航空業(yè)歷來都走在科技發(fā)展的最前沿，往往有什么新的科技成果都會被航空業(yè)加以吸收利用。隨著航空計算機技術(shù)、智能技術(shù)、現(xiàn)代化管理的發(fā)展，整個生產(chǎn)活動進(jìn)入了智能時代。而隨著新技術(shù)、新材料、新工藝的應(yīng)用和新體系、新設(shè)計、新產(chǎn)品的出現(xiàn)，航空維修業(yè)也發(fā)生了革命性的變化。
如今，將智能化技術(shù)引入飛機維修領(lǐng)域而形成的飛機智修概念，正重新優(yōu)化現(xiàn)有的維修模式，降低成本，提高安全與效率，帶來傳統(tǒng)飛機維修行業(yè)的新發(fā)展。
當(dāng)然，這些高精尖的科學(xué)技術(shù)或科研成果被普遍推廣到機務(wù)維修領(lǐng)域中，還需要一定時間，但這已是整個行業(yè)的發(fā)展趨勢。屆時，這些智能技術(shù)通過廣大機務(wù)工程師結(jié)合自身的工作實際進(jìn)一步加以改善，必將更好地確保飛行安全。
那么，可在機務(wù)維修領(lǐng)域應(yīng)用的智能技術(shù)有哪些呢？
無人機檢查技術(shù)
當(dāng)下，對于很多人來說，無人機已并不陌生。它已深入到人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€角落中，無論是上天航拍讓你換個視角看世界，還是使用無人機送快遞，就連全國春晚節(jié)目中也有了無人機的身影。那么，在機務(wù)維修領(lǐng)域，無人機能否大顯身手呢？
在剛剛舉辦的2016年范堡羅航展上，空客展示了使用無人機對參展飛機進(jìn)行外觀檢查的先進(jìn)技術(shù)。一架配備了高清攝像頭的無人機使用自動飛行控制系統(tǒng)，沿預(yù)先設(shè)定好的飛行路線，在地面工程師的監(jiān)視下完成了對參展飛機上半部分的外觀檢查，并拍攝了一系列高清圖片。這些圖片將與3D電子模型相對照，錄入數(shù)據(jù)庫并進(jìn)行分析，從而及時發(fā)現(xiàn)任何潛在的非質(zhì)量問題，諸如擦痕、凹痕和掉漆等。這些數(shù)據(jù)將有助于提高相關(guān)損傷的可追蹤性，進(jìn)一步預(yù)防和減少損傷。
這一創(chuàng)新工具的應(yīng)用為相關(guān)工作的開展帶來了頗多的益處，飛機檢查所耗費的時間大大減少。通過無人機獲取飛機狀態(tài)數(shù)據(jù)只需要花費10分鐘~15分鐘，而傳統(tǒng)的方法則需要2個小時。
“新科技的應(yīng)用為質(zhì)檢員提供了更佳的工作環(huán)境，不僅在安全方面有很明顯的提升，在舒適性方面也進(jìn)步不少。”空中客車公司質(zhì)量部門主管Nathalie Ducombeau表示。
有了無人機的幫助，質(zhì)檢員不需要在惡劣的天氣條件下使用升降梯進(jìn)行飛機的外觀檢查。此外，圖像的分析可在拍攝后的任何時間在辦公室里完成。
飛機的外觀檢查是生產(chǎn)流程的重要組成部分，也是空客質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的一部分。目前，空客正在空客A330飛機的生產(chǎn)中全面測試無人機外觀檢查技術(shù)，日后該技術(shù)將逐漸被應(yīng)用到其他機型中。
3D打印技術(shù)
3D打印技術(shù)上世紀(jì)80年代誕生于美國，學(xué)名是“增材制造”。3D打印，是快速成型技術(shù)的一種，它以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體。
3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機來實現(xiàn)的。其在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計、建筑、汽車、航空航天、醫(yī)療、教育、地理信息系統(tǒng)等領(lǐng)域都有所應(yīng)用。
目前，在民航管理部門適航許可的前提下，許多新型3D打印技術(shù)將為民航維修工業(yè)提供全新的生產(chǎn)與服務(wù)方式。其中，以下幾種工作模式有望成為全新的民用航空維修生產(chǎn)與服務(wù)方式。第一，基于空地信息交流網(wǎng)絡(luò)，形成快速反應(yīng)維修系統(tǒng)，填補航材供應(yīng)鏈漏洞；第二，生產(chǎn)特殊需要的自制工具并實現(xiàn)定制化公務(wù)機產(chǎn)品供應(yīng)；第三，實現(xiàn)快速修補，減少飛機意外零件更換，延長飛機使用壽命。
去年4月，東航成功將3D打印制造的飛機艙門手柄蓋板、飛機座位指示牌等客艙部件配裝到全新的波音777-300ER型客機上執(zhí)行正常航班飛行，這一創(chuàng)新成果標(biāo)志著東航成為中國民航首家運用3D打印技術(shù)制造飛機部件的航空企業(yè)。
該技術(shù)由東航下屬全資子公司東方航空技術(shù)有限公司研制完成并測試成功。據(jù)悉，東航技術(shù)公司的3D打印技術(shù)以飛機部件的3D數(shù)學(xué)模型結(jié)合材料科學(xué)、飛機結(jié)構(gòu)、快速成型等技術(shù)，通過電腦設(shè)計完成飛機部件數(shù)字切片，并將信息傳遞到3D打印機上，再經(jīng)分層加工與疊加成型技術(shù)生成飛機部件實體，所制部件一次成型，實現(xiàn)了對所需部件的精確復(fù)制。3D打印技術(shù)靈活生產(chǎn)、易于裝配、快速更換等優(yōu)勢，有助于東航技術(shù)公司提高供應(yīng)鏈效率，降低部件采購成本，并建立起完整的部件設(shè)計與制造流程，在客艙定制化改造、公務(wù)機改造等領(lǐng)域表現(xiàn)出強大的工程能力，真正實現(xiàn)向航空部件制造領(lǐng)域的拓展。
東航技術(shù)已獲得中國民航局審批頒發(fā)的民用航空器改裝設(shè)計委任單位代表（DMDOR）授權(quán)證書。這次3D打印技術(shù)的成功運用，使東航技術(shù)向行業(yè)領(lǐng)先的飛機全生命周期綜合維修服務(wù)商邁進(jìn)一步。
聲控技術(shù)
據(jù)《航空維修與工程》雜志報道，聲控電子設(shè)備有望成為維修領(lǐng)域的下一個“寵兒”。維修人員經(jīng)常需要在狹窄的機艙或光線暗淡的機庫中工作，有時候還需要穿上厚厚的工作保護(hù)服。聲控技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)⒕S修人員的雙手從復(fù)雜的設(shè)備操作中解放出來，從而有效提高維修工作效率。
現(xiàn)在，維修人員已經(jīng)可以利用移動應(yīng)用程序獲取如維修手冊、飛機履歷、維修記錄等維修數(shù)據(jù)，借助移動設(shè)備將這些數(shù)據(jù)清楚地顯示在簡潔的屏幕上，可穿戴計算機也更便于航線維修人員攜帶，甚至還可以將數(shù)據(jù)顯示在平視顯示器上。但是，維修技術(shù)人員仍然需要使用手指發(fā)送信息請求、選擇想要瀏覽的數(shù)據(jù)，或者必須手動輸入零備件訂購需求或發(fā)送獲取其他所需信息的請求。
那么，如果將聲控技術(shù)應(yīng)用于飛機維修領(lǐng)域中，幫助維修人員更便捷地訂購零部件、更快速地檢索信息，就意味著可使維修周期變得更短。航線上的維修人員可以口頭形式報告飛機輪胎胎壓和飛機的其他狀態(tài)信息，聲控設(shè)備會自動將這些數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的參數(shù)值進(jìn)行比對，并向維修人員反饋比對結(jié)果。機庫中的維修人員也可以口頭形式報告任何部件的質(zhì)量、狀態(tài)和時壽，然后核查零備件的可用性。
當(dāng)前，一些大型維修服務(wù)供應(yīng)商對聲控技術(shù)很感興趣。荷蘭皇家航空維修工程公司表示，任何與人類的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺和語言實現(xiàn)互聯(lián)的傳感器都可以為維修工作提供幫助，不僅包括與移動解決方案有機結(jié)合的聲控設(shè)備，也包括其他任何將聲音轉(zhuǎn)換為文字或指令的設(shè)備。這些設(shè)備都有助于維修人員解放雙手，節(jié)省時間，使維修人員更能全神貫注于維修工作本身，從而提高維修工作效率。漢莎技術(shù)也在關(guān)注聲控技術(shù)的發(fā)展，但目前暫不會自行研發(fā)相關(guān)產(chǎn)品?；裟犴f爾公司正在針對維修和檢查工作開發(fā)一款名為Vocolled的語音解決方案，該方案已經(jīng)在漢莎技術(shù)的APU檢查車間進(jìn)行測試。
事實上，除了航空維修領(lǐng)域會應(yīng)用聲控技術(shù)外，航空公司的其他領(lǐng)域也會，因為現(xiàn)在的語音識別和自然語言處理技術(shù)已經(jīng)非常成熟。也許在不久的將來，我們能夠看到這一技術(shù)在個人生活和工作的方方面面都有所應(yīng)用。
智能機器人
隨著科技的發(fā)展，越來越多的人工智能已經(jīng)服務(wù)于人們需求的各個層面：從用于處置或銷毀爆炸可疑物的排爆機器人，到從事水下疑似物體搜尋的深海機器人，再到家庭使用的做飯機器人、清潔機器人。這些先進(jìn)機器人的出現(xiàn)，都成為節(jié)省精力、保障安全、在人力無法觸及區(qū)域工作的范例。那么，為什么不能讓機器人也為機務(wù)維修工作服務(wù)呢？
漢莎技術(shù)就已將機器人應(yīng)用于維修實踐，安排機器人在漢莎技術(shù)位于德國漢堡的工廠里工作，主要負(fù)責(zé)小部件倉儲和接收等工作。有媒體報道，漢莎技術(shù)還在開發(fā)一款可自動檢修發(fā)動機的機器人。
海航航空技術(shù)有限公司就自主研發(fā)了一款半自動化智能飛機外表清洗機器人，來為飛機進(jìn)行外表清潔工作。該飛機外表清洗設(shè)備設(shè)計有3段液壓做動的工作曲臂，曲臂最大舉升高度可達(dá)12米，并可左右旋轉(zhuǎn)，靈活地調(diào)整工作姿態(tài)。而且，曲臂舉升油缸安裝有安全防護(hù)裝置，可有效避免意外事故給飛機帶來的損傷。該清洗設(shè)備的動力來自于一臺內(nèi)燃發(fā)動機，可長時間持續(xù)作業(yè)。目前，該設(shè)備主要用于波音737系列、空客A320系列飛機的整機外表清洗，以及波音767和波音787、空客A330和空客A340等大型飛機的機身外表清洗工作。
事實上，飛機機身內(nèi)外部有很多不易接近的地方，都可以利用機器人來操作。例如，帶吸盤的爬行機器人可爬行至我們需要其到達(dá)的目標(biāo)區(qū)域，且不受暴雨、高溫等天氣影響。類似于超聲、渦流等重復(fù)性檢查工作，很容易讓人感到枯燥和疲勞。在對大面積區(qū)域進(jìn)行缺陷尋找時，也可以利用機器人進(jìn)行無差別檢查，并將檢查數(shù)據(jù)及時傳給附近的無損檢測工程師進(jìn)行甄別。試想一下，當(dāng)一位無損檢測工程師同時對幾個甚至幾十個在不同站位工作的機器人發(fā)出指令時，他收獲的不僅是工作周期的縮短和人力成本的降低，而且是更多部件和結(jié)構(gòu)因為裂紋或腐蝕得以精確發(fā)現(xiàn)并測量，使損傷容限設(shè)計下的航空材料不至于提前被更換而節(jié)約的維修成本。