飛機駕駛艙結構損傷修理技術研究

蹇凡

摘 要

飛機駕駛艙觸地，駕駛艙下部機體結構、雷達天線罩、前起落架等區(qū)域損傷。本文通過對飛機損傷區(qū)域及周邊結構詳細檢查，評估損傷情況，然后針對各部件損傷情況，結合維修可實施性、時效性、經(jīng)濟性等因素，制定相應的修理換新措施，完成了對損傷飛機的修理。

關鍵詞

結構損傷;損傷評估;修理方案

中圖分類號： V250.2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 17 . 46

0 前言

隨著飛行任務頻次增多、飛行強度變大，飛機服役期間由于意外碰撞造成的損傷問題已經(jīng)凸顯[1]。本文對飛機駕駛艙下部損傷案例進行分析，通過飛機整體、駕駛艙下部、起落架、雷達天線及安裝結構四部分損傷評估，針對各部件損傷情況，結合維修可實施性、時效性、經(jīng)濟性等因素，制定相應的修理換新措施，完成了對損傷飛機的修理。

1 故障描述

飛機以正常姿態(tài)著陸，滑跑過程中前起落架緩慢收起，駕駛艙下部接觸地面，飛機受損。初步檢查發(fā)現(xiàn)駕駛艙框、應急出入艙門及口框、前起落架艙門、雷達天線罩、雷達天線及安裝平臺等結構不同程度損傷，受損部位示意見圖1。

2 飛機損傷評估

對飛機的損傷評估分為全機整體、駕駛艙下部、起落架、雷達天線及安裝結構四個部分。

2.1 全機整體損傷評估

對飛機進行全機水平測量，測量結果均處于規(guī)定數(shù)值范圍之內(nèi)，表明無結構過載變形。檢查除駕駛艙下部損傷區(qū)域及起落架外其他區(qū)域，機身內(nèi)外、機翼及活動翼面連接區(qū)域、水平安定面和垂直安定面、發(fā)動機短艙、進氣道、發(fā)動機與機身連接區(qū)域等，無變形、破裂、緊固件松動脫落、油液滲漏或其他損傷。機身12框、26框外表面鉚釘無松動、脫落，蒙皮無變形。12框對接螺栓無松動脫落。

2.2 駕駛艙下部損傷評估

對飛機駕駛艙下部損傷嚴重的結構進行詳細檢查，重點位于損傷部位周邊區(qū)域。氣密界限周圍零件的損傷修復還需考慮不影響座艙氣密[2]。機頭框架后端底部2框處有輕微磨損，邊緣處磨損深度最大處2mm（弦長約80mm）;應急出入艙蓋大面積磨損，筋板變形;口框3框處底部磨損深度30mm（弦長約350mm），5框處底部磨損深度50mm（弦長約660mm）。2框底部框緣磨損深度3mm（弦長約150mm），5框底部框緣磨損深度50mm（弦長約660mm），5框下腹板下部變形破損。左右前起落架艙門前端下部嚴重磨損變形（50mm×350mm斜角），艙門操縱機構拆下分解檢查，關鍵零件無損檢測無缺陷。玻璃、緊固件未見異常。

2.3 起落架損傷評估

對前、主起落架進行水平測量，測量結果顯示起落架未發(fā)生過載變形[3]。前起落架結構外觀、和機身連接接頭、和機翼連接接頭無變形或裂紋，液壓導管無液壓油漏油滲油，主起落架穩(wěn)定減震器氣壓正常;起落架輪轂、輪緣無過熱損壞跡象，剎車組件無過度磨損、漏油、變形;起落架進行收放系統(tǒng)、前輪轉彎系統(tǒng)檢查以及剎車系統(tǒng)功能正常。

2.4 雷達天線及安裝結構損傷評估

對飛機雷達天線罩、雷達天線及安裝平臺進行詳細檢查。雷達天線罩、雷達天線下部嚴重磨損，天線安裝平臺后部安裝型材順航向右側安裝孔變形、固定板變形，其余結構未見異常。

3 損傷部位修理

通過對飛機損傷的評估，確定了各部位的受損情況，根據(jù)受損情況制定相應的修理方案。對于機體結構的修理、起落架的修理、雷達天線的修理可以分為修理和換新兩種處理方式。

（1）對于損傷嚴重，整體更換難度大、周期長的框緣、腹板等結構，采用挖補加強的方式修理，但需要保證駕駛艙氣密。拆下機身下部整流罩、應急出入口蓋及口框（機身大開口區(qū)域拆卸口框時，需做好支撐防止變形[3]），對2框及5框處的蒙皮損傷區(qū)域進行切除。由于蒙皮內(nèi)側有對接U型板，所以新制的加強板只能貼在蒙皮外側鉚接。切割5框下部受損的框緣和腹板，為了避免應力集中，腹板的切割邊界與框緣的切割邊界應盡量遠。使用對接條帶和框緣對接板對框腹板和框緣進行加強。

（2）對于損傷嚴重、修復周期較長但結構獨立的零組件采用換新處理。前起落架艙門損傷嚴重，且部件相對獨立，受損部位不影響機身其他結構，雷達天線罩為復合材料且損傷面積較大，已無修理價值，雷達天線為成品且損壞嚴重，對該部分零組件直接換新，舊件視情報廢或返廠維修。

4 結論

通過對飛機進行損傷評估，針對不同部位、不同材料結構，在綜合考慮維修可實施性、維修周期、維修經(jīng)濟性等方面，制定對應的修理方案，完成受損飛機的快速搶修，為類似維修積累了經(jīng)驗。

參考文獻

[1]羅裕富.小型飛機鋁合金結構修理簡析[J].科技創(chuàng)新導報，2018（16）：9-11.

[2]《飛機設計手冊》總編委會. 《飛機設計手冊》第10冊-結構設計[M].北京：航空工業(yè)出版社，2002.

[3]張成亮.某型飛機起落架故障分析[J].機械工程師，2016（12）：275-276.