王國慶
【摘 要】飛機(jī)蒙皮是民用飛機(jī)商業(yè)運(yùn)營中最易產(chǎn)生損傷的零部件。本文對(duì)民用飛機(jī)蒙皮的典型損傷以及修理方案進(jìn)行研究,為民用飛機(jī)蒙皮的損傷修理提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】民用飛機(jī);蒙皮;損傷類型;允許損傷;修理方案
0 引言
民用飛機(jī)在其商業(yè)運(yùn)營過程中最易產(chǎn)生損傷的零部件為蒙皮結(jié)構(gòu)。因此飛機(jī)蒙皮損傷的修理方案不僅關(guān)乎飛機(jī)安全性能也和航空公司的運(yùn)營成本有著密切關(guān)系。
1 飛機(jī)蒙皮損傷
1.1 蒙皮結(jié)構(gòu)損傷類型
蒙皮結(jié)構(gòu)的損傷類型主要分為:(1)意外損傷-由于環(huán)境因素或人為差錯(cuò)等偶然因素導(dǎo)致的損傷;(2)腐蝕損傷-兩種相互接觸的導(dǎo)電材料存在電位差,在電解液中由于原電池效應(yīng)產(chǎn)生的損傷;(3)疲勞損傷-結(jié)構(gòu)在交變載荷作用下出現(xiàn)的裂紋損傷。
以上三種損傷類型中意外損傷為影響飛機(jī)正常運(yùn)營的最主要的因素之一。其具有以下特點(diǎn):(1)由于環(huán)境因素或者人為差錯(cuò)等偶然因素導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)損傷;(2)一般外表目視可檢損傷,是外場(chǎng)結(jié)構(gòu)維護(hù)的主要損傷檢查對(duì)象;(3)大多數(shù)類型的意外損傷具有特定損傷規(guī)律。意外損傷分類以及產(chǎn)生原因如圖1所示。
1.2 蒙皮允許損傷
允許損傷是指不影響結(jié)構(gòu)完整性或者降低部件功能、在一定時(shí)間期限范圍內(nèi)不需要加強(qiáng)或者換件修理,只需對(duì)損傷處打磨以及重新表面處理的輕微損傷。結(jié)構(gòu)損傷程度超出允許損傷極限之后,需要通過加強(qiáng)修理或換件恢復(fù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)承載能力。
允許損傷一般用結(jié)構(gòu)原厚度的百分?jǐn)?shù)表示。例如,某機(jī)型機(jī)身蒙皮的允許損傷為10%。這就意味著損傷去除后,機(jī)身蒙皮的剩余厚度不得小于原厚度的90%。
1.3 蒙皮加強(qiáng)修理及修理方案設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
1)加強(qiáng)修理介紹
加強(qiáng)件和蒙皮損傷結(jié)構(gòu)通過緊固件連接在一起,以恢復(fù)蒙皮損傷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)承載能力的結(jié)構(gòu)修理方法,稱為加強(qiáng)修理。加強(qiáng)修理一般需切除結(jié)構(gòu)損傷區(qū)域。
2)修理方案設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
a.加強(qiáng)修理為結(jié)構(gòu)損傷超出允許損傷極限之后的主要修理形式。
b.結(jié)構(gòu)損傷程度超出允許損傷極限之后,除非無法進(jìn)行加強(qiáng)修理或者加強(qiáng)修理成本超過換件修理,均需要采用加強(qiáng)修理恢復(fù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)承載能力。
3)加強(qiáng)修理方案的基本組成
一個(gè)完整的蒙皮加強(qiáng)修理方案中由:損傷結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)件、緊固件這三部分組成。如圖2、圖3舉例所示。
1.4 修理方案分類
1)以修理緊固件剪切面分類,修理方案可分為:雙剪連接加強(qiáng)修理、單剪連接加強(qiáng)修理。絕大部分蒙皮加強(qiáng)修理方案為單剪連接。詳見圖4、圖5兩種類型修理方案示意圖。
2)損傷容限評(píng)估后修理方案分類
經(jīng)過損傷后修理方案可分為A、B、C類修理:
a.A類修理:經(jīng)過損傷容限評(píng)估后確認(rèn)維護(hù)計(jì)劃數(shù)據(jù)手冊(cè)(MPD)能夠滿足結(jié)構(gòu)修理區(qū)域檢查要求的永久性結(jié)構(gòu)修理;
b.B類修理:經(jīng)過損傷容限評(píng)估后確認(rèn)維護(hù)計(jì)劃數(shù)據(jù)手冊(cè)(MPD)不能滿足結(jié)構(gòu)修理區(qū)域檢查要求、需要在一定期限后重復(fù)檢查的永久性修理
c.C類修理:經(jīng)過損傷容限評(píng)估確認(rèn)維護(hù)計(jì)劃數(shù)據(jù)手冊(cè)(MPD)不能滿足結(jié)構(gòu)修理區(qū)域檢查要求且耐久性不能滿足要求、需要在需要在一定期限后進(jìn)行附加檢查并在一定期限(最終修理期限)內(nèi)升級(jí)為A類修理或者B類修理的修理
1.5 蒙皮加強(qiáng)修理方案示例(長桁之間機(jī)身蒙皮平補(bǔ)修理方案)
該修理方案適用于長桁之間蒙皮損傷。該修理為A類修理方案。修理步驟如下:
1)切除損傷區(qū)域蒙皮,切口限制按圖6;
2)制作修理零件(加強(qiáng)件);
3)確保修理件外形與機(jī)身蒙皮原外形協(xié)調(diào)一致;
4)按圖6安裝所有修理件;
5)若修理區(qū)域?yàn)闄C(jī)身氣密區(qū),需在修理件內(nèi)外施加填角密封,同時(shí)在墊片和蒙皮之間進(jìn)行貼合面密封處理;
6)進(jìn)行防腐蝕處理。
2 總結(jié)
本文對(duì)民用飛機(jī)蒙皮損傷類型、允許損傷定義,以及蒙皮損傷修理方案進(jìn)行了研究,詳細(xì)介紹了蒙皮典型損傷的修理方案,對(duì)民用飛機(jī)蒙皮損傷修理具有一定的參考作用。
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[責(zé)任編輯:楊玉潔]