Nghiên cứu phương pháp khai thác máy bay theo trạng thái kỹ thuật

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LÊ NGUYÊN CƯỜNG NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC MÁY BAY THEO TRẠNG THÁI KỸ THUẬT LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT HÀ NỘI- 2012 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LÊ NGUYÊN CƯỜNG NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC MÁY BAY THEO TRẠNG THÁI KỸ THUẬT Chuyên ngành : Kỹ thuật máy bay thiết bị thủy khí Mã số : MTK09-04 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Nguyễn Phú Khánh Đại tá TS Lê Đình Cương HÀ NỘI -2012 MUC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Danh muc chữ viết tắt ký hiệu Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị MỞ ĐẦU Chương PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC MÁY BAY THEO ĐỊNH KỲ 12 VÀ CÁC ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA NÓ Khái niệm chung 12 1.1.1 Các hình thức khai thác máy bay theo định kỳ 12 1.1.2 Cơ sở để xác định thời hạn bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ 13 1.1.3 Các ưu điểm nhược điểm phương pháp khai thác máy bay theo 13 định kỳ Kết luận chương 16 Chương CÁC PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC MÁY BAY THEO 17 TRẠNG THÁI KỸ THUẬT 2.1 Những khái niệm chung 17 2.2 Khai thác theo trạng thái kỹ thuật có kiểm soát độ tin cậy 26 2.3 Khai thác theo trạng thái có kiểm soát tham số 30 2.4 Khai thác máy bay theo tiêu hao tuổi thọ thực tế 33 2.5 Các điều kiện để chuyển phương thức khai thác theo định kỳ sang 36 phương thức khai thác theo trạng thái Kết luận chương 38 Chương PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TUỔI THỌ THỰC TẾ 39 CỦA KẾT CẤU MÁY BAY Đặt vấn đề: 39 Trang 3.1 Ảnh hưởng yếu tố môi trường đến tuổi thọ kết cấu máy bay 39 3.1.1 Đặc điểm môi trường khí hậu Việt Nam 39 3.1.2 Xác định ảnh hưởng môi trường đến tuổi thọ kết cấu máy bay 44 3.2 Ảnh hưởng chế độ bay đến tuổi thọ kết cấu máy bay 47 3.2.1 Phân tích chung 47 3.2.2 Xác định tuổi thọ thực tế kết cấu máy bay 50 3.2.3 Xác định tần số tải lặp tải trọng 51 3.2.4 Xác định số chu kỳ Ni tải lặp nyi đến phá hủy hoàn toàn 53 3.2.5 Hệ số hiệu chỉnh tiêu hao tuổi thọ thực tế 55 3.2.5 Xác định tuổi thọ thực tế kết cấu máy bay theo phương pháp thử 57 nghiệm mô 3.2.6 Áp dụng để tính toán tham số tuổi thọ thực tế kết cấu máy 63 bay L-39 Chương XÂY DỰNG HỆ THỐNG KHAI THÁC KẾT CẤU MÁY 70 BAY L-39 THEO TIÊU HAO TUỔI THỌ THỰC TẾ Đặt vấn đề 70 4.1 Xây dựng hệ thống tính thống kê tiêu hao tuổi thọ thực tế 70 4.1.1 Cơ sở xây dựng chương trình 70 4.1.2 Thiết kế hệ thống chương trình 71 4.2 Hệ thống thiết bị 75 4.3 Hệ thống văn bản, tài liệu 76 4.4 Hệ thống tổ chức bổ sung 77 Kết luận chương 80 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 PHỤ LỤC 85 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình tôi, không chép công trình CÁC CHỮ VIẾT TẮT KTHK - Kỹ thuật hàng không TTKT - Trạng thái kỹ thuật; KTSD - Khai thác sử dụng; BDKT - Bảo dưỡng kỹ thuật ; SCDP - Sửa chữa dự phòng ; NVKT - Nhân viên kỹ thuật ; VKTBKT - Vũ khí trang bị kỹ thuật; TTBKT - Trang thiết bị kỹ thuật ; PK-KQ - Phòng không – Không quân CÁC KÝ HIỆU SỬ DỤNG ti – Thời gian hoạt động đến hỏng hóc; n – Số lượng sản phẩm khai thác sử dụng; ‫(ג‬t) - Cường độ hỏng hóc; ω(t) - Dòng hỏng hóc; Pađ - Độ tin cậy ấn định kết cấu; X(t) - Tập tham số đặc trưng trạng thái thời điểm t; X(t+∆t)- Tập tham số đặc trưng trạng thái thời điểm dự báo t+∆t; Ωx- Khoảng cho phép tập tham số đặc trưng trạng thái; f(t,η**) - Mật độ phân bố thời gian làm việc đến thời điểm đạt giá trị giới hạn η* ϕ(η,T2) - Mật độ sác xuất tham số η(t) thời điểm T2; η** - Giá trị giới hạn tham số trạng thái vượt qua có hỏng hóc; Ttt - Tuổi thọ thực tế; Tb - Thời gian bay (thời gian thực); K1 – Hệ số tính đến ảnh hưởng chế độ chịu tải (bài bay, nhiệm vụ chiến đấu, tải…); K2 – Hệ số tính đến ảnh hưởng vùng khí hậu mà máy bay bảo quản, sử dụng; K3 – Hệ số tính ảnh hưởng kỹ thuật lái (trình độ phi công…); K4 – Hệ số tính đến niên hạn sử dụng (số năm theo lịch ảnh hưởng đến độ gỉ, lão hoá… kết cấu); Kn - Hệ số tính đến ảnh hưởng yếu tố n…; λ - Cường độ phá huỷ mỏi kết cấu; η - Hệ số tin cậy, tính đến độ tản mạn kết thử nghiệm mỏi, độ xác số liệu thống kê tải Ni - Số chu kỳ tải lặp mức nyi đến phá huỷ hoàn toàn; fi - Tần số tải lặp mức tải nyi; ni - Số chu kỳ tải mức nyi tác động lên kết cấu; Ki - Mức tải, tỷ số tải sử dụng với tải phá hủy; βi - Hệ số ảnh hưởng khí hậu theo vùng khai thác sử dụng máy bay; βj - Hệ số ảnh hưởng kỹ thuật lái (trình độ chuyên môn phi công); βk - Hệ số ảnh hưởng chế độ bảo quản, năm sử dụng; DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Hàm lượng muối không khí số sân bay Bảng 3.2 Hệ số ảnh hưởng βi vùng khí hậu Bảng 3.3 Kết tính toán cho bay đơn không vực kỹ thuật phức tạp vùng bờ biển Bảng 3.4 Kết tính toán cho bay đơn không vực kỹ thuật đơn giản vùng bờ biển Bảng 3.5 Kết tính toán cho bay vòng kín vùng bờ biển DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Qui luật phân bố mật độ hỏng hóc khai thác theo định kỳ Hình 1.2 Sơ đồ trình khai thác theo định kỳ có hiệu chỉnh theo độ tin cậy Hình 2.1 Sơ đồ điều khiển hở Hình 2.2 Sơ đồ điều khiển kín Hình 2.3 Trạng thái có kiểm soát tham số Hình 2.4 Chu trình khai thác theo trạng thái có kiểm soát độ tin cậy Hình 2.5 Đồ thị suy giảm hồi phục độ tin cậy kết cấu khai thác theo trạng thái có kiểm soát độ tin cậy Hình 2.6 Chu trình khai thác theo trạng thái có kiểm soát tham số Hình 2.7 Sự thay đổi tham số trạng thái sản phẩm theo thời gian Hình 2.8 Các điều kiện cần thiết để chuyển máy bay sang khai thác theo trạng thái Hình 3.1 Nhiệt độ trung bình tháng sân bay miền Bắc Hình 3.2 Nhiệt độ trung bình tháng sân bay miền Nam Hình 3.3 Biến thiên nhịêt độ trung bình vỏ máy bay ngày có gió sân bay Bạch Mai Hình 4: Biến thiên nhịêt độ trung bình vỏ máy bay ngày nắng gió sân bay Bạch Mai Hình 3.5 Tần số lặp trung bình tải bay Hình 3.6 Biểu đồ hệ số tải kết cấu máy bay chuyến bay Hình 3.7 Quá trình mô hình hoá theo phương pháp cực đại Hình 3.8 Quá trình mô hình hoá theo phương pháp cực trị Hình 3.9 Tần số lặp tải lên kết cấu máy bay L-39 loại bay Hình 3.10 Tần số lặp trung bình tải lên kết cấu máy bay L-39 Hình 41 Lưu đồ thuật toán chương trình Hình 4.2 Sơ đồ biên chế tiểu đoàn máy bay Hình 4.3 Sơ đồ biên chế tổ chức quan Tiểu đoàn kỹ thuật Hình 4.4 Sơ đồ biên chế tổ chức quan Tiểu đoàn kỹ thuật theo phương pháp khai thác theo tuổi thọ thực tế MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Cho đến hệ thống khai thác máy bay Quân chủng Phòng không - Không quân (PK-KQ) chủ yếu tổ chức theo phương thức định kỳ với chế độ khai thác sử dụng bảo dưỡng, sửa chữa….theo quy định Liên Xô trước Các chế độ, nội dung khối lượng công tác kỹ thuật thực theo mức độ tiêu hao dự trữ kỹ thuật tuổi thọ máy bay Tuổi thọ máy bay định kỳ bảo dưỡng, sửa chữa kỹ thuật qui định theo hai thông số chính: bay niên hạn (năm, tháng theo lịch) Thông thường nước tiên tiến, tuổi thọ theo bay theo niên hạn tiêu hao đồng đều, máy bay hết niên hạn sử dụng đồng thời khai thác hết bay Tuy nhiên máy bay Quân chủng PK-KQ nói chung, tiêu hao tuổi thọ theo bay thường chậm so với tiêu hao tuổi thọ theo niên hạn Do khó khăn điều kiện đảm bảo kế hoạch huấn luyện bay, phần nhiều máy bay hết hạn sử dụng, dự trữ bay nhiều Tuy tiến hành tăng hạn sử dụng sở đánh giá kỹ thuật máy bay theo khoảng thời gian định, song toàn hệ thống khai thác máy bay dựa nguyên tắc khai thác theo định kỳ Máy bay tổ hợp cấu thành từ nhiều phận, hệ thống kết cấu thân cánh, hệ thống động lực, hệ thống cất hạ cánh, hệ thống thủy lực, nhiên liệu, khí nén, thông tin liên lạc, thiết bị điện, hệ thống điều khiển … kết cấu máy bay định tuổi thọ máy bay, khai thác kết cấu máy bay theo trạng thái khâu khai thác máy bay theo trạng thái Việc nghiên cứu đánh giá xác trạng thái kỹ thuật kết cấu máy bay sở để tăng hạn sử dụng máy bay Công tác tăng hạn sử dụng máy bay áp dụng góp phần giải mâu thuẫn niên hạn sử dụng bay máy bay Quân chủng PK-KQ, góp phần nâng cao hiệu khai thác máy bay , bảo đảm máy bay cho huấn luyện sẵn sàng chiến đấu cho Quân chủng Hệ thống khai thác máy bay theo định kỳ hành máy bay Quân chủng phát huy hiệu tốt nhiều thập kỷ qua thời kỳ chiến tranh giải phóng Miền Nam, thống đất nước Tuy nhiên, hệ thống khai thác bộc lộ nhiều hạn chế, ảnh hưởng đến hiệu khai thác máy bay , bảo đảm hệ số máy bay tốt cho huấn luyện sẵn sàng chiến đấu (SSCĐ) cho Quân chủng Vì việc nghiên cứu để bước chuyển hệ thống khai thác máy bay theo định kỳ sang hệ thống khai thác theo trạng thái đòi hỏi cấp thiết cho công tác kỹ thuật Quân chủng PK-KQ Một bước ban đầu để chuyển sang khai thác máy bay theo trạng thái nghiên cứu khai thác kết cấu máy bay theo tuổi thọ thực tế Tuổi thọ máy bay ấn định theo bay niên hạn Nhà sản xuất máy bay định Giá trị tính toán phù hợp với điều kiện khai thác nước họ Khi máy bay đưa vào khai thác sử dụng Việt Nam điều kiện khai thác khác nhiều so với nước sản xuất nên tiêu hao tuổi thọ thực tế khác Đặc trưng điều kiện khai thác Việt Nam vùng khí hậu nhiệt đới ẩm Tác động môi trường (nhiệt độ, độ ẩm, tạp chất không khí…) lên vật liệu máy bay làm tăng độ tiêu hao tuổi thọ gỉ, mỏi - gỉ (mỏi tác động đồng thời với gỉ), già hoá … Chế độ sử dụng máy bay, trình độ phi công, chất lượng bảo dưỡng kỹ thuật, sửa chữa hồi phục gây ảnh hưởng lớn đến tiêu hao tuổi thọ thực tế máy bay Nếu xác định mức độ ảnh hưởng yếu tố này, tức xác định tham số trạng thái thực tế điều kiện Việt Nam xây dụng hệ thống khai thác máy bay theo trạng thái đem lại hiệu tốt Khai thác máy bay theo trạng thái kỹ thuật cho phép chủ động công tác khai thác, điều hành phân phối kế hoạch sử dụng máy bay lập kế hoạch bảo quản, bảo dưỡng cho khai thác máy bay đạt hiệu cao Do xây dựng hệ thống khai thác máy bay theo trạng thái kỹ thuật cần thiết Vì lý nêu trên, tiến hành thực đề tài “Nghiên cứu phương pháp khai thác máy bay theo trạng thái kỹ thuật” với hy vọng đóng góp phần vào mục đích nghiên cứu bước chuyển sang khai thác kết cấu máy bay Quân chủng PK-KQ theo trạng thái kỹ thuật Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu đề tài xây dựng phương pháp khai thác máy bay theo trạng thái kỹ thuật, sâu phương pháp khai thác theo tiêu hao tuổi thọ thực tế, vận dụng phương pháp cho máy bay L-39, nhằm nâng cao hiệu khai thác sử dụng máy bay Quân chủng PK-KQ Nhiệm vụ nội dung nghiên cứu Nhiệm vụ nội dung đề tài gồm số vấn đề sau: - Phân tích, đánh giá thực trạng hệ thống khai thác máy bay theo định kỳ; - Tổng quan phương pháp khai thác máy bay theo trạng thái; - Xây dựng phương pháp tính toán tiêu hao tuổi thọ thực tế kết cấu cánh máy bay; - Xây dựng phương pháp khai thác kết cấu máy bay L-39 theo tiêu hao tuổi thọ thực tế điều kiện Việt Nam; - Đề xuất giải pháp khai thác sử dụng máy bay L-39 Quân chủng PK-KQ Phạm vi phương pháp nghiên cứu Để thực nội dung đề đề tài tiến hành nghiên cứu tài liệu, thuyết minh kỹ thuật, hướng dẫn khai thác sử dụng máy bay nước ngoài, tìm hiểu phương thức khai thác máy bay nước tiên tiến, trọng phương pháp tham khảo để áp dụng vào điều kiện Việt Nam Tiến hành khảo sát thực tế hệ thống khai thác máy bay hành Quân chủng PK-KQ Việt Nam, phân tích làm rõ ưu, nhược điểm phương pháp khai thác Xây dựng phương pháp tính toán thực nghiệm tuổi thọ thực tế kết cấu máy bay, vận dụng phương pháp cho máy bay L-39, sở đề xuất phương pháp khai thác kết cấu máy bay L-39 theo tuổi thọ thực tế Để có số liệu phục vụ xây dựng phương pháp khai thác theo trạng thái kỹ thuật, khảo sát tình trạng thực tế trung đoàn không quân 910, nơi 10 Chương XÂY DỰNG HỆ THỐNG KHAI THÁC KẾT CẤU MÁY BAY L-39 THEO TIÊU HAO TUỔI THỌ THỰC TẾ Đặt vấn đề Như trình bày 2.4, nội dung để thực phương pháp khai thác kết cấu máy bay theo tiêu hao tuổi thọ thực tế thay quy định tuổi thọ theo bay theo niên hạn tuổi thọ thực tế máy bay, tính đến ảnh hưởng chế độ tải (tải lặp thực bay) niên hạn sử dụng (ảnh hưởng yếu tố môi trường khí hậu đến tuổi thọ) Vì tuổi thọ quy định lần bảo dưỡng kỹ thuật, sửa chữa vừa, sửa chữa lớn giữ giá trị không tính bay theo lịch mà tính theo bay quy đổi bay quy đổi có tính đến ảnh hưởng điều kiện khí hậu vùng mà máy bay khai thác nên bỏ qua quy định tuổi thọ theo niên hạn sử dụng Để xây dựng hệ thống khai thác kết cấu máy bay L-39 theo tiêu hao tuổi thọ thực tế, cần xây dựng số hạng mục hệ thống như: - Hệ thống tính thống kê tiêu hao tuổi thọ thực tế kết cấu máy bay (hay bay qui đổi); - Hệ thống trang thiết bị phục vụ cho khai thác kết cấu máy bay theo tiêu hao tuổi thọ thực tế; - Hệ thống văn bản, tài liệu kỹ thuật; - Hệ thống tổ chức khai thác máy bay theo tiêu hao tuổi thọ thực tế 4.1 Xây dựng hệ thống tính thống kê tiêu hao tuổi thọ thực tế 4.1.1 Cơ sở xây dựng chương trình Cơ sở nội dung phương pháp trình bày mục 2.4 Để tính tiêu hao tuổi thọ thực tế máy bay, ta xây dựng chương trình tính dựa phương trình nêu phần trước, cụ thể bước tính toán phương trình sử dụng áp dụng phần 3.2.6 Thứ tự toán sau: 70 - Đặt giá trị mức tải nyi vùng sử dụng máy bay; - Đối với giá trị tải ny, tính hệ số mức tải Ki theo công thức 3.10;- Xác định tần số lặp trung bình tải lên kết cấu thực bay theo công thức 3.7 - Xác định số chu kỳ đến phá hủy cho mức tải theo công thức 3.13; - Theo giá trị Ni vừa tìm tra bảng 3.2 để xác định hệ số ảnh hưởng khí hậu βi vùng khai thác tương ứng; - Xác định chu kỳ đến phá hủy cho mức tải có tính đến ảnh hưởng vùng khí hậu theo công thức 3.16; - Tính cường độ phá hủy mỏi λtt theo công thức 3.3; - Tính tuổi thọ thực tế Ttt theo công thức 3.4; - Tính hệ số hiệu chỉnh tiêu hao tuổi thọ thực tế Ktt theo công thức 3.19; - Tính tiêu hao tuổi thọ thức tế (giờ bay qui đổi) theo công thức 3.20 Khi nhập số liệu thời gian bay, bay phân tích xác định tần số tải lặp máy bay chạy chương trình có số liệu tiêu hao tuổi thọ thực tế tuổi thọ lại máy bay sau chuyến bay, ngày bay Chương trình cho ta xem bảng báo cáo thời gian hoạt động máy bay đơn vị 4.1.2 Thiết kế hệ thống chương trình Chương trình xây dựng theo dạng quản lý sở liệu thông qua toán tính toán hệ số hiệu chỉnh theo dõi thời gian lại máy bay để phục vị cho công tác sử dụng điều hành máy bay đơn vị Ngôn ngữ sử dụng bao gồm: MS ACCES - ngôn ngữ quản trị sở liệu sử dụng để xây dựng sở liệu cho chương trình VISUAL BASIC - ngôn ngữ sử dụng để quản lý sở liệu liên kết sở liệu với chương trình tính toán hệ số hiệu chỉnh theo dõi hoạt động máy bay, tạo giao diện với người sử dụng chịu trách nhiệm vào liệu người sử dụng- chương trình tính toán lưu trữ sở liệu 71 Cơ sở liệu chương trình: - Xây dựng sở liệu có tên QL.MB MDB - Table: THEODOI có cấu trúc sau: TT Tên trường Kiểu trường Giải thích STT Auto number SHMB Text TG-QĐN Number Thời gian quy định sử dụng (năm) TG - QĐGIO Number Thời gian quy định sử dụng (giờ) TG-ĐSD Number Thời gian sử dụng (giờ, phút) TG-B NGAY Number Thời gian bay ngày (chuyến, ngày, Số thứ tự máy bay Số hiệu máy bay đơn vị giờ, phút) TG-QĐ Number Thời gian bay quy đổi (giờ, phút) TG-BTT Number Thời gian bay tổng cộng kể thời gian sử dụng (giờ, phút) TG-BQĐT Number Thời gian tiêu hao thực tế (giờ, phút) 10 TG-CONTT Number Thời gian lại (giờ, phút) 11 TG-CONQĐ Number Thời gian lại quy đổi (giờ, phút) 72 START Cơ sở liệu có liệu §óng Chọn số hiệu máy bay từ danh sách Sai Nhập số liệu máy bay Nhập thời gian quy định sử dụng (năm, giờ) Nhập bay, thời gian bay, vùng bay, cấp phi công, năm sử dụng Tính toán hệ số ảnh hưởng chế độ bay, vùng bay Tính bay quy đổi chuyến bay Tính tuổi thọ lại tuổi thọ lại thực tế Cập nhật sở liệu Kết xuất sở liệu thành báo cáo In báo cáo END Hình 4.1 Lưu đồ thuật toán chương trình 73 Phần chương trình chính: - Khi chương khởi động yêu cầu nhập ngày tháng cập nhật, tìm kiếm sở liệu xem có số liệu nhập chưa, chưa có cho xuất Form nhập số liệu cho máy bay có đơn vị theo trường (field) trình bày bảng - Nếu sở liệu có liệu kết xuất ghi (record) sở liệu lên Form chính, người sử dụng sử dụng công cụ Data Control để chuyển đến ghi cần nhập (theo số liệu máy bay) Chương trình ghi thông số: theo thời gian (tuổi thọ) lại, thời gian (tuổi thọ) lại thực tế cũ (hoặc nhập chương trình khởi động) - Nhận số hiệu bay để lựa chọn hệ số f(i) theo bay khảo sát phim XARPP-12 Nhận số hiệu vùng hoạt động (vùng khí hậu) để lựa chọn hệ số ảnh hưởng vùng khí hậu hoạt động (βi) có danh sách lập chương trình lấy bảng 3.2 - Tính toán hệ số K, N, λ theo f(i) lặp dần đến λ tổng - Tính toán hệ số hiệu chỉnh tiêu hao tuổi thọ thực tế Ktt - Tính số liệu thời gian thực tế sử dụng thời gian bay ngày để gửi vào field "thời gian sử dụng lại" - Tính số liệu thời gian tiêu hao tuổi thọ kết cấu thời gian bay quy đổi ngày theo hệ số xác định để gửi vào field "tuổi thọ lại kết cấu" hay thời gian sử dụng lại sau quy đổi kế cấu máy bay - Ghi nhận vào sở dẽ liệu lấy số liệu làm điểm xuất phát tính toán cho lần cập nhật sau - Khi thời gian sử dụng lại tuổi thọ thực tế lại kết cấu đạt tới giá trị nhỏ quy định thông báo ngừng bay để xem xét Máy bay sau nhận (sau đại tu, mua mới, nhận từ đơn vị khác) để sử dụng, chương trình tiến hành cập nhật máy bay (nhập số liệu máy bay, thời gian quy định sử dụng năm, giờ, thời gian sử dụng ) 74 Khi có yêu cầu, chương trình gửi số liệu từ sở liệu sang báo cáo theo mẫu quy định để đọc máy, lưu hành dạng văn gửi máy in 4.2 Hệ thống thiết bị phục vụ khai thác kết cấu máy bay L-39 theo tuổi thọ thực tế Ngoài trang bị có Trung đoàn Không quân trang bị trang bị hỗ trợ trang bị bảo đảm phục vụ cho hoạt động bay như: công tác chuẩn bị bay, bảo dưỡng kỹ thuật, sửa chữa, hiệu chỉnh áp dụng hệ thống khai thác kết cấu máy bay L-39 theo tuổi thọ thực tế cần sử dụng toàn trang thiết bị có đơn vị để thực nội dung công tác kỹ thuật Ngoài cần xây dựng, bổ sung thêm trang bị để thường xuyên theo dõi thống kê tiêu hao tuổi thọ thực tế : - Thiết bị phân tích phim tự ghi hệ thống kiểm tra khách quan kiểu TESTER Sau chuyến bay tham số bay giải mã, chuyển sang kỹ thuật số để làm đầu vào cho chương trình phần mềm tính tiêu hao tuổi thọ thực tế - Thiết bị ghi phân tích tham số máy bay tải, độ rung, ứng suất điểm xung yếu kết cấu - Các thiết bị phát rạn nứt : + Máy chụp cộng hưởng từ X-ray + Thiết bị kiểm tra rạn nứt thiết bị đo dòng điện xoáy + Thiết bị kiểm ta rạn nứt dạng từ tính PДM – 2, ( ДYК – 66) + Thiết bị kiểm tra siêu âm EPOCH -2 … Máy bay sử dụng điều kiện môi trường khí hậu nhiệt đới ẩm Việt Nam yếu tố gây tác động đến độ bền bết cấu xảy đồng thời với trình sử dụng Do đó, để phòng ngừa hỏng hóc xảy ra, nội dung công tác kỹ thuật bảo dưỡng định kỳ cần bổ sung thêm thiết bị để đánh giá ảnh hưởng yếu tố KTSD đến độ bền kết cấu thiết bị phân tích tốc độ gỉ, độ ẩm, lượng muối không khí tác động đến kết cấu máy bay Các thiết bị đưa vào sử dụng bổ sung nội dung kiểm tra kiểm soát chi tiết 75 kết cấu "yếu" giúp ta xác định xác trạng thái kỹ thuật kết cấu máy bay - Bổ sung đưa vào sử dụng sở hệ thống thiết bị kiểm tra, kiểm soát trạng thái kỹ thuật kết cấu máy bay - Hoàn thiện cải tiến hệ thống kiểm tra khách quan, khai thác giải mã thông tin tính toán thống kê tiêu hao tuổi thọ thực tế máy bay cách khoa học, ứng dụng thành tựu khoa học công nghệ thông tin kỹ thuật tiên tiến 4.3 Hệ thống văn bản, tài liệu phục vụ khai thác máy bay L-39 theo tiêu hao tuổi thọ thực tế Để đảm bảo khai thác máy bay L-39 theo tiêu hao tuổi thọ thực tế (là hình thức khai thác theo trạng thái kỹ thuật) cần phải trang bị hệ thống văn bản, tài liệu sau: - Chương trình phần mềm tính toán theo dõi tiêu hao tuổi thọ thực tế máy bay có tính đến yếu tố KTSD Kết xử lý tính toán đưa dạng hình in văn để theo dõi quản lý - Soạn thảo sở tiêu chuẩn pháp lý để chuyển sang khai thác theo tiêu hao tuổi thọ thực tế, văn cho phép huỷ bỏ quy định niên hạn sử dụng ấn định, sử dụng bay quy đổi làm hạn tuổi thọ cho hình thức bảo dưỡng, bảo quản, sửa chữa trình KTSD - Soạn thảo nội dung bổ sung cho công tác BDKT, trọng khối lượng nội dung công việc thực để bảo dưỡng đánh giá trạng thái kỹ thuật máy bay Trong phiếu công nghệ cần xác định rõ khu vực kiểm tra, thiết bị kiểm tra, hỏng hóc xảy giá trị cho phép (hoặc tới hạn) chúng, kiến nghị kiểm tra định kỳ tuỳ thuộc vào đặc tính thay đổi tham số xác định - Soạn thảo danh mục bổ sung, nội dung công việc cần thực công việc sửa chữa nhỏ đơn vị Bổ sung hình thức kiểm tra chẩn đoán, xác định trạng thái kỹ thuật kết cấu như: 76 - Phương pháp kiểm tra phát sớm vết nứt kết cấu - Xác định tốc độ phát triển vết nứt - Xác định tốc độ phát triển vết gỉ khí hậu - Kiểm tra trọng điểm máy bay máy bay sau lần sử dụng đặc biệt: động về, bay biển lâu ngày, bay bay có tải lớn, bay chế độ tới hạn Các hình thức tiến hành nội dung kiểm tra trọng điểm, kiểm tra chu kỳ nội dung bảo dưỡng kỹ thuật Việc đánh giá cán kỹ thuật xưởng, đại đội trực tiếp bảo đảm bay theo nội dung quy định thống sử dụng quy định quan kỹ thuật cấp 4.4 Hệ thống tổ chức bổ sung để khai thác máy bay theo tuổi thọ thực tế Khi triển khai thác theo phương thức khai thác mới, cần thiết phải tổ chức hệ thống khai thác kỹ thuật bao gồm lực lượng hoạt động theo phương thức chế phù hợp với quy luật đặc điểm phương thức khai thác Khi tổ chức khai thác kết cấu máy bay theo tiêu hao tuổi thọ thực tế giữ nguyên tổ chức biên chế khai thác theo định kỳ Hiện nay, biên chế tổ chức Tiểu đoàn kỹ thuật bảo đảm máy bay Trung đoàn không quân hình 4.2 4.3 77 TRUNG ĐOÀN TRƯỞNG CNKT- TIỂU ĐOÀN TRƯỞNG CƠ QUAN TIỂU ĐOÀN KỸ THUẬT Các đại đội KT Xưởng Kho vật tư Kho Trạm BDKT khí tài PTSTHK nạp điện Trung đội KT Hình 4.2 Sơ đồ biên chế tiểu đoàn kỹ thuật có CƠ QUAN TIỂU ĐOÀN KỸ THUẬT Trợ lý kế hoạch Trợ lý bảo đảm Trợ lý ngành TBHK Trợ lý ngành MBĐC Trợ lý VKBB Trợ lý PTST HK Trợ lý ngành VTĐT Trợ lý ngành VKHK Tổ KT khách quan Hình 4.3 Sơ đồ biên chế tổ chức quan tiểu đoàn kỹ thuật có Để tổ chức khai thác theo tiêu hao tuổi thọ thực tế phải xác định tiêu hao tuổi thọ thực tế máy bay theo thời gian bay theo ảnh hưởng yếu tố sử 78 dụng tức tính toán thống kê bay quy đổi máy bay Do triển khai phương pháp cần điều chỉnh bổ sung chức nhiệm vụ cho đầu mối đơn vị sau: - Tổ kiểm tra khách quan thuộc quan tiểu đoàn kỹ thuật bổ sung thêm chức xác định thống kê tiêu hao tuổi thọ thực tế máy bay sở bổ sung thêm nhân viên thồng kê trang thiết bị kỹ thuật cần thiết đổi thành tổ phân tích thống kê tuổi thọ thực tế - Thống kê thuộc quan tiểu đoàn kỹ thuật theo dõi thống kê bay phải thống kê đăng ký tiêu hao tuổi thọ thực tế - Xưởng BDKT, đại đội kỹ thuật trực tiếp bảo đảm bay bổ sung thêm trang bị để tiến hành nội dung công tác kỹ thuật cần thiết nội dung công tác kỹ thuật tiến hành để phù hợp với phương thức khai thác - Cơ quan tiểu đoàn kỹ thuật sở thực tế sử dụng trang bị đơn vị văn quy định hành cần soạn thảo bổ sung nội dung cần thiết cho công tác kiểm tra trọng điểm, kiểm tra chu kỳ, chuẩn bị bay, bảo dưỡng kỹ thuật, sửa chữa cho phù hợp với thời gian ,phù hợp với thời gian sử dụng máy bay nhằm mục đích nâng cao độ tin cậy, đảm bảo an toàn hiệu cao khai thác sử dụng Lập kế hoạch sử dụng hiệu hợp lý 79 CƠ QUAN TIỂU ĐOÀN KỸ THUẬT Trợ lý kế hoạch Trợ lý bảo đảm vật tư Trợ lý ngành TBHK Trợ lý ngành MBĐC Trợ lý VKBB Trợ lý PTST HK Trợ lý ngành VTĐT Trợ lý ngành VKHK Tổ phân tích thống kê tuổi thọ thực tế Hình 4.4 Sơ đồ biên chế tổ chức quan tiểu đoàn kỹ thuật theo phương pháp khai thác theo tuổi thọ thực tế Kết luận chương Khi triển khai phương pháp khai thác máy bay theo tiêu hao tuổi thọ thực tế tổ chức biên chế giữ nguyên phương pháp khai thác theo định kỳ nay, sở chức nhiệm vụ bổ sung, thay đổi điều chỉnh số lượng chất lượng nhân viên kỹ thuật số đầu mối Tổ kiểm tra khách quan đổi thành Tổ phân tích thống kê tuổi thọ thực tế sở bổ sung thêm nhân viên kỹ thuật có trình độ đảm đương nhiệm vụ trang bị phương tiện kiểm tra đồng Đồng thời với việc triển khai điều chỉnh biên chế tổ chức, phải tổ chức soạn thảo văn bản, thị, quy định công tác kỹ thuật, tổ chức bồi dưỡng huấn luyện cho nhân viên kỹ thuật nâng cao trình độ nghiệp vụ sử dụng thành thạo trang thiết bị Đây bước quan trọng để triển khai xây dựng phương thức khai thác kết cấu máy bay theo trạng thái kỹ thuật 80 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Khai thác theo trạng thái kỹ thuật xu hướng tất yếu tiên tiến phù hợp với xu hướng phát triển khoa học công nghệ giai đoạn tương lai Trong phương pháp khai thác theo trạng thái, loại máy bay sử dụng Việt Nam, việc áp dụng phương pháp khai thác theo tiêu hao tuổi thọ thực tế hợp lý Việc chuyển máy bay L-39 sang khai thác theo tiêu hao tuổi thọ thực tế nâng cao hiệu tính kinh tế khai thác sử dụng loại máy bay Trong nghiên cứu tiêu hao tuổi thọ thực tế máy bay L-39, xét đến ảnh hưởng yếu tố chế độ bay, vùng khí hậu sử dụng máy bay Đây hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tiêu hao tuổi thọ thực tế Các yếu tố khác ảnh hưởng đến tuổi thọ kết cấu trình độ phi công, chất lượng bảo dưỡng, sửa chữa máy bay hoàn thiện bổ sung công trình nghiên cứu Khi bay qui đổi bao hàm hết yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ máy bay Luận văn xây dựng toán chương trình tính bay quy đổi sở thời gian bay, bay, vùng khí hậu nơi khai thác máy bay, thống kê tiêu hao tuổi thọ thực tế thông báo tuổi thọ thực tế lại Luận văn đề xuất xây dựng hệ thống khai thác theo tiêu hao tuổi thọ thực tế bao gồm hệ thống tính toán, thống kê tiêu hao tuổi thọ thực tế máy bay, phương tiện kiểm tra chẩn đoán phương pháp tiên tiến; xây dựng hệ thống thu thập xử lý liệu; nghiên cứu điều chỉnh hệ thống đảm bảo vật tư; điều chỉnh biên chế tổ chức; xây dựng điều lệ kỹ thuật cho phù hợp với phương thức khai thác Việc nghiên cứu khai thác kết cấu máy bay L-39 theo tuổi thọ thực tế góp phần vào chương trình nghiên cứu khai thác máy bay theo trạng thái Không quân Việt Nam Hy vọng nghiên cứu vấn đề tiếp tục thực để hoàn chỉnh nội dung phương pháp khai thác kết cấu máy 81 bay theo trạng thái kỹ thuật, góp phần vào việc xây dựng hệ thống khai thác máy bay tiên tiến đại cho Không quân Việt Nam Để hoàn thành luận văn này, hướng dẫn tận tình thầy giáo hướng dẫn khoa học, giúp đỡ môn Hàng không -Vũ trụ, Viện Cơ khí Động lực, Đại học Bách khoa Hà Nội Phòng Nghiên cứu Máy bay động cơ, Viện Kỹ thuật Quân PK-KQ, Cục Kỹ thuật Quân chủng PK-KQ, Tiểu đoàn Kỹ thuật e920, bạn bè đồng nghiệp Tôi xin bày tỏ biết ơn sâu sắc Kiến nghị Trên sở kết nghiên cứu xây dựng sở khoa học cho phương thức khai thác máy bay theo trạng thái xây dựng phương pháp khai thác máy bay L-39 theo tiêu hao tuổi thọ thực tế, đề nghị Quân chủng PK-KQ Bộ Quốc phòng cho phép áp dụng thử bước phương thức khai thác 01 02 máy bay để rút kinh nghiệm Bổ sung cho đơn vị khai thác máy bay L-39 thiết bị kiểm tra, xác định tiêu hao tuổi thọ thực tế, tổ chức bổ sung phận phân tích thống kê tuổi thọ thực tế để thực phương thức khai thác Cho phép tiếp tục nghiên cứu xác định yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ thực tế máy bay trình độ phi công, tổ chức khai thác bảo quản, bảo dưỡng thành phần kỹ thuật mô kết cấu máy bay, xác định liệu độ bền mỏi kết cấu để xác hoá phương pháp tính tiêu hao tuổi thọ thực tế máy bay, làm cho phương pháp khai thác máy bay theo tiêu hao tuổi thọ thực tế ngày hoàn thiện 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Võ Minh Cẩm (1999), “Nghiên cứu công nghệ khai thác máy bay theo trạng thái”, Tổng cục Kỹ thuật- Trung tâm nhiệt đới Việt Nga Võ Minh Cẩm, Nguyễn Văn Hồng (2000), “Một số vấn đề khai thác máy bay theo trạng thái Việt Nam”, tạp chí Kỹ thuật trang bị Lê Đình Cương (1992), “Nghiên cứu tuổi thọ kết cấu máy bay qua phim tự ghi hệ thống kiểm tra khách quan САРПП-12Г ”, Viện kỹ thuật Không quân, Quân chủng Không quân Lê Đình Cương (1987), “Ảnh hưởng điều kiện sử dụng đến tiêu hao tuổi thọ mỏi phần tử kết cấu máy bay tiêm kích” Luận án phó tiến sỹ KHKT Giucốpski – Mátxcơva Lê Đình Cương, Huỳnh Tùng (1992), “Phương pháp tính độ tin cậy kết cấu hợp kim nhôm điều kiện mỏi gỉ”, Viện kỹ thuật Không quân – Quân chủng Không quân Nguyễn Xuân Cư (1996), Cơ học kết cấu máy bay, Học Viện Phòng Không Không Quân Đinh Lê Dụ (1994), “Sự ảnh hưởng điều kiện sử dụng đến độ bền mỏi gỉ hợp kim D16AT B95”, Viện kỹ thuật Không quân, Quân chủng Không quân Bùi Văn Hán (2001) “Khai thác Kỹ thuật hàng không theo tuổi thọ thực tế”.Luận văn Cao học, Học viện Kỹ thuật quân Đỗ Minh Khai (2001), Kết cấu độ bền máy bay, Học Viện Phòng Không Không Quân, Hà nội 10 Hoàng Lương (2001), Động lực học bay động chiến đấu máy bay, Học viện Phòng Không - Không Quân, Hà nội 11 Hoàng Xuân Lượng, Nguyễn Văn Cường (1986), “Lý thuyết đàn hồi dẻo, từ biến” tập 1, Học viện Kỹ thuật quân 12 Huỳnh Tùng (1992), “Nghiên cứu giải độ tin cậy kết cấu máy bay” Viện Kỹ thuật Không quân – Quân chủng Không quân 83 13 Huỳnh Tùng, Bùi Đức Hiệp (2001), “Một vài trao đổi vấn đề khai thác trang thiết bị kỹ thuật quân theo trạng thái”, tạp chí Kỹ thuật trang bị 14 Viện kỹ thuật Quân Phòng Không- Không quân(2002)“Đặc trưng khí hậu sân bay tình trạng ăn mòn kết cấu máy bay, đặc trưng hư hỏng vật liệu phi kim loại Việt Nam” Quân chủng PK-KQ 15 Quân chủng Không quân (1990), “Điều lệ công tác kỹ thuật không quân” 16 Quân chủng Phòng Không–Không Quân , “Thuyết minh kỹ thuật hướng dẫn sử dụng máy bay L-39” 17 Nguyễn Minh Xuân,Nguyễn Văn Hồng (2004) “Tổ chức khai thác sử dụng Kỹ thuật hàng không,dùng cho đối tượng Cao học”.Bài giảng Tiếng Nga 19 Анцелиович Л.Л (1974), “Надёжность безопасност и живутеть самолёта”, “Машиностроение”, Москва 18 Смирнов Н.Н (1980), “Обслуживание и ремонт авиационной техники по состоянию”, “Транспорт” – Москва 20 Туркин К А и др (1972), “Контрукция летательных апаратов”, Изд ВВИА им Жуковсково 84 ... … kết cấu máy bay định tuổi thọ máy bay, khai thác kết cấu máy bay theo trạng thái khâu khai thác máy bay theo trạng thái Việc nghiên cứu đánh giá xác trạng thái kỹ thuật kết cấu máy bay sở để... thống khai thác kỹ thuật; - Phương thức khai thác máy bay theo trạng thái; - Những điều kiện cần thiết phương thức KTSD theo trạng thái Hệ thống khai thác máy bay bao gồm khai thác máy bay không khai. .. nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu đề tài xây dựng phương pháp khai thác máy bay theo trạng thái kỹ thuật, sâu phương pháp khai thác theo tiêu hao tuổi thọ thực tế, vận dụng phương pháp cho máy bay