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评波音737NG飞机“拨叉”开裂(原创.时评.科普) 精选

已有 3313 次阅读 2019-10-30 20:19 |系统分类:科普集锦

一、背景

       一波未平,一波又起,在美国波音737MAX复飞时间还未确定之际,波音的另一款王牌产品--737NG飞机又出大状况了。

      近日,有媒体爆出,波音737NG系列客机拨叉出现了严重的结构性裂缝问题。针对这一问题,波音公司第一时间发出适航指令,命全球范围各民航公司的810架737NG客机接受检查。此轮检查发现,该型机群中共有38架出现了此类结构性裂缝,随后,至少有10余架该型号客机停飞。

      波音737NG是737系列飞机的第3代机,也是737Max的上一代机型。目前,737Max已因两起恶性空难全面停飞。而此次波音737NG拨叉裂纹事件,无疑又令美国波音公司雪上加霜。

 

二、737NG都包括哪些飞机?

1993年11月,美国波音公司启动了新一代波音737项目,即737NG项目。737NG项目先后推出了600、700、800、900等四种型号,800型和900型为700型的加长版,600型为700型的缩短型。这几款飞机性能出色,技术领先,曾赢得了市场广泛青睐,被业界称为最畅销的民航客机。截止2001年底,上述737系列飞机已交付超过1000架。

     因此,大家通常所说的737NG系列其实就指的是737-600、737-700、737-800和737-900型飞机。这些飞机中,737-700是基本型,也称作“73G”;缩短的737-600也被称作736;737-800和737-900则被分别称作738和739。739是737NG中机身长度最长的。当然,737 NG除了有客机型外,还包括货机型等。


三、什么是“拨叉(pickle fork)”?

 笔者发现,不少媒体报道该事件时都声称:“拨叉是将飞机机身与机翼结构相连,并控制力量的一个部件……如果喷气式飞机的上的拨叉系统在飞行中失灵,将会导致可怕的后果。”

这种报道既不严谨,也不专业;说白了对读者其实是一种误导。不光是老百姓,即使是专业人士看后,也会觉得云里雾里,拨叉”到底为东西?根本搞不懂。为此,笔者觉得有必要科普下“拨叉”是何物。

 图1显示了737NG飞机拨叉及其在飞机上的位置。从图中可以看见,该部件位于机翼后梁(前梁)翼根和机身的对接处,属于机身翼身连接加强框底部的部分,它的作用是将翼梁的部分气动载荷传递到机身。由于该部件下方分叉,呈现为叉状,故而得名。  

image.png                              

(a)

image.png

(b)

图1 737NG飞机的拨叉

图2显示的是此次737NG拨叉开裂的部位。从图中可以看出,该裂纹出现在拨叉和机身侧板连接的紧固件孔边上。从受力的角度看,拨叉属于737NG飞机上的主承力部件,这种部件在飞机设计时常采用安全寿命设计,在使用周期中是不允许有裂纹出现的。其一旦开裂,有可能会给飞机带来不可预测,甚至是灾难性的后果。图1(b)是美国波音公司设计该机型时对该部位所做的受力分析模型,足以见得该部位在飞机承力方面的重要性。

image.png

2 737NG拨叉开裂的部位

      据悉,本次拨叉开裂维修起来极其困难,维修周期起码得耗时一个月以上,维修难度高,成本不菲。根据波音飞机的维修手册,该处裂纹长度若小于某门槛值时,维修可做“扩孔--冷挤压强化-更换大尺寸紧固件”处理。裂纹长度若大于门槛值时,则必须更换拨叉。从图1可以看出,拨叉处于737飞机的要害部位,部件尺寸大,承力状况严重、构型复杂。很显然,若要更换并非易事,这相当于给飞机做了一次“伤筋动骨”的“手术”。


四、中国民航机队,风险值得警惕

至2000年1月,波音737成为历史上第一种累计飞行超过1亿小时的飞机。应该讲,它的表现还是很抢眼的。

有意思的是,我国不少航企也为737 NG飞机生产过很多零部件。譬如,737 NG飞机的平尾是为上海飞机制造厂负责生产的,西安飞机制造厂生产垂直尾翼,沈阳飞机制造厂为波音生产机身尾部48段。然而,具体到“拨叉”组件,却并非中国制造,与国人无关。 

现在,中国各大民航公司中已有大批737NG飞机在服役。譬如,2018年山东航空公司就曾引进过4架B-737NG飞机;这些飞机每日穿梭于厦门、杭州、太原、合肥、银川、贵阳等地的航线上。再譬如,采用波音飞机比重比较大的厦门航空公司、国航、南方航空、海南航空、深圳航空、东方航空等,也拥有一定数量的波音737 NG机型。

尽管如此,到目前为止,国内航空公司仍没有一家公开波音737 NG机型的使用,以及检查飞机“拨叉”问题的情况。

在此,笔者友情提示,中国民航的737NG机队,一定要提高风险意识。“安全重于泰山”呀。



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