民机结构修理手册编制及验证研究
2019-08-29印春伟
印春伟
【摘 要】SRM(结构修理手册)是飞机服役期间结构修理的指导性文件,它的存在大大提高了飞机结构修理效率,缩短了停场时间。本文从规章条款、标准规范、手册架构、数据来源、编制思路和验证思路等方面,对民用飞机SRM的编制和验证做了初步研究,用以指导国产民机的SRM研制。
【关键词】结构修理手册;编制思路;验证思路
中图分类号: V267-62文献标识码: A文章编号: 2095-2457(2019)20-0246-001
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.20.115
0 引言
目前国产民机的SRM编制大多以借鉴为主,没有充分考虑国际标准、适航条款等因素。编制过程没有完整的知识体系作为指导,缺乏系统性,导致手册普遍存在内容缺失、可操作性不强等问题,从而降低了飞机结构的维修性和经济性。
1 规章条款
飞机在服役期间必然会产生损伤,事实上完全不带损伤的完整飞机结构是不存在的,完整结构适用的适航条款同样适用于带损伤的结构。按照25.1529[1]的要求,飞机必须持续适航,SRM制定的修理方案必须保证修理后的结构满足持续适航要求。
2 标准规范
早期的民机SRM大多依据ATA2200编制,后期开始使用S1000D作为编制标准,部分制造商考虑到经验传承,采用了两者混合的标准。SRM编制前应制定统一的编制规范。
3 手册架构
SRM的主体架构可以分为标准实施和机体结构两部分,其中标准实施部分包含结构概述、损伤去除、修理工艺、标准修理等,机体结构包含舱门、机身、机翼等结构,具体章节又分为结构识别、允许损伤和修理方案。SRM主体架构详见图1所示。
4 数据来源
标准实施部分的数据主要来源是主制造商在生产阶段使用的标准和规范,如外形要求、表面防护要求等。对初始适航状态标准和规范的延续,也体现了SRM持续适航的本质。为了方便修理,部分与修理工艺、修理工具相关的数据取自SAE、SACRC等国际通用标准。
机体结构部分的零部件信息源自制造商的图纸、数模,对于存在多家供应商的零件,应列出不同供应商的材料规范。
5 编制思路
在着手编制SRM之前,需要梳理前置条件,包括人力资源、编制规范、数据来源、编制工具、签署流程等等。在前置条件完备以后,首先开始编制51章标准实施。
标准实施是整本手册的基石,因其定义了结构修理的实施程序、限制条件,机体结构部分所有章节的允许损伤、修理都需要引用标准实施的内容。标准实施的更改,可能对整本手册起到牵一发而动全身的影响,因此编制SRM时,应首先编制标准实施,并尽可能在编制后续章节前获得局方批准。
结构识别不涉及到标准实施的引用,因此可以与之同步开展。结构识别应给出飞机结构的材料信息,并按照飞机的不同设计构型对修理的影响,在手册中給出零件的构型差异。
允许损伤的损伤尺寸应在飞机结构设计初期确定。设计输入首先来源于航线运营数据,如运营过程中工具掉落产生的凿伤等,允许损伤的(下转第262页)(上接第246页)类型和大小应能涵盖大部分此类意外损伤。其次,允许损伤应权衡考虑飞机结构重量、各方面裕度等因素,在满足安全性和维修性的基础上,尽可能减轻结构重量,提高飞机的经济性。
登机门、货舱门附近区域等易损伤部位,因损伤多发,修理方案使用率高,编制时应重点关注。修理过程中用到的耗材应统一纳入CPM(消耗品手册),方便客户采购管理。
6 验证思路
持续适航是初始适航状态的延续,因此SRM作为持续适航文件,其验证思路也应延续初始适航的验证思路。
所有承载结构的允许损伤和修理,都应评估静强度的影响。对于PSE(主要结构件)和FCBS(疲劳关键件),还应评估疲劳和损伤容限的影响。对于外蒙皮的允许损伤和修理,还应评估其对气动性能的影响,机头等气动关键区域,应尽量避免外补修理。对于机头、机翼前缘等结构,需评估允许损伤和修理对鸟撞性能的影响。对于火区结构,应评估对结构防火性能的影响。对于短舱结构,应评估对结构隔声性能的影响。
总而言之,允许损伤和修理的验证,应全面考虑初始适航时的验证思路,并在此基础上评估损伤带来的影响,在必要时还需规划试验进行验证。
7 结论
相比于AMM(飞机维护手册)、AIPC(飞机图解零件清册)等,SRM的工作不仅仅局限于编写,其主要工作需融入飞机结构设计的早期阶段,并且需要进行复杂的评估验证工作。本文的研究,可用于指导国产客机的SRM研制,提高国产客机的维修性。
【参考文献】
[1]运输类飞机适航标准CCAR-25-R4[Z].2009-9.