為飛機“裁”新衣
- 發佈時間:2015-04-09 08:31:47 來源:中國民航報 責任編輯:羅伯特
飛機結構修理人員:又被稱為金工,英文為sheet metal。顧名思義,就是與飛機的金屬結構打交道的人。飛機結構修理是通過特定的修理手段,使飛機結構保持不低於原始設計的承載強度,可分為結構加強修理、更換結構零件和結構改裝三個方面。
□本報通訊員 招宏 楊海龍 姚冉
你見過裁縫縫製衣服嗎?你知道怎麼給衣服打補丁嗎?你了解如何給衣服改良版型嗎?如果説為飛機進行結構修理就像縫補衣服一樣,你會不會覺得不可思議。但北京飛機維修工程有限公司(Ameco)的結構修理人員就會給飛機的金屬結構“外衣”進行“換裝”“打補丁”甚至“改良版型”……如果你走近他們,就會覺得,他們是手巧的“裁縫師”。
“換新衣”講究“尺寸合適”
為飛機更換機身蒙皮時,要先拆緊固件、換下舊蒙皮、打磨新蒙皮、目視原孔、開孔探傷檢查,之後再安裝新蒙皮,整個程式就像給飛機換了件新衣服。
新衣服是否合身,最重要的是衣服的尺寸是否精確,給飛機穿“新衣”更是如此,不僅尺寸的測量容不得分毫之差,還要定位準確,這個技術活兒可比裁縫難多了。
今年初,Ameco為一架遭鳥擊的空客A321飛機進行搶修。飛機駕駛艙左側機身蒙皮嚴重撕裂,導致11框斷裂,10框變形嚴重,電子艙右側機身蒙皮6框~11框存在連續凹坑,損傷程度近年來罕見。
Ameco飛機大修結構修理車間的資深元老魏書輝帶領大家,實施左右側機身蒙皮的更換工作。“換衣服”可沒有想像中那麼簡單,如此大面積的一張蒙皮該如何將它固定到位呢?工卡圖紙沒有明確的定位數據,該以什麼為基準定位?新蒙皮比舊的大,如何修整外形?一連串的問題出現了。
空客公司的技術指導根據以往積累的經驗,建議用靜壓口與蒙皮開口處的間隙作為基準定位。這是一種全新的定位方法,使用不足0.05平方米的靜壓口定位大它近百倍的新蒙皮,難度可想而知。
定位是一切後續工作的基礎,一旦有絲毫偏差都可能造成不可預知的後果,甚至可能導致新蒙皮報廢,為此大家都不敢貿然行動。為確保新蒙皮定位準確無誤,工作人員一方面製作標準的間隙制子,驗證空客專家的建議;另一方面仔細搜尋手冊,希望找到更多的基準數據資訊。
功夫不負有心人。最終大家通過底圖查到了新蒙皮上兩顆預製孔到框和地板梁間的相關尺寸,這是“換衣”成敗的關鍵。這下大家放心多了,通過兩個方法的相互驗證,“新衣服”精準地定位在了飛機上。
“衣服”上了身,還要“縫製”結實。這就是背鑽新孔。這是一項極具風險的工作,尤其是在狹小的空間內,有部件干涉的地方更需要加倍細心,因為工作人員的手稍微偏一點兒都可能出現斜孔或傷及原孔。
之後的鉚接工作也一樣,不僅要符合施工要求,更需要達到美觀的目的。為了使飛機的“新衣服”不留“補丁”,每一個埋頭窩都精心地劃,每一顆鉚釘都小心翼翼地打,從而使蒙皮表面光滑平整。有時候,工作人員托頂鐵的手很容易卡在縫隙裏,儘管手被擠得生疼,但為了不使蒙皮發生凹陷的可能,也不能將手鬆開。
飛機能有這樣的“裁縫師”也是蠻幸運的。這架飛機在歷時3個月5天后穿上了“新衣”,投入到正常的航班運營中去。
“打補丁”講究“服帖”
飛機結構有時會出現某處的裂紋或腐蝕,對損傷的部分要展開強度計算,再進行局部加強,並修復損傷,這就像“打補丁”。當然,加強後的部件必須牢固和服帖。
今年2月初,在一家國際客戶的波音767飛機上,工作人員在執行STA1809.5EO檢查時,發現蒙皮裏第二層條帶上的一個孔周圍總有裂紋,按工卡要求加大一級鉸孔後探傷測試結果仍顯示有裂紋。經過Ameco結構和系統工程師合議,決定擴大範圍切除兩排4個孔周圍的蒙皮後報給波音公司,波音公司反饋的修理方案是切除蒙皮處填平,外面貼補兩層加強板。
此時,工作人員又遇到了難題,此區域在平尾上部刀型封嚴後側,往後就是尾椎,是整個機身最後“收”的地方,也就是傳説中的“多變雙曲度蒙皮”。在此處按蒙皮現有曲度加工加強板絕對是波音767飛機項目中最難的,難在要讓加強板服帖地安在蒙皮上。
由於該項工作涉及變頂托,一旦未能及時完工將影響整架飛機的停場週期。此時,客戶也值守在現場等待結果。按波音公司要求領來的7075-T6鋁皮硬度太大根本無法加工,工作人員馬上又領來了7075-T0的軟鋁,結果又因為多變雙曲度的問題始終做不出來。
這時,“技術能手”于鳳彪親自上陣,把沙袋搬到平尾現場手工敲制加強板。起初項目進行得很順利,上半部很服帖,但下半部因為曲度是往裏收的,始終不服帖,怎麼辦?
就在這時,“資深元老”魏書輝前來協助,50多歲的他仔細觀察弧度,並親自上手指導于鳳彪敲擊的要領。原來,根據弧度曲線,加強板只有上部3/4齣現弧度,下部1/4是平面,按照這個角度,于鳳彪重新製作了加強板,這次板子終於妥妥地貼合在了飛機蒙皮上。
“改版型”講究“實用”
衣服版型的改良得找技藝超群、經驗豐富的裁縫才可實現。飛機結構改裝,就像給衣服改良版型,這也是結構修理中的重頭戲。但是改裝可不是為了讓飛機更“漂亮”,而是為了加固飛機結構,增強安全系數,或降低燃油成本。
2009年,Ameco實施的波音767飛機翼尖小翼改裝就是為了達到減少油耗的目的。這個工作主要由結構修理車間來完成,幾乎所有工作都要在油箱內完成,如更換大翼油箱端部的5塊肋板、切割並更換大翼上下表面的部分蒙皮以及大量的長桁加裝工作。
在首架左側翼尖改裝過程中,工作人員遇到了一個棘手的問題,為了安裝小翼,需要更換36號肋,並把翼尖區域的機翼前、後梁使用拼接接頭加強。但當使用型架安裝新36號肋和接頭時卻怎麼也裝不進去,這時帶隊的工程師薛文念大膽設想:可能是機翼的前後梁位置在製造時就存在偏差。於是,大家測量了右側翼尖,發現問題確實出在了原始製造上,由於左機翼向前平移了10毫米,導致安裝時出現了問題。
這個問題翼尖小翼生産廠家此前也未遇到過,所有人都不知道該怎麼辦了。此時,薛文念憑著經驗提出把一個接頭做改裝,再銑薄以配合安裝到前梁和後梁裏。他帶領現場工程師反覆測量尺寸,以保證接頭可以儘量多地保留剩餘厚度。在得到最終數據後,大家在第一時間將尺寸報給廠家做應力分析,最終廠家批准了方案,工作得以順利完成。
對於飛機結構修理人員來説,他們的工作不像為飛機更換起落架或發動機那麼“高大上”,不像測試複雜電子線路那麼專業范兒十足。他們的工作,總是鉚槍氣鑽叮叮噹當響震天;他們的工作,很多都是在狹窄惡劣的環境中完成的。但他們的工作卻是不可或缺的,他們為每一架飛機的安全默默付出著。