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MTBF:飛機設計制造的重要指標

王元欣 沈業宏 張向遠
2025年06月07日09:39 | 來源:中國軍網
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飛機制造是一項對可靠性要求很高的工程。一架飛機的平均故障間隔時間(MTBF),是衡量其制造質量和使用壽命的關鍵指標之一。從零部件加工到整機組裝,每個環節都需要嚴格的質量控制,對可靠性進行規劃。

航空工程師將這一流程稱為“可靠性先期規劃與管理”。具體來說,是對飛機各系統、各部件的故障概率進行預測與管理,優化設計制造流程,確保飛機在運行過程中具有穩定性能。

MTBF的數值越高,意味著飛機能夠穩定運行時間越長,故障次數越少,任務執行效率越高。在研發制造及使用過程中,飛機制造商需要在以下5個階段開展技術攻關,才能確保飛機達到預期的可靠性水平。

一是設計與選材階段。在飛機初始設計階段,MTBF評估會指導工程師選擇具有高可靠性的材料和組件,優化飛機結構布局,確保飛機在設計上具備較長的無故障運行能力。同時,通過仿真分析和試驗驗証,可以識別潛在故障,提高飛機整體可靠性。

二是制造工藝優化階段。在飛機零部件的加工和組裝過程中,MTBF評估會監控制造工藝的執行情況,確保每道工序符合質量標准。通過不斷改進制造工藝和裝配流程,盡可能減少質量缺陷,提高零部件的可靠性與耐用性。

三是系統集成與測試階段。在飛機各系統集成和整機測試階段,MTBF評估會關注各系統間的協調性與穩定性,通過模擬各種飛行條件和故障場景,檢驗飛機的應急響應與故障恢復能力。同時,航空工程師會收集測試數據,對飛機性能進行優化,提高MTBF的數值。

四是運營與維護階段。飛機交付使用后,MTBF評估會持續監控飛機運行情況,收集故障數據和維修記錄,分析故障原因,為后續飛機改進和維護提供依據,延長飛機使用壽命。

五是持續改進與升級階段。隨著飛機運行數據積累,MTBF評估會推動飛機制造商對飛機進行持續改進升級,引入新技術和新材料,提高飛機飛行可靠性。

近年來,MTBF評估已成為飛機制造領域不可或缺的工具。隨著物聯網、大數據等技術應用,MTBF評估將會更加智能化、精准化,為飛機制造和運營提供強有力的支持。

(責編:任佳暉、梁秋坪)

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