CN108116693B - 机群与单机状态综合疲劳延寿方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种机群与单机状态综合疲劳延寿方法，通过分析已知设计分析试验结果和外场数据，确定延寿关键部位；针对延寿关键部位制定损伤控制标准及修理措施；选一架到寿飞机作为疲劳试验机，对疲劳试验机进行涵盖延寿关键部位修理措施的修理，完成修理后的疲劳试验机的全机疲劳试验，验证修理措施和延寿指标；对非延寿关键部位进行疲劳和损伤容限分析，评定延寿要求。本发明具有如下有益效果：提出了延寿关键部位的概念，针对延寿关键部位和非关键部位采取不同措施和要求，使延寿易于实施；按机群并考虑单机损伤差异性所制定的统一修理方案，单机损伤分散性消除或降低并得到控制；大大降低了疲劳试验时间、费用和风险。

Description

机群与单机状态综合疲劳延寿方法

技术领域

本发明涉及疲劳技术领域，特别是飞机疲劳延寿技术领域。

背景技术

针对飞机延寿，目前主要有单机延寿方法和机群延寿方法。单机延寿方法以单机为对象，需要单机使用期完整载荷历程数据，确定实际使用寿命，进而确定延寿寿命。机群延寿方法，以机群为对象，考虑单机飞行载荷、使用环境、损伤、修理状态分散性，确定和验证满足一定可靠性指标的延寿修理方案和寿命指标，机群内每架飞机用同样修理方案，按同一寿命指标控制。

但对一些快达到使用寿命的老龄飞机延寿，存在如下一些特点：

1）飞机设计时间较早，未考虑结构可检性，结构不可拆、不易检；

2）飞机缺少飞参记录设备，无法确定单机的载荷历程；

3）机群使用范围广，环境和载荷差异大，各单机状态差异大；

4）使用过程中，飞机飞行训练大纲调整、使用情况多变，而且经历多次大修，飞机的状态与设计预期差异大。

由于上述特点，单机延寿不可行。按机群延寿，周期长、成本高，同时面临疲劳试验机选取、分散系数、外场使用寿命与试验寿命的折算等尚无定论的技术难题及全机疲劳试验的巨大风险。

发明内容

为了克服上述困难，本发明提供了一种可行、可靠的新型延寿方法。

本发明的技术方案为：

机群与单机状态综合疲劳延寿方法该方法，包括如下步骤：

1）依据定寿疲劳试验、疲劳损伤容限分析、拆毁检查结果及外场使用、维修情况，确定延寿关键部位，包括疲劳和腐蚀关键部位；

2）对延寿关键部位和非延寿关键部位采取不同技术措施、按延寿指标和全寿命指标控制。

3）对各延寿关键部位，按机群并考虑单机损伤差异性，参考原修理手册及元件疲劳试验结果，制定延寿关键部位的损伤控制标准和修理方案，并按照对安全和寿命影响的严重程度将各修理方案进行排序；

4）对单机的各个延寿关键部位进行状态检查，对超出损伤标准的飞机不延寿，对未超出损伤标准的飞机依据损伤情况按修理方案进行修理；

5）选取一架到寿飞机，对其进行涵盖延寿关键部位修理措施的修理；

6）依据飞机现行飞行训练大纲和已有定寿载荷谱实测数据，编制延寿全机疲劳试验载荷谱，并对到寿修理后的飞机进行全机疲劳试验，验证修理方案和延寿寿命指标。

7）对非延寿关键部位按全寿命（到寿寿命+延寿指标寿命）要求，进行寿命进行疲劳和损伤容限分析，评定是否满足全寿命要求。

本发明具有如下有益效果：

提出了延寿关键部位的概念，综合考虑了老龄飞机上对安全和寿命影响较大的关键部位，针对延寿关键部位和非关键部位采取不同技术措施和寿命指标控制要求，使得延寿易于实施。

按机群并考虑单机损伤差异性所制定的统一修理方案，对同一延寿关键部位包含多种修理措施，并指定最低修理标准，不管有无裂纹均按最低标准修理，去除在使用过程形成的已有损伤，单机损伤分散性消除或降低并得到控制。

由于分散性得到控制和对疲劳试验机进行涵盖延寿关键部位修理措施的修理，使得可以仅用一架飞机按延寿指标进行全机疲劳试验验证，大大降低了疲劳试验时间、费用和风险。

具体实施方式

下面对本发明做进一步说明。

本发明的机群与单机状态综合疲劳延寿方法，步骤为：

针对服役机群，进行定寿疲劳试验、疲劳损伤容限分析、拆毁检查，统计调查外场使用、维修情况，确定延寿关键部位，然后依据定寿疲劳试验、疲劳损伤容限分析、拆毁检查结果及外场使用、维修情况，确定延寿关键部位，包括疲劳和腐蚀关键部位；

对延寿关键部位和非延寿关键部位采取不同技术措施、按延寿指标和全寿命指标控制；

对各延寿关键部位，按机群并考虑单机损伤差异性，参考原修理手册及元件疲劳试验结果，制定延寿关键部位的损伤控制标准和修理方案，并按照对安全和寿命影响的严重程度将各修理方案进行排序；

对单机的各个延寿关键部位进行状态检查，对超出损伤标准的飞机不延寿，对未超出损伤标准的飞机依据损伤情况按修理方案进行修理；

选取一架到寿飞机，对其进行涵盖延寿关键部位修理措施的修理；

依据飞机现行飞行训练大纲和已有定寿载荷谱实测数据，编制延寿全机疲劳试验载荷谱，并对到寿修理后的飞机进行全机疲劳试验，验证修理方案和延寿寿命指标。

对非延寿关键部位按全寿命（到寿寿命+延寿指标寿命）要求，进行寿命进行疲劳和损伤容限分析，评定是否满足全寿命要求。

延寿关键部位综合考虑了对飞机安全和寿命影响较大的部位，不仅包括飞机设计时确定的疲劳关键部位，还包括使用过程中和检查修理时暴露的影响飞机寿命的疲劳关键部位、腐蚀关键部位。

对延寿关键部位和非延寿关键部位采取不同技术措施、按延寿指标和全寿命指标控制；对按机群制定的延寿损伤标准用于判断单机是否延寿。对延寿关键部位进行修理，并按延寿指标验证；对非延寿关键部位按全寿命指标评定。

按机群并考虑单机损伤差异性所制定的统一修理方案，对同一延寿关键部位包含多种修理措施，并指定最低修理标准，不管有无裂纹均按最低标准修理，去除在使用过程形成的已有损伤，消除或降低单机损伤分散性。

选取一架到寿飞机作为疲劳试验机，对疲劳试验机进行涵盖延寿关键部位修理措施的修理，完成修理后的疲劳试验机的全机疲劳试验，验证修理措施和延寿指标的有效性。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，实际的方法并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的方法及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种机群与单机状态综合疲劳延寿方法，包括如下步骤：

1）依据定寿疲劳试验、疲劳损伤容限分析、拆毁检查结果及外场使用、维修情况，确定延寿关键部位，包括疲劳和腐蚀关键部位；

2）对延寿关键部位和非延寿关键部位采取不同技术措施、按延寿指标和全寿命指标控制；

3）对各延寿关键部位，按机群并考虑单机损伤差异性，参考原修理手册及元件疲劳试验结果，制定延寿关键部位的损伤控制标准和修理方案，并按照对安全和寿命影响的严重程度将各修理方案进行排序；

4）对单机的各个延寿关键部位进行状态检查，对超出损伤标准的飞机不延寿，对未超出损伤标准的飞机依据损伤情况按修理方案进行修理；

5）选取一架到寿飞机，对其进行涵盖延寿关键部位修理措施的修理；

6）依据飞机现行飞行训练大纲和已有定寿载荷谱实测数据，编制延寿全机疲劳试验载荷谱，并对到寿修理后的飞机进行全机疲劳试验，验证修理方案和延寿寿命指标；

7）对非延寿关键部位按全寿命要求，包括到寿寿命和延寿指标寿命，进行疲劳和损伤容限分析，评定是否满足全寿命要求。

2.根据权利要求1所述的机群与单机状态综合疲劳延寿方法，其特征在于：所述延寿关键部位综合考虑了对飞机安全和寿命影响较大的部位，不仅包括飞机设计时确定的疲劳关键部位，还包括使用过程中和检查修理时暴露的影响飞机寿命的疲劳关键部位、腐蚀关键部位。

3.根据权利要求1所述的机群与单机状态综合疲劳延寿方法，其特征在于：对延寿关键部位和非延寿关键部位采取不同技术措施、按延寿指标和全寿命指标控制；对按机群制定的延寿损伤标准用于判断单机是否延寿；对延寿关键部位进行修理，并按延寿指标验证；对非延寿关键部位按全寿命指标评定。

4.根据权利要求1所述的机群与单机状态综合疲劳延寿方法，其特征在于：按机群并考虑单机损伤差异性所制定的统一修理方案，对同一延寿关键部位包含多种修理措施，并指定最低修理标准，不管有无裂纹均按最低标准修理，去除在使用过程形成的已有损伤，消除或降低单机损伤分散性。

5.根据权利要求1所述的机群与单机状态综合疲劳延寿方法，其特征在于：仅选一架到寿飞机作为疲劳试验机，对疲劳试验机进行涵盖延寿关键部位修理措施的修理，完成修理后的疲劳试验机的全机疲劳试验，验证修理措施和延寿指标。