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[求助]请提供美军航空兵后勤部队后勤装备资料

各位:
请提供美军航空兵后勤部队后勤装备资料。

美国空军F-22战斗机便携式维修辅助装置(PMA)F-22是美国空军用以代替F-15的第四代战斗机,其综合维修信息系统(IMIS)中包含有一种便携式维修辅助装置(PMA)。PMA是一台供维修人员带到外场去的经过加固的计算机,它是维修人员与飞机及其各系统的主要接口。PMA可以运行IETM,通过它可以预订备件,将各种维修工作记录在维修表格中。该PMA由联信公司(AlliedSignal)研制,重约4.5千克,使用氢化镍电池,使用键盘和功能键进行数据输入,在太阳光下完全可读。PMA给维修人员带来的最大好处之一是,基于IETM可在PMA上显示一套详细的维修规程,告诉维修人员如何检查和更换某个部件。这些说明是交互式的,根据在维修工作过程中可能遇到的情况,向维修人员提供不同的信息。IETM的图形取自用于飞机设计的三维计算机数据库,并被转化成经过简化的二维图,这样便于使用,而且从技术的角度看得更加清楚。将IETM显示在PMA上,这样就不需要在外场翻阅厚本的技术资料,更改时也省去了烦琐的换页过程。PMA的工作过程是这样的:维修人员走到飞机跟前,将PMA插到飞机上的一个数据口(位于轮舱和驾驶舱里),由它来接受指令。维修人员首先用PMA来激励某个系统,进行一次BIT(机内测试)检查,核实故障。如果维修说明要求打开武器舱的舱门,维修人员就可以通过PMA将舱门打开,而不需要真实进入驾驶舱。由于PMA是一个电子系统,所以它用的是最新的技术规程资料,并只显示最新的内容。在飞机旁,维修人员可以先滚动屏幕,浏览整个工作项目,然后完成各个步骤。如果存有疑问,维修人员可以将PMA图形中的某个部分放大或缩小。如果维修时需要零部件,可以向“维修控制”部门发一条信息,等他回去取时,零件就准备好了,他再到外场去将零件换上。该维修工作完成后,PMA就将它记录下来,将信息送到维修控制部门。通过PMA还可以传送故障、零部件使用情况和消耗品等其他数据。
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美国陆军“长弓-阿帕奇”(AH-64D)数字化维修系统“长弓-阿帕奇”直升机(AH-64D)是陆军在此次伊拉克战争中的主战装备,该装备已采用数字化维修系统。目前AeI公司为此装备开发的数字化维修系统包括:“长弓”综合维修保障系统(LIMSS),交互式电子技术手册(IETM)以及网络化体系结构的"蓝宝石维修管理系统"。采用数字化维修技术可以减少飞机维修人员的工作量,改善维修方法和过程;更直接地收集和确定与每一项维修任务有关的人力、备件、工具及时间。美陆军已授予航空系统国际公司(AeI)一项合同,利用“长弓-阿帕奇”(AH-64D)来演示验证数字化维修技术为陆军带来的益处,合同期限从2002年9月至2004年6月。
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便携式维修辅助技术及其在美军装备维修中的应用
武器装备的维修保障水平直接决定了装备的作战能力,如何方便快捷地对装备进行维修,已成为外军高度重视的问题。本文将简要分析当前美国国防部大力推广的便携式维修辅助(PMA)技术及其在装备维修中的应用。1  PMA基本概念1.1  PMA定义PMA是英文Portable Maintenance Aids的简称,其含义是:在维修中采用的现代化自动处理设备,通常包括便携式电子显示设备、便携式维修设备、技术数据读取机/浏览器等,有时候也包括其他一些硬件及其辅助软件。甚至包括计算机等。1.2  PMA作用通过采用PMA,可以使维修人员在工作地点根据维修作业和装备现状,实时地输入维修数据,为多个用户快速地提供可视化资料;使相关人员在作业期间接收详细的技术数据,为自动识别技术和电子化维修手段的普及应用提供远程支持;允许与武器系统进行直接通信,以便于故障的定位。对不具备嵌入式自动故障诊断和预计功能的装备而言,PMA发挥的作用尤其重大。1.3  目前有待研究的PMA课题尽管PMA技术已经有了长足进步,尤其实在民用设备领域,但它仍有许多相关领域有待进一步研究,如:有关PMA的潜在性能;PMA在温度、振动等环境负载下的鲁棒性;PMA易用性;PMA电子显示屏在阳光下的可读能力;PMA用电池的寿命问题;PMA电子屏上的人机界面友好性;PMA的通讯性和联接性;PMA处理数据的保密和安全性;PMA与其它信息系统集成等问题,此外还有文化阻碍、附加技术、规格管理、投资回报以及用于军队中的交通服务等。1.4  PMA研究兴起的原因导致PMA研究兴起的原因很多,但主要是以下领域内的技术日益成熟促使了PMA在民用和军用装备维修中广泛应用:技术数据数字化;武器系统复杂化;计算机微型化;无线电通讯;通用PMA功能;技术数据显示;故障隔离和修复指导;备件的需求与订购;维修的文件处理与分析;健康监控与诊断;作业数据的上传与下载技术。2  PMA在美国国防部的应用现状PMA在美国国防部的应用发展的非常快,其驱动力是武器系统数字化的快速增长。在美国国防部内部,PMA设备经常用于技术数据显示、故障诊断和隔离、修复指导、物资管理、维修文件的编制、状态监控和预测、操作数据的上载和下载。由于军用装备的使用和维护环境的特殊性,使得目前PMA在美国国防部内的应用受到一定限制,主要表现在以下几个方面:PMA电子显示屏在阳光下的视觉辩识性差;电池寿命有限;抗恶劣环境因素(如:湿差、湿度、灰尘)能力不足;不能很好地与现有维修管理系统和即将采用的新型自动化维修设备实现集成、整合;支持水平的有限尤其是缺乏管理知识或使用培训的人员;国防部缺乏统一的PMA政策、规划和项目信息共享。因此,有关专家建议美国国防部统一规划PMA的研究和推广。为了更好地理解国防部当前和即将采纳的PMA方案和程序,美军的专家向国防部负责后勤和装备战备完好性的助理部长建议确定和评估PMA的潜在利益、问题和挑战。目前美国国防部采用的大部分PMA仍处于初始阶段,只有很少的有效数据可用于实际的确定和评估。然而,实践表明,采用PMA有助于维修人员接收电子技术信息、建立维修文档和获得装备部件的可用度数据等。截止到目前为止,美国国防部已开发了33个不同的PMA项目,其中空军5个,联合后勤部1个,陆军8个,商业航线4个,海军8个,商业货运2个,海军陆战队5个。3  PMA研究的目标和主要用途美军的一些研究机构认为,PMA的研究目标为:对国防部武器系统当前使用的和将要采用的PMA方案、设备和程序进行评估;确定采用PMA的潜在利益和实施的可能性,存在的问题及挑战。研究PMA的用途还体现在以下几个方面:3.1  用于信息接受通过使用PMA可以在维修过程中十分方便地实现技术数据演示。由于军用装备正在迅速配备可实现交互的数字化电子技术书册,即IETM,以提高装备的精度和时效性,减少装备附属费用,而PMA正是实现这些功能的重要工具。它可以在工作地点适时地演示电子技术数据。一些PMA也能使维修人员接受相关的维修文档和装备部件的可用度数据,从而大幅度减少供应保障时间,尤其是为查看维修记录和装备相关部件的可用度数据,而往返于武器系统与零件销售地之间的时间。3.2  实时的数据记录采用PMA可以使维修人员在工作场所依据维修作业和装备状况,实时输入相关技术数据,为多用户系统中的其它用户提供临时性的可视化数据。4.3  提高维修技术在作业中采用PMA,可接受先进的维修技术指导,以提高维修技能和效果,如自动识别技术和远程维修技术,以及支持通过无线电接收进行技术数据更新。4.4  实现与武器系统的直接信息交互    在当前日益成熟的数字环境下,实现与武器系统的直接信息交互是PMA的主要功能之一。PMA的这种性能极大地提高了故障定位与隔离能力,尤其是对高度复杂的系统,这些系统通常无法实现故障诊断和预测功能。4  PMA面临的挑战4.1  因技术不成熟造成的性能下降这主要表现在PMA的电子显示屏在阳光下的视觉可辨识性差;电池使用寿命较短,抗环境干扰(如湿度大,温度异常,沙漠环境和灰尘等)能力差。4.2  较差的集成性现役装备中广泛采用的维修管理系统仍然需要将相关的综合保障诸要素进行有机集成。尽管美国国防部现在推行了几套前景颇为看好的自动维修原型开发系统,但由于缺乏系统级的集成,时常出现重复的数据输入,如:F/A-18E/F的维修数据必须分别输入到AME和NALCOMIS当中。正是由于PMA的有效性在很大程度上依赖于它所使用的框架的兼容性,美国国防部目前采用的几种PMA原型开发系统已经产生了负面影响——这几种PMA不能与现行的维修管理系统或应急自动维修原型开发系统实现有效的集成。只有细致有效的集成可以提高PMA的效能,即使在后继接入系统界面对其当前有效的选项有限制时也有同样的作用。如:空军机动司令部之所以能在几种不同的环境条件下有效地采用PMA,是因为空军装备司令部设计了自身的PMA实施过程,有效地实现PMA与现行维修管理系统的结合。4.3  文化障碍文化障碍在缺乏管理层重视或人员培训不充分时尤为明显,并将直接影响PMA的使用,当没有明确的管理支持和正确的培训时,它会导致一些本来可用的PMA程序无法运行。4.4  缺乏信息共享    目前美国国防部并没有与PMA有关的政策、规划和信息共享。缺乏信息共享致使许多公司很艰难地应付一些很普通的问题,如硬件、软件和资金等,当然大量的重复工作也是难以避免的。
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美国空军的F-22战斗机装备综合后勤保障F-22战斗机目前正处于工程研制阶段。该项目从一开始就重视保障性,方案论证阶段40%的工作量与保障性要求有关。 2.1 F-22的保障性要求 美国空军提出的F-22战斗机保障性设计要求如表1-2所示。除了整机的保障性要求,还提出了对发动机和航空电子系统的保障性要求。 2.2 F-22的保障性设计与管理 为了达到空军提出的保障性要求,承包商从飞机设计一开始就充分利用计算机辅助设计技术进行保障性设计。图1-1所示是F-22采用的计算机辅助综合研制、生产、保障、管理和信息系统。其中,并行工程、计算机辅助“无 纸”设计与管理技术、计算机辅助采办与后勤保障(CALS)是三项主要的设计与管理技术,在提高飞机保障性方面起了关键的作用。 2.2.1 并行工程 并行工程强调在寿命周期中对复杂系统的设计、制造和保障的问题进行综合考虑,并从初步设计阶段开始,通过多学科的参与,达到最优化的目标。实施并行工程的关键是建立多学科的综合产品组(IPT)。 F-22战斗机是美国空军采用IPT的第一个大型武器系统。美国空军的F-22项目办公室共组建4个主IPT,每个主IPT分成若干IPT,IPT还进一步分成子IPT(如图1-2所示)。同时,承包商洛克希德公司也采用IPT的组织结构形式。 2.2.2 计算机辅助“无纸”设计与管理技术             表1-1   M1坦克开展综合后勤保障取得的效果(与M60A1比较) 要 序 保障要求和参数 指    标   素 号   M1 M60A1   1 计划维修间隔时间 半年一次 半年一次   2 分队级(修理班或排)每2415km(1500英里)或半年计划维修时间、工时 16h 64MH 62h 96MH 维修 3 分队级(修理班或排)每2415km(1500英里)或半年非计划维修时间、工时(90%) 4h 8MH - 32小时 规划 4 直接保障非计划维修时间、工时(90%) 12h、48MH     5 乘员每日检查和保障时间、工时 0.8h 、3MH     6 由操作手或修理班或排检测及排除的一般故障的百分数 90%     7 维修时从坦克上拆下动力装置部件的要求 90%发动机部件与动力装置可一同取出 不能达到   工具 8 降低专用工具数量 133种,其中84种为新设计的 214种   9 乘员维修均使用米制(供北约用)以求良好的互换性 米制 英制 技术资料 10 采用技术分析法改进技术手册 51种   训练 11 研制专为士兵用的扩大训练功能的训练装置   功能少 设备 12 研制模拟训练装置 火控、驾驶、维修 无 测试 13 在使用试验前提供班或排及野战维修用的自动测试设备(ATE) 三种ATE   设备 14 大量采用机内测试设备(BITE)   无 人员 15 人员的专业与现役坦克部队使用维修专业应配合一致       16 人员的特殊技能训练要求达到最低     供应 17 对标准的部队供应系统要求尽可能少的负担     运输 18 在现有的拖车上可以运输,并适合列车运输   可以 表1-2   F-22战斗机的保障性要求 保障性参数类型 保障性参数 指标 与F-15比较   能执行任务率(MCR) 0.93 提高8%   无重大损坏的连续出动架次(CS) 12 提高一倍多 保障性综合参数 再次出动准备时间(TAT) 13min 降低30%   24架飞机20年的使用与保障费用 12亿美元 17亿美元   平均故障间隔飞行小时 5h 2.0~2.4倍   平均维修间隔时间 3h 2.0~2.4倍 保障性设计参数 每飞行小时的维修工时 4.5 6.0   平均每架飞机所需的维修人员数量 8.5人 16人   发动机完全更换所需的时间 89min 149min 保障系统参数 在30天内部署一个中队所需的运输量 6.2架C-141B 18架C-141B 在F-22设计中,采用了计算机辅助三维交互应用(CATIA)设计系统、计算机化的装备调度系统(MATS)、“无纸”车间指令系统(PaSOS)、交互式电子技术手册(IETM)等无纸设计与管理技术。这些技术的应用不仅提高了工作效率和研制质量,还有助于改进飞机的保障性。   2.2.3 计算机辅助采办和后勤保障系统(CALS) 为了保证F-22研制工作顺利进行,主承包商洛克希德公司从研制工作一开始便决定向CALS系统要求努力,制订应用CALS数据的专门标准。利用该标准,各设备制造商、成品供应商和用户,洛克希德公司的IPT小组成员,通过设置的终端、工作站便可利用CALS系统的各种信息。 CALS系统是F-22实施并行工程、计算机辅助设计和管理等的前提。它为F-22进行保障性设计与管理、综合诊断和综合保障过程提供各种有用的信息。
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JSF(联合攻击战斗机) 装备综合后勤保障 JSF是美国正在研制的供美国空军、海军、海军陆战队及其盟国使用的下一代多用途轻型战斗机,目前处于方案验证阶段。该项目从一开始就明确提出,保障性是飞机的三大性能要素(杀伤力、生存性和保障性)之一,并且要在经济可承受的范围内实现保障性。  在军方的JSF项目办公室(如图1-3所示)中,设立了负责保障性的机构。该机构由保障方案、综合后勤保障规划、可靠性与维修性工程、保障性分析与综合、训练等综合产品小组(IPT)组成,如图1-4所示。 各小组的主要任务是: 可靠性与维修性工程小组归口负责所有的可靠性与维修性工作。它还负责定义各项可靠性、维修性和可用性指标。这些指标根据使用要求和全寿命费用来考虑,用可以量化的、在研制试验与评价和使用试验与评价阶段可以衡量的术语来表述,并根据系统战备完好性目标值来确定。可靠性要求应考虑后勤可靠性和任务可靠性;维修性要求应考虑日常保养、预防性维修和修复性维修;可用性要求应考虑系统的战备完好性。该小组要与JSF型号办公室和承包商的其它IPT合作和协调,确保对项目进度的影响最小,并以最小的费用获得最佳的解决方案。 保障方案小组负责确定和验证JSF飞机部署使用后的保障方案。 保障性分析与综合小组负责采用保障性建模、仿真和分析来评估各种保障性参数,并对保障该武器系统所必需的各种资源进行优化。另外,还通过采  用交互式数字仿真或虚拟环境来模拟飞机的维修,从而影响设计和确定要求。 综合后勤保障规划小组负责与承包商协调综合后勤保障诸要素的规划,包括:供应保障、技术资料、人力与人员、设施、保障设备、包装与运输、软件保障、训练和设计接口等。 训练小组的任务是识别、评价和验证各种训练技术和方案,并将其转变为JSF武器系统的真正的训练系统,还要确保训练系统的设计和研制。该小组由来自所有参与该项目的训练部门代表组成。
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美直升机队装备机械诊断状态和使用综合管理系统
[美国《宇航和国防工业新闻杂志》2001年2月12日报道] 美国海军航空系统司令部(NAVAIR)已将一份为海军陆战队CH-53E"超仲马"和MH-53E"海龙"机队生产机械诊断-状态和使用综合管理系统(IMD-HUMS)的初始小批量生产(LRIP)合同授予古德里奇宇航公司(BFGoodrich),计划交付工作从今年五月份开始。这是1997年民机使用和保障费用节省创举的一部分
  IMD-HUMS在飞机飞行过程中收集飞机系统状态信息,在飞行结束时,将这些数据传送给地面计算机系统作处理、分析并据此确定应采取的维修活动。该系统能够显著改进维修规划,从而使机队战备完好性获得改善,使飞机的使用和性能达到最佳。
  除H-53协议外,BFGoodrich也获得了为海军的SH-60、海军陆战队的UH-1Y/AH-1Z和陆军的UH-60飞机验证或供应IMD-HUMS的类似协议。BFGoodrich还被西科斯基飞机公司选中,作为其新型S-92和S-76飞机的HUMS供应商。美国三军可能配备IMD-HUMS的直升机机群总数超过2000架。
  IMD-HUMS系统的部署是利用IMD-HUMS系统提供的飞机信息从基于时间的维修向基于状态的维修转变过程中的关键基石。这种转变最终将提高飞机的战备完好性,降低使用和保障费用并提高飞行安全。
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