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中年|张仲麟：波音787现质量问题，波音底裤还剩下多少？


【文/ 观察者网专栏作者 张仲麟】
在737MAX已经停飞一年半之际 ， EASA（欧洲航空安全局）与加拿大民航局开始审定修改后的737MAX 。 对波音来说 ， 这是737MAX复飞之路上一个重要的里程碑 ， 如果顺利通过EASA与加拿大民航局的独立审定 ， 那么对于737MAX的全球复飞将会有极大的帮助 。
然而世事难料 ， 就在737MAX的复飞逐渐出现曙光时 ， 波音目前的主力畅销机型波音787却爆出了制造时的质量问题 。 根据报道 ， 有8架在2019年生产的波音787由于飞机蒙皮以及后机身结构件组装的工艺问题而被停飞 ， 且都是已经交付航空公司的飞机 ， 涉及到美联航与新加坡航空 。
【中年|张仲麟：波音787现质量问题，波音底裤还剩下多少？】正所谓祸不单行 ， 在波音787面临蒙皮及机身组装问题时 ， 进一步的调查表明波音787的水平尾翼缝隙过大 ， 带来了相当的安全隐患 。
根据波音的数据 ， 目前波音总共交付了981架波音787系列 ， 根据FAA的预测 ， 可能有八百多架波音787受到影响 ， 而这些都是由波音的南卡罗莱纳州北查尔斯顿工厂制造的 。 目前有8架飞机因为制造质量问题而停飞 ， 是否需要更大范围的停飞需要看这8架飞机的检测评估结果 。 但结合目前的信息以及FAA与波音的声明 ， 毫无疑问波音787在生产制造环节出现了问题 。
工艺缺陷
导致8架波音787停飞的问题有两个：一个是飞机机身后段两个结构件之间的垫片没有安装到位 ， 使得飞机后部机身的结构强度不足 。 而另一个问题是波音787的机身所使用的材料是碳纤维复合材料 ， 在给复合材料的机身安装蒙皮前需要对凸起的棱条进行处理 ， 使其变得光滑 ， 可以使蒙皮完美贴合在机身表面 。 但波音787在制造时并没有进行处理 ， 使得蒙皮装上了不平整的机身 ， 令蒙皮强度下降 。 这些问题（尤其是结构件之间垫片没有安装到位）会导致机身强度下降 ， 并造成机身的复合材料发生脱层 。
中年|张仲麟：波音787现质量问题，波音底裤还剩下多少？
本文插图
在将飞机蒙皮装上机身之前 ， 需要先打磨机身表面 ， 使之光滑干净（本文图片由作者收集 ， 下同）
对于机身大量使用复合材料 ， 且全机使用复合材料比例高达50%的波音787来说 ， 复合材料发生分层是个不容忽视的问题 。 由于复合材料是由一层层的碳纤维粘合而成 ， 一旦发生了分层会导致材料强度下降 。 而如果没有及时对复合材料的分层进行处理 ， 分层会逐渐蔓延开来 ， 整体强度进一步削弱 ， 最终导致复合材料整体失去强度 ， 发生断裂 。
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复合材料断层的发生与发展
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波音787机身复合材料使用占比为50%
根据FAA对涉事缺陷波音787的调查 ， 由于组装时的工艺缺陷使得机身后段结构件强度不足 ， 导致飞机无法满足限重要求 。 值得一提的是 ， FAA这里所说的“无法满足限重要求” ， 是飞机最基本的重量限制 。 由于飞机飞行中可能会遭遇各种极限情况（如超重、重着陆、大过载动作等） ， 飞机的限重会留有相当的冗余 。 但由于波音在机身结构件组装时垫片工艺所存在的问题 ， 使得飞机最基本的限重要求的结构强度也无法满足 。
类比一下就是：一辆车子码表上显示最高速度120公里每小时 ， 实际极限情况下可以开到150公里每小时 ， 但是由于制造缺陷 ， 这车开到100公里每小时就爆缸了 。 而具体到波音787上 ， 实际的极限载重限制应该是规定的载重限制的150% ， 但目前的涉事波音787连100%都无法达成 。 而且出现问题的部位是飞机机尾结构耐压部位与非耐压部位的连接处 ， 也即分段47与分段48的位置 。


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