近日，歐洲的一個聯(lián)盟提出了一種新的方法來提高飛機的維護和修理水平。這種方式就是將飛機的健康管理功能與3D打印技術結(jié)合起來。

總共有12個合作伙伴，其中包括波音、漢莎技術（Lufthansa Technik）和SLM Solutions公司等 ，都參加了這項為期三年的RepAIR項目。

為此，克蘭菲爾德大學（Cranfield University）已經(jīng)收到了640萬美元總資金中的100萬美元，以用于研發(fā)飛機健康狀況監(jiān)測、通過3D打印維修和制造零部件，以及認證等。

克蘭菲爾德大學的Suresh Perinpanayagam向媒體介紹了RepAIR項目中出現(xiàn)的挑戰(zhàn)，以及狀態(tài)監(jiān)測與3D打印技術的結(jié)合應用會如何導致顯著的成本節(jié)約、減少周轉(zhuǎn)時間和計劃中斷，以及削減廢品浪費等。

在當下的航空工業(yè)，維修主要是反應性或預防性的，有許多部件都是現(xiàn)場可更換單元（LRU）的一部分，因此，如果有一個部件發(fā)生故障，那么整個LRU都會被更換，換下來的LRU會被送到中心檢查、維修，然后會安裝在另一架飛機上。

但是如果能夠?qū)崿F(xiàn)用3D打印技術來修復零部件的話，那將是另外一種場景：當飛機還在地面上的時候零部件的維修或制造就已經(jīng)完成了，所需要的只是一臺經(jīng)過認證的金屬3D打印機，這就減少了維持全套零部件庫存的必要性，并簡化了整個物流 過程。

RepAIR項目設想中的解決方案是這樣的：被整合到飛機上的綜合交通工具健康管理（IVHM）系統(tǒng)會監(jiān)測到故障的存在，然后觸發(fā)判斷使用增材制造技術修復還是使用傳統(tǒng)技術修復，如果是通過增材制造修復的話，在飛機還沒有落地時，修復故障件的過程就可以啟動。此外，如果增材制造能力僅限于某些中心的話，IVHM系統(tǒng)還能在可提供增材制造的地方規(guī)劃維護操作。

據(jù)悉，RepAIr的健康監(jiān)測系統(tǒng)能夠根據(jù)一個復雜的基于物理的模型檢測到連接渦輪機和發(fā)電機之間的行星傳動中的故障，甚至不需要添加額外的傳感器。該系統(tǒng)的優(yōu)點是，認證簡化，因為不需要增加額外的硬件。

這個系統(tǒng)能夠獲取飛機中已有的數(shù)據(jù)（比如速度、負荷、溫度等），并計算摩擦，由摩擦閾值觸發(fā)故障報警，如果達到了較高的閾值，則會觸發(fā)關鍵故障報警。

這個系統(tǒng)隨后傳送帶有摩擦估計的故障狀態(tài)（健康、報警、臨界），并標識出故障組件（飛行、平面、組件標記）的標識符。該信息會被發(fā)送到此信息發(fā)送到持續(xù)適航管理組織（CAMO）和飛行員那里。