A320老齡飛機記錄審查與修理評估

摘要：在長期運營過程中，空客A320老齡飛機因結構腐蝕、疲勞裂紋和意外損傷等原因產生了大量的結構修理和改裝項目。開展對結構修理和改裝記錄的審查和評估，制定并執行結構修理附加檢查方案，確保所有舊的加強修理合法有效且符合最新規章的要求，是保證老齡飛機結構安全的重要措施。

關鍵詞：老齡飛機；記錄審查；修理評估

Keywords：aging aircraft；maintenance record review；repair assessment

0 引言

2017年9月4日，交通運輸部正式頒布的中國民用航空規章CCAR 121第五次修訂，自2017年10月10日起正式施行。CCAR 121-R5增加了附件J“航空器持續適航和安全改進”，要求航空運營人員在特定時限內，完成老齡飛機相應的檢查和記錄審查，以及機身增壓邊界修理評估和補充檢查，證明飛機上時間敏感零部件的維修充分且及時。針對易產生疲勞裂紋并危及飛行安全的疲勞關鍵結構（FCS），確保其修理和改裝方案包含經局方批準的符合損傷容限要求的檢查和程序，以確保老齡飛機的持續適航和運行安全。

2020年6月8日，民航局飛行標準司組織對CCAR 121的部分內容進行了第六次修訂。

2020年11月25日，民航局發布民航規[2020]32號–民航局關于印發《航空器投入運行和年度適航狀態檢查》的通知，要求將CCAR 121-R6附件J中的相關檢查結合年度適航檢查實施，完成修理和改裝工作記錄、方案批準及涉及補充檢查要求的清查和梳理，確保后續檢查和管控要求及時有效地貫徹執行。

在符合持續適航的條件下，A320老齡飛機的安全性、經濟性、服務性越來越受到關注。通過梳理A320老齡飛機在長期運營期間產生的結構修理記錄，對以前的結構修理和改裝進行評估，以確定對結構損傷容限性能的影響，并制定相應的維護措施和實施方式，使飛機持續滿足結構完整性，以達到適航當局對老齡飛機結構修理適航性的要求。

1 損傷容限設計要求

飛機的設計思想來源于飛機的使用實踐，主要取決于飛機的安全性和經濟性。隨著使用經驗的積累和科學技術水平的提高，近代飛機結構的設計思想經歷了靜強度、安全壽命、破損—安全、損傷容限等一系列發展過程。

1978年10月5日，聯邦航空條例 FAR 25.571第45號修正案規定，飛機結構設計需要進行損傷容限評定，以保證在使用壽命期內，飛機結構在受到疲勞、腐蝕、偶然或離散源損傷時，仍然能在一定時期內保持必要的剩余強度，而不會受到嚴重破壞。損傷容限設計思想是多傳力途徑，保證所有結構同時出現損傷時仍能承受限制載荷，結構系統承載能力下降到限制載荷之前，通過檢查方案發現損傷。檢查間隔由工程計算分析和實驗共同決定。損傷容限設計主要關注結構件出現疲勞裂紋后的宏觀裂紋擴展壽命，根據結構件宏觀裂紋擴展壽命制定結構維護方案，確保疲勞裂紋在失穩擴展之前能被及時發現，如圖1所示。

2011年11月7日，民航局發布CCAR 26.43，要求對飛機疲勞關鍵結構（FCS）執行的修理和改裝必須進行損傷容限評定（DTE）、制定損傷容限檢查（DTI），對于每一個損傷容限評估允許分三階段給出。第一階段：靜強度評估；第二階段：給出檢查門檻值；第三階段：給出重復檢查間隔和檢查方法。

2 結構修理附加檢查

因結構腐蝕、疲勞裂紋和意外損傷修理等原因，飛機疲勞裂紋檢測概率目標值（DTR）可能會減小，這就意味著結構修理可能導致疲勞裂紋擴展到臨界長度之前無法被及時發現。例如，對于機身蒙皮外部可見區域，原結構維護方案采用的機身外部目視檢查能及時發現疲勞裂紋；而機身蒙皮外部加強修理后，無法通過外部接近目視檢查方法檢查到被加強板覆蓋區域蒙皮的疲勞裂紋。這種情況下，需要對結構修理區域進行附加檢查，保證及時檢查到疲勞裂紋。

附加檢查包括檢查區域、接近方位、初始檢查門檻值、重復檢查間隔和檢查方法，如一般目視檢查（GVI）、詳細目視檢查（DVI）、特殊詳細檢查（SDI）等。需要制訂并執行附加檢查方案的結構修理主要包括以下幾種：

1）SRM中B類和C類結構修理；

2）SRM修訂導致修理類別改變的結構修理；

3）超出SRM范圍的所有增壓邊界重要結構修理；

4）偏離SRM典型修理的結構修理。

結構修理附加檢查方案實施和管控要求如下。

1）對于未超出持續適航文件的結構修理，如果SRM已經給出附加檢查方案，則根據檢查手段相關要求等實際情況制訂具體的附加檢查方案，可參考SRM手冊中結構修理檢查項目（SRI）的相關要求。

2）對于超出持續適航文件的結構修理，根據空客公司批準的結構修理方案和附加檢查要求評估制訂附加檢查方案，可參考空客RDAF中的說明。

3）如有適用的附加檢查工作任務（SRST），則對照該機型維修方案的相關內容進行評估，視情按規定進行維修方案的修改或者發布工程指令（EO）。

3 老齡飛機維修記錄整理

飛機維修記錄是表明航空器適航性狀態和運營人員落實航空器適航性責任的重要手段，是進行初始評估的主要依據。由于早期的單機檔案基本上沒有實行數字化管理，結構修理記錄分散在各個定檢工作包內，需要人工翻閱工作包，篩選出結構修理記錄后再進行分類，整理出完整的疲勞關鍵結構（FCS）和重要結構（PSE）修理初始清單。

為了合理利用人員并提高工作效率，建議采用以下步驟進行篩選。

1）整理和準備所有的飛機維修記錄，包括航線和定檢工作包，如A檢、C檢、過渡檢、整機噴漆、換發和換起落架工作包。建議由具有一定結構修理常識的維修記錄管理員完成。

2）將飛機維修記錄中涉及結構修理相關的維修記錄挑選出來，逐步判斷并制定《結構修理清單》，清單收集的信息包括：缺陷描述、施工文件編號、修理依據、修理完成日期、是否PSE、是否FCS、是否涉及CPCP、是否超規范、是否加強、是否更換、是否有損傷容限檢查和損傷類型。建議由具有一定結構修理經驗的結構修理人員完成。

3）從結構修理相關維修記錄中篩選出需要進行結構修理評估的維修記錄，整理出《重要結構修理清單》，清單包括：PSE/FCS結構的加強修理，PSE/FCS超規范的非加強修理（如打磨、修整、襯套加大、安裝冷凍塞或安裝插入式鉚釘），已有損傷容限檢查要求的結構修理項目。重要結構修理清單記錄的信息包括：修理描述、施工文件、修理依據、完成日期、是否涉及CAD、修理部件的名稱/件號/序號和后續檢查要求等。建議由熟悉結構修理手冊（SRM）修理方案并具備結構修理評估知識和能力的結構工程師完成。

4）從飛機結構和系統改裝清單中整理出《重要結構改裝清單》，清單包括：PSE/FCS結構上的改裝、影響到PSE/ FCS結構的系統改裝。建議由維修記錄管理員和結構工程師共同完成。

4 老齡飛機結構修理評估

4.1 評估原則

對以下受影響的修理/改裝進行評估。

1）根據老齡化飛機安全最終規定（AASFR）的框架，加強其結構失效直接影響飛行安全的重要結構件（PSE）的修理和改裝，如機身隔框的加強修理。

2）結構修理可能會降低疲勞裂紋檢測概率的機身增壓邊界的修理/改裝，如機身蒙皮的外部修理。

3）不需要對可允許損傷（打磨、凹坑、分層、風蝕和雷擊等）以及緊固件加大、襯套修理、墊片安裝等進行評估。

4）可接受按照AMM和CMM進行的修理，無須進一步處理。

4.2 評估項目

基于飛機修理記錄的評估——文文評估，評估內容如下。

1）檢查確認修理/改裝方案的合法性

a.修理/改裝方案有正確的依據和來源，包括SRM、SB、CAD、STC/ VSTC和MDAD等。

b.超規范修理/改裝有廠家的批準文件RDAF和局方的批文。

2）檢查確認修理/改裝方案的符合性、適用性和完整性

a.修理/改裝如發生偏離，需獲取廠家和局方批準。

b.涉及CAD的方案，應申請AMOC。

c.有后續檢查的修理/改裝，應有后續檢查以及控制方式的說明。

結合飛機現場檢查時對存在的修理進行評估——文實評估，評估內容如下：

1）檢查修理/改裝與方案是否一致

a.修理實施是否偏離SRM典型結構修理或超規范修理依據文件要求。

b.對比實物修理/改裝與圖紙位置一致。

c.目視檢查緊固件類型、排釘狀況，確保與方案圖紙或手冊一致，對于緊固件長度、排釘邊距/間距應進行測量確認。

2）檢查確認修理/改裝狀況良好，物理狀態滿足要求

a.目視檢查確認修理/改裝補片平整無翹曲變形。

b.無裂紋、腐蝕跡象，防腐劑噴涂狀況良好。

c.檢查緊固件牢固無松動跡象。

4.3 結構修理評估流程

對以前的結構進行修理評估，流程如圖2～圖5所示。具體包括兩個步驟。

1）飛機現場檢查，對飛機的疲勞關鍵結構做一次詳細目視檢查，確認所有已存在的修理，完成修理合格性及損傷容限評估，包括：

a.找到疲勞關鍵結構上所有存在的加強修理，以便進行分類；

b.發現存在任何退化跡象的修理（如裂紋、腐蝕或凹坑），以確定哪些需要在飛行前糾正；

c.確定所需的損傷容限檢查或修理壽命限制。

2）將損傷容限檢查納入維修計劃并監控，按以下方式完成：

a.對于參考SRM或SB完成的修理，要求在完成步驟1的6個月內完成；

b.對于參考RDAF完成的修理，要求在適航當局最終批準損傷容限檢查后的6個月內完成。

5 結束語

隨著空客A320飛機使用年限和利用率的增加，飛機結構腐蝕、疲勞裂紋、系統和設備老化等問題日益突出，這些問題的根源不僅來自飛機設計方面，與飛機運營期間的工程管理和維護質量也息息相關。這些問題如果長期存在，可能導致舊有加強修理區域的結構失效，從而影響飛機的運行安全。

結構維修記錄的可追溯性和結構維修方案的有效性是老齡飛機審查的核心。因此，開展飛機記錄審查和結構修理評估，確保舊的加強修理記錄完整，并與實際修理狀況相符合，保證修理狀態良好。涉及疲勞關鍵結構的加強修理，通過損傷容限評估和損傷容限檢查，確保老齡飛機的持續適航和安全運行。

參考文獻

[1] Airbus. A320 Aircraft Maintenance Manual [Z].

[2] Airbus. A320 Structural Repair Manual [Z].

[3] Airbus. A320 Repair Evaluation Guidelines [Z].

[4] CCAR-121-R5大型飛機公共航空運輸承運人運行合格審定規則[Z].

[5] AC-121-FS-052-R2航空器投入運行和年度適航狀態檢查[Z].

[6] AC-121-FS-2018-59-R1飛機維修記錄和檔案[Z].

作者簡介

明平偉，高級工程師，主要從事空客A320/A330飛機工程管理和航線維修技術支援工作。

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