龍小輝

摘 要：該文對機翼損傷區(qū)域的修理方式，提出了科學(xué)合理的方法。前梁外段變形采用切割拼接的方式進行修復(fù)；前梁內(nèi)段變形采用更換機翼方式來恢復(fù)其適航性。

關(guān)鍵詞：變形 拼接 扭曲度

中圖分類號：V267 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（b）-0072-02

2010年11月19日，一架Cessna 172R飛機在執(zhí)行訓(xùn)練飛行時，因著陸滑行時偏離跑道，左機翼外側(cè)觸地，導(dǎo)致左機翼外段嚴(yán)重變形。機翼結(jié)構(gòu)嚴(yán)重?fù)p傷，需要進行修理以恢復(fù)飛機的適航狀態(tài)。自國內(nèi)引進172飛機以來，國內(nèi)通航企業(yè)已出現(xiàn)多起事故導(dǎo)致機翼外段受損。以前對于此類事故，都采取整體更換機翼方式進行修復(fù)。但是，無論從經(jīng)濟角度還是從時間角度來說，以換件方式進行修復(fù)都是不劃算的。因此，對損傷機翼進行修復(fù)是最劃算的。

1 機翼結(jié)構(gòu)分析

機翼為張臂式上單翼。由前、后翼梁，結(jié)構(gòu)油箱前梁，輔助梁，翼肋，桁條和蒙皮等構(gòu)成。除通過連接螺栓與機身相連外，左右兩側(cè)機翼還通過一根機翼斜撐桿與機身相連接。前梁裝有機翼支柱連接接頭，后梁裝有機翼機身連接接頭[1]。機翼內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括前翼梁、燃油箱前梁、后翼梁以及連接副翼區(qū)域的輔助梁。翼梁截面形狀為工字形，主要用來承受彎矩和剪力。翼肋包括普通翼肋和加強翼肋。普通翼肋用來構(gòu)成機翼并保持翼型，支撐蒙皮和翼梁以提高其穩(wěn)定性，將蒙皮傳來的局部氣動載荷傳遞給翼梁，而把局部氣動載荷產(chǎn)生的扭矩通過鉚釘以剪流的形式傳遞給蒙皮。加強翼肋不僅需要承受上述載荷，還要承受和傳遞較大的集中載荷[2]。機翼站位和內(nèi)部結(jié)構(gòu)詳見圖1。

2 機翼損傷情況和修理方法分析

該機機翼是因外側(cè)觸地，致使機翼外段產(chǎn)生嚴(yán)重變形。通過圖1，2，3對比可以看出，機翼損傷區(qū)域處在WS 172-WS 208之間。而在這個區(qū)域，機翼內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較簡單，前部是一段中間縷空的前梁，前梁前后分別是普通翼肋、桁條和蒙皮來構(gòu)成機翼外形。因此，對于這種損傷情況是可以修復(fù)的，根據(jù)單發(fā)飛機結(jié)構(gòu)修理手冊規(guī)定，損傷變形的普通翼肋、桁條和蒙皮都可以只是需要注意的是，切割拼接區(qū)域應(yīng)位于翼肋處，以便于修理、接縫和鉚接。

對于前梁外段變形的修理，也是需要采用切割拼接的方式進行修復(fù)，所不同的是，需要自制新的前梁外段，自制件的材料應(yīng)與原前梁材料相同，且尺寸和熱處理方式也必須一致，以保證自制前梁的強度能夠滿足要求。因此，應(yīng)使用0.063inch的2024-T3 ALCLAD板料制作前梁外段。通常采用等強度修理原則進行修理，切割拼接的修理方式能夠確保修理后的大梁滿足等強度要求。為了達到這個目的，拼接板和加強角鋁條也應(yīng)采用0.063inch的2024-T3 ALCLAD板料制作[3]。

對于前梁內(nèi)段變形的修理，由于該區(qū)域結(jié)構(gòu)復(fù)雜較多，且位于油箱區(qū)域，施工難度高，施工定位和油箱的密封都非常困難，而且沒有制造廠的專用工裝夾具，是無法保證修理質(zhì)量的。無經(jīng)濟角度看，需要更換機翼近80%的零部件，航材費用和工時費極高，通常會超出購置全新機翼的費用。因此，無論從經(jīng)濟角度還是從實際施工角度來說，進行修理都是不劃算的。建議整體更換受損的機翼。

3 機翼扭曲度檢查

前梁外段變形的修理，通常采用切割拼接的方式進行修復(fù)。由于機翼外段有一定的扭曲度，在修理過程中，必須對機翼的扭曲度進行檢查和校準(zhǔn)[3]。如果不進行檢查和校準(zhǔn)工作，機翼扭曲度將發(fā)生改變，裝上飛機進行飛行時，其左右機翼產(chǎn)生的升力不一致，會導(dǎo)致飛機飛行性能變差，嚴(yán)重時飛機有失控的危險。因此，對機翼進行扭曲度檢查和校準(zhǔn)是非常關(guān)鍵的一項工作，它決定了修理工作的成敗。

應(yīng)嚴(yán)格按照下列步驟進行扭曲度檢查和校準(zhǔn)[3]：

3.1 標(biāo)記機翼站位參考點

（1）在WS 39.00站位處，使用標(biāo)記筆在左機翼前翼梁下緣條橫排鉚釘后面大約0.50英寸（12.7mm）處作標(biāo)記。

（2）在WS 100.50站位處，使用標(biāo)記筆在左機翼前翼梁下緣條橫排鉚釘后面大約0.50英寸（12.7 mm）處作標(biāo)記。

（3）在WS 207.00站位處，使用標(biāo)記筆在左機翼前翼梁下緣條橫排鉚釘后面大約0.50英寸（12.7 mm）處作標(biāo)記。

3.2 在每個站位測量機翼扭曲度

注意：在完成下列程序時，測量器具應(yīng)盡可能遠離機翼上的凹凸區(qū)域。

（1）在WS 39.00站位。

①磨制2英寸的螺栓A，1英寸的螺栓B。將螺栓A、B放在直尺上邊，彼此相距29.50英寸，用膠帶固定螺栓。

②將分度規(guī)固定在直尺下方。

③直尺與機翼站位保持平行，螺栓A置于標(biāo)記上。

④調(diào)整分度規(guī)使氣泡處于中間位置，鎖定分度規(guī)保持讀數(shù)。

（2）在WS 100.50站位

①直尺與機翼站位保持平行。

②螺栓A置于標(biāo)記上。分度規(guī)緊貼直尺下邊緣，檢查確認(rèn)分度規(guī)上的氣泡應(yīng)在中間位置。

（3）在WS 207.00站位

①從直尺上取下螺栓A。另外磨制0.45英寸的螺栓A。將螺栓A放在距離螺栓B 24.00英寸處，用膠帶固定螺栓A。

②直尺與機翼站位保持平行，螺栓A置于標(biāo)記上。

③檢查分度規(guī)上的氣泡應(yīng)在中間位置。如果扭曲度符合要求，則分度規(guī)上的讀數(shù)應(yīng)該是相同的（平行的）。

注釋：測量螺栓頭部和機翼下蒙皮表面之間允許有最大0.10英寸（2.54 mm）的間隙容差，如有必要，可以在測量螺栓和機翼下蒙皮表面之間放置厚度為0.10英寸（2.54 mm）的填隙片，以使分度規(guī)獲得水平指示。

4 結(jié)語

飛機在使用過程中，出現(xiàn)的機翼損傷，極大部分出現(xiàn)機翼外段，對于這種典型損傷是可以修復(fù)的，從經(jīng)濟角度、時間角度和施工角度來說都是最劃算的。而對于前梁內(nèi)段變形損傷故障，建議不要進行修理，采用更換機翼方式來恢復(fù)其適航性。

參考文獻

[1] CESSNA 172R型飛機機型培訓(xùn)教程[Z].

[2] CESSNA 172R Aircraft Maintenance Manual，2014：12-36.

[3] Single Engine Structural Repair Manual，2005.endprint

摘 要：該文對機翼損傷區(qū)域的修理方式，提出了科學(xué)合理的方法。前梁外段變形采用切割拼接的方式進行修復(fù)；前梁內(nèi)段變形采用更換機翼方式來恢復(fù)其適航性。

關(guān)鍵詞：變形 拼接 扭曲度

中圖分類號：V267 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（b）-0072-02

2010年11月19日，一架Cessna 172R飛機在執(zhí)行訓(xùn)練飛行時，因著陸滑行時偏離跑道，左機翼外側(cè)觸地，導(dǎo)致左機翼外段嚴(yán)重變形。機翼結(jié)構(gòu)嚴(yán)重?fù)p傷，需要進行修理以恢復(fù)飛機的適航狀態(tài)。自國內(nèi)引進172飛機以來，國內(nèi)通航企業(yè)已出現(xiàn)多起事故導(dǎo)致機翼外段受損。以前對于此類事故，都采取整體更換機翼方式進行修復(fù)。但是，無論從經(jīng)濟角度還是從時間角度來說，以換件方式進行修復(fù)都是不劃算的。因此，對損傷機翼進行修復(fù)是最劃算的。

1 機翼結(jié)構(gòu)分析

機翼為張臂式上單翼。由前、后翼梁，結(jié)構(gòu)油箱前梁，輔助梁，翼肋，桁條和蒙皮等構(gòu)成。除通過連接螺栓與機身相連外，左右兩側(cè)機翼還通過一根機翼斜撐桿與機身相連接。前梁裝有機翼支柱連接接頭，后梁裝有機翼機身連接接頭[1]。機翼內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括前翼梁、燃油箱前梁、后翼梁以及連接副翼區(qū)域的輔助梁。翼梁截面形狀為工字形，主要用來承受彎矩和剪力。翼肋包括普通翼肋和加強翼肋。普通翼肋用來構(gòu)成機翼并保持翼型，支撐蒙皮和翼梁以提高其穩(wěn)定性，將蒙皮傳來的局部氣動載荷傳遞給翼梁，而把局部氣動載荷產(chǎn)生的扭矩通過鉚釘以剪流的形式傳遞給蒙皮。加強翼肋不僅需要承受上述載荷，還要承受和傳遞較大的集中載荷[2]。機翼站位和內(nèi)部結(jié)構(gòu)詳見圖1。

2 機翼損傷情況和修理方法分析

該機機翼是因外側(cè)觸地，致使機翼外段產(chǎn)生嚴(yán)重變形。通過圖1，2，3對比可以看出，機翼損傷區(qū)域處在WS 172-WS 208之間。而在這個區(qū)域，機翼內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較簡單，前部是一段中間縷空的前梁，前梁前后分別是普通翼肋、桁條和蒙皮來構(gòu)成機翼外形。因此，對于這種損傷情況是可以修復(fù)的，根據(jù)單發(fā)飛機結(jié)構(gòu)修理手冊規(guī)定，損傷變形的普通翼肋、桁條和蒙皮都可以只是需要注意的是，切割拼接區(qū)域應(yīng)位于翼肋處，以便于修理、接縫和鉚接。

對于前梁外段變形的修理，也是需要采用切割拼接的方式進行修復(fù)，所不同的是，需要自制新的前梁外段，自制件的材料應(yīng)與原前梁材料相同，且尺寸和熱處理方式也必須一致，以保證自制前梁的強度能夠滿足要求。因此，應(yīng)使用0.063inch的2024-T3 ALCLAD板料制作前梁外段。通常采用等強度修理原則進行修理，切割拼接的修理方式能夠確保修理后的大梁滿足等強度要求。為了達到這個目的，拼接板和加強角鋁條也應(yīng)采用0.063inch的2024-T3 ALCLAD板料制作[3]。

對于前梁內(nèi)段變形的修理，由于該區(qū)域結(jié)構(gòu)復(fù)雜較多，且位于油箱區(qū)域，施工難度高，施工定位和油箱的密封都非常困難，而且沒有制造廠的專用工裝夾具，是無法保證修理質(zhì)量的。無經(jīng)濟角度看，需要更換機翼近80%的零部件，航材費用和工時費極高，通常會超出購置全新機翼的費用。因此，無論從經(jīng)濟角度還是從實際施工角度來說，進行修理都是不劃算的。建議整體更換受損的機翼。

3 機翼扭曲度檢查

前梁外段變形的修理，通常采用切割拼接的方式進行修復(fù)。由于機翼外段有一定的扭曲度，在修理過程中，必須對機翼的扭曲度進行檢查和校準(zhǔn)[3]。如果不進行檢查和校準(zhǔn)工作，機翼扭曲度將發(fā)生改變，裝上飛機進行飛行時，其左右機翼產(chǎn)生的升力不一致，會導(dǎo)致飛機飛行性能變差，嚴(yán)重時飛機有失控的危險。因此，對機翼進行扭曲度檢查和校準(zhǔn)是非常關(guān)鍵的一項工作，它決定了修理工作的成敗。

應(yīng)嚴(yán)格按照下列步驟進行扭曲度檢查和校準(zhǔn)[3]：

3.1 標(biāo)記機翼站位參考點

（1）在WS 39.00站位處，使用標(biāo)記筆在左機翼前翼梁下緣條橫排鉚釘后面大約0.50英寸（12.7mm）處作標(biāo)記。

（2）在WS 100.50站位處，使用標(biāo)記筆在左機翼前翼梁下緣條橫排鉚釘后面大約0.50英寸（12.7 mm）處作標(biāo)記。

（3）在WS 207.00站位處，使用標(biāo)記筆在左機翼前翼梁下緣條橫排鉚釘后面大約0.50英寸（12.7 mm）處作標(biāo)記。

3.2 在每個站位測量機翼扭曲度

注意：在完成下列程序時，測量器具應(yīng)盡可能遠離機翼上的凹凸區(qū)域。

（1）在WS 39.00站位。

①磨制2英寸的螺栓A，1英寸的螺栓B。將螺栓A、B放在直尺上邊，彼此相距29.50英寸，用膠帶固定螺栓。

②將分度規(guī)固定在直尺下方。

③直尺與機翼站位保持平行，螺栓A置于標(biāo)記上。

④調(diào)整分度規(guī)使氣泡處于中間位置，鎖定分度規(guī)保持讀數(shù)。

（2）在WS 100.50站位

①直尺與機翼站位保持平行。

②螺栓A置于標(biāo)記上。分度規(guī)緊貼直尺下邊緣，檢查確認(rèn)分度規(guī)上的氣泡應(yīng)在中間位置。

（3）在WS 207.00站位

①從直尺上取下螺栓A。另外磨制0.45英寸的螺栓A。將螺栓A放在距離螺栓B 24.00英寸處，用膠帶固定螺栓A。

②直尺與機翼站位保持平行，螺栓A置于標(biāo)記上。

③檢查分度規(guī)上的氣泡應(yīng)在中間位置。如果扭曲度符合要求，則分度規(guī)上的讀數(shù)應(yīng)該是相同的（平行的）。

注釋：測量螺栓頭部和機翼下蒙皮表面之間允許有最大0.10英寸（2.54 mm）的間隙容差，如有必要，可以在測量螺栓和機翼下蒙皮表面之間放置厚度為0.10英寸（2.54 mm）的填隙片，以使分度規(guī)獲得水平指示。

4 結(jié)語

飛機在使用過程中，出現(xiàn)的機翼損傷，極大部分出現(xiàn)機翼外段，對于這種典型損傷是可以修復(fù)的，從經(jīng)濟角度、時間角度和施工角度來說都是最劃算的。而對于前梁內(nèi)段變形損傷故障，建議不要進行修理，采用更換機翼方式來恢復(fù)其適航性。

參考文獻

[1] CESSNA 172R型飛機機型培訓(xùn)教程[Z].

[2] CESSNA 172R Aircraft Maintenance Manual，2014：12-36.

[3] Single Engine Structural Repair Manual，2005.endprint

摘 要：該文對機翼損傷區(qū)域的修理方式，提出了科學(xué)合理的方法。前梁外段變形采用切割拼接的方式進行修復(fù)；前梁內(nèi)段變形采用更換機翼方式來恢復(fù)其適航性。

關(guān)鍵詞：變形 拼接 扭曲度

中圖分類號：V267 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（b）-0072-02

2010年11月19日，一架Cessna 172R飛機在執(zhí)行訓(xùn)練飛行時，因著陸滑行時偏離跑道，左機翼外側(cè)觸地，導(dǎo)致左機翼外段嚴(yán)重變形。機翼結(jié)構(gòu)嚴(yán)重?fù)p傷，需要進行修理以恢復(fù)飛機的適航狀態(tài)。自國內(nèi)引進172飛機以來，國內(nèi)通航企業(yè)已出現(xiàn)多起事故導(dǎo)致機翼外段受損。以前對于此類事故，都采取整體更換機翼方式進行修復(fù)。但是，無論從經(jīng)濟角度還是從時間角度來說，以換件方式進行修復(fù)都是不劃算的。因此，對損傷機翼進行修復(fù)是最劃算的。

1 機翼結(jié)構(gòu)分析

機翼為張臂式上單翼。由前、后翼梁，結(jié)構(gòu)油箱前梁，輔助梁，翼肋，桁條和蒙皮等構(gòu)成。除通過連接螺栓與機身相連外，左右兩側(cè)機翼還通過一根機翼斜撐桿與機身相連接。前梁裝有機翼支柱連接接頭，后梁裝有機翼機身連接接頭[1]。機翼內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括前翼梁、燃油箱前梁、后翼梁以及連接副翼區(qū)域的輔助梁。翼梁截面形狀為工字形，主要用來承受彎矩和剪力。翼肋包括普通翼肋和加強翼肋。普通翼肋用來構(gòu)成機翼并保持翼型，支撐蒙皮和翼梁以提高其穩(wěn)定性，將蒙皮傳來的局部氣動載荷傳遞給翼梁，而把局部氣動載荷產(chǎn)生的扭矩通過鉚釘以剪流的形式傳遞給蒙皮。加強翼肋不僅需要承受上述載荷，還要承受和傳遞較大的集中載荷[2]。機翼站位和內(nèi)部結(jié)構(gòu)詳見圖1。

2 機翼損傷情況和修理方法分析

該機機翼是因外側(cè)觸地，致使機翼外段產(chǎn)生嚴(yán)重變形。通過圖1，2，3對比可以看出，機翼損傷區(qū)域處在WS 172-WS 208之間。而在這個區(qū)域，機翼內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較簡單，前部是一段中間縷空的前梁，前梁前后分別是普通翼肋、桁條和蒙皮來構(gòu)成機翼外形。因此，對于這種損傷情況是可以修復(fù)的，根據(jù)單發(fā)飛機結(jié)構(gòu)修理手冊規(guī)定，損傷變形的普通翼肋、桁條和蒙皮都可以只是需要注意的是，切割拼接區(qū)域應(yīng)位于翼肋處，以便于修理、接縫和鉚接。

對于前梁外段變形的修理，也是需要采用切割拼接的方式進行修復(fù)，所不同的是，需要自制新的前梁外段，自制件的材料應(yīng)與原前梁材料相同，且尺寸和熱處理方式也必須一致，以保證自制前梁的強度能夠滿足要求。因此，應(yīng)使用0.063inch的2024-T3 ALCLAD板料制作前梁外段。通常采用等強度修理原則進行修理，切割拼接的修理方式能夠確保修理后的大梁滿足等強度要求。為了達到這個目的，拼接板和加強角鋁條也應(yīng)采用0.063inch的2024-T3 ALCLAD板料制作[3]。

對于前梁內(nèi)段變形的修理，由于該區(qū)域結(jié)構(gòu)復(fù)雜較多，且位于油箱區(qū)域，施工難度高，施工定位和油箱的密封都非常困難，而且沒有制造廠的專用工裝夾具，是無法保證修理質(zhì)量的。無經(jīng)濟角度看，需要更換機翼近80%的零部件，航材費用和工時費極高，通常會超出購置全新機翼的費用。因此，無論從經(jīng)濟角度還是從實際施工角度來說，進行修理都是不劃算的。建議整體更換受損的機翼。

3 機翼扭曲度檢查

前梁外段變形的修理，通常采用切割拼接的方式進行修復(fù)。由于機翼外段有一定的扭曲度，在修理過程中，必須對機翼的扭曲度進行檢查和校準(zhǔn)[3]。如果不進行檢查和校準(zhǔn)工作，機翼扭曲度將發(fā)生改變，裝上飛機進行飛行時，其左右機翼產(chǎn)生的升力不一致，會導(dǎo)致飛機飛行性能變差，嚴(yán)重時飛機有失控的危險。因此，對機翼進行扭曲度檢查和校準(zhǔn)是非常關(guān)鍵的一項工作，它決定了修理工作的成敗。

應(yīng)嚴(yán)格按照下列步驟進行扭曲度檢查和校準(zhǔn)[3]：

3.1 標(biāo)記機翼站位參考點

（1）在WS 39.00站位處，使用標(biāo)記筆在左機翼前翼梁下緣條橫排鉚釘后面大約0.50英寸（12.7mm）處作標(biāo)記。

（2）在WS 100.50站位處，使用標(biāo)記筆在左機翼前翼梁下緣條橫排鉚釘后面大約0.50英寸（12.7 mm）處作標(biāo)記。

（3）在WS 207.00站位處，使用標(biāo)記筆在左機翼前翼梁下緣條橫排鉚釘后面大約0.50英寸（12.7 mm）處作標(biāo)記。

3.2 在每個站位測量機翼扭曲度

注意：在完成下列程序時，測量器具應(yīng)盡可能遠離機翼上的凹凸區(qū)域。

（1）在WS 39.00站位。

①磨制2英寸的螺栓A，1英寸的螺栓B。將螺栓A、B放在直尺上邊，彼此相距29.50英寸，用膠帶固定螺栓。

②將分度規(guī)固定在直尺下方。

③直尺與機翼站位保持平行，螺栓A置于標(biāo)記上。

④調(diào)整分度規(guī)使氣泡處于中間位置，鎖定分度規(guī)保持讀數(shù)。

（2）在WS 100.50站位

①直尺與機翼站位保持平行。

②螺栓A置于標(biāo)記上。分度規(guī)緊貼直尺下邊緣，檢查確認(rèn)分度規(guī)上的氣泡應(yīng)在中間位置。

（3）在WS 207.00站位

①從直尺上取下螺栓A。另外磨制0.45英寸的螺栓A。將螺栓A放在距離螺栓B 24.00英寸處，用膠帶固定螺栓A。

②直尺與機翼站位保持平行，螺栓A置于標(biāo)記上。

③檢查分度規(guī)上的氣泡應(yīng)在中間位置。如果扭曲度符合要求，則分度規(guī)上的讀數(shù)應(yīng)該是相同的（平行的）。

注釋：測量螺栓頭部和機翼下蒙皮表面之間允許有最大0.10英寸（2.54 mm）的間隙容差，如有必要，可以在測量螺栓和機翼下蒙皮表面之間放置厚度為0.10英寸（2.54 mm）的填隙片，以使分度規(guī)獲得水平指示。

4 結(jié)語

飛機在使用過程中，出現(xiàn)的機翼損傷，極大部分出現(xiàn)機翼外段，對于這種典型損傷是可以修復(fù)的，從經(jīng)濟角度、時間角度和施工角度來說都是最劃算的。而對于前梁內(nèi)段變形損傷故障，建議不要進行修理，采用更換機翼方式來恢復(fù)其適航性。

參考文獻

[1] CESSNA 172R型飛機機型培訓(xùn)教程[Z].

[2] CESSNA 172R Aircraft Maintenance Manual，2014：12-36.

[3] Single Engine Structural Repair Manual，2005.endprint