Letectví patří k velmi konzervativním oborům. Velký důraz je kladen na dlouhodobou spolehlivost používaných zařízení a vyžaduje se pečlivé ověřování nově zaváděných technologií. Výjimkou nebylo ani zavádění prediktivních metod, tj. plánování oprav podle skutečného stavu stroje. Zatímco v průmyslu se objevily nové trendy už v průběhu osmdesátých let minulého století, pro oblast letecké techniky byla ještě dlouho základní metodou údržba podle časového plánu. Ta má však dvě základní nevýhody – není příliš ekonomická (vyměňují se i díly objektivně dosud neopotřebené) a není úplně bezpečná (neumožňuje reagovat na dynamické příčiny poruch rychle se rozvíjejících v čase). Výrobci letadel reagovali postupným doplňováním časového plánu měřicími metodami ověřujícími skutečný stav pevných částí stroje, jako je např. zjišťování poruch a deformací pevnostních dílů draku. Opotřebení pohonné jednotky je však poněkud odlišné. Daleko častěji zde působí jevy, které nelze statisticky předpokládat, např. vlivy materiálové změny při přetížení, krátkodobé překročení výkonových parametrů, nečekané rázy při přistávání, abraze motorových částí poletujícím pískem ne bo i takové zdánlivě okrajové jevy jako střetnutí s letícím ptákem. Konec dvacátého století přinesl výrazný tlak na ekonomizaci leteckého provozu, takže i armádní letectvo muselo hledat metody úspor nákladů na opravy. Také mezi výrobci motorů se rozpoutal tvrdý konkurenční boj – počet letových hodin mezi dvěma generálními opravami se stal klíčovým kvalitativním parametrem a mnozí výrobci začali nabízet jeho zvýšení při podmínce současné aplikace trvalé kontroly stavu motoru měřením. Jednalo se především o systémy měření vibrací se signalizací okamžitého zhoršení stavu a záznamem hodnot. Cílem měření vibrací je sledování změny technického stavu stroje – neočekávaných či neobvyklých stavů, které mohou s určitou pravděpodobností nastat. Příkladem může být proudový motor, který je pečlivě vyroben a vyvážen, u něhož však může dojít k prudkému zhoršení funkce v okamžiku, kdy se do jeho vnitřku dostane např. tuhý předmět. S touto skutečností dopředu nemůže počítat žádný plán údržby. Přesto takový jev, zvláště u bojových strojů, nemusí mít nízkou pravděpodobnost výskytu. Významným rysem měření vibrací je, že jde o metodu rozvíjenou a prakticky využívanou téměř 50 let ke zjišťování poruch převodových soukolí a ložisek. Prostor pro modernizaci spočívá ve využití vyšších složek spektra mechanického kmitání. Patří sem především akustická emise (AE), poskytující specifické informace o stavech opotřebení valivých ploch ložisek a rotujících částí převodovky nebo o jejich nedostatečném či nesprávném mazání. Metoda AE je totiž citlivější při detekci ztrát mechanické integrity – emisní signály vznikají na mikroskopické úrovni jako náhlé uvolnění energie uvnitř nebo na povrchu materiálu. Hlavní nevýhodou AE může být vyšší útlum při šíření vysokofrekvenčních elastických vln na delší vzdálenosti a v různých materiálech. Díky moderním výpočtovým metodám stárnutí draku se prodlužují délky provozu letounů (např. u letounu L 39 uplynulo již čtyřicet let od prvního vzletu a možnost dalšího provozu se odhaduje na 10–15 let). Páteří měřicích a kontrolních systémů letounu jsou tak často zařízení konstrukčně vyvinutá v době jeho vývoje, a to může být před třiceti a více lety. Technicky i morálně zastaralé systémy kontroly a diagnostiky přinášejí zásadní omezení v možnosti aplikace prediktivních metod. Také letový personál nemá často potřebnou jistotu spolehlivosti zařízení při vyhodnocování kritických situací. Modernizace systémů měření a diagnostiky nalézáme od konce osmdesátých let, také u výrobců a provozovatelů vrtulníků. V USA například od roku 2000 probíhá souběžně několik programů sledujících nové metody a modely pro určování stavu stroje za letu i příčiny kritických provozních stavů. Dva základní směry jsou označovány jako: a) HUMS – Health and usage monitoring systém je zaměřený především na zpracování aktuálních informací o stavu stroje on-line už během letu a následně v předletové přípravě. Vedle vibrací je pozornost věnována také opotřebení draku a strukturálním změnám kritických uzlů stroje. HUMS je směřován do oblasti provozně vytížených strojů. Odpovídá tomu i první operační nasazení ve vrtulníkové službě obsluhy ropných plošin v Severním moři. b) VMEP – Vibration Management Enhancement Program je určen především jako podpora armádních opravárenských služeb. Větší důraz je kladen na sledování vibrací rotoru a vibrací jednotlivých částí pohonné jednotky. Opotřebení draku a strukturální změny nejsou pro armádu klíčové především z důvodu menšího hodinového náletu strojů. Systém VMEP má posádce poskytovat sice minimalizované, ale zato vysoce spolehlivé údaje pro rychlé rozhodování za letu. Ostatní je v rukou pozemních opravářských služeb. Zavádění diagnostických predikčních metod je vždy výrazně interdisciplinární záležitostí. Rozhodující složkou systému je totiž báze znalostí, tj. propojení mezi modely a metodami vyhodnocování a zkušenostmi z opravářské a provozní praxe. Správné využití systému a ekonomicky nutná limitace počtu čidel proto vyžadují dlouhodobá provozní měření a ověřování míst vhodných pro trvalé měření. Akciová společnost AURA ve spolupráci s LOM Praha s. p. a Ústavem termomechaniky AV zahájila v roce 2010 s podporou programu TIP (Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR), vývoj zařízení a metodik určených pro pohonnou jednotku vrtulníků řady Mi. Jde o program s aplikačním výstupem omezující se na měření vibrací a akustické emise motoru a převodovky. Cílem je jednoduchá náhrada původní měřicí jednotky vibrací z 60. let. Moderní jednotka MLM zajišťuje spolehlivost informací pro posádku a je vhodná především pro prediktivní údržbu. Součástí projektu je také metodika vyhodnocování měřených hodnot a jejich využití pro údržbu a pozemní přípravu vrtulníku. Projekt je ve fázi letového ověřování prototypu a již v roce 2013 by se nová zařízení měla aktivně využívat. AURA a. s. se účastní v rámci klastru ATOMEX GROUP Mezinárodního strojírenského veletrhu v Brně. Srdečně vás zveme do pavilonu Z, na stánek č. 042. Ing. Petr Bašík, AURA a. s.
