A320老龄飞机记录审查与修理评估

摘要：在长期运营过程中，空客A320老龄飞机因结构腐蚀、疲劳裂纹和意外损伤等原因产生了大量的结构修理和改装项目。开展对结构修理和改装记录的审查和评估，制定并执行结构修理附加检查方案，确保所有旧的加强修理合法有效且符合最新规章的要求，是保证老龄飞机结构安全的重要措施。

关键词：老龄飞机；记录审查；修理评估

Keywords：aging aircraft；maintenance record review；repair assessment

0 引言

2017年9月4日，交通运输部正式颁布的中国民用航空规章CCAR 121第五次修订，自2017年10月10日起正式施行。CCAR 121-R5增加了附件J“航空器持续适航和安全改进”，要求航空运营人员在特定时限内，完成老龄飞机相应的检查和记录审查，以及机身增压边界修理评估和补充检查，证明飞机上时间敏感零部件的维修充分且及时。针对易产生疲劳裂纹并危及飞行安全的疲劳关键结构（FCS），确保其修理和改装方案包含经局方批准的符合损伤容限要求的检查和程序，以確保老龄飞机的持续适航和运行安全。

2020年6月8日，民航局飞行标准司组织对CCAR 121的部分内容进行了第六次修订。

2020年11月25日，民航局发布民航规[2020]32号–民航局关于印发《航空器投入运行和年度适航状态检查》的通知，要求将CCAR 121-R6附件J中的相关检查结合年度适航检查实施，完成修理和改装工作记录、方案批准及涉及补充检查要求的清查和梳理，确保后续检查和管控要求及时有效地贯彻执行。

在符合持续适航的条件下，A320老龄飞机的安全性、经济性、服务性越来越受到关注。通过梳理A320老龄飞机在长期运营期间产生的结构修理记录，对以前的结构修理和改装进行评估，以确定对结构损伤容限性能的影响，并制定相应的维护措施和实施方式，使飞机持续满足结构完整性，以达到适航当局对老龄飞机结构修理适航性的要求。

1 损伤容限设计要求

飞机的设计思想来源于飞机的使用实践，主要取决于飞机的安全性和经济性。随着使用经验的积累和科学技术水平的提高，近代飞机结构的设计思想经历了静强度、安全寿命、破损—安全、损伤容限等一系列发展过程。

1978年10月5日，联邦航空条例 FAR 25.571第45号修正案规定，飞机结构设计需要进行损伤容限评定，以保证在使用寿命期内，飞机结构在受到疲劳、腐蚀、偶然或离散源损伤时，仍然能在一定时期内保持必要的剩余强度，而不会受到严重破坏。损伤容限设计思想是多传力途径，保证所有结构同时出现损伤时仍能承受限制载荷，结构系统承载能力下降到限制载荷之前，通过检查方案发现损伤。检查间隔由工程计算分析和实验共同决定。损伤容限设计主要关注结构件出现疲劳裂纹后的宏观裂纹扩展寿命，根据结构件宏观裂纹扩展寿命制定结构维护方案，确保疲劳裂纹在失稳扩展之前能被及时发现，如图1所示。

2011年11月7日，民航局发布CCAR 26.43，要求对飞机疲劳关键结构（FCS）执行的修理和改装必须进行损伤容限评定（DTE）、制定损伤容限检查（DTI），对于每一个损伤容限评估允许分三阶段给出。第一阶段：静强度评估；第二阶段：给出检查门槛值；第三阶段：给出重复检查间隔和检查方法。

2 结构修理附加检查

因结构腐蚀、疲劳裂纹和意外损伤修理等原因，飞机疲劳裂纹检测概率目标值（DTR）可能会减小，这就意味着结构修理可能导致疲劳裂纹扩展到临界长度之前无法被及时发现。例如，对于机身蒙皮外部可见区域，原结构维护方案采用的机身外部目视检查能及时发现疲劳裂纹；而机身蒙皮外部加强修理后，无法通过外部接近目视检查方法检查到被加强板覆盖区域蒙皮的疲劳裂纹。这种情况下，需要对结构修理区域进行附加检查，保证及时检查到疲劳裂纹。

附加检查包括检查区域、接近方位、初始检查门槛值、重复检查间隔和检查方法，如一般目视检查（GVI）、详细目视检查（DVI）、特殊详细检查（SDI）等。需要制订并执行附加检查方案的结构修理主要包括以下几种：

1）SRM中B类和C类结构修理；

2）SRM修订导致修理类别改变的结构修理；

3）超出SRM范围的所有增压边界重要结构修理；

4）偏离SRM典型修理的结构修理。

结构修理附加检查方案实施和管控要求如下。

1）对于未超出持续适航文件的结构修理，如果SRM已经给出附加检查方案，则根据检查手段相关要求等实际情况制订具体的附加检查方案，可参考SRM手册中结构修理检查项目（SRI）的相关要求。

2）对于超出持续适航文件的结构修理，根据空客公司批准的结构修理方案和附加检查要求评估制订附加检查方案，可参考空客RDAF中的说明。

3）如有适用的附加检查工作任务（SRST），则对照该机型维修方案的相关内容进行评估，视情按规定进行维修方案的修改或者发布工程指令（EO）。

3 老龄飞机维修记录整理

飞机维修记录是表明航空器适航性状态和运营人员落实航空器适航性责任的重要手段，是进行初始评估的主要依据。由于早期的单机档案基本上没有实行数字化管理，结构修理记录分散在各个定检工作包内，需要人工翻阅工作包，筛选出结构修理记录后再进行分类，整理出完整的疲劳关键结构（FCS）和重要结构（PSE）修理初始清单。

为了合理利用人员并提高工作效率，建议采用以下步骤进行筛选。

1）整理和准备所有的飞机维修记录，包括航线和定检工作包，如A检、C检、过渡检、整机喷漆、换发和换起落架工作包。建议由具有一定结构修理常识的维修记录管理员完成。

2）将飞机维修记录中涉及结构修理相关的维修记录挑选出来，逐步判断并制定《结构修理清单》，清单收集的信息包括：缺陷描述、施工文件编号、修理依据、修理完成日期、是否PSE、是否FCS、是否涉及CPCP、是否超规范、是否加强、是否更换、是否有损伤容限检查和损伤类型。建议由具有一定结构修理经验的结构修理人员完成。

3）从结构修理相关维修记录中筛选出需要进行结构修理评估的维修记录，整理出《重要结构修理清单》，清单包括：PSE/FCS结构的加强修理，PSE/FCS超规范的非加强修理（如打磨、修整、衬套加大、安装冷冻塞或安装插入式铆钉），已有损伤容限检查要求的结构修理项目。重要结构修理清单记录的信息包括：修理描述、施工文件、修理依据、完成日期、是否涉及CAD、修理部件的名称/件号/序号和后续检查要求等。建议由熟悉结构修理手册（SRM）修理方案并具备结构修理评估知识和能力的结构工程师完成。

4）从飞机结构和系统改装清单中整理出《重要结构改装清单》，清单包括：PSE/FCS结构上的改装、影响到PSE/ FCS结构的系统改装。建议由维修记录管理员和结构工程师共同完成。

4 老龄飞机结构修理评估

4.1 评估原则

对以下受影响的修理/改装进行评估。

1）根据老龄化飞机安全最终规定（AASFR）的框架，加强其结构失效直接影响飞行安全的重要结构件（PSE）的修理和改装，如机身隔框的加强修理。

2）结构修理可能会降低疲劳裂纹检测概率的机身增压边界的修理/改装，如机身蒙皮的外部修理。

3）不需要对可允许损伤（打磨、凹坑、分层、风蚀和雷击等）以及紧固件加大、衬套修理、垫片安装等进行评估。

4）可接受按照AMM和CMM进行的修理，无须进一步处理。

4.2 评估项目

基于飞机修理记录的评估——文文评估，评估内容如下。

1）检查确认修理/改装方案的合法性

a.修理/改装方案有正确的依据和来源，包括SRM、SB、CAD、STC/ VSTC和MDAD等。

b.超规范修理/改装有厂家的批准文件RDAF和局方的批文。

2）检查确认修理/改装方案的符合性、适用性和完整性

a.修理/改装如发生偏离，需获取厂家和局方批准。

b.涉及CAD的方案，应申请AMOC。

c.有后续检查的修理/改装，应有后续检查以及控制方式的说明。

结合飞机现场检查时对存在的修理进行评估——文实评估，评估内容如下：

1）检查修理/改装与方案是否一致

a.修理实施是否偏离SRM典型结构修理或超规范修理依据文件要求。

b.对比实物修理/改装与图纸位置一致。

c.目视检查紧固件类型、排钉状况，确保与方案图纸或手册一致，对于紧固件长度、排钉边距/间距应进行测量确认。

2）检查确认修理/改装状况良好，物理状态满足要求

a.目视检查确认修理/改装补片平整无翘曲变形。

b.无裂纹、腐蚀迹象，防腐剂喷涂状况良好。

c.检查紧固件牢固无松动迹象。

4.3 结构修理评估流程

對以前的结构进行修理评估，流程如图2～图5所示。具体包括两个步骤。

1）飞机现场检查，对飞机的疲劳关键结构做一次详细目视检查，确认所有已存在的修理，完成修理合格性及损伤容限评估，包括：

a.找到疲劳关键结构上所有存在的加强修理，以便进行分类；

b.发现存在任何退化迹象的修理（如裂纹、腐蚀或凹坑），以确定哪些需要在飞行前纠正；

c.确定所需的损伤容限检查或修理寿命限制。

2）将损伤容限检查纳入维修计划并监控，按以下方式完成：

a.对于参考SRM或SB完成的修理，要求在完成步骤1的6个月内完成；

b.对于参考RDAF完成的修理，要求在适航当局最终批准损伤容限检查后的6个月内完成。

5 结束语

随着空客A320飞机使用年限和利用率的增加，飞机结构腐蚀、疲劳裂纹、系统和设备老化等问题日益突出，这些问题的根源不仅来自飞机设计方面，与飞机运营期间的工程管理和维护质量也息息相关。这些问题如果长期存在，可能导致旧有加强修理区域的结构失效，从而影响飞机的运行安全。

结构维修记录的可追溯性和结构维修方案的有效性是老龄飞机审查的核心。因此，开展飞机记录审查和结构修理评估，确保旧的加强修理记录完整，并与实际修理状况相符合，保证修理状态良好。涉及疲劳关键结构的加强修理，通过损伤容限评估和损伤容限检查，确保老龄飞机的持续适航和安全运行。

参考文献

[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大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则[Z].

[5] AC-121-FS-052-R2航空器投入运行和年度适航状态检查[Z].

[6] AC-121-FS-2018-59-R1飞机维修记录和档案[Z].

作者简介

明平伟，高级工程师，主要从事空客A320/A330飞机工程管理和航线维修技术支援工作。

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