張宗偉

摘 ? 要：Cessna 172飛機(jī)是中國(guó)民航飛行學(xué)院初級(jí)教練機(jī)隊(duì)的主力機(jī)型，自引進(jìn)以來(lái)已經(jīng)在高的年利用率下運(yùn)行超過(guò)10年，目前均已進(jìn)入老齡期。本文主要研究Cessna 172飛機(jī)老齡化結(jié)構(gòu)損傷檢查，分析老齡飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)損傷典型問(wèn)題，探索適用的維護(hù)對(duì)策與辦法，對(duì)老齡飛機(jī)維修提出針對(duì)性建議，對(duì)通航行業(yè)老齡化飛機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)及安全運(yùn)行起到積極借鑒作用。

關(guān)鍵詞：老齡飛機(jī) ?結(jié)構(gòu)失效 ?損傷 ?粗猛操作 ?深度保養(yǎng)

中圖分類號(hào)：V267 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）06（b）-0023-03

Abstract：Cessna 172 aircraft is the main model of the fleet of first-time teachers of Civil Aviation Flight University of China. Since its introduction， Cessna 172 aircraft has been operating for more than ten years under the high annual utilization rate， and has entered an aging period. This paper mainly studies the problem of Cessna 172 aircraft aging structure inspection， analyses the typical problems of aging aircraft body structure damage， explores the appropriate maintenance countermeasures and methods， puts forward targeted recommendations for the maintenance of aging aircraft， and plays an active guiding role in the maintenance and safe operation of aging aircraft in the navigation industry.

Key Words：Aging aircraft;Structural failure;Damage ; Rough operation;Deep maintenance

1 ?背景

飛機(jī)結(jié)構(gòu)在使用壽命期內(nèi)必然會(huì)受到疲勞載荷、環(huán)境腐蝕和外來(lái)物沖擊等因素的作用，會(huì)產(chǎn)生疲勞、腐蝕/老化、磨損等損傷，這是一個(gè)隨服役時(shí)間增加而不斷發(fā)展和累積的不可逆的過(guò)程[1]。理解飛機(jī)老齡化的概念可以參考美國(guó)法規(guī)，美國(guó)國(guó)會(huì)執(zhí)行法在“44717節(jié)老齡飛機(jī)”中規(guī)定[2]：當(dāng)飛機(jī)服役超過(guò)14年后，局方應(yīng)按照條例要求對(duì)航空公司提供空中運(yùn)輸服務(wù)的每架飛機(jī)進(jìn)行檢查，并審查維修記錄和其它記錄，以判斷飛機(jī)是否處在安全狀態(tài)，維護(hù)是否適當(dāng)。

老齡飛機(jī)除了和服役的日歷時(shí)間有關(guān)外，更多受到使用頻度的影響。以飛行學(xué)院Cessna 172機(jī)隊(duì)為例，自2006年引進(jìn)共運(yùn)行102架，很多單機(jī)年利用率已超過(guò)1500飛行小時(shí)。并且機(jī)隊(duì)在單機(jī)飛行時(shí)間超過(guò)10000飛行小時(shí)后，結(jié)構(gòu)部件故障率明顯升高，主要有腐蝕、裂紋、磨損、變形等不同形式損傷，飛機(jī)明顯進(jìn)入老齡期。但是Cessna廠家沒(méi)有給出Cessna 172機(jī)型設(shè)計(jì)服務(wù)總壽命[3-4]，老齡飛機(jī)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)很難評(píng)估。并且廠家沒(méi)有適用于通航老齡飛機(jī)的補(bǔ)充結(jié)構(gòu)檢查大綱，沒(méi)有推薦的結(jié)構(gòu)檢查措施。

因此，如何正確、科學(xué)的應(yīng)對(duì)通航飛機(jī)老齡化所帶來(lái)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，適時(shí)地進(jìn)行維修和恢復(fù)可靠性，就成為我們必須面對(duì)的課題。本文闡述老齡飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)損傷研究，為解決通航老齡飛機(jī)類似問(wèn)題提供思路，使通航行業(yè)加深對(duì)老齡飛機(jī)結(jié)構(gòu)維修問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)保障老齡飛機(jī)持續(xù)適航的目的。

2 ?老齡飛機(jī)結(jié)構(gòu)方面共性問(wèn)題

國(guó)內(nèi)通航訓(xùn)練飛機(jī)運(yùn)行及停放具有相似環(huán)境，其老齡飛機(jī)具有以下共性問(wèn)題。

2.1 緊固件咬死、腐蝕問(wèn)題

在國(guó)內(nèi)較為復(fù)雜和惡劣環(huán)境下進(jìn)行運(yùn)行，老齡飛機(jī)的螺釘螺栓容易出現(xiàn)銹蝕甚至咬死。主要出現(xiàn)的位置有機(jī)翼與機(jī)身后緣接頭固定螺栓（見(jiàn)圖1）、天線安裝螺釘（見(jiàn)圖2）、油箱蓋板螺釘、垂直安定面與機(jī)身固定螺栓、操縱系統(tǒng)鉸接接頭固定螺栓等。如果這些缺陷沒(méi)有及時(shí)得到檢查，隨著緊固件咬死的程度加劇，可能引起結(jié)構(gòu)件失效或不可操作，帶來(lái)極大安全隱患。

而且，由于緊固件需要承受結(jié)構(gòu)連接、傳動(dòng)載荷，應(yīng)力分布及受力復(fù)雜，緊固件周圍表面漆層破裂、脫落，容易引發(fā)緊固件孔內(nèi)壁的絲狀腐蝕 、縫隙腐蝕 、剝蝕、電化學(xué)腐蝕等各種腐蝕問(wèn)題，進(jìn)而經(jīng)常引發(fā)緊固件應(yīng)力腐蝕和連接件斷裂問(wèn)題[5]。

2.2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及內(nèi)飾破損。

由于機(jī)組操作或肢體接觸頻繁，飛機(jī)駕駛桿、通訊發(fā)射按鈕等處破損嚴(yán)重，裝飾板、儲(chǔ)物盒、飛機(jī)座椅及其附屬結(jié)構(gòu)磨損嚴(yán)重，部分扶手、支撐座破損。艙內(nèi)內(nèi)飾由于維修工作反復(fù)拆裝，內(nèi)飾部件常出現(xiàn)變形、破損、無(wú)法固定良好等。由于通航飛機(jī)小部件很難及時(shí)訂貨并更換，使得這些缺陷影響機(jī)組操作或注意力，帶來(lái)間接風(fēng)險(xiǎn)。例如通訊發(fā)射按鈕破損無(wú)法固定，嚴(yán)重影響通訊發(fā)射效果，同時(shí)嚴(yán)重影響機(jī)組注意力。