波音737NG主起落架艙門典型結構缺陷分析與糾正

摘 要：美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）頒發(fā)了適航指令AD 2013-15-16 ，強制要求航空公司對主起落架艙門鉸鏈接頭和內(nèi)門組件腹板執(zhí)行檢查。本文對主起落架艙門的典型結構缺陷進行了詳細分析，并給出正確的糾正措施。

關鍵詞：主起落架門；鉸鏈接頭；內(nèi)門組件腹板；疲勞裂紋

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.011

波音737NG機型，特別是B737-800飛機是目前航空業(yè)運營飛機中的主力機型，據(jù)統(tǒng)計目前國內(nèi)民航客機超過3000架，其中有1000多架都是波音的NG機型。飛機的主起落架在飛機的運行中十分重要，但是近期的一系列主起落架艙門的缺陷，導致了某些航空公司的航班延誤或影響了飛行安全，也暴露了制造商在主起落架艙門結構設計上的不足，需要對這些缺陷進行糾正與改進。

1 波音737NG主起落架艙門內(nèi)門

1.1 主起落架艙門內(nèi)門內(nèi)側(cè)裝置鉸鏈接頭缺陷

737NG主起落架艙門內(nèi)門內(nèi)側(cè)裝置鉸鏈接頭（部件件號113A8341-1/-2），連接主起落架內(nèi)門和中門，鉸鏈接頭的位置及其典型潛在裂紋如圖1所示。波音針對艙門組件進行受力分析，發(fā)現(xiàn)鉸鏈接頭過早發(fā)生疲勞斷裂，沒有達到預期的使用壽命的原因是飛機起降期間艙門在開閉作動下的高頻率的震動。主起落架艙門內(nèi)側(cè)裝置的丟失，可能會撞擊損傷飛機操作裝置，影響駕駛員對飛機的操控性，對飛機的安全性有較大影響。

1.2 主起落架艙門內(nèi)門內(nèi)側(cè)裝置鉸鏈接頭缺陷糾正與改進

針對主起落架艙門接頭的斷裂的缺陷，波音重新設計了一款改進的鉸鏈接頭，件號113A8341-9/10，其厚度增加，增強了鉸鏈接頭的耐久性。

波音針對線號1-3828的飛機下發(fā)了緊急服務通告SB737-52A1167[2]，要求運營人對主起落架艙門鉸鏈裝置進行檢查，以此來發(fā)現(xiàn)任何存在及潛在的裂紋，SB中提供了修理和預防性改裝方案。對于檢查過程中未發(fā)現(xiàn)裂紋的可以繼續(xù)執(zhí)行重復檢查，或者執(zhí)行此改裝，發(fā)現(xiàn)裂紋的飛機應立刻執(zhí)行改裝。美國聯(lián)邦航空管理局FAA針對此損傷頒發(fā)了適航指令AD 2013-15-16 ，中國民航局也下發(fā)CAD 2013-B737-21要求強制執(zhí)行。

服務通告SB737-52A1167的改裝方案具體實施如下：

① 安裝主起落架放下鎖定銷；

② 拆下主起落架內(nèi)側(cè)艙門[1]；

③ 對內(nèi)側(cè)主起落架艙門鉸鏈接頭組件進行改裝：

使用件號為113A8341-9/-10改進接頭分別代替原始件號113A8341-1/-2的鉸鏈接頭，原構型如圖2所示；

④ 安裝主起落架內(nèi)側(cè)艙門；

⑤ 拔下主起落架放下鎖定銷，將飛機恢復至可用狀態(tài)。

建議對于飛機高振動區(qū)域的受力接頭，接頭材料厚度設1 計時不易太薄，適當加厚承載拉伸截面的厚度。

1.3 內(nèi)門內(nèi)側(cè)裝置鉸鏈接頭缺陷的監(jiān)控

某飛機的主起落架門組件內(nèi)側(cè)裝置鉸鏈接頭斷裂發(fā)生在24114飛行循環(huán)，波音下發(fā)SB提供檢查時限和重復檢查與終止檢查改裝表格。營運人在10000總飛行循環(huán)前或者SB初版發(fā)布后600飛行循環(huán)內(nèi)進行初始檢查或改裝。

缺陷發(fā)生的頻次屬于高級別。此檢查、修理改裝為強制性，目前絕大數(shù)航空公司選擇執(zhí)行改裝，不排除低成本公司執(zhí)行后續(xù)檢查來控制成本。

2 主起落架艙門內(nèi)門組件腹板

2.1 主起落架艙門內(nèi)門組件腹板缺陷

B737NG飛機主起落架內(nèi)艙門組件結構在維修中時常發(fā)現(xiàn)裂紋，裂紋集中在鉸鏈接頭附近的內(nèi)門組件腹板或加強筋上。

目前B737NG主起落架內(nèi)艙門有兩種構型，構型一為鑄件結構艙門，如圖3所示，艙門主體鑄造而成，件號為113A8331-（），其裂紋產(chǎn)生的位置較多，主要集中在鉸鏈接頭周圍。

構型二為機械加工結構艙門，如圖4左圖所示，艙門主體機械加工而成，件號為113A8335-（），其裂紋可能產(chǎn)生的位置集中在后側(cè)接頭鉸鏈一側(cè)。對比兩種構型的艙門，其中鑄件結構的艙門發(fā)生裂紋的幾率較大。

此損傷初始報告發(fā)生在11500飛行循環(huán)。波音對主起落架內(nèi)艙門進行操作分析，發(fā)現(xiàn)損傷是由于主起落架在作動時的振動導致的疲勞裂紋。

從構型上分析，鑄件門更容易產(chǎn)生裂紋（裂紋位置較多），機械加工的門組件承受裂紋能力有所提高，裂紋產(chǎn)生原因是門鉸鏈接頭傳遞到內(nèi)門組件腹板或加強筋上的力大于其承受力。

2.2 主起落架艙門內(nèi)門組件腹板缺陷糾正與改進

波音針對此處損傷，下發(fā)了服務通告SB737-52-1169，提供了此區(qū)域的檢查和修理方案，對可能出現(xiàn)裂紋區(qū)域進行詳細檢查，如果沒有發(fā)現(xiàn)裂紋，可以在規(guī)定的間隔時間內(nèi)做重復檢查。如果發(fā)現(xiàn)結構裂紋而且裂紋沒有貫穿結構的橫截面，可以依據(jù)SRM手冊章節(jié)中的允許損傷進行修理。如果發(fā)現(xiàn)裂紋并且裂紋貫穿結構的橫截面，必須更換主起落架內(nèi)艙門組件，更換的艙門結構可以為鑄鋁或者機械加工。需注意更換不同結構的艙門會改變艙門的構型。

構型一 （鑄件內(nèi)門）：

①如果沒有發(fā)現(xiàn)裂紋，繼續(xù)執(zhí)行重復檢查。

②如果發(fā)現(xiàn)結構裂紋而裂紋沒有貫穿結構的橫截面，依據(jù)相應機型SRM 52-80-02 允許損傷1來修理，并繼續(xù)執(zhí)行重復檢查。

③如果發(fā)現(xiàn)結構裂紋并裂紋貫穿結構的橫截面，需更換主起落架內(nèi)側(cè)艙門組件，更換的艙門結構可以為鑄鋁或者機械加工。需注意更換不同結構的艙門會改變艙門的構型。

④如果發(fā)現(xiàn)裂紋超出相應機型SRM52-80-02允許損傷1需更換主起落架艙門內(nèi)側(cè)組件，并繼續(xù)檢查，需注意更換不同結構的艙門會改變艙門的構型。如圖5所示：

構型二 （機械加工件內(nèi)門）：

①如果沒有發(fā)現(xiàn)裂紋，繼續(xù)執(zhí)行重復檢查。也可以依據(jù)相應機型SRM52-80-02允許損傷2進行預防性改裝。

②如果發(fā)現(xiàn)結構裂紋而裂紋沒有貫穿結構的橫截面，依據(jù)相應機型SRM52-80-02 允許損傷1進行修理，并繼續(xù)執(zhí)行重復檢查，也可以依據(jù)相應機型SRM52-80-02允許損傷2進行預防性改裝，此改裝可以終止SB的檢查要求。

③如果發(fā)現(xiàn)結構裂紋并裂紋貫穿結構的橫截面，依據(jù)相應機型SRM52-80-02 允許損傷2進行修理，此修理可以終止SB的檢查要求。

④如果發(fā)現(xiàn)裂紋超出相應機型SRM52-80-02允許損傷1或2時，需更換主起落架艙門內(nèi)側(cè)組件，并繼續(xù)執(zhí)行檢查。更換后的起落架艙門可以依據(jù)應機型SRM52-80-02允許損傷2進行預防性改裝，此改裝可以終止SB的檢查要求。機械加工內(nèi)門進行修理和預防性改裝的修理圖參考SRM 52-80-02 AD2 圖104，如圖6所示。

修理和改裝的核心步驟為將門組件腹板容易產(chǎn)生裂紋的材料按照規(guī)定尺寸（最大1.7英寸）去除掉，具體尺寸如圖7所示，去除材質(zhì)后NDT檢測無裂紋后并噴丸強化切口，防腐和涂漆。

建議在高振區(qū)域，鑄鋁組件的抗疲勞裂紋能力較弱，材料制作時應以機械加工為宜。

2.3 主起落架艙門內(nèi)門組件腹板缺陷的監(jiān)控

此損傷的初始報告發(fā)生在11500飛行循環(huán)，波音SB中要求在總循環(huán)10000之前或SB發(fā)布后5500飛行循環(huán)內(nèi)進行初始檢查或修理改裝。

3 小結

飛機的主起落架及其附屬結構位于高振區(qū)域，在飛機起飛和降落時要承受很大的載荷，對主起落架區(qū)域的結構的監(jiān)控和缺陷修復可以避免由于起落架艙門丟失對飛行安全造成的影響，意義重大。

參考文獻：

[1]BOEING 737-600/700/800/900 AIRCRAFT MAINTENANCE MANUAL （AMM） 32-00-01，32-13-11[Z].

[2]BOEING SERVICE BULLETIN 737-52A1167[Z].

作者簡介：蔚延坤（1985-），男，山東濟寧人，中級，工程師，從事飛機結構維修。endprint