A320/V2500 进气道消音钢网分层损伤维修方法设计

龙启维特

（中国民航大学，天津 300300）

0 引言

作为民航部件深度修理单位，某MRO（Maintenance，Repair&Operations，维护、维修、运行）企业在执行空中客车A320 飞机V2500 发动机进气道部件的结构修理工作过程中，需要根据进气道不同程度的损伤，选择不同的修理方案。

目前我国的航空器及航空器部件维修单位中，对发动机舱复合材料的修理经验非常少，修理能力欠缺。而国外的修理单位及一些国外独资或国内外合资的修理单位长期处于技术垄断地位，导致修理价格非常高昂。民航局曾经多次鼓励并要求国内各大航空公司及大修厂着重发展复合材料修理能力，尽早打破外方技术垄断。

1 进气道消音钢网分层损伤的修理简述

通过对A320/V2500 进气道部件修理手册、结构修理手册、标准施工手册（Standard Practice Manual）等适航资料的学习和研究，确定了以进气道消音钢网分层损伤的修理（下文简称A修理）所涉及的拆卸和装配做研究。

进气道消音钢网位于进气道消音板内表面，在发动机引气气道上提供一个光滑的气动表面，同时对碳纤维消音蒙皮起到保护作用，并且也承担着部分消音任务。消音钢网最常见的损伤就是脱胶、钢网表面划伤、破洞等，对于消音钢网修理，CMM（Component Maintenance Manual，部件维修手册）与SRM（Structural Repair Manual，结构修理手册）中有很多临时性修理方案，这些临时性修理方案往往需要根据飞行循环、飞行小时、日历时间等限制条件，按照先到原则进行检查。而当进气道部件送往MRO 企业进行大修时，MRO 往往会根据超手册方案，对整片消音钢网进行更换，即为拆除旧有消音钢网，铺贴新的消音钢网。

上述更换消音钢网的按照手册维修，在从事进气道深度修理的MRO 企业中应用非常普遍。当前的相关拆卸方法如下：

当前尚未根据不同的修理制定单独的拆卸方案，而是统一进行最深度的拆解工作。后隔板位于进气道的后侧，材料为钛合金镀铬板材及碳纤维“三明治”结构。后隔板组件由458 个CR3523 蒙耐尔合金抽芯钉、227 个MBF2110 单面盲螺栓及连接角片固定在外蒙皮与内消音板之间，拆掉后隔板组件首先需要使用气钻拆除。外蒙皮位于进气道的外表面，由235 个HL11VF 紧固件或CR3522 紧固件固定在连接角片上，需要用紧固件钳子或钻枪拆除上述紧固件。发动机接合圈位于进气道后端，由219 个CR3523 紧固件和182 个CSR902B6 紧固件连接在消音板后端，需要用钻枪拆除。消音板位于进气道内侧，由212 个HL633 紧固件和HL585DU6AW（或HW54583-3DL）螺母连接到唇口蒙皮结构上。将消音板整体拆下后，需要对其进行进一步的拆卸。以目前我国各大航空公司普遍使用的3 号构型的进气道为例，需要将整体消音板进一步分解成3片独立的消音 板（Bond panel）。其中，需要拆掉3片消音板连接位置的连接片，以及3片消音板搭接位置的76个HL349 紧固件和76 个HL585DU6AW螺母，和每片蒙皮后侧的200 个MBF2110 紧固件。

2 进气道消音钢网分层损伤的修理涉及的拆装方法

2.1 修理方案更新

通过对进气道消音钢网分层修理方案的阅读和学习（此方案为技术保密信息，不在文中详述），发现可以将起工艺方法从原来的3 片蒙皮单独铺贴钢网，优化成在圆形的消音板上整体铺贴一张钢网（图1）。根据此项更新的修理方案，制定了有针对性的拆装步骤。

图1 新旧气道消音钢网分层维修对照

首先直接拆掉外蒙皮，然后将消音板、后隔板、发动机接合圈作为整体，直接从唇口蒙皮上拆下。这种方法只需要拆卸外蒙皮前后缘的紧固件（235 个HL11VF 紧固件或CR3522 紧固件），和消音板前缘的紧固件（212 个HL633 紧固件和HL585DU6AW或HW54583-3DL 螺母）。

对于装配方法，采取反向执行拆卸步骤，只需要将维修完的消音板整体连接到后隔板和接触片上即可。

2.2 相关拆卸和组装工作涉及的工时及航材成本

经过评估及计算，梳理归纳当前拆解及装配工作需要的紧固件及数量，同时参考市场上部分主流航材供应商的报价，得到了紧固件的采购价格，并以此作为学术研究参考。关于工时成本的研究，记录了某MRO 企业现场技师的实际工作的工时数。由于各个MRO 的工时单价成本不一样，所以无法找到行业的统一标准。为了方便进行学术研究，假定市场公认的工时单价为100 美元/h。通过研究分析和统计计算，针对A 修理所设计出的新拆装方法，拆装方案航材成本对比见表1。

表1 A 修理拆装方案航材成本对比

由表1 可知，方案优化前消耗紧固件总成本14 763.22 美元，优化后消耗紧固件总成本2329.84 美元，因此预计可以节省的航材成本12 433.38 美元。

通过研究分析和统计计算，针对A 修理所设计出的新拆装方法，则方案成本对比见表2。

表2 A 修理拆装方案工时成本对比（工时单价以100 美元/h 计）

由表2 可知，方案优化前工时成本13 900 美元，优化后工时成本6000 美元，因此预计可以节省的工时成本7900 美元。

3 新方案在企业中的应用及实践数据

根据研究成果，将方案A 在某MRO 企业进行抽样时间观测，并记录了真实的数据信息。针对A 修理，选择该企业的3 单工作进行观测和记录，平均航材成本为2346.67 美元（表3）。

表3 A 修理拆装方案航材使用情况实际观察记录

针对A 修理，选择了该企业的3 单工作进行观测和记录，平均实际工时成本为6100 美元（表4）。

表4 A 修理拆装方案修理工时实际观察记录（工时单价以100 美元/h 计）

4 结论

经过研究与验证，成功地按照受损程度进行评估设计并分别制定出并验证了执行进气道消音钢网分层损伤的修理所对应的拆、装方案的可行性，且得出针对进气道消音钢网分层损伤的修理方案，该拆装方案预计可以节省航材成本12 433.38 美元，实测节省12 416.55 美元；预计可节省工时成本7900 美元，实测节省7800 美元。针对进气道消音钢网分层损伤的修理的拆装新方案，降低了维修过程中的航材成本与工时成本，这使得某MRO 企业的维修成本显著降低。并且，该MRO 企业还将这一有针对性的拆装方法做成了标准作业指导书，在企业内部进行推广使用。

综上所述，本文的研究成果具有很高的实用价值，可帮助更多的A320/V2500 进气道消音钢网分层损伤大修的MRO 企业缩减成本提高其净利率。