网页即时交流
QQ咨询
咨询热线
020-28998648
  • s0
  • s3
分享
  • 收藏
  • 举报
    X
    737NG 常见凹坑损伤容限的判断
    3865
    0

    凹坑作为航线工作常见的一种损伤类型,本文介绍关于飞机的多个部位的凹坑损伤容限的判断标准。本文主要是依据 737 NG SRM 手册。(工作中应注意手册有效性)。


    一. 基本知识


    1. 凹坑的产生


    a) 飞机在起飞和着陆过程中,蒙皮、壁板和整流包皮因受外来物的撞击,例如空中飞鸟的撞击,或其它以外事故,会形成局部凹陷,航线维修工作中最为常见的表现形式;


    b) 飞机在地面维修过程中,由于不正当的维修行为,例如工具的意外碰撞,也会产生局部凹陷;


    c) 飞机在飞行和着陆过程中,由于超载使用,蒙皮、壁板或整理包皮会出现永久性的凹陷或突起变形;


    d) 飞机在低空非正常飞行时,蒙皮也会因受过大的吸力而产生永久性的凹陷变形。


    e) 隔框、翼肋和梁的腹板元件,当腹板元件所受的剪切力大于临界剪应力时,可能产生塑性失稳,产生永久性的变形或者油壶(oilcan)现象。油壶(oilcan)


    现象主要在飞机蒙皮和隔框上产生的一种向内或向外改变其固有轮廓的变形。它外形上容易与凹坑(dent)相混淆,判断的标准是:用手施加约为 12磅力,油壶会返回原来的轮廓并发出声响;撤销力油壶会弹回,同样发出响声。SRM53 章(fuselage)中对凹坑(dent)的判断中有涉及到油壶,其检查循环要求与凹坑是不相同,因此要特别注意。


    2. 凹坑的危害


    a) 凹坑将增加飞机阻力,影响飞机的飞行性能,SRM 中提及对于某些特殊部位(主要是水平安定面处)可以用密封胶填平,也就是为了减低其飞行阻力;


    b) 在加载条件下,凹坑处产生的次级弯曲应力很大(类似于应力集中),将导致疲劳强度大大下降,这也就增加了微裂纹产生的可能,SRM 手册对凹坑的检查大多数情况下没有规定要进行 NDT 检查。但是除非你对凹坑的其他损伤很确认,否则在条件允许的情况下最好要 NDT 检查。


    3. 凹坑的分类


    a) 不需要修理的凹坑:凹坑不需要任何修理,仅仅需要记录(以后要求记录在 DENT MAP 上)。当然,在 C 检中修理掉是最好的。


    b) 不需要修理,需要循环检查的凹坑:凹坑不需要任何修理,但要求记录,并且在规定的飞行循环或飞行小时内循环检查(通常是一个定检)。当然,在 C 检中修理掉是最好的。


    c) 需要循环检查,并且在时限内完成修理的凹坑:凹坑不需要立即修理,但要求记录,并且在规定的飞行循环或飞行小时内循环检查(通常是一个定检),并且要求在规定的飞行循环或飞行小时或日历时间内完成永久修理(通常是 1 个 C 检)。


    d) 需要立即修理的凹坑:这类的凹坑比较少,通常是很大,并且严重破损的凹坑才做此要求。


    综上我们可知:所有的凹坑都是必须处理的。虽然所有的凹坑都是必须处理的,但是并不是所有的凹坑必须马上处理。


    4. 凹坑的允许损伤容限的影响因素


    a) 气动外形:对于气动外形要求严格的区域,例如机翼前缘或静压口周围区域,通常凹坑的可允许损伤容限值也要求严格。凹坑的气动外形要求见 SRM51-10-01 AERODYNAMIC SMOOTHNESS REQUIREMENTS。


    RVSM 区域上的凹坑要求最严格,不能按照一般凹坑的损伤容限来判断。RVSM 的气动外形要求见 SRM51-10-03 REDUCED VERTICAL SEPARATION MINIMUM (RVSM) REQUIREMENTS


    b) 凹坑的位置:蒙皮、壁板、整流包皮以及腹板元件上的凹坑才可能是允许损伤。桁条、缘条、弦上的凹坑是不允许的,锻件上也不允许存在凹坑。


    c) 凹坑的尺寸:指凹坑的长度、宽度、和最大深度。还必须记录凹坑在最大深度处的最小宽度。通常,要求凹坑的最大深度必须小于一定的值;但是,对于凹坑的长度和宽度一般不作要求。


    d) 凹坑的波浪度(A / Y 值):波浪度是凹坑损伤非常重要的一个参数,是凹坑是否超过允许损失的重要判据。波浪度定义为:凹坑的最大深度处的最小宽度(A 值或 W 值)与凹坑的最大深度(Y 值)的比值。

         波浪度(A / Y 值)的大小表示凹坑的斜率,直接反映了凹坑的尖锐程度。A / Y 值小,表示凹坑很尖锐,在加载条件下,凹坑处产生的次级弯曲应力很大(类似于应力集中很大),将导致疲劳强度大大下降。此外,波浪度小的凹坑,将比较明显地增加飞机阻力,影响飞机的飞行性能。所以,要求凹坑的 A / Y 值必须大于一定的数值(一般是 30)。


    e) 凹坑与紧固件的距离,以及凹坑周围的紧固件是否存在松动或丢失现象。


    f) 凹坑表面是否光滑,是否存在折痕、划伤、裂纹、油壶等损伤,一般情况下用手就可以判断,如果不行借助放大镜或 NDT 手段。


    图 1. 凹坑的波浪度


    二. 737-800 机身段蒙皮凹坑的损伤容限标准


    1.蒙皮的分区


    机身蒙皮主要分为 3 个区域,ZONE1,ZONE2 和 ZONE3。


    ZONE1 : 增压区顶部蒙皮 S10L-S10R。该处蒙皮厚度比较薄。


    ZONE2 : 增压区蒙皮,非顶部区域。蒙皮厚度较 ZONE1 厚。


    ZONE3 :机身尾部非增压区域。


    NOTE: 手册一定使用最新版本的,最近修改的 SRM,前后货舱底部机身蒙皮维修依据改变,取消损伤判据和修理依据,也就是 ZONE2 内的某些区域不能用 ZONE2 的判据,出现损伤必须由工程向波音咨询。具体如下:a) 43 段 STA 360-540 S23L-24R 之间。


    b) 46 段 STA 727-887 S23L-24R 之间。


    图 2. 机身蒙皮的分区


    2. ZONE1 的凹坑损伤容限判断标准


    参考手册:SRM 53-00-01-1A fuselage skin 。A- allowable damage , I-identification ,R-repair。


    a) 如果凹坑位于大气数据传感器附近,必须修复至原来形状,并且确保满足 SRM51-10-01 的要求。(即:RVSM 区域应该特殊处理)。


    b) 其他区域的凹坑,如满足以下要求(见图 3),为允许损伤:


    1.凹坑深度小于等于 0.125 英寸(Y≤0.125”)


    2. 波浪度大于等于 30(W / Y ≥ 30)


    3. 凹坑必须光滑、无尖锐部分、无沟槽、无裂纹,其周围的铆钉必须无松动或丢失。


    c) 其他区域的凹坑,如果凹坑超过上述标准,如果满足以下条件,并且增加相应检查工作,也是允许的:


    1. 没有松动或丢失的紧固件;


    2. 没有损伤的紧固件孔;


    3. 没有皱折、沟槽或裂纹;


    4.凹坑不允许跨越桁条、隔框或纵向加强框;


    5. 不允许将凹坑填平;


    6. 每 5000 飞行循环(或更少)进行检查。


    d) 满足图 3 的蒙皮“油壶”现象是允许的,但是必须每 800 飞行循环对损伤进行检查。


    3. ZONE2 的凹坑损伤容限判断 同 ZONE1。


    4. ZONE3 的凹坑损伤容限判断 同 ZONE1。

    图 3.机身蒙皮凹坑的损伤容限


    三. 水平安定面前缘凹坑损伤容限标准


    参考手册:SRM 55-10-01-1A horizontal stabilizer leading edge skin


    1. 通用要求(只有满足通用要求的凹坑才可能是允许的凹坑,任何不满足通用要求的凹坑都是不允许的,必须修理的见图 5)


    a) 凹坑边缘与最近的孔的距离必须大于 1.0 英寸。


    b) 不能有松动的或者丢失的紧固件。


    c) 凹坑不能有皱折、沟槽或裂纹。


    d) 蒙皮下面的结构不能有损伤。


    e) 翼肋处不能有凹坑。


    f) 必须满足表格 1 的条件:Y 为凹坑深度


    BAY 的定义:相邻的 2 个翼肋之间称为 BAY,一排铆钉对应一个翼肋(见图 4)表格 1. 凹坑深度与允许允许凹坑限制

    图 4. BAY 的定义


    图 5 翼肋损伤,不允许的损伤


    2. 特殊要求(凹坑尺寸的要求)

       凹坑尺寸定义如下图 6


    图 6. 凹坑尺寸定义


    根据凹坑的尺寸,按图 7 对凹坑进行区域划分。主要是四个区域(AREA1,AREA2,AREA3 和 AREA4)


    a) 凹坑如果属于 AREA 1,则为允许损伤。根据深度 Y 和长度 L 判断。凹坑如果超过图 9 中规定的标准,按 SRM 51-70-01 填平。


    b) 凹坑如果属于 AREA 2,也是允许的,但必须每 5000 飞行小时检查一次。建议在 5000 飞行小时或 18 个月内完成修理。


    凹坑如果超过图 9 中规定的标准,按 SRM 51-70-01 填平。


    c) 凹坑如果属于 AREA 3,也是允许的,但必须完成下列工作:


    按 SRM 51-70-01 填平;用 3M-436 铝箔胶带密封;


    每 400 飞行小时进行详细目视检查,如发现裂纹或原凹坑变大,应立即修理。在 5000 飞行小时或 18 个月内完成修理。


    d) 凹坑如果属于 AREA 4,也是允许的,但必须完成下列工作:如凹坑深度小于 0.50 英寸,按 SRM 51-70-01 填平;


    如凹坑深度大于 0.50 英寸,按 SRM 51-70-01 分两步填平,先填一半,固化后再填另一半;用 3M-436 铝箔胶带密封;


    每天拆下胶带进行详细目视检查,如发现裂纹或原凹坑变大,应立即修理。在 90 天内完成修理。手册中允许用拉钉进行外补(除非内补不允许,不推荐,优点是不需要拆下前缘)或用内补进行永久修补,推荐用内补,因为 5000 飞行小时后外补要拆除重新做内补。


    图 7. 凹坑尺寸各个分区的适用标准


    图 8.几个相邻的凹坑应视为一个


    图 9.凹坑总尺寸的计算


    四.垂直安定面前缘凹坑损伤容限标准


    参考手册:SRM 55-30-01-1A VERTICAL STABILIZER LEADING EDGE SKIN


    1. 在垂直安定面 LE STA204 以上(HF 天线以上)判断的标准如同水平安定面前缘(略去)。


    2. 在垂直安定面 LE STA204 以下


    满足图 10 的尺寸要求,同时满足下列条件,视为允许损伤:


    a) 凹坑边缘与最近的孔的距离必须大于 1.0 英寸。


    b) 不能有松动的或者丢失的紧固件。


    c) 凹坑不能有皱折、沟槽或裂纹。


    d) 蒙皮下面的结构不能有损伤。


    e) 翼肋处不能有凹坑。


    f) 凹坑边缘与其他损伤的距离至少 4D。D 为最大损伤的最大直径。

    图 10.允许损伤的凹坑的尺寸


    五.舱门凹坑的损伤容限标准 

    1. 货舱门


    参照手册:SRM 52-30-01-1A CARGO DOOR SKIN 满足图 11 要求的货舱门蒙皮凹坑为允许损伤。


    a) 波浪度大于等于 30(W / Y ≥ 30)


    b) 凹坑必须光滑、无尖锐部分、无沟槽、无裂纹,其周围的铆钉必须无松动或丢失。


    说明:没有深度要求。


    凹坑超过上述标准,并且不能及时修理,如果满足以下条件,并且增加相应检查工作,也是允许的:


    a) 没有松动或丢失的紧固件;


    b) 没有损伤的紧固件孔;


    c) 没有皱折、沟槽或裂纹;


    d) 凹坑不允许跨越桁条、隔框或纵向加强框;


    e) 不允许将凹坑填平;


    f) 每 1500 飞行小时(或更少)进行检查。


    图 11. 货舱门凹坑允许的尺寸


    2. 前后登机门,前后服务门凹坑损伤容限的标准参考手册:SRM 52-10-01-1A,判断的标准与货舱门的基本相同,主要是增加对凹坑深度的限制(0.125inch)。

    8
    打赏
    收藏
    点击回复
        全部留言
    • 0
    更多回复
    扫一扫访问手机版