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探秘飛機“換心”手術
時間:2018/10/10 15:45:56

是的,你沒有看錯,飛機也要進行換心手術。眾所周知,航空發動機是飛機的心臟,所謂“換心”,指的是為飛機更換發動機。國際民航組織(ICAO)的統計資料表明,50%以上的飛機故障是由航空發動機引起的,一旦航空發動機出現故障,輕則導致飛機返航、改航、發動機報廢等重大經濟損失,重則危及飛行安全。

那么,為了確保飛行安全,在什么情況下會進行“換心”手術呢?通常有兩種情況:一種是發動機達到一定的循環小時要進行更換,一種是出現潛在故障進行更換。和人的心臟一樣,航空發動機也是有壽命的。一般來說,航空發動機的壽命用循環小時數表示,當一臺發動機的工作時間達到廠家規定的循環小時數時,發動機就要被送到民航維修廠家(MRO)進行全面細致的檢查,以確保飛行安全。

那么,用什么辦法來判別發動機的潛在故障呢?就要提到遠程監控技術,這是一種科技含量更高的技術手段。發動機每秒鐘會產生近10GB的數據,通過生產廠家提供的遠程監控平臺,這些數據會實時傳送到飛機維修工程師的電腦上,一旦有數據超出規定參數范圍,工程師便會下達航線排故指令,有些重要數據超限還會直接進行換發工作。

基于這種遠程監控方法,很多維修企業自主開發了“飛機電子化運用平臺”,平臺展開對各型飛機和發動機數據的遠程監控,實現了發動機生產廠家(OEM)、飛機維修廠、飛機駕駛艙三方同步監控。

飛機“換心”手術簡單來說,步驟涉及準備工裝航材、清理外部零件、安裝工裝、拆下舊發動機、安裝新發動機、恢復外部零件、試車檢查等內容。說來簡單,但發動機吊裝畢竟是一項系統工程,涉及機械、電子電氣、生產支援、檢測、飛機結構等多個專業,只有專業的人員保障了換發過程中的每一個環節,才能讓飛機“換心”手術順利進行。

別以為發動機只是飛機的心臟,在工程師眼中,一臺發動機就是一個完整的人體,它有血有肉,有自己的大腦、心臟、胃、肝、脾等器官,“換心”手術的第一步就是要將這些“器官”從發動機上拆下來,包括發動機的發電機(IDG)、起動機以及作為“大腦”的發動機數字控制系統(EEC)等。除此之外,發動機還有自己的血管、呼吸道和神經系統,血管就是發動機的各種管路,里面“流淌”著燃油和液力油,為飛機提供燃料和動力;呼吸道就是發動機的引氣管,為飛機提供空調引氣和各種信號指示,這些往往和飛機相互連接,直接決定飛機的飛行性能和旅客乘坐的舒適度,在拆下發動機前,必須將這些管路線路從發動機上分離開。

或許你最好奇的是發動機怎樣和飛機分開呢?那就需要飛機維修工程師給發動機搭“心臟支架”,也就是將特殊工裝安裝到發動機上。不同型號的發動機選用的工裝不盡相同,目前國內民航維修廠家有兩種工裝可以讓發動機離位,一種是人工吊裝型,一種是自動托舉型。顧名思義,人工吊裝型就是將工裝固定在飛機上,工作者通過物理的動滑輪原理,用鐵鏈條對發動機進行拆裝,這種方式的優點是安全可靠;自動托舉型則是利用發動機和地面之間的距離,將地面吊裝車開到發動機下面托起發動機,讓發動機從飛機上卸力后再將發動機拆下,整個過程由計算機控制,大大節省了人力資源。

最關鍵的一步來了,支架搭好后,就要開始更換了。通常來說,飛機與發動機采用的是前后多點高強度螺栓連接。拿通用電氣公司(GE)生產的CFM56-5B型發動機來說,這款發動機主要為空客A320系列飛機提供動力,它便是通過發動機機匣前端和后端共計8顆高強度鋼螺栓連接固定的。

別小看了這8顆螺栓,它不僅要利用特殊工藝生產,而且每次安裝之前都要通過熒光滲透檢測,在先進探測設備的輔助下,確保每一顆螺栓都沒有一絲裂紋。除此之外,在安裝螺栓前,還要涂抹耐高溫、耐磨損、耐腐蝕的油脂,并進行螺栓、螺帽的力矩檢查。正是因為工作者對螺栓的精心呵護,才保證了每一次飛行的安全與舒適。

確認力矩、連接管路、安裝其他零部件,一次飛機“換心”手術就告一段落了。看到這里,千萬別認為發動機更換工作就結束了,當“換心”手術結束后,還要對飛機進行試車檢查,確保發動機各項性能完好。如果對飛機的兩臺發動機都進行了更換,還要進行飛機試飛檢驗,確保萬無一失。


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