波音737-800 飞机蒙皮雹击凹坑的评估标准及处理
2023-07-23文亚龙北京飞机维修工程有限公司
■ 文亚龙/北京飞机维修工程有限公司
0 引言
凹坑是机身蒙皮损伤类型中常见的损伤形式,日常维护中发现凹坑,可以根据SRM 手册中提供的评估标准进行评估,但对于局部区域的高密度凹坑群,手册中并未提及特殊要求,一般是根据手册中的评估标准对高密度凹坑群的每个凹坑逐一进行评估。
2021 年国庆期间,大连机场多架飞机遭遇冰雹袭击,对机身外表面造成无序密集的凹坑群(见图1)。由于厂家对高密度凹坑有特殊要求,SRM 手册中的评估标准并不适用,如按原方式使用手册标准评估将造成飞机不适航,影响飞行安全。本文通过对雹击凹坑处理措施的归纳总结,提出手册中未提及的评估标准和对应条件下的凹坑处理措施。
图1 雹击损伤图
1 凹坑的评估数据
根据波音737-800 飞机SRM 51-10-02 章节中对凹坑的介绍,凹坑是金属结构发生外形改变的一种损伤类型,且外形改变区域的材料横截面积未发生变化,受损区域保持边缘光滑。这种损坏通常是由具有平滑轮廓的物体撞击造成的。
凹坑的评估过程中,评估所需要的数据包括凹坑尺寸信息与凹坑位置信息。凹坑尺寸信息用于描述凹坑的大小,具体参数包括凹坑的长度、宽度与深度。凹坑长度指凹坑边缘间的最长距离;凹坑宽度指与凹坑长度方向呈90°所测得的边缘间最大距离;深度是指结构轮廓的最大变形量。各参数说明如图2 所示。凹坑的位置信息主要关注凹坑与机身关键结构之间的相对位置信息,如常见的静压口不允许有凹坑、机身开口区域10in 范围内不允许有凹坑、蒙皮拼接区域3in 范围内不允许有凹坑等。
图2 凹坑尺寸图
2 雹击凹坑评估标准
在本次飞机雹击事件初期,维修人员与厂家就蒙皮损伤评估的标准进行了多次沟通,按照一般凹坑处理流程,测量并评估凹坑是否处于允许损伤范围内,对于超过手册允许损伤的数据,按照厂家要求的反馈形式将相关信息反馈给厂家,由厂家评估并提供进一步处理措施。厂家收到数据后反馈,原手册中的允许损伤适用范围针对的是正常情况下的生产维护,雹击损伤属于特殊事件,手册中提供的评估标准不适用。为了飞机的运行安全,厂家提供了如表1 所示的评估标准,这是基于手册评估标准前提下更严格的雹击处理标准。例如,在日常工作中,按照手册中对凹坑的评估标准,无需考虑单一BAY 里的凹坑数量、凹坑间的距离要求等;对两个凹坑重叠或紧靠的情况可按照单一凹坑进行评估。
表1 雹击评估标准与SRM手册要求对比
3 雹击凹坑的处理措施
本次停场过程中执行了6 架飞机的凹坑维修,机身蒙皮凹坑数量总计约3100 个左右(均在机身冠顶区域S-10L和S-10R 之间)。通过对所有凹坑处理方式的总结分析,厂家对高密度凹坑的处理措施大致分为保留、整形和修理三类。无论是哪一种处理措施,在执行凹坑的检查工作中,厂家都需要执行HFEC 检查工作,HFEC 检查工作在日常维护工作中是凹坑处理措施的必要步骤之一;同时由于波音737-800 飞机蒙皮构造形式特殊,厂家更多关注凹坑对内部粘接加强板粘接状态的影响,因此需要对影响粘接加强板区域范围内的凹坑执行1.5in 范围的MFEC 检查,以确保粘接加强板的粘接状态良好。三种不同条件下的处理方式如表2所示。
表2 不同处理措施的条件及特殊说明
从表2 可以得出:
1)当凹坑状态满足雹击特殊要求时,厂家在执行检查工作后,若确保凹坑状态良好、无脱胶状态,可以对该类凹坑执行保留的处理措施,在后续维护工作中满足MPD 的日常维护即可,不需要额外的处理措施。
2)整形处理介于保留和修理之间,是凹坑处理措施中占比最大的处理方式,整形凹坑数占总凹坑数60%左右。这类凹坑满足结构强度要求,整形的目的是满足气动要求,整形完成后应执行高频探伤检查,若凹坑与凹坑粘接加强板有干涉,需执行MFEC 检查,确保无脱胶状态。
3)修理处理是最保守的处理方式,对整个停场周期影响最大,制订合理的凹坑修理方案并预估修理补片个数对于合理计划整个停场安排意义重大。当凹坑深度较浅,仅与内部纵向粘接加强板有干涉,且周围3in 范围内没有深度较大的凹坑或凹坑密集群时,可以仅对内部的粘接加强板执行修理,不需要执行外部蒙皮结构的加强,这种方案的维修周期较短,且相比外部补片修理其维修难度小。其他情况应根据实际情况分析进行外部修理。
4 结语
飞机遭受冰雹袭击后,对机身蒙皮凹坑应根据尺寸要求、状态要求、凹坑和周围结构的关系、数量要求及凹坑之间的距离要求进行评估,评估标准不同于日常维护工作中的手册标准。若雹击后仍按原SRM 手册标准进行评估,与厂家仅对超标凹坑进行沟通,致使厂家不能全面了解所有损伤状态,处理措施不当,将对飞机安全运行造成无法预估的后果。因此,在遇到类似雹击等特殊事件后,应及时与厂家充分沟通,了解凹坑真实情况,采用雹击特殊要求标准进行评估,根据评估标准选择适当的建议处理措施,从而保证飞机运行安全,同时避免过度维修或维修不当。