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老龄飞机结构的附加结构检查

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  • 发布日期:2013-08-08 08:07
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  • 技能区域:广东湛江市
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详细阐明
航空修理与工程》 田秀云 王福生
 

 

坚持老龄飞机结构的完整性对坚持老龄飞机固有可靠性水平起到关键性效果。本文简述了老龄飞机附加结构检查的适航性办理要求,并论说了老龄飞机的附加结构检查纲要。  

 FAA、JAA、CAA以及类型合格证持有人(TCH)和运营人一向在为坚持老龄飞机的结构完整性进行研讨作业。传统上,这些作业经过交流运用信息和改动检查纲要,以及在飞机上加以改装完结。但是,跟着飞机利用率的进步,运用寿数的延伸以及对现在运送机队的高安全性要求,需求拟定一个飞机继续结构完整性纲要来确保一切飞机的结构完整性维持在高水平上。 
                老龄飞机附加结构检查的适航性要求
  FAA在“AC91-56B飞机继续结构完整性纲要”中为TC持有人拟定附加结构检查纲要(SSIP)供给了如下辅导。
  1.初始附加结构检查纲要的拟定、履行
  初始附加结构检查纲要应在为坚持飞机结构完整性所需求的检查和改装明显增加之前(这需求归纳剖析核算成果、试验成果和运用经历后确认)开端履行。TCH应按“老龄飞机安全终究规章”的期限完结初始附加结构检查纲要。一般说来,为确保运营人需求时能得到可承受的附加结构检查纲要,TCH应在机群中运用时间最长或飞翔循环次数最多的飞机到达规划运用方针的一半时,开端拟定附加结构检查纲要。
  TCH引荐的附加结构检查纲要、运用规范以及该规范的依据(这些统称为SSID)应呈交到FAA飞机合格审定办公室进行检查和同意。FAA对SSID的检查包含工程和修理两个方面。
  因为SSID运用于一切营运人,并且它所重视的是老龄飞机的安全性,所以,SSID应按适航指令强制履行,或许经过依从“老龄飞机安全终究规章”履行。别的,在初始SSID评价期间,对安全性有严峻影响的任何服务布告或许其他服务信息出版物都应按AD履行。
  2. 附加结构检查纲要的内容
  关于10座以上的多发飞机,TCH应依据损害容限规划拟定附加结构检查纲要。附加结构检查纲要应包含:损害的类型、 或许的方位、检查进口、门槛值、检查周期、办法和过程、可运用的改装和/或寿数约束、对履行SSIP有用的操作类型。
  3. 附加结构检查文件的批改
  当附加信息(包含试验数据和运用信息)标明需求批改SSID时,TCH就应当修订SSID。任何对SSID原则的批改和这些批改的依据应呈交到FAA进行工程和修理两方面的检查和同意。

                附加结构检查纲要的类型
  附加结构检查纲要(SSIP)大体上可分为以下三种类型。
  一种是给出清晰的检查要求,如波音707飞机的附加结构检查要求。它给出了或许发作疲惫裂纹的飞机详细部位、要求的检查办法、检查门槛值和重复检查周期以及抽样检查要求。
  另一种是按损害容限额定值(DTR)确认检查周期和办法(如波音727、737、747、757飞机的SSIP),该办法是由TC持有人给出每一结构项目的DTR检查表和DTR额定值,由营运人依据自己的修理方案,挑选检查办法和距离;所挑选的检查办法和检查周期要使得对应的DTR总和大于或等于DTR额定值。因为SSIP项目给出的是DTR检查表,能够有多种挑选,因而,在营运人拟定检查方案后,应有专门的剖析陈述并经办理当局同意。
  第三种办法是将附加结构检查要求作为修理纲要的弥补修理项目,一致列入MRB陈述的结构检查纲要中,例如,空客飞机和BAe-146飞机等。


                        用DTR系统确认附加结构检查纲要的根本思维及运用
  1.DTR系统的根本思维
  适航法令FAR25.571要求对飞机结构进行损害容限鉴定,以确保在飞机运用寿数期内,假如结构发作严峻损害(开裂或部分损坏),在损害被检出曾经,其他结构仍能承受规则的载荷而不致发作失事性损坏。一个具有杰出损害容限特性的结构,至少应具有两个条件:(1)缓慢裂纹扩展,即含裂纹结构在剩下强度到达规则值之前,有较长的裂纹扩展期;(2)对已呈现的裂纹有较高的检出才干,即在裂纹扩展期内,按规则的检查纲要检查,有足够大的概率将裂纹查出。
  裂纹扩展期越长,对必定的检查周期,检查次数就越多,裂纹被检出的或许性就越大。对一个机队来讲,只要在机队中任一架飞机的某一详细细节处检测出裂纹,就应以此作为一种报警信号,对其他飞机相应部位进行必要的检查来发现已存在的裂纹,或许采纳恰当的办法防备再发作裂纹。因而,能够把机队中各架飞机所研讨细节处的任一条裂纹超越其临界长度之前,按规则检查纲要,至少检查出一条裂纹的概率 作为结构损害容限特性的一种衡量。这也便是DTR系统的根底。
  机队中飞机结构存在裂纹的检出概率取决于裂纹数、裂纹检测次数、可达性和检测技能水平等要素。明显,在必定时间内的检测次数和(或)裂纹越多,则在机队中至少检测出一条裂纹的概率就越大。
  DTR系统的根本思维是将飞机结构的可达性、裂纹扩展和剩下强度等结构特性与机队裂纹检测才干联系起来,树立能一起反映这几方面要素的归纳衡量目标,以便对运用中的飞机结构进行损害容限评价。完成这一思维,要求树立大容量的运用信息数据库。
  要求的DTR值(额定值)是依据运用经历确认的。
  这个办法除了可为不同类型飞机的类似细节供给一个用于损害容限鉴定的比照预算值以外,还供给了一个简化办法来预算不同裂纹扩展周期、不同检查周期、不同检查办法、可达性的改进以及辅佐检查或特别检查的运用等各种要素对结构损害容限特性的影响。
  2.结构细节的DTR值
  波音商用飞机公司已编制了波音757型飞机各典型结构细节的DTR检查表。图1给出了757型飞机机身上部蒙皮和桁条衔接处的DTR曲线(取自相应的DTR检查表)。航空公司可依据自己机群的修理方案,确认各典型细节的检查距离和检查办法。然后,依据图1(a)规则的检查方向(典型),查图1(b)的DTR曲线(典型),由已确认的检查办法和检查距离,得到相应的DTR增量(△DTR)。
  DTR值具有简略的可加性。如对机队飞机的某一细节用不同手法,从不同方向进行检测,可将各自求得的DTR值简略相加,而预算出该细节总的DTR值。
  3.判别原则
  预算出结构细节DTR的总值后,还有必要知道要求的最小损害容限额定值DTR ,才干树立必要的判别式。DTR 首要依据对开裂环境和答应最低裂纹检出概率的工程判别来确认。此外,还要考虑破损安全应力与正常运用应力的比值,以及在从事与结构检查无关的一般修理活动中所供给的对损害的额定检出概率。前者确认了DTRyq 的根本值,后者确认DTRyq 的附加值。
  确认损害容限额定值办法要求满意的条件是:
DTR ≥DTRyq
  表1中的DTRyq 值是针对某类民用飞机确认的,可供参考。由表1能够看出,不同部位的损害容限额定值对应不同DTRyq值。


  4.DTR系统的运用
  DTR办法只对“老龄飞机”适用,在一架飞机运用的初期是不行运用的。DTR办法也不运用于一切结构。
  当得到的DTR不能承受时,能够凭借下述的一种或几种办法,使其到达要求的水平。
  ● 进步可检性 改进可达性/可见性,选用更先进的检查办法。
  ● 加强监测 在较低的、更常用的级别上检查,选用特别的或辅佐的办法检查。
  ● 延伸裂纹扩展期  改动资料/规划/应力水平。
  检查周期加大,DTR减小。当DTR减小到要求的最低水平时,需求批改修理纲要。可供考虑的办法是:中止加大检查周期、批改细节的根本修理方案、用机队抢先飞机的检查弥补根本修理方案。

                波音引荐的附加结构检查纲要
  波音757飞机结构是按联邦航空法令FAR 25.571的45号批改布告要求规划的“损害容限”型结构。FAR 25.571要求有必要对飞机结构作损害容限评价或寿数评价,以标明:“在飞机寿数期内能够防止因为疲惫、腐蚀和意外损害形成灾难性失效的发作”。波音757型飞机的一切重要结构项目(SSI)已完毕了损害容限评价,并已供给DTR检查表和附加结构检查纲要。别的,还把依照FAR 25.571要求进行检查的疲惫敏感性重要结构项目放入第九节“适航约束项目”中。
  在波音757型飞机的MPD中,波音公司已选用DTR办法引荐了适用于波音757型老龄飞机的附加结构检查纲要(SSIP),并归入到MPD第八节的结构检查纲要中。相应的SSIP使命经过MPD使命号尾部序列号“-50”辨认。例如,MPD使命号5350-143 -50E中的序列号“-50”便是一个SSIP使命。在结构检查纲要列表中给出了附加检查门槛值和检查距离。

 

 

 
 
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