文档介绍：凹坑的检查和修理
凹坑的产生
飞机在起飞和着陆过程中,蒙皮、壁板和整流包皮因受外来物的撞击,例如空中飞鸟的撞击,或其它以外事故,会形成局部凹陷;
飞机在地面维修过程中,由于不正当的维修行为,例如工具的意外碰撞,也会产生局部凹陷;
飞机在飞行和着陆过程中,由于超载使用,蒙皮、壁板或整理包皮会出现永久性的凹陷或突起变形;
飞机在低空非正常飞行时,蒙皮也会因受过大的吸力而产生永久性的凹陷变形。
此外,隔框、翼肋和梁的腹板元件,当腹板元件所受的剪切力大于临界剪应力时,可能产生塑性失稳,产生永久性的变形或者油壶现象。
凹坑的危害
凹坑将增加飞机阻力,影响飞机的飞行性能;
在加载条件下,凹坑处产生的次级弯曲应力很大(类似于应力集中),将导致疲劳强度大大下降。
凹坑的可允许损伤容限值的影响因素
气动外形。对于气动外形要求严格的区域,例如机翼前缘或静压口周围区域,通常凹坑的可允许损伤容限值也要求严格。凹坑的气动外形要求见SRM51-10-01 AERODYNAMIC SMOOTHNESS REQUIREMENTS。RVSM区域上的凹坑要求最严格,不能按照一般凹坑的损伤容限来判断。RVSM的气动外形要求见SRM51-10-03 REDUCED VERTICAL SEPARATION MINIMUM (RVSM) REQUIREMENTS
凹坑的位置。蒙皮、壁板、整流包皮以及腹板元件上的凹坑才可能是允许损伤。桁条、缘条、弦上的凹坑是不允许的,锻件上也不允许存在凹坑。
凹坑的尺寸。指凹坑的长度、宽度、和最大深度。还必须记录凹坑在最大深度处的最小宽度。通常,要求凹坑的最大深度必须小于一定的值();但是,对于凹坑的长度和宽度一般不作要求。
凹坑的波浪度(A / Y值)。波浪度是凹坑损伤非常重要的一个参数,是凹坑是否超过允许损失的重要判据。波浪度定义为:凹坑的最大深度处的最小宽度(A值或W值)与凹坑的最大深度(Y值)的比值。
波浪度(A / Y值)的大小直接反映了凹坑的尖锐程度。A / Y值小,表示凹坑很尖锐,在加载条件下,凹坑处产生的次级弯曲应力很大(类似于应力集中很大),将导致疲劳强度大大下降。此外,波浪度小的凹坑,将比较明显地增加飞机阻力,影响飞机的飞行性能。所以,要求凹坑的A / Y值必须大于一定的数值。
图1. 蒙皮的波浪度
凹坑与紧固件的距离,以及凹坑周围的紧固件是否存在松动或丢失现象。
凹坑表面是否光滑,是否存在折痕、划伤、裂纹、油壶等损伤。
NOTE:以上几个因素,既是凹坑的影响因素,也是判断凹坑是否属于允许损伤的判据。
机身蒙皮凹坑的允许损伤标准
(以737-700为例,其他机型基本相同)
手册依据:SRM 53-00-01 ALLOWABLE DAMAGE 1。
蒙皮分区。按下图将机身蒙皮分成三个区:ZONE1、ZONE2、ZONE3。不同区域ZONE的判断标准不同。(主要是不同区域的设计强度不同,所受的载荷也不同)。
ZONE1 : 增压区顶部蒙皮S10L ~ S10R。该处蒙皮厚度比较薄。
ZONE2 : 增压区蒙皮,非顶部区域。蒙皮厚度较 ZONE1厚。
ZONE3:机身尾部非增压区域。
图2 机身蒙皮的分区
B. 如果机身蒙皮有损伤,将导致飞机的飞行限制。
C. 确保机身蒙皮的气动外形满足SRM 51-10-01 的要求。
D. ZONE1。
(a) 如果凹坑位于大气数据传感器附近,必须修复至原来形状,并且确保满足SRM51-10-01 的要求。(即:RVSM区域应该特殊处理)。
(b) 其他区域的凹坑,如满足以下要求(见图),为允许损伤:
(Y≤”)
2. 波浪度大于等于30(W / Y ≥ 30)
3. 凹坑必须光滑、无尖锐部分、无沟槽、无裂纹,其周围的铆钉必须无松动或丢失。
图3 机身蒙皮凹坑——允许损伤
说明:SRM 并没有规定必须使用具体的NDT手段来确保凹坑没有裂纹等其它损伤,工作者可根据实际情况进行选择。如果目视检查可以保证凹坑内没有其它损伤,可以不必进行NDT检查;如果工作者不能确定,最好采用NDT的方法。
(c) 其他区域的凹坑,如果凹坑超过上述标准,如果满足以下条件,并且增加相应检查工作,也是允许的:
1. 没有松动或丢失的紧固件;
2. 没有损伤的紧固件孔;
3. 没有皱折、沟槽或裂纹;
、隔框或纵向加强框;
5. 不允许将凹坑填平;
6. 每5000飞行循环(或更少)进行检查。
说明:超过允许损伤标准的凹坑,不允许使用填平的方法修理。这样做可能导致更多的结构损伤。
(d) 满足图3的蒙皮“油壶”现象是允许的,但是必须每80