停车的发生概率，例如民航发[2012]31号《关于预防和控制发动机空中停车的指导意见》提出了“加强体系建设，落实安全责任；加强内窥管理，及时发现缺陷；严防人为差错，确保维修质量；强化性能监控，提升监控水平；加强资质管理，提高业务能力；加强技术评估，降低运行隐患；完善可靠性监控，确保可靠性水平；关注重大事件，采取有效措施；规范现场维护，确保工作到位；密切信息沟通，关注运行安全”十大措施来控制空中停车率,有效保证了中国民航运输机队空中停车率持续处在较低水平，例如2015-2020年中国民航运输机队空中停车分别控制在96、362、166、193、189万飞行小时一次。

7.一架民用运输飞机能飞多少年？

民用运输飞机制造商在飞机设计阶段，会设定一款机型的“设计使用寿命”(DSO, Design Service Objective/DSG, Design Service Goal)，该寿命是根据预设的飞机航程条件(短程、中程、远程)，确保飞机不会发生致命或重大结构裂纹的最低服务期限。通常表示飞机寿命的指标是机身的飞行循环(FC)和飞行小时(FH)，波音系列飞机设计使用寿命中也使用了日历年的指标,单独任何一个指标都不足以表征飞机的寿命。

设计使用寿命不是民航法规所要求的，各国局方都没有在政策法规里按机龄或服役期限来给飞机设定限制参数。因此，设计使用寿命并不代表飞机的实际使用寿命限制。在民航规章里，引入的是一个叫做有效性限制(Limit of Validity, LOV)的概念，以对飞机的使用寿命做出强制规定。

LOV的概念是随着老龄飞机的持续适航管理需求而提出的。1991年，美国国会颁布了老龄飞机安全法案(Aging Aircraft Safety Act, AASA)，要求美国联邦航空局（FAA）制定相应的规章对服役时间达到或超过14年的飞机及其维修记录进行检查及审查。基于此法案，航空业界习惯将在役时间达到或超过14年的飞机界称为老龄飞机。中国民航局也从CCAR121《大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》的R5版开始加入了《航空器的持续适航与安全改进》的相关要求，使中国民航法规与欧美国家的民航法规在航空器持续适航与安全上保持一致。《航空器的持续适航与安全改进》对主要运输飞机在飞机检查与记录审查、机身增压边界修理评估、补充结构检查、电气线路互联系统（EWIS）维护大纲、燃油箱系统维修方案、降低可燃性措施等方面提出了具体措施。

LOV主要是按照飞机的飞行时间和飞行循环来计算，与飞机的日历年龄无关。民用运输飞机只要在达到LOV前满足上述持续适航和安全改进的要求都是可以运行的。例如737CL飞机的LOV是100000飞行小时/75000飞行循环,先到为准，那么一架737-300飞机即使服役超过30年，只要LOV还在限制内，在适航的状态下都是可以运行的。随着飞机运行经验的不断积累，以及材料及维修技术的不断进步，LOV限制还可能在原有基础上进一步延长。因此老龄飞机并不代表不安全。据Instagram统计，全球排名前十的高龄客机机龄大都超过40年，最老的机龄已经超过50年。

中国民航按CCAR-121部运行的在用航空器平均机龄为7.53年（截止2020年底）。其中客机3610架，平均机龄为6.94年，最高机龄为26.85年，机龄达到14年及以上的270架；货机169架，平均机龄为20.24年，最高机龄31.34年。美国主要航企的机队平均机龄是中国的一倍多，相比而言，中国民航机队机龄仍然比较年轻。

随着飞机机龄的不断增高，为保证其持续适航和安全，其维护的要求也会越来越多，维护费用越来越高，运营经济性大打折扣。因此，航空公司会基于安全性和经济性的综合考虑，将机龄高的飞机退役，或将机龄较高的客机改装为货机运行。大多数退役的飞机会被拆解，也有一小部分用作教学、展览或改装成酒店等其他用途。拆解后的部分飞机零部件经过检测之后可以回收利用，继续发挥其残余价值。

8.维修系统的质量管理涉及哪些方面（QA（质量保证）和QC（质量控制））？实际工作中具体如何来实施QA和QC？

按照CCAR-145部规章要求，维修系统的质量管理包括如下方面：

1） 建立维修单位《维修管理手册》

2） 建立必要的工作程序

3） 建立自我质量审核系统

4） 明确维修单位各部门和人员职责

5） 对满足资格要求的各类人员进行授权和保存授权记录

6） 在工程文件和工作单卡发布前，实施检查和批准

7） 对重要维修工作项目实施第二次独立检查

上述1）至5）属于QA质量保证范畴，上述6）和7）属于质量控制范畴。质量保证工作致力于提供质量要求会得到满足的信任。包括：建立满足适航规章要求的《维修管理手册》和根据《维修管理手册》的原则要求，建立必要的工作程序，满足培训要求和获得维修单位质量系统授权的工作者按照工作程序和维修工作单卡实施具体的维修工作。通过例行和专项审核，检查维修工作和各项维修管理工作与工作程序、《维修管理手册》和适航规章的符合性，并对发现的不符合项采取纠正措施。质量控制工作致力于满足质量要求，对重要工作项目在发布或放行前实施独立的检查和纠偏活动。

9.维修记录为什么也称为Dirty Finger Print (脏手印)？飞机的维修记录有哪些？维修记录的作用是什么？

在飞机、发动机和附件维修工作中，工作者需要按照批准的维修工作单卡实施分解、清洗、检查、修理、组装、测试等维修工作。维修工作完成后，工作者需要在维修工作单卡上填写数值、测试结果、工作日期和签署姓名。在工作现场填写维修工作单卡时，工作者未得到彻底清洁的双手常常会在纸质的维修工作单卡上留下印记。填写完毕的维修工作单卡称为维修记录，存在手印痕迹的维修记录也通俗称为Dirty Finger Print (脏手印)。

按照CCAR-145部规章要求，飞机的维修记录包括填写完整的工作单卡、发现缺陷及采取措施记录、换件记录及合格证件、执行的适航指令和服务通告清单、保留工作、测试记录、维修放行证明等。

维修记录真实、准确和完整地记录了工作者实施维修工作的过程、结果以及实施日期，为后续的维修工程管理和不安全事件调查提供了充足的证据。因此，CCAR-145规章对维修记录的存储环境和时限有明确的要求，维修单位需要严格遵守。

10.航空器的适航性责任是什么？适航性责任应当由谁来承担？

航空器的适航性责任，包括机体、发动机、螺旋桨、设备及其部件的适航性。其主要目的，就是在每次执行飞行航班时，确保飞机、发动机、螺旋桨、设备及其部件都是完好的，满足经批准的适航标准。保证飞机及其上的设备的完好，是通过按照民航局批准的手册、程序、文件执行维修任务、对飞机进行检查并放行。

适航性责任是由取得运行合格证的持有人来承担。国内各大运输航空公司，如国航、东航、南航等航空公司，是按照《大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》（CCAR-121）取得了运行合格证，他们都是适航性责任的承担人。