波音737NG飛機前貨艙后隔板下部支撐橫梁腐蝕受損分析及改進

摘要：某航空公司波音737NG機隊飛機前貨艙后隔板下部支撐橫梁腐蝕嚴重，受損率較高，如不及時更換將發生變形甚至斷裂，影響周圍其他重要結構部件甚至影響飛行安全，但更換該部件成本較高。統計表明，其受腐蝕損壞程度與機齡、密封、首次檢查期限和重復檢查間隔等因素相關。嚴格執行檢查和提高維護標準可以降低維修成本，若進一步改進支撐梁底部密封，可延長其使用壽命。

關鍵詞：支撐橫梁；腐蝕受損率；首次檢查期限；重復檢查間隔；改進

Keywords： lower rail；corrosion found rate；inspection threshold；inspection repeat interval；improvement

0 引言

波音737系列飛機自引進以來，結構持續性適航管理不斷發展，但因飛機結構狀態監控存在周期長、損傷隱蔽、維修工期長的特點，如何制定適合的檢查方式和檢查間隔在很大程度上影響著飛機整體維護的成本。該機型的前貨艙后隔板下部支撐橫梁（波音件號143A9485-35）是飛機的主要結構件之一，起到支撐后部隔板和貨艙地板的重要作用。在飛機服役期間若所載貨物污液流入地板夾縫，該支撐梁將被污染破壞，污液還會侵蝕相關聯的其他重要結構部件，造成重大安全隱患，引發嚴重飛行事故。

本文基于近年來大量飛機維修記錄，分析支撐梁腐蝕受損機理，統計支撐梁腐蝕受損情況并分析其與機齡、首次檢查期限及檢修間隔時間等因素之間的關系，探討適宜的檢修方法及相應的技術改進措施，以期降低維修成本、延長支撐梁構件的使用周期，提高飛機安全性能。

1 支撐梁受力情況

波音737NG飛機有前后兩個貨艙，均位于飛機客艙地板下部，由多塊壁板和地板對接構成。支撐橫梁在前貨艙后隔板下，與前貨艙地板梁相連。橫截面呈Z型，主要承受隔板、貨艙地板和客艙中部向下傳遞的壓力。在飛行中，支撐梁還將承受周圍機身結構部件帶來的拉應力。

2 支撐梁腐蝕受損機理分析

支撐梁（長約1.17m，厚約1.8mm，梁邊寬約5cm）與貨艙地板和后隔板緊密相連，位置隱蔽，平時不易引起維修人員關注，如圖1、圖2所示。飛機運送海鮮、動物、水果等貨物時，常有海水、果汁及動物排泄物從緊固件孔或支撐梁立面與地板壓條后端之間的縫隙滲入到支撐梁表面。支撐梁由鋁合金制成，雖有漆層、防腐劑層保護，但這些液體與灰塵、貨物殘渣等混合后具有強化學腐蝕性，使支撐梁長期受腐蝕，造成支撐梁受損。通過腐蝕產物可以判斷出常見腐蝕形式為剝蝕、點蝕。若支撐梁破損，污液將流入地板下，侵蝕其他重要結構部件，影響飛行安全。

3 支撐梁腐蝕嚴重受損原因分析

3.1 機齡

隨機齡增加，腐蝕物存積在縫隙中，同時支撐梁表面漆層逐漸老化。維修記錄顯示，機齡越長的飛機其支撐梁的腐蝕受損率越高。

由于支撐梁壓在地板底部，無法通過區域目視檢查判斷支撐梁是否腐蝕。記錄顯示，機齡4～5年的飛機中，21架執行了對前貨艙的區域檢查工作，其中18架飛機支撐梁未發現腐蝕受損，3架飛機支撐梁嚴重受損，這3架飛機均有打開前貨艙地板的修補記錄。這說明機齡短的飛機其支撐梁受腐蝕較少，同時又因檢查該支撐梁必須打開貨艙地板進行，因此機齡也不是判斷腐蝕受損程度的唯一參考標準。

3.2 支撐梁首次檢查期限、重復檢查時間間隔

根據波音向航空公司提供的737-700/800維護計劃，某航空公司已結合運營和維修情況縮短了廠家建議的檢查時間間隔。目前，支撐梁所處前貨艙地板結構區域的首次檢查期限為6年或13200個飛行循環（先到為準），重復檢查間隔時間為6年或13200個飛行循環（先到為準）。根據飛機設計要求，當支撐梁發生輕微腐蝕、受損量不大于0.5mm即在容許損傷（ADL）范圍內時，仍可承受飛機服役期間內結構預期的最大載荷。可通過打磨后恢復支撐梁涂層，繼續使用。受損后換件率高，說明支撐梁首次檢查期限、重復檢查時間間隔值較長也是引起腐蝕受損的影響因素。

4 檢修與改進措施

1）縮短首次檢查期限

機隊記錄顯示，支撐梁嚴重受腐蝕的飛機，機齡僅為28個月，飛行起落4614個，遠小于檢查門檻建議值。建議針對支撐梁區域增加補充檢查。首次檢查期限設為6000飛行小時或4000飛行循環或24個月（先到為準）。結合定期檢修，只拆下后隔板下單塊貨艙地板，對該支撐梁執行一般目視檢查。如發現支撐梁腐蝕受損量不超過全厚度的10%時，剩余材料仍可滿足支撐強度要求，無需更換為新支撐梁。可以通過打磨清除腐蝕產物做表面處理的方法進行修復。

2）縮短重復檢查間隔

機隊記錄顯示，同一架飛機連續兩次發現支撐梁腐蝕嚴重受損間隔為21個月。建議縮短檢查間隔為6000飛行小時或4000飛行循環或24個月（先到為準）。結合定檢，對支撐梁執行一般目視檢查。

3）保護膜改裝

使用防潮膠帶（件號：D9100），對支撐梁內側做表面處理進行保護，使用保護膜3M8663對縫隙密封，如圖3所示。該膠帶常用于飛機地板有潮氣的區域，具有阻燃、防水的特點，滿足FAA阻燃要求和波音材料規范。

同時，定期檢查該區域膠帶、防腐劑、漆層等保護層，發現缺損應及時修復。在地板下次安裝時，重新貼膠帶、保護膜。

5 結論

本文基于某航空公司波音737NG飛機的維修記錄，分析了其主要結構件支撐梁的腐蝕受損原因及與機齡、首次檢查期限及重復檢查間隔時間等因素的關系，提出了延長支撐梁持續性適航周期的維修建議，可降低飛機主要結構腐蝕對航空安全的影響，減少航空公司維護成本。

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作者簡介

陳赫，結構工程師，主要從事波音系列飛機結構修理、老齡飛機結構檢查工作。