何謂老齡飛機(jī),當(dāng)前還沒有統(tǒng)一的、明確的定義,只是采用較多的是把已超過設(shè)計壽命目前仍在運(yùn)營的飛機(jī)定義為老齡飛機(jī)。也有人把服役超過14年的飛機(jī)可看作老齡飛機(jī)。

定義

超過設(shè)計壽命目前仍在運(yùn)營的飛機(jī)

應(yīng)用學(xué)科

航空科技

科技名詞定義

中文名稱:老齡飛機(jī)

英文名稱:Ageing Aircraft

定義:一般的,把已超過設(shè)計壽命目前仍在運(yùn)營的飛機(jī)定義為老齡飛機(jī)。

應(yīng)用學(xué)科:航空科技(一級學(xué)科);航空器(二級學(xué)科)

百科名片

需要特別說明的是,老齡航空器并沒有一個統(tǒng)一明確的時間界定,也不是指航空器已經(jīng)老化或者界定為老齡航空器就意味著不再適航了,僅意味著各民航當(dāng)局開展對航空器結(jié)構(gòu)的持續(xù)完整性評估和檢查工作的計劃,而且隨著航空器初始審定標(biāo)準(zhǔn)的提高(如損傷容限原則的應(yīng)用),不同機(jī)型進(jìn)行此評估和檢查的范圍也不盡相同。另外,航空運(yùn)營人還應(yīng)當(dāng)充分地認(rèn)識到,雖然航空器進(jìn)入老齡后結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性的問題更為突出,但結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性的評估和檢查工作將涉及航空器進(jìn)入老齡前的工作,尤其是發(fā)生結(jié)構(gòu)修理和改裝的情況,因此在每次進(jìn)行結(jié)構(gòu)修理和改裝時都要考慮保持結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性的因素。

維護(hù)特征

按聯(lián)邦航空條例“老齡飛機(jī)檢查與記錄審查”中規(guī)定,老齡飛機(jī)的維護(hù)特征就是使飛機(jī)壽命敏感部件和構(gòu)件具有最高的安全水平。這意味著,必須加強(qiáng)對飛機(jī)壽命敏感部件和構(gòu)件的維護(hù),才能保證飛機(jī)的持續(xù)適航性。

在航空發(fā)展過程的早期階段,通常致力于延長設(shè)備和附件的翻修期。美國宇航局統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,航空設(shè)備故障率大致可以分為六種類型,而美國聯(lián)合航空公司通過航空器設(shè)備使用時間與可靠性關(guān)系的統(tǒng)計分析研究,繪制出了這六種航空設(shè)備故障率隨航空器從開始使用時間或翻修后算起時間的變化曲線。

在六種類型的曲線中,有耗損故障期的有三種。這三種類型所占百分比分別為:4%、2%和5%,總和僅為11%。這也就是說,故障率與使用時間有關(guān)系的設(shè)備和附件僅占11%。這些設(shè)備和附件通常作為適航限制項目或?qū)彾ňS修要求進(jìn)行定期翻修或更換。其余89%的設(shè)備和附件都沒有耗損期,不需要規(guī)定使用期限,通過可靠性控制方案,監(jiān)控它們的使用可靠性。

但是,飛機(jī)結(jié)構(gòu)的偶然損傷、環(huán)境損傷、疲勞損傷都與飛機(jī)的使用時間、飛行起落次數(shù)和飛行小時數(shù)等密切相關(guān)。隨著飛機(jī)的老齡化,這些損傷就會越來越嚴(yán)重。因此,老齡飛機(jī)的維護(hù)特征主要是保持老齡飛機(jī)的結(jié)構(gòu)完整性。目前,F(xiàn)AA 頒布的老齡飛機(jī)適航文件主要是關(guān)于老齡飛機(jī)結(jié)構(gòu)的適航文件。

面臨問題

1. 結(jié)構(gòu)安全問題

據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,國內(nèi)機(jī)齡10 年以上運(yùn)輸飛機(jī)的機(jī)身增壓邊界結(jié)構(gòu)、龍骨梁、機(jī)身加強(qiáng)框、水平安定面梁等關(guān)鍵結(jié)構(gòu),腐蝕、應(yīng)力腐蝕、腐蝕疲勞等結(jié)構(gòu)損傷較為普遍。部分結(jié)構(gòu)的應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞已經(jīng)直接對飛機(jī)安全構(gòu)成了較大威脅。另一方面,國內(nèi)機(jī)齡15 年以上運(yùn)輸飛機(jī)的飛行循環(huán)已接近或超過30000。機(jī)身蒙皮等增壓邊界結(jié)構(gòu),登機(jī)門、貨艙門等機(jī)身大開口區(qū)域結(jié)構(gòu),承壓加強(qiáng)框等重要結(jié)構(gòu)的疲勞損傷問題日益凸顯。結(jié)構(gòu)疲勞損傷已經(jīng)對老齡飛機(jī)安全構(gòu)成了較大威脅。例如,2005 年10 月,國內(nèi)一架機(jī)齡僅13 年的波音737-300飛機(jī)在運(yùn)營過程中,意外發(fā)現(xiàn)機(jī)身540站位前部右側(cè)10 號長桁處蒙皮搭接區(qū)域存在一條長達(dá)12cm 的疲勞裂紋。該裂紋導(dǎo)致機(jī)身泄壓并在飛行過程中產(chǎn)生較大噪聲。

2. 運(yùn)營成本過高

為了確保老齡飛機(jī)結(jié)構(gòu)安全,大部分航空公司普遍依靠執(zhí)行廠家推薦的改裝方案來達(dá)到預(yù)防和控制結(jié)構(gòu)損傷目的。但是,由于改裝航材昂貴等原因,這種損傷預(yù)防和控制方法大大增加了飛機(jī)維護(hù)成本。隨著飛機(jī)逐漸老齡化,結(jié)構(gòu)修理逐漸增多。結(jié)構(gòu)修理不僅直接增加了航材、工時等修理成本,還會增加飛機(jī)重量導(dǎo)致油耗增加。老齡飛機(jī)油耗增加的另外一個主要原因是氣動外形惡化。老齡飛機(jī)氣動外形惡化除了外表漆層、氣動封嚴(yán)老化脫落等因素之外,還與飛機(jī)結(jié)構(gòu)外部加強(qiáng)修理密切相關(guān)。

3. 退租困難

飛機(jī)結(jié)構(gòu)安全、維修成本過高以及油耗逐漸上升,是目前老齡飛機(jī)普遍面臨的問題。這些問題迫使不少航空公司不得不打算將老齡飛機(jī)退出運(yùn)營。然而,隨著各適航當(dāng)局以及航空公司高度關(guān)注老齡飛機(jī)安全,航空公司退租飛機(jī)時必須提供完整、準(zhǔn)確的飛機(jī)維修記錄,特別是結(jié)構(gòu)維修記錄。由于長期以來缺乏對飛機(jī)維修法規(guī)、租機(jī)合同等飛機(jī)結(jié)構(gòu)維修記錄的系統(tǒng)研究和執(zhí)行,目前飛機(jī)結(jié)構(gòu)維修記錄普遍存在信息不全、描述不規(guī)范等問題,難以滿足飛機(jī)退租要求。結(jié)構(gòu)維修記錄存在的問題,大大增加了老齡飛機(jī)退租難度,往往使航空公司蒙受巨額經(jīng)濟(jì)損失。

常見結(jié)構(gòu)損傷

(1)偶然損傷

由于腐蝕性介質(zhì)的偶然外溢或加工損傷對其飛機(jī)結(jié)構(gòu)造成的破壞,對于未被發(fā)現(xiàn)或維修不及時的偶然損傷往往會造成嚴(yán)重的后果。

(2)環(huán)境損傷

飛機(jī)結(jié)構(gòu)由于長期處在連續(xù)的或間斷的機(jī)內(nèi)和機(jī)外侵蝕環(huán)境的作用而造成的損傷。

(3)疲勞損傷

老齡飛機(jī)在長期的運(yùn)營過程中,材料的機(jī)械力學(xué)性質(zhì)會發(fā)生衰變,極易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂和腐蝕疲勞損傷,是一種很危險的安全隱患。