КОМПОЗИЦИОННЫЙ РЕМОНТ АКУСТИЧЕСКОГО ПАНЕЛА ЛЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ САМОЛЁТА BOEING 757-200 АВИАКОМПАНИИ “AIR ASTANA”. РЕГИСТРАЦИОННЫЙ НОМЕР САМОЛЕТА P4-MAS

7.1 Общий

7.1.1 Общие сведения о сотовых конструкциях

Рис. 15 Форма ячеек сотовых заполнителей:

а) прямоугольная; б) шестигранная; в) флекскор; г) шестигранная;

д) ромбическая; е) шестигранная смещенная; ж) мальтийский крест

Широкое распространение получили заполнители шестигранной формой сотовой ячейки, поскольку они более технологичны, имеют наибольшую площадь склеивания с обшивкой. Одной из важнейших характеристик сотозаполнителя является его обычный вес (плотность) [18]. Плотность сотового заполнителя шестигранной формы может определяется по формулам

Где -толщина одинарной стенки ячейки, мм.

плотность материала стенки ячейки,

а – размер стороны ячейки, мм.[4]

7.1.2 Виды дефектов сотовых конструкций и причины из возникновения.

Дефекты, возникающие при эксплуатации сотовых конструкций самолётов, разделяются на конструктивные повреждения, возникающие вследствие несовершенства конструкций или материалов, из которых они изготовлены, эксплуатационные повреждения, связанные с эксплуатацией самолетов, но не связанных с применением оружия и боевые повреждения – повреждения связанные с применением оружия.

7.1.3 Классификация дефектов агрегатов сотовой конструкции.

В процессе эксплуатации на агрегатах сотовой конструкции могут быть обнаружены следующие виды дефектов:

1. Разгерметизация – нарушение сплошности соединения обшивки с деталями каркаса и сотовым заполнителем, приводящее к накоплению влаги внутри полостей агрегатов и соответственно к снижению их прочности и ресурса.

2. Царапина – несквозное повреждение обшивки в виде риски, произведенное движением острием предмета.

a. единичная – царапина, отстоящая от соседней царапины, на расстоянии не ближе 200 мм

b. неглубокая – царапина, глубина которой не превышает 30% толщины обшивки

c. глубокая – царапина, глубина которой превышает 30% толщины обшивки

3. Отслоение – нарушение целости клеевых соединений вследствие попадания и накопление влаги внутри отсеков агрегатов или вследствие недостаточной прочности склеивания

4. Вмятина – местная деформация обшивки и сотового заполнителя без нарушения их целости, возникающего в результате механического воздействия на обшивку.

a. неглубокая – глубиной до 2,5 мм

b. глубокая – глубиной более 2,5 мм

5. Прокол – нарушение целостности обшивки с образованием отверстия в обшивке до 6 мм, приводящее к нарушению герметичности агрегата.

6. Трещина – щелевое нарушение целостности обшивки на всю ее толщину (как правило, усталостного характера в зонах высоких акустических и переменных аэродинамических нагрузок).

7. Пробоина – местное разрушение в обшивке и в сотовом заполнителе с образованием отверстия диаметром более 6 мм.

a. Односторонняя – пробоина в одной обшивке

b. Сквозная – пробоина в обеих обшивках, через всю толщину агрегата с разрушением сотового заполнителя

7.1.4 Перечень дефектов, возникающих при эксплуатации сотовых конструкций.

Перечень дефектов приведен в таблице 11

Таблица 11

Наименование дефекта	Место расположения дефекта (зона агрегата)	Причина возникновения дефекта
1. Царапина 1.1. Неглубокая царапина а) в металлической обшивке б) в матрице (связующем) обшивки из ПКМ в) неглубокая царапина в наполнителе (ткани) обшивки из ПКМ 1.2. Глубокая царапина а) в алюминиевых обшивках б) в ПКМ	По всему полю агрегата	Небрежные транспортировка, хранение, эксплуатация
2. Вмятина а) в алюминиевой конструкции - неглубокая (глубиной до 2,5 мм) - глубокая (глубиной более 2,5 мм) б) вмятина в ПКМ	По всему агрегату	Небрежная транспортировка и хранение в производстве или эксплуатации, столкновения с посторонними предметами
3. Прокол	По всему агрегату	Механические повреждения от столкновений с посторонними предметами (камни из под колес), небрежное хранение или работа с инструментами.
4. Трещина	По всему агрегату	Неравномерные напряжения, механические повреждения, высокие акустические и аэродинамические нагрузки, превышающие расчетные
5. Пробоина а) односторонняя в алюминиевых агрегатах б) односторонняя в ПКМ в) сквозная	По всему агрегату	Механические повреждения от столкновения с посторонними предметами

Возникающие в производстве и эксплуатации дефекты подразделяются на:

- дефекты, допустимые в эксплуатации;

- дефекты, подлежащие устранению путем ремонта;

- дефекты, необратимо выводящие агрегат из строя.

7.2 Разработка технического задания

Целью исследований по теме дипломного проекта является разработка конструктивных элементов ВС на основе композиционных материалов. Ремонт агрегатов с сотовыми конструкциями позволили снизить расходы на восстановление в связи с отсутствием необходимости закупки новых агрегатов или ремонта поврежденных конструкций на авиаремонтных заводах, уменьшить время внеплановых простоев самолетов [18].

7.3 Анализ дефектов и повреждений сотовых конструкций

7.3.1 Обнаружение и оценка механических повреждений.

Наличие механических повреждений определяется в процессе предполетного или послеполетного осмотра изделия, при его обслуживании на формах ТО или плановом ремонте. Контроль и дефектация осуществляются специалистами службы неразрушающих методов контроля (НМК), либо, когда дефекты заметны визуально авиатехниками, выполняющими обслуживание самолета. Величина дефектов определяется по наибольшему размеру или суммарной площади, либо по диаметру описанной около дефекта (или группы одноименных дефектов). Окружности и в соответствии с этим определяется способ ремонта.

7.3.2 Общие положения.

Технический персонал, назначенный для проведения ремонтных работ, должен быть аттестован, аттестацию технического персонала следует проводить (повторять) не реже одного раза в полгода.

При подготовке к устранению конкретного дефекта целесообразно придерживаться следующего порядка действий:

а) определить зону повреждения;

б) определить границу повреждения;

в) определить глубину, марку материала или ее состав и тип заполнителя в зоне ремонта.

г) подобрать соответствующие методы (приемы) работы;

д) изучить правила безопасного выполнения работы;

е) ознакомиться с технической документацией в части, касающейся устранения данного дефекта и убедиться в полном понимании исполнителем поставленной задачи и знании способов ее решения, для чего составить неоперационные ведомости или технологические карты по всем видам дефектов и использовать их при работе.

7.4 Инструменты:

- Вакуумный пылесос (Рис.16);
-Щетки ;

- электрические удлинители ;
- Инструменты для резки (Рис.17);
- Ножницы;
- Фонарики;
- Прожекторы;
- Стремянки;
- Специальная одежда (Рис.18);
- Перчатки;
- Очки;
- Маски;

Рис.16 Вакуумный пылесос

Рис.17 Инструменты для резки

Рис.18 Специальная одежда

7.5 Необходимые материалы:

- Сотовые заполнители;
- Грелки (HEAT BLANKETS 220V, 180 WATTS) HC060060E52 [18];
- Аппарат для создания вакуума (марка HCS9200B);
- Наполни́тели: EC 3524B/A-A и EC 3524B/A-B;
- Клей Loctite EA9394 Part A и B;
- Компьютер для контролирования температуры (марка HCS9000B);
- Двухсторонний скотч для ремонта (Sealant Tape) HCS2125 ;
- Стеклоткань из стекловолокна (fiberglass bleeder cloth) HCS2102-05;

- Разделительная пленка ( Film,Perforated) HCS2108-P;
- Разделительная пленка неперфорированная (release film non perforated)HCS2108;
- Peel ply;
- Полиэтиленовая пленка (bagging film ) HCS2101 ;

- Клейкая лента (скотч);
- Нажда́чная бумага;
- Ткань чистая, сухая, белая;
- Растворитель #646;
- Дистиллированная вода;

Рис.19 Наполни́тели EC3524B/A

A EC 3524B/A-B

Рис. 20 Компьютер для контролирования температуры (марка HCS9000B)

7.6 Технологический процесс К.Р.

Акустическая панель - позволяет обеспечить оптимальное снижение уровня шума, вдоль всей поверхности канала гондолы летательного аппарата.

Композиционныйремонт осуществляется по докуметации (AMM boeing 757-200).

1. Определить лимит повреждения согласно по AMM (aircraft maintenance manual) данного участка.
а) если в лимите: ВС допускается к полету, можно оформить отложенный дефект (ADD - Acceptable Deferred Defect), а также заказать слот (время, сколько часов) для устранения дефекта.
б) если не в лимите: ВС не допускается к полету , а также необходимо устранить дефект.

2. Для устранение повреждения данного участка необходимо:
а) заказать материалы для выполнения работ согласно по документу AMM и SRM (structural repair manual). .
б) заказать инструменты согласно по документу AMM и SRM для ремонта данного участка

3. Заказать помещение (ангар) для ВС.

4. Заказать время (слот) для ремонта данного участка.

5.Проверить работоспособность всех необходимых инструментов для ремонта.

6. Проверить срок годности необходимых материалов для ремонта.

7. Определить необходимо ли снятия детали двигателя, для выполнения ремонта согласно AMM.

8. Выполнить ремонт данного участка согласно по AMM и SRM.

9. Проверить подключение (работоспособность) инструментов согласно инструкции.

7.6.1 Загнать самолет в закрытое помещение (ангар);

7.6.2 Снять нужные лопатки с вентилятора для удовства работы по документаций (согласно AMM);

7.6.3 Закрепить оставшиеся лопатки двигателя для безопасности и удобства работы;

7.6.4 Укрыть открытые места за лопаткой вентилятора, что бы не попадала пыль и посторонние предметы вовнутрь двигателя во время работы (Рис. 20)

Рис. 20 Укрытие открытые места за лопаткой вентилятора

7.6.5 Подготовить к работе все инструменты и материалы;

7.6.6 Проверить подключение инструментов согласно требованием инструкций;

7.6.7 Удаления старых материалов из зоны дефекта;

а) Обозначить на поверхности агрегата контур вырезаемого участка. Разметку дефектной зоны проводить маркером, фломастером или шариковой ручкой;

б) Провести вырезку дефектной зоны с помощью специального пневматического инструмента;

в) Удалить поврежденный сотовый заполнитель и остатки клея;

г) Удалить пыль и остатки сотового наполнителя вакуумным пылесосом;

7.6.8 Изготовление вставки сотового заполнителя;
а) Обозначить на бумаге контур отверстие в агрегате (наложить плотную бумагу на пробоину и провести штриховку мягким карандашом) и вырезать из бумаги контур отверстия;

б) Из стандартного сотоблока по контуру отверстия вырезать заготовку. Для вырезки сот следует использовать ленточнопильный станок, лобзик, нож, ножовочное полотно, нагретую нихромовую нить или алмазный диск, укрепленный в пневмомашине;

в) Зазор между подготовленной заготовкой и сотовым заполнителем не должен превышать 0,5 - 1 мм. Высота вставки сот должна превышать высоту удаленного заполнителя не менее чем на 3 мм – для подгонки после вклеивания в агрегат;

Рис.21 Сотовый заполнитель

7.6.9 Вклеивания вставки сотового заполнителя;

а) Приготовить клей Loctite EA9394 Part A и B
б) Нанести клей Loctite EA9394 Part A и B шпателем на данную часть дефекта и промазать клеем стенки сотового заполнителя в ремонтируемом агрегате, а также боковые стенки сотового заполнителя;

в) Приготовить наполни́тели EC 3524B/A A и EC 3524B/A B;

г) Тщательно промазать наполни́телем поверхность сотового заполнителя шпателем; Рис44
д) Установить сотовый заполнитель. Тщательно заполнить клеем зазоры между вставкой сотового заполнителя и краями дефектной зоны;

Примечание: время проведения операции 5.4.6.1 и 5.4.6.3 не должно превышать 30 минут ввиду быстрого вспенивания клея.

7.6.10 Собрать вакуумный мешок (пакет) [18] :

Уложить поверх вставки сот:

- Peel ply, поверх нее;

- Разделительную пленку ( Film,Perforated) HCS2108-P;

- Стекловолокнистая ткань (Fiberglass Bleedeer cloth) HCS2102-05;

- Разделительная пленка неперфорированная (release film non perforated)HCS2108;

- Грелка (HEAT BLANKET 220V, 180 WATTS) HC060060E52 вместе с Термопа́рой (термоэлектрический преобразователь) (thermocouple) HCS2010-01;

- Ткань чистая, сухая, белая (breather/bleeder) HCS2102-10;

- Уложить поверх вставки полиэтиленовую пленку (bagging film ) HCS2101; двухсторонним скотчом для ремонта сотовых Наполнителей (Sealant Tape) HCS2125;

- вакуумный датчик ;

Рис.22 Состав вакуумного мешка (пакет)

7.6.11 Подключить и настроить компьютер. Соединить шланги вакуумного аппарата к вакуумному мешку, термоэлектрический преобразователь и провода к компьютеру. Включить компьютер HCS9200B под настройкой с продолжительностью работы до 2 часов, подогрев с температурой 70 °С [18].

Во время работы постоянно контролировать процесс и устранять ошибки.

7.6.12 После окончания работы снять все использованные материалы и инструменты с поверхности и проверит правильность выполненных работ.

7.6.13 Установить наждачную бумагу на деревянный брусок, провести чистовую обработку поверхности.

7.6.11 Вставить снятые части двигателя обратно.

7.6.12 Проверочная гонка двигателя (прогонка) на стоянке.

7.6.13 Заполнить все требуемые документы самолета после ремонта.

Рис.23 Собранный вакуумный мешок (пакет)