Летательные аппараты как объект ремонта.

Факторы, обуславливающие ремонт. Типовые неисправности конструкций ЛА и особенности их обнаружения. Особенности восстановления поврежденных ЛА

По сравнению с другими видами машиностроительных изделий самолеты и вертолеты как объекты ремонта имеют следующие особенности:

 

1. Высокие требования к качеству вообще и надежности в особенности, что диктуется специфическими условиями эксплуатации авиатехники в воздухе. Этим основным требованиям подчинены технологические процессы изготовления и ремонта. Эти требования диктуют также необходимость проведения значительного объема контрольных и испытательных работ.

2. Высокие требования к качеству и надежности вызывают необходимость разработки и оформления расширенного объема технологической, контрольной и исполнительной документации при ремонте.

3. Большой объем демонтажно-монтажных и ремонтных работ с применением ручного труда. Сложные пространственные формы, ограниченные и весьма насыщенные оборудованием внутренние объемы, ограниченная взаимозаменяемость, наличие нежестких элементов конструкции и другие конструктивные особенности затрудняют применение большого числа механизированных и автоматизированных операций для демонтажа, монтажа и ремонта.

4. Значительная номенклатура используемых материалов. Наряду с широким использованием легких сплавов, применяются высокопрочные стали, титановые сплавы. Все более расширяется применение неметаллических материалов, особенно композиционных, использование которых характерно только для авиационной техники. Такое разнообразие требует разработки и применения специфических технологических процессов ремонта.

5. Широкая номенклатура деталей и агрегатов, что усложняет производственный процесс, планирование и контроль технологического процесса ремонта. Например, только в гидросистемах современных самолетов насчитывается более 200 агрегатов. Большое число используемых при ремонте различных полуфабрикатов, ремонтируемых приборов, сложнейшего радиоэлектронного оборудования, агрегатов бортовых систем приводит к широкому сотрудничеству со многими специализированными предприятиями различных отраслей промышленности.

6. В отличие от производственных процессов в машиностроении, при производстве ремонта в большинстве случаев задействуют не новые детали, агрегаты и узлы, а уже эксплуатирующиеся детали, соответственно имеющие износы, повреждения, и т.п. В то же время при выходе из ремонта авиационная техника должна выходить с ресурсами не только аналогичными ресурсам до первого ремонта (установленными в авиационной промышленности), но и превышающими их. При всем этом выпуск продукции из ремонта должен производиться по техническим условиям на новую продукцию. По летным характеристикам и по параметрам работы всех бортовых систем, а также по уровню комфорта для экипажа и пассажиров отремонтированный самолет (вертолет) не должен отличаться от нового. В этом смысле самолеты (вертолеты) должны быть взаимозаменяемы. Иными словами, любой экипаж, переходя с нового самолета на отремонтированный, не должен почувствовать разницы, в процессе эксплуатации, ни по каким характеристикам.

Для того чтобы осуществить комплекс работ по восстановлению работоспособности, а также ресурсов ремонтируемой авиатехники, прежде всего необходимо иметь авиаремонтное производство. Цель такого производства - выполнить ремонт в возможно короткий срок с минимальными затратами труда и средств, без каких-либо отступлений от требований нормативно-технической документации.

РЕМОНТ ЭЛЕМЕНТОВ ПЛАНЕРА.

Особенности конструкции и условия нагружения, ТУ на ремонт. Способы ремонта и расчеты, типовые ТП ремонта планера. Ремонт герметичных кабин. Ремонт остекления.

РЕМОНТ ОБШИВКИ И СИЛОВОГО КАРКАСА ПЛАНЕРА

 В целях обеспечения высокой надежности, долговечности и аэродинамических свойств самолета (вертолета) в процессе ремонта планера должны быть сохранены и восстановлены:

— первоначальная прочность ремонтируемых деталей (узлов, агрегатов);

— точность внешних обводов и гладкость наружных поверхностей;

— заданные весовые, геометрические и нивелировочные данные планера;

— надежная противокоррозионная защита ремонтируемых элементов.

Ремонт обшивки клепкой. При ремонте обшивки планера самолета (вертолета) приходится устранять такие характерные дефекты, как ослабление заклепок, волнистость, трещины, пробоины, вмятины. В отдельных случаях при значительных повреждениях заменяют листы (панели) или части листов обшивки.

Ослабление заклепок наиболее часто встречается в местах потайной клепки, особенно там, где клепка выполнена с зенкованием гнезда под заклепку. Степень ослабления заклепок и необходимость их подтяжки устанавливаются по таким внешним признакам, как дымление заклепок, образование венчика закладной головки, перекос и др. Ремонт обшивки с ослабленными заклепками заключается в их подтяжке с применением обычных методов клепки. Подтяжку заклепок производят на 0,4—,6 мм.

При клепке обычными заклепками возможны следующие дефекты:

- подсечка материала детали со стороны закладной головки (причина: обжимка с молотком установлены не под прямым углом; велика лунка обжимки);

- скошена замыкающая головка (причина: при ударной клепке рабочая поверхность поддержки установлена не параллельно детали; при прессовой клепке скошена рабочая поверхность инструмента);

- смещена замыкающая головка (причина: длина заклепки не соответствует толщине пакета);

- стержень заклепки расклепан между соединяемыми деталями (причина: соединяемые детали плохо сжаты; наличие посторонних предметов между соединяемыми деталями);

- высота замыкающей головки меньше минимального размера, оговоренного документацией (причина: мала длина заклепки; отверстие под заклепку больше требуемого);

- трещины на закладной и замыкающей головках заклепки (причина: недостаточная пластичность материала заклепки);

- замыкающая головка не соответствует установленным в документации размерам (причина: заклепка переклепана или недоклепана);

- неправильная форма замыкающей головки (причина: малая мощность клепального молотка; недостаточная масса поддержки);

- закладная потайная головка выступает над поверхностью пакета больше допустимого (причина: гнездо под потайную головку меньше требуемого размера; высота закладной головки заклепки больше допустимого размера);

- зазор между соединяемым пакетом и закладной головкой заклепки (причина: при клепке подручный слишком сильно нажал поддержкой на торец заклепки; диаметр отверстия меньше предусмотренного технологической документацией);

- закладная головка с одной стороны выступает над поверхностью обшивки (причина: гнездо под закладную головку некруглое, имеет эксцентриситет);

- неплотное прилегание закладной головки к поверхности гнезда (причина: глубина гнезда больше требуемой);

- провалы обшивки по заклепочным швам (причина: мощность клепального молотка слишком велика; несогласованная работа клепальщика и подручного);

- хлопуны на обшивке (причина: несоблюдение порядка постановки заклепок; недостаточное число установленных технологических крепежных деталей.

Свои специфические дефекты и причины их вызывающие имеются при соединении деталей пустотелыми заклепками, заклепками с сердечником, заклепками с высоким сопротивлением срезу.

Результаты испытания механических свойств образцов с различными дефектами клепки показывают снижение показателя усилия на разрыв до 30 % при малой толщине закладной головки и усилия на срез до 15% при наличии зазора в пакете деталей.

Волнистость (гофрообразование) обшивки обычно возникает в пределах клетки, образованной стрингерами, нервюрами, шпангоутами и другими силовыми элементами каркаса. Причиной этого дефекта является потеря устойчивости листа обшивки из-за деформаций конструкции вследствие больших перегрузок в полете или грубых посадок. При небольшой величине гофра (или «хлопунов») обшивка подкрепляется уголками, приклепанными с внутренней стороны. В случае потери устойчивости обшивки на большом участке она полностью заменяется в одной или нескольких клетках.

Трещины обшивки длиной до 50 мм для предотвращения их дальнейшего развития засверливают по концам сверлом диаметром 2— мм. С внутренней стороны приклепывают усиливающую накладку, которая на 25— мм должна перекрывать концы трещин. При пробоинах размером до 15 мм в обшивке вырезают круглое или овальное отверстие с удалением деформированных (рваных) краев пробоины; с внутренней стороны приклепывают усиливающую накладку. Наружную поверхность накладки заполняют клеем ВК-9 и после его подсыхания поверхность закрашивают.

Ремонт обшивки с трещинами длиной более 50 мм или пробоинами размером свыше 15 мм при отсутствии повреждений силового каркаса включает следующие операции:

— вырезка дефектного участка обшивки по плавному прямоугольному контуру с закруглениями по углам, круглому или овальному; при этом для заклепочного шва необходимо оставлять часть старой обшивки ип расстоянии не менее 25— мм от деталей каркаса;

— изготовление и приклепка изнутри опорной поверхности в виде сплошной подкладки или разрезной подкладки, перекрывающей на 20— мм вырезанное в обшивке окно;

— изготовление, подгонка по контуру выреза и приклепка накладки- заполнителя (вкладыша) к опорной поверхности.

Подкладки (опорные элементы) обычно приклепывают нормальными заклепками. Приклепку накладок-заполнителей в случае отсутствия двустороннего подхода к месту клепки выполняют с помощью взрывных, штырьковых и других специальных заклепок. Иногда применяют винты с потайной головкой и анкерные гайки. Материал заклепок выбирают по таблицам.

Заделка вмятин обшивки заполнительной пастой. Вмятины на дюралюминиевой обшивке дозвуковых самолетов и вертолетов глубиной не более 1 см и площадью до 100 см кв. можно заделывать специальной пастой на основе эпоксидной смолы. Данный метод рекомендуется для заделки не менее трех вмятин на 1 м. кв.обшивки в тех случаях, когда нет подхода к дефектному участку изнутри, особенно если к обшивке прикреплены теплоизоляционные элементы.

С дефектного участка, включая зону на расстоянии 20 мм от вмятины, удаляют старое лакокрасочное покрытие смывкой АФТ-1, СД или смесью из 30% разжижителя Р-5 и 70% бензина Б-70. Поверхность вмятины зачищают, обезжиривают бензином БР-1 («Галоша») или ацетоном и просушивают в течение 30 мин. Пасту наносят на поврежденный участок и заглаживают ее шпателем заподлицо с обшивкой. После затвердевания пасты ее поверхность зачищают шлифовальной шкуркой № 16— и окрашивают.

РЕМОНТ СИЛОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КАРКАСА ПЛАНЕРА

Характерными повреждениями элементов каркаса планера могут быть частичное или полное разрушение полок и ребер поясов лонжерона по всему сечению, деформация поясов и стенок лонжеронов, частичное или полное разрушение стрингеров, нервюр, шпангоутов.

Ремонт лонжеронов. При частичном повреждении полки или ребра пояса лонжерона дефектный участок удаляют и на его место подгоняют вкладыш. Для восстановления прочности на пояс устанавливают усиливающий уголок или накладку, либо оба эти элемента одновременно. Ремонтные детали усиления должны изготовляться из того же материала, что и усиливаемые конструктивные элементы. Детали из алюминиевого сплава должны быть закалены и состарены, детали из стали ЗОХГСА или ЗОХГСНА — термически обработаны на соответствующий предел прочности. Отверстия под заклепки и болты сверлятся в ремонтных деталях до их термической обработки с припуском на развертывание при сборке соединения. Перед сборкой лонжерона на всех ремонтных деталях должны быть зачищены риски, забоины и другие дефекты, после чего эти детали покрываются грунтом АЛГ-1Некоторые особенности имеет ремонт двустеночного балочного лонжерона. После постановки наружных накладок на обе поврежденные стенки между последними вставляют дюралюминиевый вкладыш. Соединение накладок с ребрами поясов лонжерона выполняется с помощью удлиненных болтов, а со стенками и вкладышем — с помощью заклепок.

Ремонт стрингеров. При наличии на стенке стрингера трещин, забоин на место обнаруженного дефекта ставят усиливающую накладку из прессованного профиля. В случае разрушения одной из стенок дефектный участок вырезают, изготавливают вставку (вкладыш) и приклепывают усиливающую накладку. При разрушении стрингера по всему поперечному сечению вместо удаленного дефектного участка устанавливают вкладыш. Для соединения обрезанных концов стрингера с вкладышем устанавливают симметрично накладку из прессованного профиля того же типа, которая устанавливается симметрично восстанавливаемой детали.

Ремонт нервюр и шпангоутов. Наряду с восстановлением первоначальной прочности большое внимание при ремонте элементов поперечного набора планера должно быть обращено на точность выполнения обводов восстанавливаемого объекта, особенно при ремонте крыла. При частичном повреждении нервюр и шпангоутов усиливающие детали ставят с внутренней стороны. Постановка деталей усиления на наружных поверхностях полок нервюр и шпангоутов, сопрягаемых с обшивкой, запрещается. После ремонта сильноповрежденной нервюры или изготовления новой взамен разрушенной необходимо тщательно производить ее установку на место, обращая особое внимание на увязку ее обводов с обводами соседних нервюр. Восстановление полок нервюр и шпангоутов производится такими же методами, которые применяются для ремонта лонжеронов и стрингеров. В случае повреждения стенки устанавливаются усиливающие накладки обычно изогнутые и подогнанные по контуру сечения стенки.