李政陽 狄育通

摘要：某型飛機總裝后達到接收標準進行第三階段氣密試驗時，發(fā)現(xiàn)氣密時長不達標。通過現(xiàn)場勘查和建立故障樹，結合故障現(xiàn)象和裝備原理進行分析，揭示了導致座艙氣密時長不足的原因，并提出了相應的改進措施，為后續(xù)開展同類維修工作提供參考。

關鍵詞：座艙氣密；故障分析；改進措施

Keywords：cockpit tightness；fault analysis；improvement measures

飛機座艙是為飛行人員提供有效防護航空飛行中異常環(huán)境因素（如缺氧、高速氣流等）危害的工作和生活場所，一旦座艙氣密失效，將產(chǎn)生不可估量的嚴重后果。

1 故障現(xiàn)象

某型飛機在試飛站進行第三次氣密試驗時，發(fā)現(xiàn)座艙壓力從40kPa降到10kPa的時長為10min40s，不能滿足相關技術要求[1]。進一步檢查發(fā)現(xiàn)，艙門對縫、艙蓋對縫等處存在明顯漏氣現(xiàn)象[2]。

2 工作原理

座艙是駕駛員操縱飛行器的密閉空間，由飛機發(fā)動機壓氣機的引氣系統(tǒng)將高空稀薄的空氣壓縮后輸入艙內(nèi)，向座艙供氣增壓，保持艙內(nèi)必要的空氣含氧量和適當?shù)臍鉁兀詽M足駕駛員生理和工作需要[3]。座艙主要結構如圖1所示。

3 故障原因分析

3.1 問題定位

對可能引起故障的因素進行梳理，制定座艙氣密時長不足的故障樹，對每個底事件進行分析、排查，找出問題產(chǎn)生的原因。故障樹如圖2所示。

根據(jù)故障現(xiàn)象及故障樹可知，座艙氣密時長不足故障與下列因素有關：艙蓋氣密帶與機體結構存在間隙、艙蓋氣密帶放置槽與機體結構存在間隙、氣密托板破損、艙門密封帶與機體結構存在間隙、側窗密封帶與機體結構存在間隙、座艙蒙皮與框板的密封鉚接不良、排水活門故障、穿艙部位[4]未做密封處理等。

3.2 檢查情況

根據(jù)故障樹對故障定位的末端因素，制定方案，逐條進行排查分析。

1）艙蓋密封帶與機體結構存在間隙

座艙氣密試驗時，發(fā)現(xiàn)艙蓋周邊局部出現(xiàn)明顯漏氣，做出標識后進入艙內(nèi)進行檢查，發(fā)現(xiàn)艙蓋氣密帶增壓后，對應漏氣部位的氣密帶與艙蓋結構周邊接觸面存在間隙，艙內(nèi)壓力經(jīng)此處向外界泄漏。采用接觸面涂刮XM-33密封劑的方式進行處理，該處明顯漏氣現(xiàn)象消除，氣密試驗時間有所增加。此因素為故障主要因素之一。

2）放置槽與機體結構存在間隙

經(jīng)現(xiàn)場檢查，氣密帶放置槽已涂刮XM-33密封劑進行處理，且密封劑涂刮平整無氣孔及破損，艙內(nèi)壓力無法從氣密帶放置槽處向外界泄漏。此因素可排除。

3）氣密托板破損

檢查發(fā)現(xiàn)駕駛員艙蓋上的氣密托板部分存在明顯漏氣現(xiàn)象，原因是部分氣密托板損壞導致其密封性失效。將氣密托板全部更換，并在接觸面刮涂XM-33密封劑進行密封。該明顯漏氣現(xiàn)象消失，氣密試驗時間有所增加，此因素為故障主要因素之一。

4）艙門密封帶與機體結構存在間隙

現(xiàn)場對座艙內(nèi)進行增壓，發(fā)現(xiàn)艙門與機體結構間有壓力泄漏現(xiàn)象。采用接觸面涂刮XM-33密封劑的方式進行處理，該處明顯漏氣現(xiàn)象消除，氣密試驗時間有所增加。此因素為故障主要因素之一。

5）側窗密封帶與機體結構存在間隙

現(xiàn)場對座艙內(nèi)進行增壓，未發(fā)現(xiàn)側窗與機體結構間有壓力泄漏現(xiàn)象，此因素可排除。

6）座艙蒙皮與框板密封鉚接不良

經(jīng)確認該機在座艙結構修理過程中座艙蒙皮與框板的密封性良好，且現(xiàn)場在對漏氣點的確認未發(fā)現(xiàn)蒙皮與框板的密封鉚接不良現(xiàn)象。此因素可排除。

7）穿艙部位未做密封處理

經(jīng)現(xiàn)場確認，該機穿艙部位所做密封措施良好，未發(fā)現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。此因素可排除。

8）排水活門故障

排水活門為修理中的必換件，大修時進行了換新處理，現(xiàn)場氣密試驗檢查未發(fā)現(xiàn)排水活門異?，F(xiàn)象。此因素可排除。

3.3 分析結論

以座艙氣密時長不足為頂事件列出故障樹，對底事件逐項排查，得出艙蓋氣密帶與機體結構存在間隙、氣密托板損壞、艙門密封帶與機體結構存在間隙是導致座艙氣密時長不足的主要原因。

4 改進措施

4.1 完善技術文件

1）氣密托板濕鉚

對相關技術文件進行明確，在第一、二次氣密試驗發(fā)現(xiàn)氣密托板漏氣時必須全部換新，氣密托板換新必須進行濕鉚（蘸XM-33密封劑并墊膩子布或直接襯墊XM-21B膠膜進行鉚裝），完成后在密封托板周邊再次涂刮XM-33密封劑以保證密封性[5]。

2）明確氣密帶槽刮膠位置

對相關技術文件進行明確，氣密帶槽刮膠處（見圖3）所刮XM-33密封劑不應有開裂、氣孔，如有開裂、氣孔應鏟除、清潔，并重新調制XM-33密封劑進行刮涂。

4.2 優(yōu)化工序

將座艙第二階段氣密試驗時更換新氣密帶的工序調整至座艙第一階段氣密試驗時更換，這樣能提前發(fā)現(xiàn)新氣密帶安裝后座艙氣密明顯漏氣點，提前進行故障的識別與排除，節(jié)省第二階段氣密試驗工作時間。

4.3 應用新材料

經(jīng)新材料試驗驗證，在保證氣密帶凸出量的前提下，可在駕駛員艙蓋周邊刮涂環(huán)氧樹脂AB膠替代XM-33密封劑，彌補氣密帶與駕駛員艙蓋之間的間隙。環(huán)氧樹脂AB膠相比XM-33密封劑，具有配制簡便、固化時間短（20℃下2～3h即可固化）、便于修補的特點，待環(huán)氧樹脂AB膠固化后打磨進行氣密試驗，可消除因涂刮XM-33密封劑帶來的厚度難以修補、固化時間長等問題。

5 總結

針對某型飛機第三階段氣密時長不足問題，分析得出艙蓋氣密帶與機體結構存在間隙、氣密托板損壞、艙門密封帶與機體結構存在間隙是導致氣密時間不達標的關鍵因素，從完善技術文件、優(yōu)化工序以及新材料應用三方面給出了有效的預防措施，極大地保證了該型飛機的飛行安全。

參考文獻

[1]孫文博.影響座艙氣密性因素分析及控制[J].西飛科技，2015，30（3）：25-26.

[2]杜峰.飛機座艙氣密試驗中三閥聯(lián)動應急卸載保護裝置研究[J].工程與試驗，2018，45（6）：37-39.

[3]熊武一，周家法.軍事大辭典（下）[M].北京：長城出版社，2000：2806.

[4]陶梅貞.現(xiàn)代飛機結構綜合設計[M].西安：西北工業(yè)大學出版社，2007：150.

[5]陳果.航空器檢測與診斷技術導論[M].南京：南京航空航天大學出版社，2011. 390-393.