結構修理手冊結構識別模塊編制方法

2022-03-11 00:28:33任璐璐錢一彬王國慶劉成張繼斌魏士禮

航空維修與工程 2022年1期

任璐璐錢一彬王國慶劉成張繼斌魏士禮

摘要：結構識別是結構修理手冊中的基礎信息部分，可幫助維修人員了解修理對象。本文介紹了結構修理手冊飛機機體結構識別模塊的基本內容、數據需求、編制方法和流程，可為金屬結構部件和復合材料結構部件的結構識別模塊編制工作提供指導。

關鍵詞：結構修理手冊；結構識別；技術插圖；模塊

Keywords：SRM；structure identification；technical illustration；module

0 引言

結構修理手冊（SRM）是保障飛機安全運營的技術出版物，是產品支援專業技術體系的產品之一，是需經過適航當局批準的持續適航文件之一[1]，是飛機維修人員修理飛機結構的主要依據，可影響飛機的持續適航性和飛行安全[2]。在飛機投入運營前，SRM需取得適航當局和航空公司認可；在飛機投入運營后，使用SRM對飛機結構損傷進行判斷及相應的修理工作，可保證盡可能地減少飛機停場維修時間，提高飛機利用率，最大限度地降低運營成本，降低技術支援壓力[3]。SRM的審定基礎為適航條款CCAR 25.1529[4]。CCAR 25.1529是對飛機整體的要求，覆蓋了飛機所有需要維修的系統和部件[5]。SRM由前言和正文兩部分組成[6]，前言是關于手冊更改歷史的記錄和手冊基本信息的介紹，正文是手冊的核心內容，包括51章標準施工、52章艙門、53章機身、54章短艙/吊掛、55章尾翼、56章窗和57章機翼[7]。手冊按照數據模塊[8]將所有內容做模塊化分解并以模塊為基準進行編制。SRM的數據模塊分為結構識別、允許損傷和修理方案三類。本文主要研究結構識別的內容，所有內容均基于S1000D標準。

1 結構識別

結構識別模塊用于表述包括零部件在內的飛機結構位置和裝配關系以及每個零件的材料、熱處理狀態、不同架次有效性等內容，其作用是幫助維修人員清楚地了解所修理的目標。結構識別以產品數模為依據，用圖示、文字和表格的形式進行直觀的表達，包含飛機的主要結構和次要結構的相關信息。對于主要結構的零部件，以表格形式列出零件號、材料、熱處理狀態、毛料厚度、有效性等相關信息，并在手冊中按照飛機的不同架次的設計構型給出零件的構型差異[9]；對次要結構的零件，則給出相應資料，以便維修人員能索引到51章標準施工并根據51章的內容進行修理。

按照S1000D標準，在數據模塊劃分時，結構識別的模塊所對應的信息碼是041B。結構識別的數據模塊一般由以下內容組成：區域信息表、位置示意圖、零件識別圖、零件材料表、零件的詳細厚度圖（對于復合材料件要給出復材鋪層圖、鋪層材料信息表等）。

2 數據準備工作

進行結構識別工作需要以下輸入數據。

1）數據模塊需求清單（DMRL）

DMRL是模塊劃分的結果，也是模塊設計工作的任務清單，其中的數據模塊編碼（DMC）和模塊名稱是制定結構識別檢查單的輸入。

2）結構識別檢查單

結構設計人員在明確結構識別模塊劃分的情況下，從E-BOM中篩選出各個模塊中需要識別的零件，形成各個模塊的結構識別檢查單，檢查單中的信息包含數據模塊編碼（DMC）及名稱、組件號及名稱、零件號及名稱、材料牌號及材料規范、毛料尺寸、有效性。

3）技術插圖制作規范

由于手冊大部分內容是技術插圖，作圖質量直接影響手冊的品質，應制定細致合理且明確的制圖規范，保證手冊的質量。規范中應包含所有的圖形元素要求、文字樣式要求、布局要求等。

4）產品數模

為了確定零件位置及其周邊的參考結構，需要用到飛機理論外形和各部段的數模作為參考。數模中的信息也要完備，對于復合材料零件要有完整的鋪層信息，對于不同的構型還要給出架次有效性等信息。

5）飛機維修區域劃分、飛機總體布置方案

飛機維修區域劃分中提供了飛機各部段內部空間的區域編號和描述，飛機總體布置方案中給出了飛機的框位、參考平面等信息，以便在結構識別中引用，明確所識別結構的區域和站位。

6）SRM編制規范

SRM編制規范用于規范SRM模塊內容和樣式，包括文字、圖示、表格等元素的細節要求以及字體、線型、布局、文字內容、表格內容等。

3 結構識別模塊內容要求

3.1 區域

手冊的區域部分包含區域號和范圍描述，如表1所示。目標所在區域應全部列出，便于維修人員了解修理對象的大致位置。

3.2 位置示意圖

位置示意圖是以圖片形式給出修理對象在飛機上的大致位置，并在位置示意圖中標出修理對象的站位信息，如框站位、長桁站位等，示意圖采用高亮的邊界線和填充顏色，如圖1所示。

位置示意圖包含的信息有位置圖、圖編碼、圖序號及名稱，其中圖編碼要按統一設定的標準來編排，例如，采用DMC中的六位SNS代碼、拆分碼、識別碼和圖順序碼，中間用下劃線隔開，前綴使用“SRM”來表示此圖為SRM模塊的插圖，最終得到的圖形編號為SRM531001_01A_041B_001F001，模塊中的所有插圖均按此方式編碼，便于查找和使用。

3.3 參考圖號表

參考圖號表在位置示意圖之后給出，列出此模塊中數模的組件號和名稱，如果所識別的結構是對稱結構，則對稱組件的組件號和名稱也要列于表中，但在識別時僅識別左側組件中的零件即可，如表2所示。

3.4 結構識別圖

結構識別圖是SRM結構識別模塊中最基本的部分。結構識別圖位于位置示意圖之后，圖順序碼為“002”。在結構識別圖中，可采用不同角度的軸測圖展示結構的細節，在圖示中以不同顏色表達當前修理對象，以藍色表達需要修理的結構，以黃色表達與修理結構在同一位置且有連接關系的參考結構，便于修理人員快速對照到實際結構，如圖2所示。

當無法在一張圖中完全展示所識別組件的全部細節時，需要增加圖頁并相應調整圖標題，例如，圖2的第一張圖的分圖號為“002F001”，第二張圖的分圖號為 “002F002”，依此類推。對于一些復雜結構，在模塊設計時應將組件按部位或功能分別識別，給出多個局部視圖，局部視圖應按照字母順序依次排列，前后順序不可顛倒。

3.5 零件材料清單

結構識別圖給出零件的項目號后，需要給出項目號所對應零件的零件號、名稱、材料、厚度、有效性等信息，這些信息經過匯總即形成零件材料清單，如表3所示。可參照結構識別檢查單確認是否有遺漏項。

3.6 零件厚度圖

對于蒙皮、隔框等由薄板或厚板加工而成的面積較大的零件，需要給出零件的厚度圖。厚度圖應選擇前后方平面視角，在不同的厚度區域標記該位置的厚度。通常采用厚度代碼表的方式來簡化標記。零件厚度圖需標出視角方向，如向前看視圖、向后看視圖等，如圖3所示。

3.7 復合材料零件剖面圖和鋪層詳圖

飛機結構中，除了常用的金屬結構外還有很多復合材料結構，如層壓板、蜂窩夾層結構等。這類結構的特點是由多層材料通過特殊工藝結合而成[10]，破壞任一層材料都有可能破壞整個復材零件的強度特性，進而導致無法滿足飛機正常運營的基本要求。在修理這些零件時，維修人員必須了解該零件的所有鋪層信息和每一鋪層的材料信息。SRM手冊的結構識別模塊在復合材料維修過程中起到了重要作用。

復合材料零件必須以詳細的圖表形式給出剖面信息和鋪層詳細信息。首先，繪制復材零件的零件圖，在圖中給出復合材料鋪層方向，選擇典型剖面位置；然后，繪制不同的典型剖面形狀和/或詳細的鋪層視圖，以幫助維修人員快速了解實際零件的詳細資料，便于進行后續的修理工作，如圖4所示。

鋪層圖從氣動表面開始，以P1表示第一層鋪層，P2表示第二層鋪層，依此類推，如圖5所示。

鋪層圖繪制完成后，用表格形式給出鋪層圖中每層的材料和方向信息（見表4）。

對每一個復合材料零件都采用以上方法繪制出鋪層方向和順序視圖，并在對應的表格中給出每一鋪層的材料和方向信息。