波音737飞机机尾擦地的检查和维修.pdf

78 航空维修与工程 AVIATION MAINTENANCE & ENGINEERING 2012/5 0 引言 机尾擦地是指飞机在起飞或降落时 机身的后下部与飞机跑道接触。研究表 明，所有按照运输类标准设计的飞机， 在运营过程中都有可能发生机尾擦地。 机尾擦地可能发生在飞机的起飞阶段， 也可能发生在飞机的降落阶段。机尾擦 地往往导致飞机结构的严重损伤，危害 飞行安全，同时，由于机尾擦地而导致 的检查和维修时间较长、费用也较高。 因此，如何预防机尾擦地，以及在发生 机尾擦地后如何进行科学高效的检查和 维修，对航空公司保证飞行安全和节省 成本至关重要。 1 机尾擦地的原因以及预防 机尾擦地的原因，概括地可以分为 两个方面。一是人为原因，由于对新机 波音737飞机机尾擦地的检查和维修 毛吉星/山东太古飞机工程有限公司 摘 要：根据多起波音737-800飞机机尾擦地的处理经验，参考飞机制造厂的建议和文献资料，探讨了 波音737系列飞机机尾擦地的原因，提出检查和维修建议，以期对类似问题的处理有所帮助。 关键词：波音737飞机；擦机尾；检查；维修 Keywords： B737；tail strike；inspection；maintenance 型不熟悉，导致机组不能完全按照手册 的要求进行驾驶，飞机抬头过早、没有 达到起飞速度时起飞、飞机降落时抬头 过高等均是导致机尾擦地的主要原因。 二是环境原因，恶劣环境有时会诱发机 尾擦地。例如，强的阵风和 / 或强的横 侧风会导致飞机失速，为了控制飞机的 失速情况，机组往往需要展开一些扰流 板以完成横 / 侧方向的飞行控制，但扰 流板的阻力减少了飞机的升力，导致飞 机不能及时离地，从而增加机尾擦地的 概率。表 1 总结了三起典型的波音 737- 800 飞机机尾擦地情况。三架飞机的飞 行循环和飞行小时都较少，也从侧面反 映了飞行员对此型号飞机的飞行经验不 足。由于经验欠缺导致的飞行员操作失 误或对一些突发情况不能做出及时有效 的反应，是这三架飞机发生机尾擦地的 根本原因。所以，预防机尾擦地的最主 要措施是为飞行员提供足够的培训，使 其掌握所飞机型的规范操作方式和程 序，并且熟悉复杂条件下的应对措施。 2 机尾擦地的检查 飞机机尾擦地后，通过目视检查方 法就可以发现并确定飞机的外部损伤， 但剧烈撞击和摩擦后飞机内部结构的损 伤往往不易被查出，这些潜在的损伤可 能会导致飞机的整体结构失效，影响飞 行安全。因此，飞机出现机尾擦地后， 应检查并修复所有的外部和内在损伤。 2.1 机尾擦地后的检查部位 依据经验，机尾擦地后，一般在以 下部位可发现损伤。 1) 飞机后下部防撞装置，外部勤务 盖板 ； Inspection and Maintenance of Tail Strike of B737 Aircraft 造成一定的影响，因此该故障是航空公 司较为关注的。由于该故障多为瞬时故 障，工作人员在排故时可能并没有找准 问题的真正原因，或者为了完成排故任 务而随便换件。 通过上述对起落架位置指示系统 的原理介绍及红灯、绿灯同时亮的故障 原因分析，可以使大家在以后处理该类 故障时能做到对症下药，减少不必要的 复飞、增加排故效率、减少故障再次发 生。 参考文献 1 Boeing 737-NG aircraft maintenance manual Z. Boeing , 2012. 2 Boeing 737-NG system schematic manual Z. Boeing , 2012. 3 Boeing 737-NG combined fault reporting and fault isolation manualZ. Boeing , 2012. 4 Boeing 737-NG quick reference handbook Z. Boeing , 2012. 5 Boeing 737-NG service bulletin 737-32-1422 Z. Boeing , 2010. 6 Boeing 737-NG service letter 737- SL-32-121-CZ. Boeing , 2011. 作者简介 李国峰，工程师，从事飞机维修工 作。 维 修 MAINTENANCE 79 AVIATION MAINTENANCE & ENGINEERING 2012/5 航空维修与工程 机型擦地时 FH/FC损伤情况擦地原因 737-8006418/5468蒙皮擦伤、尾撬擦伤 降落过程中，机组操纵飞机第一次触地后跳起， 第二次触地后迎角超过限制值， 从而导致擦机尾。 机组操纵飞机的技术欠缺，是引起该次擦机尾的 主要原因。 737-80017622/8925 蒙皮擦伤、尾撬擦 伤、隔框和桁条之间 的连接夹片变形 机组带杆动作过大、过晚造成飞机触地时迎角超 过限制值。机组操纵飞机的技术欠缺，是引起该 次擦机尾的主要原因 ； 此外，大风天气也对机组 操纵飞机产生了一定影响。 737-800341/293 尾撬和勤务盖板擦 伤、蒙皮大面积擦 伤，内部隔框和桁条 严重变形、后压力隔 框上紧固件损坏等 着陆时 , 机组操纵飞机抬头过晚和过猛，从而导 致飞机尾部先于机轮着地，引起飞机结构的严重 损伤。机组操纵飞机接地技术欠缺是导致该次机 尾擦地的主要原因。 表 1 典型的波音 737-800 飞机机尾擦地情况 2) 飞机后下部蒙皮 ； 3) 飞机后下部蒙皮上的连接紧固 件 ； 4) 飞机擦地处内部的桁条、隔框、 连接夹片、紧固件 ； 5) 飞机的后压力隔框结构等。 2.2 机尾擦地后检查方法的选择 机尾擦地后，产生的主要损伤类型 包括磨损、变形、紧固件松动、裂纹等， 可通过以下两种方法来检查和确认损伤。 1) 目视检查法，可以确认磨损、变 形、紧固件松动等类型的损伤。 2) 涡流检查法，可以确认飞机结构 是否产生裂纹以及裂纹的位置和大小等 信息。 2.3 机尾擦地的检查依据文件 机尾擦地后的检查，建议参考以下 文件对飞机结构进行详细和全面的检查。 1) 飞机维护手册 (AMM)05 章，对 飞机的擦伤部位进行检查以及进行重着 陆检查。 2) 波音公司的服务通告、服务信函 等，如 SB737-53A1238、737NG-FTD- 53-01013。 3) 波音公司的检查建议或要求。 检查飞机内部结构 结束检查 检查后压力隔框 检查飞机下部的外蒙皮是否有损伤 是 是 否 检查飞机的防撞装置 依据 AMM05 章，对起落架进行重着陆检查 否 降落 起飞 飞机发生重着陆 发生机尾触地时的飞机状态 图 1 机尾擦地后执行检查的流程图 图1所示为机尾擦地后的检查过程。 如果飞机在着陆时擦地，那么飞机尾部 很可能先于主起落架触地，这种情况常 导致飞机吸收远远大于其设计要求的撞 击能量，从而引起后压力隔框损伤并最 终导致结构失效。另外，飞机着陆时擦 地往往伴随着重着陆。所以飞机着陆时 发生机尾擦地对飞机造成的伤害往往比 起飞的时候大。 3 机尾擦地损伤级别及其对应维 修方案的制定 3.1 机尾擦地损伤级别的划分 机尾擦地后有时仅造成防撞装置的 轻微损伤，但有时会对飞机的主要承力 结构造成严重损伤。依据机尾擦地造成 的损伤位置和程度的不同，可以将机尾 擦地损伤分为三个等级。 级别 1 机尾轻微擦地， 典型表现： 仅有飞机的非主承力结构出现损伤，飞 机的主承力结构没有损伤。 级别 2 机尾一般擦地， 典型表现： 不但飞机的非主承力结构出现损伤，飞 机的主承力结构也存在损伤， 但主承力 结构上的损伤可以通过简单的修复恢复 其承载能力。 级别 3 机尾严重擦地， 典型表现： 飞机的主承力结构如隔框、桁条等出现 严重损伤，且损伤无法通过简单的修复 来恢复其承载能力。 图 2 所示为判别机尾擦地损伤级别 的流程。 3.2 机尾擦地各损伤级别对应维修方案 的制定 机尾擦地后，需要通过仔细的检查 来确定损伤情况，根据损伤情况确定损 伤级别，再根据损伤级别制定合理的维 修方案，不但可以恢复飞机的结构完整 性，保证其运行安全，同时也可以大大 缩减飞机的停留时间、节省费用。 1) 机尾轻微擦地的检查和维修方案 波音公司最新设计并生产的飞机(如 80 航空维修与工程 AVIATION MAINTENANCE & ENGINEERING 2012/5 B737-800)，在飞机尾部安装了防止机尾 擦地的防撞装置尾撬。当飞机尾部将 要与地面接触时，尾撬首先触地，吸收与 地面撞击产生的能量，可防止损坏飞机蒙 皮以及飞机的内部结构 ； 另外，尾撬也可 用于指示飞机是否发生了机尾擦地。 如果目视检查发现飞机的尾撬或勤 务门等飞机外部非主要承力结构上有擦 伤，而飞机的外部蒙皮没有任何擦伤的 痕迹，或者蒙皮有擦伤痕迹，但擦伤在 手册许可范围内，那么这种类型的机尾 擦地属于机尾轻微擦地。此类机尾轻微 擦地，由于飞机尾部与地面之间的撞击 力很小，不会引起飞机内部结构的损伤， 一般无需对飞机内部结构立即进行进一 步的检查，只需按照手册要求检查尾撬 或勤务门的损伤情况，并按需更换或维 修损伤的尾撬和勤务门。如果飞机蒙皮 也有擦伤，按照手册对损伤的蒙皮进行 打磨和恢复原始涂层即可。 尾撬或勤务门等是航线可更换件， 这些部件的更换工作可以在航线上执 行 ； 损伤的机身蒙皮的打磨和恢复涂层 的工作一般也可以在航线上完成。 2) 机尾一般擦地的检查和维修方案 如果目视检查发现机尾下部蒙皮 有超出手册范围的擦伤，表明飞机尾部 与地面的撞击力相对较大，需要进一步 接近并检查飞机的内部结构，以确定擦 伤处的内部结构是否有损伤，还需要检 查后压力隔框，以确定后压力隔框上是 否有损伤。经过检查，如果发现内部的 非重要结构件 ( 如桁条夹片 ) 上有损伤， 但主要结构件 ( 如隔框 ) 上没有变形或 损伤 ； 或即使内部的主要结构上发现损 伤，但损伤比较轻微，可以通过简单的 修理恢复其承载能力，那么此类机尾擦 地属于机尾一般擦地。 机尾一般擦地需要通过目视和高 频涡流检查方法来确认蒙皮上的损伤范 围，然后按照手册或厂家的建议进行维 修，恢复飞机结构的完整性。 由于检查中需要拆除飞机内部的大 量部件以接近损伤部位，还需要进行无 损探伤检查、部件修理或更换等复杂工 作，因此，此类检查工作一般在航线上 很难完成。机尾一般擦地时建议将飞机 入库，由专门的 MRO 部门进行详细的 检查和维修。 3) 机尾严重擦地的检查和维修方案 如果目视检查发现飞机内部的主要 结构 ( 如隔框、桁条、后压力隔框等 ) 上 有大面积变形或其他类别的损伤，且这 种损伤无法通过简单的修理进行恢复， 那么此类机尾擦地属于机尾严重擦地。 机尾严重擦地往往伴随着巨大的撞 击，撞击不但造成结构件的表面损伤， 也往往造成结构件内部的潜在损伤，且 潜在损伤很难被检查出来，将成为飞机 后续运行的重大安全隐患。另外，简单 的修理无法恢复由于大面积严重损伤而 破坏的结构完整性，而复杂的修理往往 耗时较长，费用很高，相对来说不经济。 所以，针对机尾严重擦地，一般通过更 换损伤的蒙皮，以及隔框、桁条等主承 力结构件来恢复其结构完整性。 结构件的严重损伤，可能导致很多 结构件需要更换或修理，为了保证临近 结构不因维修或更换而产生变形，往往 需要对飞机进行复杂的顶升操作。一般 的航空公司没有能力来完成此类复杂的 更换、修理和顶升，建议由专门的 MRO 部门或波音公司的 AOG 支援团队来执 行。 参考文献 1 中国民航不安全事件统计分析 报告 R. 中国民用航空局航空安全办公 室 ,2011. 2 Bernardin P. Tail strike avoidance J. Boeing AERO,1998(4). 3 波音服务通告SB 737- 53A1238, Rev 01 Z. Boeing,2002-10. 4 737NG-53-01013. Z. Boeing, 2006-1. 5 波音飞机维护手册 (AMM) 05- 51-32 & 32-71-01，Rev 48Z. Boeing. 作者简介 毛吉星，工程师，主要负责飞机结 构维修的技术支援工作。 如果主承力结构上的损伤可以通 过简单的修理来恢复其承