摘 要:闡述了EASA審定規(guī)范CS-25中輪胎爆破適航條款(即CS-25.729(f))的修訂案,并分析了為滿足該適航條款要求可采取的指導(dǎo)性方法。
關(guān)鍵詞:EASA;輪胎爆破;適航條款;指導(dǎo)性方法
1 概述
根據(jù)運(yùn)輸類飛機(jī)審定規(guī)范的要求和相關(guān)指導(dǎo)性文件了解,飛機(jī)輪胎處于惡劣運(yùn)行環(huán)境下時(shí)有可能會(huì)發(fā)生輪胎爆破,而實(shí)際上某些輪胎損傷可能在輪胎破壞之前一直未被發(fā)現(xiàn)。EASA調(diào)查研究了迄今為止發(fā)生過的相關(guān)事故,在2014年發(fā)出修正案,對(duì)艙內(nèi)保護(hù)和輪胎失效的適航標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂,將輪胎失效的保護(hù)作為一項(xiàng)單獨(dú)的條款,并給出了簡(jiǎn)化的輪胎爆破驗(yàn)證方法。
2 修訂內(nèi)容
在CS-25 Amendment 14修訂案中,刪除了原規(guī)范中的25.729(f)條,新增了一個(gè)條款作為對(duì)輪胎失效的防護(hù)要求。具體如下:
CS 25.734 Protection against wheel and tyre failures
(see AMC 25.734)
The safe operation of the aeroplane must be preserved in case of damaging effects on systems or structures from:
tyre debris;
tyre burst pressure;
flailing tyre strip; and
wheel flange debris.
3 指導(dǎo)性方法
根據(jù) AMC 25.734 可知,飛機(jī)輪胎爆破模式一般有以下四種情況。
3.1 輪胎碎片模式
適用范圍:起落架放下。
當(dāng)輪胎與地面接觸時(shí)發(fā)生的爆破會(huì)拋射出輪胎碎片,輪胎碎片主要認(rèn)為來自于輪胎胎面。有兩種尺寸的輪胎碎片需要考慮:
“大碎片”尺寸為 WSG×WSG,厚度為完整的胎面厚度加上最外層簾線層厚度。拋射范圍角度θ為15°。
“小碎片”主要指其質(zhì)量為整個(gè)輪胎質(zhì)量1%的碎片,其沖擊載荷分布面積為胎面總面積的1.5%。拋射范圍角度θ為30°。
碎片的速度與飛機(jī)輪胎的額定速度一致(不用考慮由于輪胎內(nèi)部壓力釋放帶來的額外速度增量)。
3.2 爆胎空氣噴流壓力效應(yīng)模式
適用范圍:起落架收起中或收上。
在飛行中,起落架收起后出現(xiàn)的爆胎是由于先前的輪胎損傷而產(chǎn)生的,在輪胎的外露表面上任何一處都有可能發(fā)生,已知的事故調(diào)查表明,這種爆胎情況只發(fā)生在帶有剎車的主起落架收起時(shí)。因此這種爆破模式只適用于安裝有剎車裝置的輪胎。
一般認(rèn)為,此爆破模式輪胎不拋射出碎片,且間接損傷僅由空氣噴流的壓力效應(yīng)造成。
3.3 甩胎模式
3.3.1 起落架放下甩胎模式
甩胎的胎帶的長(zhǎng)度為 2.5WSG,寬度為WSG/2,仍然連接于輪胎的外徑上,以飛機(jī)起飛速度與輪胎一起旋轉(zhuǎn)。
胎帶的厚度(t)是完整的胎面與輪胎體厚度之和。如果申請(qǐng)人能夠表明胎體不會(huì)失效,那么厚度則減小為完整胎面與最外面的簾線層厚度(增強(qiáng)層或防護(hù)層)之和。
胎帶的速度為飛機(jī)輪胎額定速度。
3.3.2 起落架收上或收起中甩胎模式
甩胎的情況與起落架放下時(shí)的情形一樣。盡管如此,由于起飛后機(jī)輪的轉(zhuǎn)速降低,在機(jī)輪進(jìn)入輪艙的時(shí)候轉(zhuǎn)速可能會(huì)較低或者為零。
如果飛機(jī)機(jī)輪具有收上剎車止轉(zhuǎn)功能,那么申請(qǐng)人可從該系統(tǒng)上獲得更好的信任。
a.收上剎車止轉(zhuǎn)系統(tǒng)是可靠的,且其失效也不是潛在的;b.收上剎車止轉(zhuǎn)的失效與甩胎事件之間是獨(dú)立的;c.在甩胎的軌跡對(duì)飛機(jī)造成危險(xiǎn)之前,收上剎車止轉(zhuǎn)使得機(jī)輪停止旋轉(zhuǎn);d.評(píng)定零速度收起的甩胎影響。
胎帶的初始速度等于飛機(jī)輪胎額定速度。需要申請(qǐng)人對(duì)起落架收起期間的旋轉(zhuǎn)速度減小量進(jìn)行驗(yàn)證。
3.4 輪緣碎片模式
適用范圍:起落架放下。
需要考慮輪緣 60°弧段的橫向拋射,拋射速度為100m/s。
若在同一起落架上安裝有多個(gè)機(jī)輪,則僅需要考慮最外側(cè)機(jī)輪輪緣的橫向拋射。
若一個(gè)起落架上只安裝有一個(gè)機(jī)輪,則機(jī)輪兩側(cè)輪緣的橫向拋射均需考慮。
4 結(jié)束語
隨著對(duì)事故/事故證候數(shù)據(jù)的深度發(fā)掘,運(yùn)輸類飛機(jī)的輪胎爆破和艙內(nèi)保護(hù)的適航符合性驗(yàn)證將更加科學(xué)和全面,CCAR-25也會(huì)逐步對(duì)相關(guān)條款進(jìn)行修正與完善。鑒于FAR和我國(guó)該條款還存在不足之處,申請(qǐng)人在飛機(jī)適航驗(yàn)證過程中,對(duì)條款符合性的驗(yàn)證方法可參考EASA對(duì)輪胎爆破模式的指導(dǎo)方法。
參考文獻(xiàn)
[1]NPA 2013-02 protection from debris impacts.
[2]CS-25 Amendment 14-Change Information.