飞机年龄大了,这四大部位最容易生“病”

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较旧的飞机通常指飞机的时间限制超过设计使用目标(DSO)的75%。中国民用航空管理局定义了一架民用飞机,作为一架旧飞机已运营14年以上。近年来,世界各地老化飞机发生了频繁的安全事故,中国老旧飞机发生了许多严重的安全隐患和事故。因此,中国民航总局加强了对老化飞机的重视和管理,并出台了相应的适航规定和咨询通知,对进一步加强旧飞机安全运行监测提出了明确,明确的要求。

根据图1中飞机故障浴的图表,当飞机年龄达到或接近飞机的使用年限时,飞机系统故障逐渐增加,因此我们必须为越来越多的故障做好准备,理解并处理故障及时,通过几个方面描述旧飞机的常见故障。

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飞机系统故障

1空调和增压系统

(1)空调系统

空调系统主要为驾驶舱和客舱提供舒适的环境。由于夏季的高温和对冷却效果的高要求,特别容易出现故障。其中,空调部件是空调系统的常见故障之一。经过多年的故障排除经验,发现空调系统的热交换器脏污或堵塞。 ACM故障,过热故障或线路问题也可能导致组件跳闸,但故障数量很少。因此,确保清洁热交换器是防止空调部件跳闸的主要方法。目前,雅马哈船队已采取计划,定期拆除空调换热器进行清洁。经过几年的实践,取得了显着成效,夏季空调故障率大大降低。

(2)加压系统

With the increase of the age of the aircraft, the structure of the fuselage, the use of each door, many seals and seals are damaged or aged, so that the sealing performance of the fuselage area of the fuselage is reduced, which affects the aircraft pressurization, if the air leak is serious It will cause the cabin height to be unable to maintain and the cabin lift rate is too large, and even cause the release of the oxygen mask. The location of the air leakage in the supercharged area mainly includes the door of each boarding gate, the sealing of the service door, the sealing of the front and rear cargo doors, the sealing of the rear pressurized frame, and the residual water. The cabin door guide arm hinge bearing wears, causing the boarding gate to sink, making the door not well sealed after closing, and causing the cabin to leak.

For the prevention of such faults, it is necessary to check carefully in daily route maintenance, and pay full attention to the related faults reflected by the unit. If there is air leakage or pressure, please do not let go of any hidden troubles. In the inspection, the seals and residual water outlets should be carefully inspected and the damage should be treated in time. In addition, we must pay attention to the failure of the bleed air system, the failure of the bleed air system, and the poor air tightness of the aircraft itself, which may induce the failure of the booster system, so it is necessary to handle the bleed air system fault in time.

2 wing body overheat detection system

Wing body overheat detection faults are common multiple faults in fire protection systems. The wing body overheat detection system monitors whether there is bleed air leakage in the lower part of the wing and the rear fuselage, resulting in overheating. The main cause of the wing body overheating detection failure is that the overheated detecting element fails to detect the overheating condition. At present, there is no good way to eliminate this fault. After the fault occurs, the probe line can only be disconnected for a period of time, and the insulation of the probe line is measured in stages to judge whether the probe line is good or bad. The fault code on the control component can also be queried. Determine the range of the failed component, and then separate the measurement components in the range to measure the segment by segment, and finally eliminate the fault.

3 Flight Control System

The flight control system of Boeing 737-300 aircraft is mainly composed of steel cables, mechanical components, hydraulic components, etc. As the aircraft ages, mechanical wear and hydraulic leakage are gradually increased, and faults in flight control system indications and warnings are often frequent. occur.

xx当飞机处于飞行状态时转向柱偏转的失败是多方面的故障。任何导致飞机左右翼升力不一致的情况都会导致方向盘在飞机飞行时偏转。这种失败的原因有很多,例如后缘襟翼,前缘襟翼和板条,扰流板,副翼,方向舵等。从经验来看,大多数都是后缘襟翼的问题。常见原因是外后缘襟翼,前襟翼,中间襟翼中的SPINDLE裂缝失效,以及后襟翼失效导致后襟翼无法到达正确位置。等待。

前沿设备表明故障也是常见故障,主要是由于接近传感器故障和线路老化。前缘装置指示系统涉及二十多个相邻传感器,并且任何一个传感器故障都反映在驾驶舱的前缘装置指示器面板上。线路的老化导致布线的电阻增加,这也将导致故障的发生。因此,在此更换传感器或在相关线路上进行工作时,必须严格按照标准线路施工手册的要求进行线路工作。

飞机在起飞阶段易于起飞警告故障。襟翼,扰流板,稳定器和驻车制动系统中的任何一个都没有处于起飞位置,并会触发起飞警告。常见的原因是旧的飞机扰流板手柄在长时间使用后内部扭曲。没有力就不可能把手柄放到正确的位置,不可能启动微动开关而导致故障,微动开关本身有故障或调整范围。不合适,也会导致故障。山东航空机队大部分起飞警告故障均由上述原因引起,其他原因引起的起飞警示故障相对较少。

4起落架系统

波音737-300飞机起落架系统的故障主要集中在起落架位置指示和声响警告,起落架控制手柄异常,E11起落架逻辑框架故障,前轮震动,偏差故障,和起落架减震器支柱漏油。等待。

由安装在起落架上的6条线上的多条布线引起的增加的阻力影响起落架位置的正确指示。

因起落架控制手柄异常而引发的故障,主要是手柄卡滞,手柄内部组件故障,电磁锁跳开关跳出。这些故障一般需要更换起落架手柄锁定电磁线圈或起落架控制手柄。

前轮抖动、跑偏故障的主要原因有前轮磨偏、前轮安装力矩偏小、转弯轴瓦磨损和防扭臂衬套磨损,其中出现最多的是前轮磨偏和前轮安装力矩偏小两种原因。日常航线维护时通过成对更换前轮和重新磅前轮安装力矩就能解决问题,另外两种故障的原因通过晃动转弯防扭臂就能够发现。

起落架减震支柱漏油主要原因有昼夜温差较大、减震支柱镜面脏、内部磨损,日常维护时发现和排除此类故障的过程也比较简单,只要更换减震支柱封严就可以解决。对于这个问题,日常检查时要特别注意温度变化比较大和秋冬换季时,有渗漏迹象立即做好监控,勤检查,有恶化的趋势时及早安排人员更换减震支柱封严。另外保证减震支柱镜面的洁净可以起到一定的预防作用。

5 发动机引气系统

引气压力低、引气跳开是引气系统的常见故障。发动机功率不同引气源是不同的,发动机低功率时引气故障是由高压级引气控制部件引起,高功率时引气故障是由低压级引气控制部件或预冷器系统部件引起。其中最为突出和较难排除的是发动机高功率时引气压力低的问题,导致这个问题的主要原因有4个:

1.高压引气活门关闭不严或卡滞在某位置不动,导致高温的引气渗漏。

2.450oF 恒温传感器门槛值变低提前放气,造成PRSOV 提前关小。

3.390oF 预冷器传感器门槛值变大,推迟打开预冷器控制活门。

xxxx4.预冷器控制阀门在关闭位置失效,导致预冷空气不足和预冷效果差。

这四种故障条件的共同特点是温度相关信号的异常变化导致引气压力低,因为传感器部件性能不稳定,并且随温度变化不能发送正确的信号;或传感器组件信号异常变化并引起温度。参数变化导致PRSOV向关闭方向移动,现象是在出现故障现象之前温度逐渐变化到一定程度。因此,这种故障的发生有变化。该故障仅在起飞和巡航发动机处于高功率时发生,并且随着发动机功率和飞行高度的变化而增大或减小。

另外,由于整个引气系统的控制管道是机械管道,管道之间的信号管的泄漏或堵塞也可能导致故障,并且很难发现如果在此期间消除了多个部件。故障排除过程,如果无法消除,应移除信号管并检查是否有泄漏或堵塞。结合山东航空近几年的维修经验,建议飞机在检查过程中对引气系统的部件进行健康检查。这项工作在AMM手册中有详细的检查要求。这项工作的目的是确保飞机引气系统运行的可靠性,这可以提高飞机增压系统的供气系统的可靠性,并降低飞机增压系统的故障率。实践证明,引气系统部件的健康检查有效地降低了引气系统的故障率。

机械部件磨损和漏油

飞机上有一些机械部件不属于时间控制的一部分。经过长时间的使用,内部磨损,影响了飞机的正常运转。山地机队经历了副翼定心机构上框架的磨损和内后翻板离合器的磨损,导致方向盘操纵和方向盘偏向。对于这种故障,可以根据公司车队的故障情况来解决,并采用定期更换的方法。根据经常磨损的部件的平均预期寿命,可以确定合适的维护周期。对于工作负载相对较大的项目,可以组合使用。完成大量检查。在路线维护期间,如果设备反映出类似的故障,即使是相对较小的故障,也要尽快确认故障原因,对磨损部件进行更换计划,并尽快更换。避免故障的恶化。襟翼齿轮箱和导螺杆磨损后,油泄漏。前起落架锁定执行器连接螺栓磨损已在世界船队中反复发现。发动机VBV驱动系统的磨损可能导致发动机过热。对于日常维护中需要注意的问题,建议评估检查间隔并进行预防性维护工作。

泄漏是飞机的常见故障,尤其是在老式飞机上。有两种类型的泄漏,一种是外部泄漏,另一种是系统内泄漏。由于长时间的腐蚀或磨损导致内部密封件磨损,在飞机系统中使用液压部件期间发生液压流体泄漏。由于密封剂的老化,燃料泄漏经常发生在大翼的根部。系统内部泄漏的特点是液压低,液压油温度高,系统工作效率降低,这通常发生在PCU,压力部件,EDP,EMDP甚至自加压液压油箱中。漏油问题可归纳为三个方面:标准,内部泄漏和外部泄漏。

(1)标准:主要有三个值,阈值,允许值和最大值。泄漏在允许值和最大值之间时,应予以处理,但线路维护也应注意提高工作标准。

(2)内部泄漏:检查中有相应的测试项目。测试必须准确到位。如果发现除手册外有任何要求,则应立即更换部件。除了手册中的方法,结合维护经验,通过观察压降方法,还可以判断系统内部泄漏的问题。

(3)外部泄漏:当发现部件外部脏污时,表示泄漏。对于管道泄漏,应尽快更换管道或接头。仅通过拧紧接头就无法处理管道泄漏。

对于泄漏问题的控制,主要是严格控制路线维护标准,加强检查。

线路故障

在飞机的长期运行中,由于使用的材料不同,电子设备及其连接的电线和连接器将具有不同的腐蚀损坏;金属材料的腐蚀,非金属材料的氧化,磨损等,以及生产线的老化。结果,飞机系统线路出现故障。

(1)线路故障的原因主要是由于导线连接不正确和导线问题。连接不正确主要包括:

1安装电线连接器时,未按照本手册要求的实施过程和工具进行接线和安装。

2修理电线时,不按照标准修理工艺和符合要求的修理材料进行电线修理。 3接线错误会导致导线与相邻结构之间产生干扰或电磁干扰。

(2)电线问题主要包括:

1导线的外绝缘层老化,内部金属部分暴露,导致信号异常。

2由于装配或其他原因,某些导线靠近飞机结构或某些部件,并且在长期振动环境中,导线与结构或部件摩擦,导致导线打开或短路。

经过一段时间后,形成3个腐蚀,导致过度的接触电阻或开路。一些高精度的接地线要求长时间处于腐蚀性环境中,接地电阻值超标,不能正常接地。

4由于长时间老化或腐蚀导致电插头接触不良,导致开路或线路电阻增加且绝缘不良。

5所选导体与飞机系统不匹配,导致信息传输不可靠。

(3)老化飞机系统线路故障的主要特点:

1故障导线故障所反映的现象可能是时间推移故障,或者当飞机姿态发生变化时,故障现象有时不存在。

2由于导线的磨损,提供异常信号的故障现象表现为短期故障,但是当飞机的姿态发生变化时,故障现象再次出现。

3由于导线老化引起的电阻异常表明发送的信号不准确,导致指示或控制信号出错。

部件较差,可以通过定期检查和更换来消除故障,例如发动机区域中的EGT指示器电插头D1208。在日常路线维护工作中,线路上的维护工作不应太多。波音线上没有特殊检查项目。在故障排除的情况下,一旦它靠近一个区域,它将进行线路检查,进行区域检查,并通过有效的区域检查可以识别线路问题,特别是对于容易出现问题的区域,如图2所示在发现问题后,专注于检查和制作维修工作卡,而不是提前制作工作卡进行检查。

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结构损坏

旧飞机的结构主要由金属材料制成。在负荷和环境的长期影响下,以下结构损坏更为突出。

1腐蚀

腐蚀是金属材料的化学或电化学反应,降低了我们所需的强度,刚度,耐久性和其他性能。这个过程缓慢但有害。腐蚀具有腐蚀面积大,腐蚀深度大,隐蔽腐蚀超标的特点,以及与疲劳裂纹相互作用导致的结构快速失效。腐蚀发生的区域主要是:

(1)前后货舱门框的下缘,货舱地板与地板梁之间的重叠。

(2)舱门框架,座椅导轨的下部结构。

(3)厨房和浴室下方的地板以及地板和地板梁之间的重叠。

(4)机身下腹部的天线与腹部的腹部重叠。

并围绕前后龙骨梁搭扣。与皮肤的交界处。

(7)中央翼舱的上表面。

(8)机身蒙皮与加强板的连接处。

和框架的局部区域。

(10)油箱等内部

碎片,反过来加速裂缝传播。

2疲劳裂纹

疲劳裂纹是在较低的循环应力下由金属材料引起的裂缝,并且可能很快导致结构部件的失效。在以下区域容易发生疲劳裂纹:加压边界结构;周期性增压荷载下的横截面变化;压力舱壁在机身门,货舱门等大开口处受到大应力;在外部,它易受外部机械损伤而产生应力集中点,如图3所示。

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疲劳裂纹具有以下特征:

(1)宽分布特性(WFD),即,在结构的多个细节部分中同时发生足够尺寸和密度的裂缝。

疲劳裂缝。

(3)多点损伤(MSD),即同一结构元素上有许多裂缝。

(4)类似的结构元件或相同的结构元件承受相似的载荷,具有相同的机械性能,并且易于产生类似的裂缝。

为了监测/防止疲劳裂纹,应尽早使用NDT等更先进的检查方法检测裂缝。对于容易出现裂缝的结构,波音公司通常会出版SB,其重点是监测SB的结构,并根据制造商提供的广泛疲劳损坏程序的预防和消除改进维护计划。

3皱纹和凸起

当皮肤或杆结构受到压缩应力时,皱纹和凸起是在固定点之间发生的弯曲不稳定性。皱纹和凸起的原因是皮肤很薄,身体自身的重量会导致皮肤被压缩。它主要存在于前后机身的下部,以及水平稳定器表面的下表面。同一部分的数量很大,向内变形很明显。有一个很大的公差(0.15~0.18IN),边界区域容易出现裂缝,如图4所示。

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4加强结构性损害的管理和控制

飞机进入年龄后的结构完整性问题非常突出,因此在老化之前进行评估非常重要。有必要从以下五个方面入手:

(1)在前次检查中对飞机主体结构发生腐蚀和裂缝的统计,并确定单架飞机的主要结构损坏清单。

(2)普查飞机增压边界修复情况,绘制机身增压边界修复图。

(3)根据上述统计结果分析损害发生的关键区域,加强监测和改进要求。

(4)酌情执行相关的SB,以减少意外停机,重复检查费用,提前购买改装包裹,减少等待时间和AOG订购。

(5)在路线维护过程中加强对腐蚀区域的检查,并在发现问题后安排时间,及时彻底处理。

从五个方面加强了旧飞机结构的维护计划:

(1)根据腐蚀防护控制计划(CPCP),建立了基于区域检查的相应特殊腐蚀检验程序,并根据实际情况实时纠正了原波音提供的检验程序。

(2)根据机身增压边界修复评估(RAG),根据波音维修评估大纲对皮肤和隔板网的所有维修进行评估,并根据需要对维修进行分类,并在维修中增加额外的检查要求程序或重新修复。

(3)制定补充结构检查计划(SSID),根据波音SSID评估现有维护计划。如果现有解决方案符合要求,则无需增加工作量;如果现有的维护计划不符合要求,则需要增加检查要求或缩短检查间隔或采取更有效的检查方法。

(4)强制修改计划(AD/SB),对于具有潜在安全问题,高发生概率,不可访问或检查的结构,选择与之相关的SB并要求执行。

(5)广泛疲劳损伤(WFD)的评估,其中在一个结构元件上出现多个裂缝或在多个相邻结构元件上出现裂缝,这两者都会严重影响飞机结构的完整性。时间定义为当前技术支持的维护计划有效性限制,波音737-300飞机最初定义的总飞行周期限制为100,000。为了避免这种情况,当飞机达到100,000次总飞行循环时,有必要增加有针对性的检查或修改。

结论

旧飞机的大多数故障属于量变的故障,当体积变化时检测到问题,可以有效避免质变的结果。因此,我们应该考虑老化飞机在维护路线和维护计划的制定中的状况。结合可靠性研究,我们应尽量减少飞机失效的发生率,提高飞机的安全性。本文中列出的各种故障,只要有制定合理的维护计划的计划,加上路线维护的重要性,就应该能够使飞机有效地处于安全和持续的适航状态。

文本部分选自《航空制造技术》杂志,《老龄飞机常见故障与结构损伤》

作者:张翔