中国航空旅游网讯www.cnair.com 南航机务工程部沈阳飞机维修基地 刘小青 李志歆
发动机反推装置(简称“反推”)是产生与飞机飞行方向相反推力的设备。在飞机着陆后的滑跑过程中,反推与扰流板、机轮刹车共同作用,使飞机减速,缩短滑跑距离。因此,反推是飞机上的重要部附件,直接关系到飞行安全和运行正常。
反推的主要结构采用复合材料。随着全球复合材料工艺日趋成熟,各飞机制造厂的大规模运用,高端复合材料修理市场前景广阔,其修理能力是未来MRO的核心竞争力之一。
南航沈阳维修基地继2014年11月11日实现国内首套具有自主知识产权的空客A320系列飞机V2500A5反推翻修以来,在随后短短的8个月时间里,捷报频传,再创佳绩。今年5月,V2500A1/A5反推翻修项目以零问题获得FAA维修许可,从此获得了国际通行证,为开发国际市场奠定了基础;再获多项重大技术突破,6月14日和7月1日相继完成两件C涵道消音板结构铝蜂窝及有孔蒙皮大面积更换等主结构再造工作,标志其V2500A1/A5反推项目实现全能力翻修,已具备反推主结构再造能力,驶上了发展的快车道。
迅速形成产能 效益回报显著
2014年9月,基地大修部复合材料修理车间成立时,仅有单件反推部件翻修能力,还没有形成有效的生产线运行模式。在民航东北管理局和南航机务工程部的大力支持下,他们决定借鉴国外成熟MRO修理经验,依托国内航空制造业的工业基础,依靠自身实力,走自主创新、自主知识产权的发展之路。
在整个项目发展过程中,他们始终注重培养和建立自己的工程技术能力,已开发反推翻修超手册FAA/DER核心修理方案25项。反推翻修能力的建立和发展,培养了一批业务精湛、勇于创新的专业人才。
经过不到一年的发展和不断改进,反推翻修规模已达到4条标准的生产线运行模式,高峰期达到8件反推部件同时翻修。累计完成13件反推部件翻修,创产值1090万元,为公司节省送修费用500万元。
在扩大产能、降低成本的同时,在提高部件周转效率,提升南航A320机队可靠性,打造一站式维修服务方面的效益也逐渐凸显。他们多次为机体大修、航线运行及时提供了修理服务或翻修备件,保障机体大修周期,避免AOG停场。2月23日,沈阳执管的B-2288飞机航后发现左发动机反推平移门损伤超标,他们抢修完成平移门备件,连夜完成更换,有力保障了春节期间运力,避免了一次AOG停场。
掌握热压罐固化成型核心技术
热压罐工艺在复合材料固化成型方面具有突出优势,能有效保证加温固化过程中的压力和温度分布均匀,成品具有较高的力学性能和较稳定的物理性能,可满足高级复合材料高纤维含量的要求。在航空航天领域,热压罐成型的复合材料部件占比高达80%以上。
2月16日,他们使用项目合作方—沈阳西子航空的热压罐,成功完成了平移门外罩碳纤维层合板结构热粘接修理,掌握了复合材料结构热压罐固化成型工艺的核心技术,粘接质量和稳定性得到大幅度提高。
再造反推C涵道结构 V2500A1/A5反推翻修进入全能力时代
年初,沈阳维修基地连续接到2件南航送修的反推C涵道。工作者检查发现消音板结构有孔蒙皮存在分层,铝蜂窝结构发现热损伤和腐蚀,且面积较大,需要进行更换,相当于对整个C涵道进行结构再造。
车间抽调多名技术骨干组成攻关小组,针对粘接模具、超规范技术方案、金属胶接工艺、热压罐固化工艺、利用随炉样件对金属胶接复合材料结构进行力学性能测试分析等关键技术和难点,确定了“必要设备少量引进,核心技术要立足自我攻克,粘接质量要科学保证”的工作思路,经过几个月的艰苦攻关,逐项取得突破。
其中,粘接模具是保障粘接质量和涵道气动外形的关键工装之一。V2500A1/A5反推属于UTAS产品,出于修理垄断和技术封锁,OEM一直拒绝出售此类深度修理所需的模具。他们通过多轮谈判,从合作厂家TASA获得了粘接模具的转让,解决了关键的设备难点。
超规范技术方案没有经验可供借鉴,也没有OEM的技术支持。他们与TASA合作,凭着多年的技术积累,经过不断地实践和精心设计,历时2个月设计出C涵道消音板结构有孔蒙皮更换等4项超规范修理,包含了当今民用航空复合材料金属胶接的最高技术,获得FAA/DER和CAAC的批准。
此次修理采取铝蜂窝和有孔蒙皮共固化的粘接工艺。在进入热压罐之前,需要完成所有蜂窝制作及成形、内部支撑、胶膜铺设、蜂窝及蒙皮定位等工作。为确保万无一失,攻关小组在查阅大量资料、充分论证的基础上,先后攻克了金属胶接阳极化工艺、铝蜂窝在复杂曲面结构中的成型与定位等多项技术难关。由于准备充分,施工程序精密,严格标准,首次涵道消音板结构再造一次性获得成功。
粘接质量控制一直是复合材料修理中需要重点关注的方面。攻关小组深入研究ASTM中有关复合材料力学性能测试的要求,借鉴美国通用等生产厂家的测试方法,确定了随炉样件测试的方案:用同批次的胶膜、与修理部件相同的材料和工艺制作随炉样件,与修理部件一起在热压罐中固化。固化后,把样件送到实验室进行力学性能测试及分析,检测结果证明各项指标完全满足设计要求。
成立CS/ACR工作站 打造南航高端附件翻修品牌
为进一步拓展第三方维修市场,促进短舱等高端复合材料部件翻修项目快速发展,沈阳维修基地将以大修部复合材料修理车间为主体,成立CS/ACR(China Southern Advanced Composite Repair)工作站,将其作为维修品牌向市场推广。
赵宝林总经理在接受采访时说:“我们将以国内和国际技术合作为基础,开发发动机前环、风扇包皮、尾锥和雷达罩等修理能力,覆盖南航主要窄体机短舱复合材料部件,提高机队运行保障能力,节约送修资金,拓展航空维修市场,把短舱项目做大做强,打造成国内知名品牌。”