何謂老齡飛機,當前還沒有統(tǒng)一的、明確的定義,只是采用較多的是把已超過設計壽命目前仍在運營的飛機定義為老齡飛機。也有人把服役超過14年的飛機可看作老齡飛機。

定義

超過設計壽命目前仍在運營的飛機

應用學科

航空科技

科技名詞定義

中文名稱:老齡飛機

英文名稱:Ageing Aircraft

定義:一般的,把已超過設計壽命目前仍在運營的飛機定義為老齡飛機。

應用學科:航空科技(一級學科);航空器(二級學科)

百科名片

需要特別說明的是,老齡航空器并沒有一個統(tǒng)一明確的時間界定,也不是指航空器已經(jīng)老化或者界定為老齡航空器就意味著不再適航了,僅意味著各民航當局開展對航空器結構的持續(xù)完整性評估和檢查工作的計劃,而且隨著航空器初始審定標準的提高(如損傷容限原則的應用),不同機型進行此評估和檢查的范圍也不盡相同。另外,航空運營人還應當充分地認識到,雖然航空器進入老齡后結構持續(xù)完整性的問題更為突出,但結構持續(xù)完整性的評估和檢查工作將涉及航空器進入老齡前的工作,尤其是發(fā)生結構修理和改裝的情況,因此在每次進行結構修理和改裝時都要考慮保持結構持續(xù)完整性的因素。

維護特征

按聯(lián)邦航空條例“老齡飛機檢查與記錄審查”中規(guī)定,老齡飛機的維護特征就是使飛機壽命敏感部件和構件具有最高的安全水平。這意味著,必須加強對飛機壽命敏感部件和構件的維護,才能保證飛機的持續(xù)適航性。

在航空發(fā)展過程的早期階段,通常致力于延長設備和附件的翻修期。美國宇航局統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,航空設備故障率大致可以分為六種類型,而美國聯(lián)合航空公司通過航空器設備使用時間與可靠性關系的統(tǒng)計分析研究,繪制出了這六種航空設備故障率隨航空器從開始使用時間或翻修后算起時間的變化曲線。

在六種類型的曲線中,有耗損故障期的有三種。這三種類型所占百分比分別為:4%、2%和5%,總和僅為11%。這也就是說,故障率與使用時間有關系的設備和附件僅占11%。這些設備和附件通常作為適航限制項目或審定維修要求進行定期翻修或更換。其余89%的設備和附件都沒有耗損期,不需要規(guī)定使用期限,通過可靠性控制方案,監(jiān)控它們的使用可靠性。

但是,飛機結構的偶然損傷、環(huán)境損傷、疲勞損傷都與飛機的使用時間、飛行起落次數(shù)和飛行小時數(shù)等密切相關。隨著飛機的老齡化,這些損傷就會越來越嚴重。因此,老齡飛機的維護特征主要是保持老齡飛機的結構完整性。目前,F(xiàn)AA 頒布的老齡飛機適航文件主要是關于老齡飛機結構的適航文件。

面臨問題

1. 結構安全問題

據(jù)調查統(tǒng)計,國內機齡10 年以上運輸飛機的機身增壓邊界結構、龍骨梁、機身加強框、水平安定面梁等關鍵結構,腐蝕、應力腐蝕、腐蝕疲勞等結構損傷較為普遍。部分結構的應力腐蝕和腐蝕疲勞已經(jīng)直接對飛機安全構成了較大威脅。另一方面,國內機齡15 年以上運輸飛機的飛行循環(huán)已接近或超過30000。機身蒙皮等增壓邊界結構,登機門、貨艙門等機身大開口區(qū)域結構,承壓加強框等重要結構的疲勞損傷問題日益凸顯。結構疲勞損傷已經(jīng)對老齡飛機安全構成了較大威脅。例如,2005 年10 月,國內一架機齡僅13 年的波音737-300飛機在運營過程中,意外發(fā)現(xiàn)機身540站位前部右側10 號長桁處蒙皮搭接區(qū)域存在一條長達12cm 的疲勞裂紋。該裂紋導致機身泄壓并在飛行過程中產(chǎn)生較大噪聲。

2. 運營成本過高

為了確保老齡飛機結構安全,大部分航空公司普遍依靠執(zhí)行廠家推薦的改裝方案來達到預防和控制結構損傷目的。但是,由于改裝航材昂貴等原因,這種損傷預防和控制方法大大增加了飛機維護成本。隨著飛機逐漸老齡化,結構修理逐漸增多。結構修理不僅直接增加了航材、工時等修理成本,還會增加飛機重量導致油耗增加。老齡飛機油耗增加的另外一個主要原因是氣動外形惡化。老齡飛機氣動外形惡化除了外表漆層、氣動封嚴老化脫落等因素之外,還與飛機結構外部加強修理密切相關。

3. 退租困難

飛機結構安全、維修成本過高以及油耗逐漸上升,是目前老齡飛機普遍面臨的問題。這些問題迫使不少航空公司不得不打算將老齡飛機退出運營。然而,隨著各適航當局以及航空公司高度關注老齡飛機安全,航空公司退租飛機時必須提供完整、準確的飛機維修記錄,特別是結構維修記錄。由于長期以來缺乏對飛機維修法規(guī)、租機合同等飛機結構維修記錄的系統(tǒng)研究和執(zhí)行,目前飛機結構維修記錄普遍存在信息不全、描述不規(guī)范等問題,難以滿足飛機退租要求。結構維修記錄存在的問題,大大增加了老齡飛機退租難度,往往使航空公司蒙受巨額經(jīng)濟損失。

常見結構損傷

(1)偶然損傷

由于腐蝕性介質的偶然外溢或加工損傷對其飛機結構造成的破壞,對于未被發(fā)現(xiàn)或維修不及時的偶然損傷往往會造成嚴重的后果。

(2)環(huán)境損傷

飛機結構由于長期處在連續(xù)的或間斷的機內和機外侵蝕環(huán)境的作用而造成的損傷。

(3)疲勞損傷

老齡飛機在長期的運營過程中,材料的機械力學性質會發(fā)生衰變,極易發(fā)生應力腐蝕開裂和腐蝕疲勞損傷,是一種很危險的安全隱患。