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无人机故障率高、对维修保障的依赖程度更大,基地级维修重要性凸显

发布时间:2021-03-04  来源:立鼎产业研究网  点击量: 290 

无人化、智能化是未来战争趋势,无人机已成为影响作战进程的重要力量。随着无人技术和人工智能等技术在军事领域的应用,作战方式将迎来变革,智能无人系统与有人系统将密切配合,智能无人系统独立作战或与有人作战力量配合进行混编作战将成为新的作战模式。无人作战平台是无人系统的重要组成部分,无人机即是其中的典型。无人机的发展可以分为靶机、无人侦察机、一次性攻击无人机、察打一体无人机和无人作战飞机等阶段。目前,无人机已成为影响作战进程的重要力量,其承担的责任已不限于早期的靶机、侦查和情报获取、电子对抗,以及中继通信等,还可以完成诸如防空、制空和精确打击等作战任务。

相对于有人机而言,无人机对维修保障的依赖程度更大。在无人机的设计中,不需要考虑飞行员安全的因素,因此无需过多考虑可靠性冗余度,甚至为了无人机的经济性也会在部分硬件的质量上做出让步,这也导致了无人机在飞行和使用中更加容易出现故障。以美军的F-16 战斗机和先锋无人机、全球鹰无人机、捕食者无人机等对比为例,在相同的飞行小时数下,无人机故障率整体相对更高。

在同样飞行小时数下,无人机相对有人机故障率更高


资料来源:MDPI

维修保障系统是无人机系统的重要组成部分,无人机维修保障与有人机差别较大。维修保障系统和飞行器平台、地面控制站共同构成完整的无人机系统。无人机系统效能的发挥依赖高效的维修保障系统来完成诸如综合检测、故障检测、维修和勤务保障,以及转场运输等项目。相对有人机,无人机的维修保障具有其自身的特点,如除了硬件故障外,故障模式较多地表现为复杂的软件故障、系统交联故障等;由于结构件和机载设备数量相对减少造成检修空间缩小,维护和排故难度加大、对检测设备要求较高等。

维修保障系统是无人机系统的重要组成部分


资料来源:CNKI

无人机维修保障具有自身特点


资料来源:CNKI

在航空装备的维修保障方面,大多数国家采用基层级-中继级-基地级三级维修保障体系。基层级维修一般是表层故障的维修如检查、维护和换件等,由装备所在使用单位进行;中继级维修包括中修和部分大修,以及应急支援抢修、战时机动维修等,由基层级的上级单位及其派出的维修分队进行;基地级维修主要是装备的大修、翻修和完整重建等,由装备生产厂家或航空维修企业实施。

航空装备两级维修基本过程


资料来源:CNKI

无人机维修保障体系


资料来源:CNKI

参考美军,三级维修体系已转变为两级维修体系,第三方公司大量参与基地级维修。美军航空装备的维修经历了从单级到三级再到两级的发展。20 世纪20-30年代,航空技术刚刚起步阶段,飞机以机械部件为主,维修工作多为简单保养维护和修理,由使用单位进行单级维修;到20 世纪60 年代,由于飞机复杂程度增加,维修体系逐渐演化为直接维修和基地维修相结合的模式;此后,随着美军海外基地增加、战线延长、维修工作量增大等,美军采用了基层级-中继级-基地级三级维修体系,以提高维修工作的及时性并缓解维修基地的压力;由于海湾战争期间军事运输和维修能力严重不足促使美军改革维修体系和简化后勤保障,且保持中继级维修费用过于昂贵,新一代装备具有通用模块和自动记录差错的能力等种种原因,美军于20 世纪末逐渐确定了基层级-基地级两级维修体系,中继级维修任务大部分转移至基地级维修,少部分转移至基层级维修。美军两级维修的优势在于节约了经费、增强了机动性、缩短了维修周期。目前,美军在F-22F-15ECV-22F-35 等飞机上均应用了两级维修体系。为降低费用,美军日益以第三方公司代替各空军基地来执行基地级维修,其基地级维修由国防部建制基地和第三方公司共同组成。1998 年美国国防授权法案规定,允许国防部将其维修经费的50%用以和第三方公司签订维修合同。


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