Диплом 747 2023
.pdf
профилактических мероприятий по предотвращению возникновения отказов и повреждений при дальнейшей эксплуатации ЛА на ранних стадиях их развития, а также проведение профилактических мероприятий по предотвращению возникновении отказов и повреждений при дальнейшей эксплуатации ЛА: замена агрегатов, отработавших ресурс, смазка шарнирных соединений, регулировка изделий по результатам технического диагностирования и другие мероприятия. Выполнение периодических форм технического обслуживания обеспечивает поддержание работоспособности и требуемой исправности парка ЛА. Формы периодического технического обслуживания отличаются значительно большей трудоемкостью и строгой периодичностью их выполнения.
Для зарубежных самолетов , аналогично отечественной системе ТО,
практикуется пирамидальное выполнение форм ТО с возрастающей трудоемкостью и увеличением объема работ, табл. 1.2.
В табл. 1.3. приведена более детализированная структура периодического ТО для самолетов Boeing 747, эксплуатируемых в авиакомпании «AirBridgeCargo».
|
|
|
|
|
Таблица 1.2. |
|
Характеристики форм ТО самолета Boeing-747 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
Тип |
Форма |
Периодичност |
Продолжительность |
|
Трудоемкость |
самолет |
ТОиР |
ь, ч. налета |
, ч |
|
чел.-ч |
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Транзитное |
1 полет |
0,75-1,0 |
|
1-3 |
|
|
|
|
|
|
Boeing |
А |
330 |
21,0-30,0 |
|
95-156 |
|
|
|
|
|
|
В |
1200 |
3-4 дня |
|
3000 |
|
747 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
С |
4500 |
4 дня |
|
3000 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
D |
22000 |
15 дней |
|
50000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
М182862.2023.БР.ПЗ. |
21 |
Изм. Лист № докум. Подпись |
Дата |
|
|
|
|
Особое место в оперативном техническом обслуживании занимают работы по поиску и устранению причин отказов и повреждений элементов и изделий функциональных систем ЛА. Учитывая случайную природу отказов и повреждений, решение задач поиска их причин и своевременного устранения представляется весьма сложным видом работ, требующим от исполнителей глубоких знаний конструкции и опыта эксплуатации различных типов ЛА.
Качество оперативного ТО и продолжительность его выполнения в соответствии с запланированным временем стоянки в значительно степени определяют безотказность работы, функциональных систем и регулярность полетов самолета Boeing-747.
|
|
Таблица 1.3. |
Структура периодического ТО самолета Boeing-747 |
||
|
|
|
|
Самолет Boeing-747 |
|
|
|
|
Формы ТО, ч. налета |
|
Периодичность выполнения ТО, |
|
|
наработка (часы налета), ч. |
1А |
|
1000 |
|
|
|
2А |
|
2000 |
|
|
|
3А |
|
3000 |
|
|
|
4А |
|
4000 |
|
|
|
5А |
|
5000 |
|
|
|
1С |
|
10000 |
|
|
|
2С |
|
20000 |
|
|
|
3С |
|
30000 |
|
|
|
4С |
|
40000 |
|
|
|
5С |
|
50000 |
|
|
|
6С |
|
60000 |
|
|
|
1D-CH |
|
6 лет. |
|
|
|
2D-CH |
|
12 лет. |
|
|
|
М182862.2023.БР.ПЗ.
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Лист
22
1.3 Анализ отказов функциональных систем самолета Boeing-747
Сбор информации по отказам АТ, ее обработка и оценка данных по надежности, контроль технического состояния самолетов и двигателей, осуществляется в соответствии с процедурами Программы надежности.
Программа надежности разрабатывается и ревизируется в соответствии с требованиями циркуляра FAA AC129-4 и на основании рекомендаций корпорации Boeing, а также в соответствии с Приказом ФАС №134 от 26.06.1997 г. и приказом ФАС №130 от 28.05.99 г.
Цель программы надежности состоит в том, чтобы контролировать и поддерживать компоненты, системы и самолет в целом, эксплуатируемые Авиакомпанией «AirBridgeCargo», в пределах приемлемых уровней летной годности, надежности и экономичности.
Программа обеспечения надежности в авиакомпании «AirBridgeCargo»
является системой мониторинга событий, основанной на анализе значений эксплуатационных характеристик надежности и их «тревожных» уровней.
Программа обеспечивает:
сбор данных и анализ надежности компонентов и самолета в целом;
оценку эффективности программы технического обслуживания на
непрерывной основе; Для решения задач совершенствования процессов линейного ТО
самолета Boeing-747 был выполнен анализ по задержкам рейсов в условиях авиакомпании «AirBridgeCargo». Данный анализ показал слабые места в системе ТО авиакомпании «AirBridgeCargo». Наибольшое количество задержек рейсов произошло по вине баз линейного ТО. Данное обстоятельство вызвано тем, что предприятия сталкиваются с проблемой непредвиденных видов отказов и повреждений, что требует дополнительных временных и материальных затрат, что снижает техническую регулярность полетов.
|
|
|
Лист |
|
|
М182862.2023.БР.ПЗ. |
23 |
Изм. Лист № докум. Подпись |
Дата |
|
|
|
|
За рассматриваемый период с 20.02.2021 по 18.02.2022 было задержано
164 рейса. Суммарное время задержек составило 384 часа. Распределение задержек по причине отказов функциональных систем (ФС) представлено в табл. 1.4.
На основании полученных данных, приведенных в табл. 1.4, была построена диаграмма распределения отказов и повреждений по системам самолета Boeing-747, представленная на рис. 1.3.
Из данных, приведенных в таблице 1.4 и на рис. 1.3 следует, что наибольшее чисто отказов и неисправностей составивших задержки приходятся на: Пневматическую систему 9% и Топливную систему 7%.
На пневматическую и топливную системы приходится наибольший процент отказов и повреждений. Именно эти системы являются одними из основных и наиболее ответственными системами самолета. Поэтому отказы изделий пневматической и топливных систем напрямую влияют на безопасность полетов, их регулярность, а также на надежность самолета в целом.
|
|
|
Лист |
|
|
М182862.2023.БР.ПЗ. |
24 |
Изм. Лист № докум. Подпись |
Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.4. |
|||
|
|
|
|
Распределение отказов ФС самолета Boeing-747 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Главы |
|
Наименование функциональной системы |
|
Кол-во |
|
|||
|
АТА |
|
|
отказов |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
12 |
|
Обслуживание |
|
2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
20 |
|
Стандартные технологические процессы |
|
1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
21 |
|
Системы кондиционирования воздуха |
|
10 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
22 |
|
Оборудование автоматического управления полетом |
|
4 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
23 |
|
Связное оборудование |
|
3 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
24 |
|
Система электрооборудования |
|
8 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
25 |
|
Бытовые и аварийно-спасательное оборудование |
|
4 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
26 |
|
Противопожарное оборудование |
|
6 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
27 |
|
Система управления самолетом |
|
9 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
28 |
|
Топливная система |
|
11 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
29 |
|
Гидравлическая система |
|
7 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
31 |
|
Приборное оборудование |
|
8 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
32 |
|
Шасси |
|
7 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
33 |
|
Освещение и световая сигнализация |
|
3 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
34 |
|
Пилотажно-навигационное оборудование |
|
9 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
36 |
|
Пневматическая система |
|
14 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
38 |
|
Система водоснабжения и удаление отбросов |
|
3 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
49 |
|
Вспомогательная силовая установка |
|
2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
51 |
|
Конструкция планера |
|
4 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
52 |
|
Двери, люки, створки |
|
8 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
71 |
|
Силовая установка |
|
7 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
72 |
|
Размен компонентов двигателей |
|
9 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
74 |
|
Система поджига |
|
3 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
75 |
|
Система подачи воздуха |
|
6 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
79 |
|
Масляная система |
|
7 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
80 |
|
Система запуска |
|
9 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
||
|
|
|
|
|
М182862.2023.БР.ПЗ. |
25 |
|||
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
|||||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
1% 1% |
|
|
|
|
|
5% |
|
2% |
2% |
|
2% |
4% |
|
6% |
|
|
|
|
4% |
|
|
|
5% |
2% |
5% |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
4% |
|
|
|
|
|
4% |
|
|
|
|
|
|
|
5% |
|
|
|
|
|
5% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7% |
2% |
9% |
|
|
|
|
4% |
|
|
5% |
|
|
||
1% |
|
|
|
|
|
|
|
5% |
2% |
4% |
|
|
|
2% |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Обслуживание
Стандартные технологические процессы
Системы кондиционирования воздуха
Оборудование автоматического управления полетом
Связное оборудование
Система электрооборудования
Бытовые и аварийно-спасательное оборудование
Противопожарное оборудование
Система управления самолетом
Топливная система
Гидравлическая система
Приборное оборудование
Шасси
Освещение и световая сигнализация
Пилотажно-навигационное оборудование
Пневматическая система
Система водоснабжения и удаление отбросов
Вспомогательная силовая установка
Конструкция планера
Двери, люки, створки
Силовая установка
Размен компонентов двигателей
Система поджига
Система подачи воздуха
Масляная система 
Система запуска
Рис. 1.3. Распределение отказов и повреждений по ФС Boeing-747
М182862.2023.БР.ПЗ.
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
Лист
26
Глава 2.
Разработка конструкторско-технологических мер
по повышению работоспособности пневматической и топливной систем
самолета Boeing-747
|
|
|
Лист |
|
|
М182862.2023.БР.ПЗ. |
27 |
Изм. Лист № докум. Подпись |
Дата |
|
|
|
|
2.1.Доработка конструкции клапана отбора воздуха от двигателя
2.1.1.Принцип работы клапана и обоснование целесообразности
доработки его конструкции
Наиболее частыми отказами в пневматической системе являются отказы,
связанные с клапаном отбора воздуха высокого давления от двигателей
(HPSOV). Расположение HPSOV представлено на рис. 2.1.
Клапан отбора воздуха высокого давления от двигателей (HPSOV)
регулирует высокое давление ступени до клапана регулировки давления
(PRSOV).
HPSOV представляет собой управляемый соленоидом пневматический привод поршневого типа, который приводит в действие дроссельную заслонку.
Когда соленоид HPSOV получает питание от интегрированного контроллера воздушной системы (IASC), HPSOV открывается. Давление вверх по течению поступает на регулятор давления, а затем на пневмопривод. HPSOV
пневматически регулирует давление на выходе до 80 фунтов на квадратный дюйм (PSI). Когда HPSOV закрыт. Отбираемый воздух поступает от 4-й
ступени через обратный клапан промежуточного давления (IPCV) к
регулирующему и запорному клапану давления (PRSOV).
HPSOV имеет защиту от обратного потока, которая предотвращает обратный поток в выпускной порт десятой ступени двигателя.
Узел регулятора HPSOV охлаждается холодным воздухом,
обеспечивается системой охлаждения основного отсека двигателя через клапан охлаждения основного отсека (CCCV)
Когда интегрированный контроллер воздушной системы (IASC) подает питание на соленоид HPSOV, клапан открывается. Регулятор давления HPSOV
пневматически регулирует давление на выходе до 80 фунтов на квадратный дюйм (PSI).
|
|
|
Лист |
|
|
М182862.2023.БР.ПЗ. |
28 |
Изм. Лист № докум. Подпись |
Дата |
|
|
|
|
Рис. 2.1. Расположение HPSOV
Когда HPSOV закрыт, отбираемый воздух поступает из компрессора четвертой ступени в коллектор промежуточного давления. HPSOV имеет защиту от обратного потока для защиты от обратного потока в выпускной порт десятой ступени.
Для открытия клапана необходимо не менее 15 фунтов на квадратный дюйм. Если давление сервопривода потеряно или отключено, клапан перемещается в полностью закрытое положение. Общая схема работы HPSOV
представлена на рис. 2.2.
|
|
|
Лист |
|
|
М182862.2023.БР.ПЗ. |
29 |
Изм. Лист № докум. Подпись |
Дата |
|
|
|
|
Рис. 2.2. Общая схема работы HPSOV
Основной проблемой является разрыв пружины, которая фиксирует заслонку в закрытом положении, до подачи сигнала от контроллера на открытие, после чего пружина начинает испытывать нагрузку на растяжение.
2.1.2. Расчет прочностных параметров и ресурсных характеристик
пружины-фиксатора клапана
Предлагается для уменьшения риска отказов связанных с этим дефектом и как следствие уменьшается вероятность задержек по этой причине, рассчитать и установить на клапан HPSOV пружину с большим ресурсом работы в этих условиях.
Для усовершенствования клапана HPSOV предлагаю рассмотреть установку более надежной пружины, что позволит значительно снизить отказы, связанные с этим дефектом. Рабочее давление клапана находится в
|
|
|
Лист |
|
|
М182862.2023.БР.ПЗ. |
30 |
Изм. Лист № докум. Подпись |
Дата |
|
|
|
|