浅析民航飞机机身蒙皮航线常见结构损伤简介及处理方法

(整期优先)网络出版时间:2019-02-12
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浅析民航飞机机身蒙皮航线常见结构损伤简介及处理方法

高彦晋

高彦晋

深圳航空有限责任公司广东深圳518128

摘要:本文以民航飞机为研究对象,对其机身蒙皮航线的常见结构损伤修复进行分析。在概述结构损伤类型的技术上,对划痕、雷击、凹陷等问题的修复方法做出说明。从技术与经验两个方面出发,帮助相关岗位技术人员提高技能水平,为优化民航飞机的使用寿命与效果提供方法参考。

关键词:民航飞机;结构损伤;蒙皮修复

引言:飞机机身的蒙皮结构,是极其重要的组成部分。为了更好的维护飞机的使用效果,必须在日常维护工作中,通过技术手段的完善,对结构损伤类型与修复方法进行精确核对。在缩减飞机停场时间的同时,降低航班的运营压力,并以此保证民航飞机的正常使用条件。

一、机身蒙皮结构损伤类型

蒙皮结构损伤,可以在损伤条件的影响效果上进行分类,并总结出以下四种类型。其一,A类永久损伤。此类损伤对于飞机的适航性与安全性影响可以忽略不计,仅执行损伤记录即可,无需对其作出修复与额外检查;其二,B类永久损伤。此类损伤在未发生恶化与扩展的条件下,无需进行修理,但必须以飞机的适航性与安全性作为基本前提;其三,C类临时损伤。这类损伤必须在一定期限内进行处理,以防发生损伤恶化;其四,D类损伤。这类损伤的影响较为明显,不仅对飞机运行的适航性与安全性造成了明显的负面影响,其影响区间甚至已经超出了容忍界限,必须立即对其进行修复。

另外,以损伤形式为分类标准,可以将蒙皮结构损伤分为划痕、雷击、沟槽、裂纹、磨损、腐蚀、变形等多种类型[1]。出现此类结构损伤,不仅受到外部环境条件与操作方法的影响,甚至会对飞机的使用耗损产生影响。针对此类情况,可以采用DFR(细节疲劳额定值)的计算方法,完成基本的磨损分析。DFR计算方法下,可以保证分析的准确率在95%以上,并区别于实用载荷条件,作为结构本身固有疲劳性的特征分析方法发挥作用。技术原理上,可以通过紧固件拉伸结构获得DFR阈值的计算公式:

DFR=DFRbasc·A·B·C·D·E·U·RC·η·Χ

在这一公式中,A代表孔充填系数;B代表蒙皮合金与表面的处理系数;C代表埋头深度系数;D代表材料的叠层系数;E代表螺栓的夹紧系数;U代表凸台有效系数;RC代表组成构件的额定疲劳数值;η为铆接厚度修正值;Χ代表其它影响条件的修正系数。

二、机身蒙皮结构损伤处理方法

(一)划痕与雷击损伤

民航飞机在航线运行过程中如果遇到划痕与雷击损伤,可以通过打磨的方法进行修复。在打磨之前,必须对损伤的情况作出归类,如果损伤位于非紧固件区,可将损伤20%以下的情况定义为B类损伤,如损伤覆盖在20%-50%之间可将其定义为C类损伤,当损伤条件大于50%时,需将其作为D类损伤进行处理。如果损伤区域为紧固件区,B类损伤则定义在10%以下,C类损伤定义在10-25%之间,25%以上的损伤情况,则需及时联系设备厂商,进行标准化修理。

方法上,首先要对修理区域进行退漆处理,然后对坑深处大于3.2mm的蒙皮进行切除。在拆除修理区铆钉的基础上,将深度小于3.2mm的蒙皮区进行原始去读整修修复。经过目视检查后,在确认无“油罐”现象后,再对损伤区进行涡流检测,以此核对裂纹的末端情况。对裂纹区域进行切除处理时,需将切除的最小半径条件控制在10mm,然后完成修理件的制作[2]。规格上,可根据民航飞机的实际需要,对合金板材进行型号选择,在填充片的处理上,应将其厚度调整为1.3mm,将加强片的厚度控制在1.6mm,并按照相关的技术图纸对铆钉进行排列布设。在安放完毕后,需进行钻孔定位,并及时的清理蒙皮的表面毛刺,然后使用阿洛丁并施加底漆、封胶,完成蒙皮面漆修复。

(二)机身蒙皮凹陷损伤

凹陷损伤相较于划痕损伤更为严重,在进行归类的过程中,当凹坑最大深度的小于等于区域的10%,且凹坑最深点到边缘的最近距离大于15mm、深度不超过8mm、无尖角或其他损伤问题,可将损伤情况定义为B类,根据实际情况的不同,也可将其划分到C类。注意,如果飞机机身的蒙皮大于6mm,则不允许出现凹坑,如果发现此类现象,必须在第一时间进行处置,以防危害扩大并产生进一步的恶化发展,为飞机的安全性、适航性造成严重隐患。

(三)飞机航班压力损伤处理

对飞机蒙皮结构损伤进行维修的过程中,出于对航班压力的考量,技术人员须拥有足够的事故处理经验,并尽可能的缩减飞机在场的停靠时间。具体方法上,可以通过以下案例对故障处理经验的作用做出说明。

某航空公司对飞机进行航线检查的过程中,发现一架空客A320飞机发生蒙皮结构损伤,并定位了左侧两空速管之间的凹陷点。通过对结构修理手册(SRM)内容的核对,将这一凹陷定义为了C类损伤。根据SRM的技术说明,此类故障可以不必立即修复,且由于故障位置的特殊性,为处理带来了较大的难度。在综合分析飞机当前飞行线路的航空压力条件后,该公司对维修计划作出了调整。通过目视检测,在确定该凹陷及周围结构无额外损伤的条件下,对固件进行了更换。采用相同型号的加大紧固件完成替换后,对蒙皮表面进行恢复保护,并按照SRM与NTM(无损探伤手册)的规范内容执行处理。在完成整个凹陷部位修复后,通过结构工程师,将此方案上报给相关的厂商部门,并在征得技术肯定后,执行维修方案。由此,在岗位经验的引导下,大大的缩短了民航飞机航线的停场时间,并在降低维修成本与难度的同时,为保证飞行安全与运营效益创造了条件。

总结:综上,机身蒙皮结构损伤的类型多种多样,必须在对各种损伤情况有充足认知的条件下,对每种损伤条件采取针对性的技术措施。在具体机身蒙皮维护的过程中,应将结构修理手册的内容作为标准示范,在保证细心处置每项问题的同时,保证民航飞机的正常运行,使其适航性与安全性达到最佳状态。由此,在提高维修技术手段的同时,为民用航空事业发展创造基础技术条件。

参考文献:

[1]张中波.民机机体蒙皮划痕的应力分析及处理方法研究[J].西安航空学院学报,2018,36(05):3-7.

[2]吕国华.波音747-400机身纵梁整流蒙皮损伤的研究[J].航空维修与工程,2018(08):83-84.