Mendelova univerzita v Brně Institut celoživotního vzdělávání. Údržba a oprava letecké techniky do střední hmotnostní kategorie Bakalářská práce

Mendelova univerzita v Brně Institut celoživotního vzdělávání Oddělení Expertního Inženýrství

Údržba a oprava letecké techniky do střední hmotnostní kategorie Bakalářská práce

Vedoucí Bakalářské práce: doc. Ing. Michal Černý, CSc.

Vypracoval: Petr Dvořák

Brno 2014

Zadání bakalářské práce

Čestné prohlášení Prohlašuji, že jsem práci: Údržba a oprava letecké techniky do střední hmotnostní kategorie vypracoval samostatně a veškeré použité prameny a informace uvádím v seznamu použité literatury. Souhlasím, aby moje práce byla zveřejněna v souladu s § 47b zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách ve znění pozdějších předpisů a v souladu s platnou Směrnicí o zveřejňování vysokoškolských závěrečných prací. Jsem si vědom, že se na moji práci vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., autorský zákon, a že Mendelova univerzita v Brně má právo na uzavření licenční smlouvy a užití této práce jako školního díla podle § 60 odst. 1 autorského zákona. Dále se zavazuji, že před sepsáním licenční smlouvy o využití díla jinou osobou (subjektem) si vyžádám písemné stanovisko univerzity, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity, a zavazuji se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla, a to až do jejich skutečné výše.

V Brně dne: 2. května 2014

…………………………….. Petr Dvořák

Poděkování Tímto bych rád poděkoval panu doc. Ing. Michalu Černému, CSc. za odborné vedení, rady a připomínky při zpracování této bakalářské práce.

Abstrakt V bakalářské práci je řešen postup údržby a oprav letecké techniky do střední hmotnostní kategorie se zaměřením na základní části, kterým je potřeba se důkladně věnovat při opravách letecké techniky a letadlových soustav. V teoretické části práce je vymezena problematika letecké techniky s ohledem na legislativní předpisy nezbytné pro údržbu a technický personál. Praktická část bakalářské práce je potom zaměřena na opravy a údržbu jednotlivých částí stroje, systémů na letounech a vrtulnících, které jsou doplněny návrhy na zlepšení. V práci je využito poznatků technického znalectví pro letecký obor. Klíčová slova: letadlo, vrtulník, letecká technika, údržba, oprava

Abstract This thesis deals with issues of maintenance procedures and the repairing of aerospace technology up to the mid-weight class. The maintenance procedures are focused on the basic parts of aircraft technology and systems which are the most important for maintenance, repair and service. The theoretical part of the thesis discusses aerospace technology with regard to the legislative regulations which is essential for maintenance and the technical staff has to be familiar with it. The practical part of the thesis is focused on repairs and service of particular parts of aircraft and helicopter systems. This part includes some proposals for improvement and knowledges of technical expertness for aviation branch.

Key words aircraft, helicopter, aviation equipment, maintenance, repair

OBSAH 1

CÍL BAKALÁŘSKÉ PRÁCE ................................................................................ 9

2

MATERIÁL A METODIKA ZPRACOVÁNÍ ...................................................... 9

3

SOUČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY ............................................ 10 3.1

Základní rozdělení letadel a letecké techniky ............................................... 10

3.2

Požadavky na leteckou techniku ................................................................... 11

3.3

Hlavní části letadel........................................................................................ 13

3.4

Materiály používané v leteckém průmyslu ................................................... 14

3.5

Systém údržby v letecké dopravě ................................................................. 15 3.5.1 Údržba a opravy ............................................................................... 15 3.5.2 Obecný technologický postup údržby .............................................. 19 3.5.3 Technologie oprav letadel ................................................................ 22

3.6 4

Letouny a vrtulníky použité v bakalářské práci ............................................ 22

PRAKTICKÁ ČÁST ............................................................................................. 27 4.1

Systém opravárenského zařízení ................................................................... 27

4.2

Oprava letounu .............................................................................................. 30 4.2.1 Zásady demontáže ............................................................................ 30 4.2.2 Odstraňování závad draku letadla .................................................... 33 4.2.3 Opravy draku letadel ........................................................................ 34 4.2.4 Oprava křídla.................................................................................... 41 4.2.5 Oprava řízení .................................................................................... 45

4.3

Přistávací zařízení ......................................................................................... 50

4.4

Oprava letadlových soustav .......................................................................... 53 4.4.1 Motorové části .................................................................................. 57 4.4.2 Kontrola kompresoru ....................................................................... 65

4.4.3 Palivová soustava ............................................................................. 72 4.4.4 Vrtule................................................................................................ 74

5

4.5

Kompozitové materiály................................................................................. 79

4.6

Běžné opravy ................................................................................................ 82

VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUZE ..................................................................... 85 5.1

Příklady využití technického znalectví v praxi při vyšetřování leteckých

nehod ...................................................................................................................... 86 6

ZÁVĚR ................................................................................................................... 95

7

SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY.................................................................. 96

ÚVOD Letectví prochází od doby svého vzniku velmi rozsáhlým vývojem ve všech jeho oblastech. V době, kdy letectví bylo na samém počátku, byly létající aparáty vybaveny tím nejjednodušším zařízením. Tím se musel zajistit optimální výkon k provedení letu, spolehlivost všech prvků a konstrukce na dobu letu, a také zajistit co největší bezpečnost pilota během samotného letu. Protože od doby prvního vzletu již uplynulo více jak sto let, letadla procházejí obměnou, jsou modernější, rychlejší a spolehlivější. Aby bylo dosaženo co největší spolehlivosti a bezpečnosti, jsou letadla vybavena stále modernějšími přístroji, zařízením a systémy, které usnadňují práci jak pilotům a posádkám letadla, tak i technickému personálu. Pro provozování letadel s moderním vybavením je nutné provádět vhodnou údržbu. Údržba letadel je proces zjišťující provozuschopný stav letadel a jednotlivých systémů včetně komponentů. Tento proces také zahrnuje požadavky na zjištění optimálního výkonu a letových parametrů, spolehlivosti letecké techniky a bezpečnosti.

8

1

CÍL BAKALÁŘSKÉ PRÁCE Cílem této bakalářské práce je zpracovat základní přehled prací údržby letecké

techniky do střední hmotnostní kategorie s ohledem na předepsané postupy údržby a opravy, které se běžně provádí během letového dne a navrhnout nové obecné řešení pro zdokonalení vybraných postupů při ošetřování materiálů použitých na letecké technice. V práci je zohledněna i údržba a postupy odstraňování závad při provozu letadel v náročných podmínkách.

2

MATERIÁL A METODIKA ZPRACOVÁNÍ Bakalářská práce se věnuje obecnému přehledu letecké techniky používané

v dnešní době a jejímu rozdělení do kategorií dle předem daných parametrů. Teoretická část práce je zpracována na základě literární rešerše, kdy bylo použito analýzy a syntézy odborné literatury. Citovány jsou názory odborníků k této problematice, postupováno je deduktivní metodou. Tato část je rozdělena na dvě samostatné podkapitoly. První je zaměřena charakteristiku materiálů používaných v leteckém průmyslu a ve druhé podkapitole je proveden obecný popis postupů údržby letecké techniky dle legislativy. Praktická část bakalářské práce je zaměřena na postup údržby letounů střední hmotnostní kategorie do 5700 kg a její jednotlivé podkapitoly jsou rozděleny dle postupu údržby po jednotlivých částech letounu s návrhy na zdokonalení údržby. V závěru práce jsou shrnuty veškeré poznatky z teoretické i praktické části a uvedena doporučení vycházející z praktických znalostí a zkušeností údržby letecké techniky. Pro návrh zdokonalení údržby autor práce využívá především vlastních znalostí a zkušeností z údržby letecké techniky v České republice a zahraničí u několika leteckých firem zajišťujících servis letadel a vrtulníků hmotnostní kategorii do 5700 kg.

9

3

SOUČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY

3.1 Základní rozdělení letadel a letecké techniky Letadlo je stroj, způsobilý k létání nezávisle na zemském povrchu, určený k dopravě osob či materiálu, schopný bezpečného vzletu a přistání a je alespoň částečně řiditelný. Letoun Nejrozšířenějším druhem letadla je tzv. letoun, což je motorové letadlo těžší jak vzduch, u něhož je vztlak potřebný k letu vyvozován aerodynamickými silami na nosných plochách, které jsou vůči letadlu nepohyblivé. Výhodou letounu je, že ve vodorovném letu vztlaková síla několikanásobně převyšuje sílu odporovou. Z toho vyplývá, že je třeba poměrně malého nutného výkonu pohonné jednotky vzhledem k užitečnému zatížení a tím i hospodárnosti letounu. Pro tvorbu vztlakové síly na nosných plochách je nutné, aby se letoun pohyboval určitou dopřednou rychlostí, což je zase nevýhoda, a má za následek, že je závislý na vhodných přistávacích a vzletových plochách – letištích (Učebnice pilota, 2004) . Vrtulník Má možnost se pohybovat dopředu, dozadu, do stran a viset na místě. Díky tomu je prakticky nezávislý na upravených vzletových a přistávacích plochách. Nevýhodou vrtulníku je jeho maximální rychlost, která je omezena konstrukcí trupu a otáčejícího se rotoru. Z hlediska konstrukce je vrtulník složitější než letoun (Učebnice pilota, 2004). Kluzák Kluzák nebo lidově „větroň“ se používá zejména pro elementární výcvik a sportovní létání. Vzhledem k tomu že kluzák nemá vlastní pohonnou jednotku, je nenáročný na údržbu a je ekologický. U vysokovýkonných kluzáků bývají uplatňovány nejnovější poznatky z aerodynamiky (Učebnice pilota, 2004).

10

Letecká technika pro všeobecné a sportovní letectví Rozdělení letecké techniky dle váhové kategorie dle současné legislativy zákona o civilním letectví § č.49/1997 Sb.: •

letouny a vrtulníky do 2250kg;

•

letouny a vrtulníky od 2250 do 5700kg;

•

letouny a vrtulníky nad 5700kg.

Letecká technika používaná pro všeobecné a sportovní letectví má široké spektrum rozsahu vlastní údržby a provozu. Do sportovního letectví zahrnujeme letadla do hmotnostní kategorie 2250kg, kam patří malé sportovní a turistické letouny a vrtulníky s jednomotorovým uspořádáním. Turistická mohou být i dvoumotorová. Do všeobecného letectví lze zahrnout už spíše turistické letouny a letouny pro obchodní leteckou dopravu včetně vrtulníků do 5700kg a více. Zde se jedná i o vícemotorové letadla.

3.2 Požadavky na leteckou techniku Požadavky na leteckou techniku jsou velmi sporné a je třeba vycházet z kompromisu všech požadavků od výrobce letounu, úřadu pro civilní letectví včetně všech přísných předpisů pro konstrukce a stavbu letadla a nakonec požadavky samotného zákazníka. •

Hmotnost - u letadel všeobecně se klade důraz na co nejmenší hmotnost prázdného letadla.

•

Dolet - co největší při co nejmenší spotřebě paliva.

•

Rychlost - největší rychlost a tím zkrácení doby cestování, v současné době jeden z největších požadavků.

•

Spotřeba paliva - nejmenší spotřeba paliva při co největší optimální rychlosti při optimálním provozním zatížení.

•

Počet cestujících a náklad - maximální počet cestujících a maximální množství nákladu

•

Cena letadla

•

Bezpečnost

11

•

Provoz a údržba je třeba uvažovat cenu provozu a údržby letounu na počet nalétaných hodin do generální opravy (GO).

Základní technické parametry letadel Délka

(mm, ft)

Šířka (rozpětí nebo průměr rotoru)

(mm, ft)

Výška

(mm, ft)

Maximální rychlost

(km.h-1, kt)

Dolet

(km, nm)

Dostup (výškový dostup)

(m, ft)

Hmotnost

(kg, lb)

Počet cestujících Jednotky jsou uváděny v metrických a anglosaských jednotkách. Rozdělení letadel podle počtu pohonných jednotek Jednomotorová letadla – jsou využívány zejména pro rekreaci, sport, převoz menšího počtu cestujících a v leteckých školách k základnímu motorovému výcviku. Dvoumotorová letadla – letadla se dvěma motory jsou nejvíce využívané v leteckých školách pro výcvik, obchodní lety a pro větší počet cestujích, převoz nákladu. Tří a více motorová letadla – jsou běžně používané v civilní letecké dopravě zejména u aerolinii. Jedná se o letouny s vyšší vzletovou hmotností a jsou určeny pro převoz objemnějšího nákladu nebo většího počtu cestujících. Tato skupina letadel už běžně nezasahuje do váhové kategorie 5700kg ale do vyšší, tedy nad 5700kg.

Rozdělení letadel podle druhu pohonné jednotky Letouny a vrtulníky s pístovým motorem Letouny s pístovým motorem jsou určeny pro sportovní létání, výcvik pilotů, akrobacie, turistické létání nebo i obchodní letecká doprava. Výhodou pístového motoru je menší spotřeba paliva proti turbovrtulovému nebo proudovému motoru, avšak znatelně menší cestovní rychlost a výškový dostup. Vrtulníky s pístovým motorem splňují totéž jako letouny vyjma akrobacie.

12

Letouny a vrtulníky s turbovrtulovým/turbohřídelovým motorem Letouny s turbovrtulovým motorem jsou určeny pro výcvik v leteckých školách, obchodní letecké dopravě jako převoz cestujících a nákladu. Využití turbovrtulového a turbohřídelového motoru má výhodu ve zvýšení rychlosti letounu a vrtulníku, výškové dostupnosti a tím i většího doletu. Letouny s proudovým motorem Letouny s proudovým motorem jsou výhradně dopravní velkokapacitní letouny a menší dopravní letouny tzv. Bizjety. Proudový motor umožňuje letounu se pohybovat rychlostí vysoko nad 500km/h. V současné době jde o nejrychlejší civilní dopravu.

3.3 Hlavní části letadel •

drak letounu/vrtulníku;

•

pohonná soustava;

•

výstroj a instalace.

Drak letounu Je složen z nosné soustavy, trupu, ocasních ploch, řízení a přistávacího zařízení: •

Nosná soustava vytváří největší část vztlaku letounu. Do nosné soustavy patří zejména křídla, kormidla příčného řízení (křidélka), zařízení pro snížení rychlosti (vztlakové klapky, sloty, aerodynamické brzdy atd.)

•

Trup spojuje jednotlivé části draku a zároveň slouží k umístění pohonné soustavy, posádky, cestujících, nákladu a dalšího zařízení.

•

Ocasní plochy letoun stabilizují ve směrové a zároveň podélné rovině a umožňují jeho ovládání v těchto směrech. Skládají se z vodorovné a svislé ocasní plochy.

•

Řízení slouží pro ovládání letounu. Je tvořeno soustavou řízení, kterou ovládáme kormidla podélného a příčného a směrového řízení. Vedlejší soustavou řízení ovládáme vztlakové klapky, aerodynamické brzdy a podvozek.

13

Drak vrtulníku Je identický jako drak letounu. Nosná soustava je však tvořena rotorovými listy, které při své rotaci vytvářejí vztlak a udržují vrtulník v letu. Dále mohou být použity pomocné odlehčovací nosné plochy na trupu, a nebo na ocasním nosníku. Řízení sestává stejně jako u letounů z příčného, podélného a směrového, ale navíc je zde použito kolektivní řízení, kterým ovládáme náklon celé rotorové hlavy, tedy rotujícího disku rotorových listů. Tím řídíme svislé stoupání a klesání a také dosáhnout požadovaného stavu visení a zabezpečit konstantní letovou výšku při dopředném letu. Pohonná soustava Je tvořena pohonnou jednotkou (motorem), vrtulí, motorovým ložem, kryty, palivovou a olejovou instalací, nádržemi, chlazením a dalším příslušenstvím souvisejícím s pohonnou jednotkou.

Výstroj a instalace Mezi výstroj patří kontrolní přístroje, navigační systémy a komunikační zařízení. Instalace se skládá ze silových soustav, které jsou v největší míře hydraulické a pneumatické a soustavy vybavení kam patří klimatizace, odmrazování, palivové a olejové soustavy atd.

3.4 Materiály používané v leteckém průmyslu V leteckém průmyslu je použito velké množství materiálů od kovových přes plasty, kompozity až po keramiku. Při konstrukci a posléze i stavbě se volí optimální materiál, který bude pro danou součást nejvíce vyhovující, funkční ale také cenově dostupný. Materiály se volí s co nejnižší měrnou hmotností, ale zároveň s vysokou měrnou pevností. Pevnostní charakteristiky materiálů bývají voleny s ohledem na bezpečnost na maximální možnou hranici, tzn., že hodnoty pevnosti uvedené u materiálu musí být dostatečně spolehlivé. Únavové pevnostní vlastnosti nesmí klesat při dlouhodobém provozu, protože je s tím spojena celková životnost letounu. Tu může velmi negativně ovlivňovat koroze. Velké zastoupení, hlavně při výrobě draků, měly po dlouhou dobu slitiny hliníku. S příchodem nových materiálů se však jejich využití snižuje. Na jejich místo se dostávají stále častěji kompozitní materiály a také se stále více používají niklové 14

superslitiny nebo kobaltové superslitiny. Jejich odolnost proti vysokým teplotám a korozi je předurčuje jako ideální materiál pro letecké motory. Velmi významné jsou slitiny na bázi titanu, které vynikají vysokou pevností (Večeřa, 2011).

3.5 Systém údržby v letecké dopravě Součástí provozu letecké techniky je prvořadé zajištění bezpečnosti, spolehlivosti a provozuschopnosti letadel ve všech oblastech civilního i vojenského leteckého provozu. O tuto činnost se starají především technici údržby letadel, kteří jsou povinni leteckému úřadu prokázat, že splňují příslušné legislativní požadavky. Legislativní dokumenty Základní výchozí nařízení evropského parlamentu a rady číslo 1592/2002 o společných pravidlech v oblasti civilního letectví a zřízení European Aviation Safety Ageny EASA se vztahuje na konstrukci, výrobu, údržbu a provoz výrobků letadlové techniky, součástí a zařízení. Dále na personál, organizace účastnící se konstrukce, výroby a údržby provozu. Nařízení komise evropského společenství číslo 2042/2003 se zaměřuje Na zachování letové způsobilosti letadel a leteckých výrobků, letadlových částí a zařízení a schvalování organizací a personálu zapojených do úkolů které stanovuje společné technické

požadavky a správní postupy pro zachování letové způsobilosti včetně

jakéhokoliv zastavěného celku. Vydává v nařízení čtyři přílohy PART, důležité zejména pro techniky údržby letadel. PART M

Požadavky o zachování letové způsobilosti.

PART 145

Oprávnění organizace k údržbě letadel.

PART 66

Osvědčující personál údržby.

PART 147

Požadavky na výcvikové organizace.

3.5.1

Údržba a opravy Systém údržby a oprav letadlové techniky je možno definovat jako soubor

organizačně technických opatření prováděných ve stanované posloupnosti při provozu letadla s cílem zabezpečení jeho provozuschopnosti při určené míře efektivnosti. Je to

15

činnost, která musí být prováděna odbornými provozními útvary nebo opravami pro zajištění úspěšného provozu letadla. Objem prováděných prací je závislý na typu letadla. O metodách údržby a oprav letadel platí ve všeobecnosti to, že jsou podmíněny provozními zkušenostmi a vyspělostí technické základny provozovatelů. Metody obsluhy, údržby a oprav letadel se zdokonalují postupně tak, jak se zdokonaluje letadlová technika, a mají sloužit zabezpečení její provozuschopnosti (Předpis pro údržbu, 1998).

Základní poslání každého systému údržby a oprav letadel je, že musí zajistit maximální úroveň pravděpodobnosti, že letadlo bude v libovolném okamžiku ve správném technickém stavu a že bude schopno plnit stanovené úkoly. Tento cíl musí být dosahován při splnění dvou kritérií: •

bezpečnost a spolehlivost leteckého provozu;

•

efektivnost vykonávaných prací v údržbě.

Dodržení podmínek bezpečnosti a spolehlivosti je možné pouze tehdy, když přístup k údržbě bude vysoce odborný, svědomitý a zodpovědný. Pracovníci údržby a oprav letadlové techniky musí být odborně a morálně na výši, zároveň musí být dodržovány všechny předpisy a respektovány provozní směrnice (Předpis pro údržbu, 1998). Celý komplex údržby a oprav lze rozdělit do dvou skupin prací: •

plánované, profylaktické práce, jejichž základním smyslem je předcházet vzniku závad a selhání;

•

neplánované práce, při odstraňování nepředvídaných závad a poruch vzniklých při provozu letadla.

Zvolený systém údržby přitom musí být takový, že většina prací v údržbě by měla být zaměřena právě na předcházení vzniku závad (Předpis pro údržbu, 1998).

16

Plánovaná údržba V klasickém pojetí je plánovaná údržba provádění profylaktických prací podle pevného, předem stanoveného plánu po dosažení určitého počtu nalétaných hodin, počtem přistání nebo cykly. Celý komplex plánované údržby se člení na: Denní údržba je nejběžnější formou operativní technické údržby. Vztahuje se na předletové, meziletové a poletové ošetření letadla. Cílem je přesvědčit se vnější prohlídkou o technickém stavu letadla a jeho způsobilosti, zjistit a odstranit nahodilé závady jednotlivých agregátů a uzlů konstrukce. Platnost osvědčení letové způsobilosti je tedy mimo jiné podmíněna i provedením předepsaného denního ošetření letadla (Předpis pro údržbu, 1998). •

Předletová prohlídka se provádí před prvním letem každého letového dne a jde v podstatě o prověrku těch systémů a konstrukčních částí letadla, které jsou z hlediska letové způsobilosti nejdůležitější. Je to zraková prohlídka povrchu letadla, stavu pohonných jednotek, sleduje se stav pneumatik, stav tlumičů podvozkových noh, zjišťuje se prosakování provozních hmot, naplnění systémů provoznímu hmotami a prověřuje se správnost funkce systémů letadla (Předpis pro údržbu, 1998).

17

Obr. 1: Vnější prohlídka. Zdroj: Předpis pro údržbu (1998) •

Meziletová prohlídka je ošetření letadla na odbavovací ploše. Svým rozsahem je to nejnižší stupeň ošetření letadla, prováděný mezi jednotlivými lety (Předpis pro údržbu, 1998).

•

Poletová prohlídka se provádí po ukončení posledního letu v letovém dni. Čistí se povrch letadla, podrobněji se kontroluje potah trupu, křídel a ocasních ploch. Kontroluje se stav podvozku, prohlíží se vstupní a výstupní ústrojí pohonných jednotek. Zjišťují se závady, vzniklé provozem letadla v letovém dni (Předpis pro údržbu, 1998).

Periodické prohlídky (revize) jsou dalším stupněm plánované údržby. Jsou charakteristické podstatně větším objemem prací ve srovnání s denní operativní údržbou. Další rozdíl spočívá v tom, že revize mají přesně stanovenou periodičnost na 18

základě provozních cyklů (zpravidla letových hodin). Revize jsou nejdůležitější činností v plánované údržbě letadel. Rozsah prací jednotlivých stupňů revizí je stanoven výrobcem.

Neplánovaná údržba Hlavním znakem nepánované údržby je její nepravidelný výskyt v průběhu provozu. Je zařazena zpravidla jako důsledek neočekávané závady, poruchy nebo po nehodě, případně havárii letadla (Předpis pro údržbu, 1998). Do neplánované údržby dále můžeme zařadit: •

odstraňování závad zjištěných při provádění plánované údržby,

•

práce spojené s prováděním změn na podkladě závazných bulletinů,

•

mimořádné ošetření, vyvolané mimořádným zatížením letadla, jako např. po tvrdém přistání, průlet silnou turbulencí atd.

3.5.2

Obecný technologický postup údržby Cílem všech forem údržby plánované i neplánované je dosažení pokud možno

trvalé letové způsobilosti letadel při efektivním využití kvalifikace pracovníků údržby a při minimální spotřebě času a materiálu. Tento cíl je dosahován volbou optimálního technologického postupu údržby, který musí zahrnovat následující druhy činností: •

přistavení letadla k prohlídce nebo opravě,

•

stanovit nález, provést defektaci a dát pokyny pro odstranění složitějších závad,

•

určit přesný postup prací (podle počtu pracovníků a podle potřebných prostorů),

•

přísun potřebného materiálu,

•

zajistit potřebné náhradní díly, určené k výměně,

•

zajistit dílenskou kapacitu pro případné opravy v dílnách,

•

zajistit potřebné speciální nářadí a zařízení,

•

zajistit provádění kontroly v průběhu opravy nebo prohlídky,

•

bést záznam provedených prací s podpisy zodpovědných pracovníků,

•

operativně odstraňovat vzniklé nedostatky, 19

•

skončit a potvrdit provedení předepsané údržby v určeném čase.

Nové formy údržby Dříve popsaná klasická forma plánované údržby se dá charakterizovat jako údržba nezávislá na stavu letadlové techniky. Takto zvolený způsob údržby spočívá na zkušenostech z vývoje a zkoušek letadla a jeho agregátů. Je stanoven výrobcem a upřesňován vlastním reálným provozem. Protože s tímto způsobem údržby jsou dlouholeté zkušenosti, jeho metoda je dokonale propracována, poskytuje poměrně velkou úroveň provozní spolehlivost. Druhou výhodou je, že při GO dochází prakticky k úplné demontáži, co umožňuje dokonalou defektaci s možností úplného odstranění zjištěných závad. Přesto ale klasický systém údržby můžeme označit za neprogresivní, protože se vyznačuje celou řadou nedostatků: •

Často dochází k vyřazování letadla z provozu, protože periody prohlídek a oprav jsou stanoveny s malým časovým rozmezím. Rezurzy revizí a oprav jsou totiž stanoveny odhadem na základě zkoušek a z důvodů bezpečnosti a spolehlivosti jsou potom voleny vždy spíše v menších intervalech.

•

Nutnost opravy je zjišťována vždy až při samotné periodické prohlídce a průběžné doby trvání revizí se tedy zpravidla prodlužují o neplánované práce.

•

Některé stavební skupiny letadla (motor, vrtule, radiovybavení, přístroje apod.) mají své vlastní rezurzy a předpisy údržby, které nemusí souhlasit s rezurzy údržby draku. Jiné mají zase periodičnost údržby odvozenu od jiných provozních cyklů (např. podvozek počtem přistání). Tyto rozdíly rezurzů a jejich způsobu provádění vyvolávají častější vyřazování letadla z provozu, co přináší provozovateli ztráty.

•

Po provedení prohlídky je nutno mnohokrát demontovat a zpětně montovat různé přístroje, agregáty a stavební celky letadla. S rostoucím stupněm revize narůstá množství těchto prací. Jestliže však demontované celky jsou v mezích předepsaných tolerancí, potom veškerá tato činnost je zbytečná. Klasický systém plánované údržby se tedy vyznačuje také velkou pracností.

20

Toto jsou důvody, které vedou v současné době ke snaze přecházet na nové formy údržby. Progresivní metodou je např. „etapová forma periodické údržby“. Lze ji aplikovat na letadlech, kde byl původně stanoven klasický způsob periodické údržby a to po určité době provozu letadla a zkušenostech z takového provozu. Podstata této formy údržby spočívá v tom, že celkový objem prací vyšších stupňů revizí je rozpracován do dílčích etap, které se provádí v období, kdy není letadlo nasazováno do provozu. Výhodné je to tedy zejména u provozovatelů se sezonním provozem. Nejvyšší stádium takové údržby je rozpracování generálních oprav do dílčích etap, potom generální opravy jako takové prakticky odpadají a lze mluvit o tzv. „bezgenerálkové údržbě“. Při rozpracování periodických prohlídek do dílčích etap je však nutno postupovat uvážlivě po důkladném rozboru stávajícího stavu, protože nevhodnou aplikací této formy může dojít k příliš velkému zvýšení pracnosti údržby v důsledku opakujících se přípravných a závěrečných prací (Předpis pro údržbu, 1998). U mnohých typů letadel se již vyskytuje vysoce efektivní způsob údržby – „údržba dle stavu“ (ON CONDITION), která je založena na neustálém hodnocení skutečného technického stavu letadlové techniky. K údržbě zde dochází teprve tehdy, když skutečné hodnoty sledovaných parametrů klesnou na hranici přípustnosti. Takový způsob údržby prakticky nejlépe vystihuje skutečnou změnu vlastností konstrukce letadla v důsledku provozu. Různé agregáty, uzly a komponenty letadla totiž podléhají různým zatížením, vlivům a různému opotřebení (Předpis pro údržbu, 1998). Velmi moderní metodou je také „údržba řízená spolehlivostí“. Využívá poznatky teorie spolehlivosti a všechny dostupné informace (např. intenzitu poruch) o konstrukčních a provozních předpokladech spolehlivosti letadlové techniky. Optimalizuje se tak proces údržby z hlediska zabezpečení požadované úrovně provozní spolehlivosti (Předpis pro údržbu, 1998). Údržba závislá na stavu letadlové techniky Tento způsob údržby se opírá o skutečný technický stav letadla, jeho stavebních skupin a částí. Podle skutečného stavu se odvozuje potřeba údržbových prací za účelem zajištění provozuschopnosti. Zásadně se liší od klasického systému periodické údržby v tom, že probíhá neustálý proces porovnávání hodnot technického stavu důležitých částí letadla s hodnotami požadovanými. K zásahu údržby dochází až tehdy, když 21

skutečné hodnoty poklesnou na hranici přípustnosti. K výměně nebo opravě dochází potom jen tehdy, kdy si to stav vyžaduje. Prakticky se tak snižuje objem neplánované, náhodné údržby na minimum.

3.5.3

Technologie oprav letadel Letecká technika je v provozu vystavena složitým namáháním a podmínkám,

které mají za následek změnu jejího technického stavu. Tyto změny se projevují snižováním výkonu, změnou letových vlastností, zvyšování spotřeby paliva či oleje, snižování spolehlivosti – tedy i bezpečnosti letu. Změny technického stavu jsou důsledkem opotřebení jednotlivých částí konstrukce, uvedení letecké techniky do stavu odpovídajícího technickým podmínkám vyžaduje, aby tato letecká technika prošla procesem obnovy, tj. musí být na ni realizována oprava odpovídajícího rozsahu. Pod pojmem oprava se obecně rozumí renovace dříve vyrobeného zařízení na letounu,

které

dočasně

ztratilo

svoje

funkční

vlastnosti,

do

způsobilého,

provozuschopného stavu. Technologie opravy letecké techniky řeší: -

příčiny vzniku poškození a vad, formy jejich projevu včetně jednotlivých druhů

-

opotřebení,

-

metody a prostředky určení stavu letecké techniky (letounu, části, agregáty),

-

metody a technologické procesy ochrany letecké techniky včetně zkoušek na zemi a za letu.

3.6 Letouny a vrtulníky použité v bakalářské práci V této bakalářské práci byly použity poznatky z údržby a oprav letecké techniky z následujících typů letadel a vrtulníků, (nejčastěji kontrolované a opravované části a úseky letadel a vrtulníků):

22

L – 410 UVP-E Letoun LET L-410 Turbolet je dopravní a transportní letoun, určený pro regionální dopravu. Jedná se o hornoplošný, samonosný jednoplošník. Pohonnou jednotku tvoří dva turbovrtulové motory Walter M 601 a vrtule Avia V 508 nebo V 510. Kapacita letounu je 19 osob.

Obr. 2: L – 410 UVP-E. Zdroj: Vlastní archiv (2007)

Technické údaje -

Posádka 2

-

Kapacita 17 cestujících + 2 posádka nebo 1710kg nákladu

-

Délka: 14,424 m

-

Rozpětí: 19,479m (19,980m s koncovými nádržemi)

-

Výška: 5,829 m

-

Hmotnost (prázdný): 3725kg

-

Pohonná jednotka: 2x turbovrtulový motor Walter M 601E, každý o výkonu 560kw s vrtulemi Avia V 508/510

Výkony -

Maximální rychlost: 325km/h

-

Dolet 1040 km

-

Dostup 7000 m

L – 200 Morava L – 200 Morava je pětimístný celokovový dolnoplošník dvoumotorového uspořádání. Letoun je využíván zejména ve službách aerotaxi nebo pokročilého pilotního výcviku. Je opatřena dvěma pístovými motory M – 337 a vrtulemi V -506.

23

Obr. 3: L – 200 Morava. Zdroj: Vlastní archiv (2007)

Technické údaje -

Rozpětí: 12,31 m

-

Délka: 8,61 m

-

Hmotnost (prázdná): 1275 kg

-

Pohon: 2x čtyřtaktní, šestiválcový, invertní vzduchem chlazený motor M 337 s vypínatelným kompresorem

-

Výkon motoru: 2x 154kW

-

Maximální rychlost: 310 km/h

-

Maximální dolet: 1900 km

-

Dostup 6000 m

Z – 37A Čmelák Z-37 je samonosný dolnoplošník s celokovovým křídlem, trupem svařeným z ocelových trubek potaženým tesilovou tkaninou s polyuretanem. Letoun je dvoumístný, 1 pilot a 1 mechanik. Z – 37 je zemědělský letoun určený pro aplikaci postřiků a granulových hnojiv.

Obr. 4: Z – 37A Čmelák. Zdroj: Vlastní archiv (2006) 24

Technické údaje -

Posádka: 1

-

Rozpětí: 12,22 m

-

Délka: 8,55 m

-

Výška: 2,90 m

-

Prázdná hmotnost: 985 kg

-

Motor: hvězdicový devítiválec M – 462RF

-

Vrtule: Avia V-520

-

Výkon motoru: 232 kW

-

Maximální rychlost: 217 km/h

-

Dolet: 640 km

-

Dostup: 4050 m

Eurocopter EC 135 Eurocopter EC 135 je lehký dvoumotorový vrtulník kovové a kompozitové konstrukce. Je to víceúčelový vrtulník, který je široce rozšířen pro potřeby letecké záchranné služby a policejních sborů. Lze jej také využít jako transportní vrtulník.

Obr. 5: Eurocopter EC 135. Zdroj: Vlastní archiv (2012)

Technické údaje -

Posádka: 1 nebo 2 piloti, až 7 pasažérů, případně 2 ležící pacienti a 2 členové zdravotnického personálu.

-

Délka: 12,16 m

-

Průměr nosného rotoru: 10,2 m

-

Výška: 3,51 m

25

-

Prázdná hmotnost: 1455 kg

-

Pohonná jednotka: 2x turbohřídelový motor Arrius 2B nebo PW 206B

-

Výkon: 435 kW nebo 463 kW

Výkony -

Maximální rychlost: 259 km/h

-

Dolet: 635 km

-

Dostup: 3045 m

26

4

PRAKTICKÁ ČÁST Před započetím opravárenských prací je nutno se řídit zejména příručkou Předpis

pro údržbu (PÚ), který stanoví objem a periodičnost provádění údržby na letounu, jeho soustav a kompletujících výrobků. Pro určení stavu je nutné včasné zjištění a odstranění vad, poruch a poškození jednotlivých částí, agregátů, mechanismů letecké techniky, které vzniknou v průběhu letového provozu. Určení technického stavu je proces zjišťování vad, poruch, stanovení způsobilosti k dalšímu provozu v souladu s technickými podmínkami. Zjišťuje se a určuje možnost či nutnost jejich opravy, na základě zjištění se vyhotovuje nález zapsaný do protokolu, což je dokument charakterizující stav letecké techniky a je základním dokumentem pro provedení celé opravy. Přesnost a úplnost při tomto zjišťování a správné rozhodnutí o způsobu opravy jsou důležitými faktory, na kterých závisí kvalita, cena a doba trvání opravy. Při určování technického stavu se jednotlivé součásti zařazují do tří skupin: -

schopné dalšího provozu (označeny zeleným štítkem)

-

vyžadující opravu, předávají se na dílny a cechy (žluté štítky)

-

nevhodná pro opravu a další provoz (červené štítky)

4.1 Systém opravárenského zařízení Oprava letecké techniky se provádí na: -

servisních střediscích provozovatele

-

servisních střediscích nezávislích na provozovateli

Organizace provádějící opravy musí mít schválení ÚCL (Úřadem pro civilní letectví) dle předpisu PART 145. Organizační část systému oprav letecké techniky: 1) předání letounu do opravy 2) kontrola stavu letadla, vybavení, průvodní dokumentace k letounu, úplnost příslušenství Bulletinů 3) projednání zvláštních požadavků zákazníka – zástavby, přestavby

27

4) vyhotovení protokolu o předání

Všeobecné pokyny pro údržbu Údržbové práce všech typů musí být prováděny s použitím předepsaného pozemního vybavení, mechanizačních prostředků, označeného nářadí a kontrolních měřících přístrojů. Všechny práce které jsou uvedené v předpise pro údržbu, stejně jako ostatní doplňkové práce na letounu musí být prováděny v souladu s technologickými postupy Provozně technické příručky (PTP) na daný letoun. O všech typech údržby a provádění prací na letounu musí být učiněn záznam v technické dokumentaci v souladu s platnými předpisy pro civilní letectví. Předepsané práce na draku, motoru, vrtuli a přístrojích jsou vázány na počet nalétaných hodin, počet přistání nebo kalendářní dobu provozu (měsíce, roky). Počet nalétaných hodin (provozní doba) je interval mezi začátkem vzletu a zastavením letounu na VPD (Vzletová a přistávací dráha) po přistání včetně použití reversu (Předpis pro údržbu L-410, 1998).

Bezpečnostní opatření před zahájením prohlídky a údržby letadla Před provedením prohlídek a prací je třeba provést všechna bezpečnostní opatření, která vylučují výboj statické elektřiny lidmi, svévolné zapnutí elektrických zařízení, požáru na letounu, úrazovost lidí. Pozemní zdroje elektrické energie je třeba připojovat k síti letounu pouze se souhlasem specialisty, který vede skupinu technické údržby daného letounu. Při připojení letounu ke zdrojům elektrické energie, při provádění prohlídek prací je třeba vyvěsit upozornění: LETOUN POD PROUDEM. Při plnění palivem všechny elektrospotřebiče, které nesouvisí s plněním musí být vypnuty a všechny montážní a demontážní práce přerušeny. Letoun musí být uzemněn a vodivě

propojen

s pozemním

plnícím

zařízením.

Vyměňování,

odpojování,

demontování vodičů, vyměňování pojistek a žárovek při zapnutém zařízení je nepřípustné. Před spouštěním motorů se musíme přesvědčit, zda jsou k dispozici hasicí přístroje a pod koly podvozku dorazy a přesvědčit se, zda v blízkosti letounu se

28

nenachází žádné cizí předměty, které by mohly být například nasáty do motoru nebo poničit vrtuli či rotor, viz obr. 6 (Příručka pro školení L-410, 2002).

Obr. 6: Nebezpečné prostory kolem letounu při motorové zkoušce. Zdroj: Předpis pro údržbu (1998)

29

4.2 Oprava letounu Po převzetí letounu do opravy se provádí příprava k opravě následujícími způsoby: a)

Mytí letounu a čištění demontovaných částí agregátů

b)

Demontážní práce

ad a) Při mytí letounu se dbá na řádné očištění ploch letounu a namáhaných uzlů z důvodu pozdější prohlídky jednotlivých částí na poškození, trhliny a stav spojovacího materiálu. ad b) Demontážní práce u plánovaných oprav je rozsah demontáže určen technologickým postupem. Pokud je letoun poškozený, závisí rozsah demontáže na velikosti a místě poškození.

4.2.1 Zásady demontáže Při demontáži součástí je třeba dodržovat pravidla bezpečnosti práce. Zabezpečit přístupnost k opravovanému místu (plošinu, schody) a letoun zabrzdit nebo použít dorazy „špalky“ pod kola. Před demontáží agregátů a silových soustav je třeba zbavit systémy letounu pracovního tlaku popřípadě elektrické energie. Před rozpojením důležitých montážních uzlů odlehčit nebo podepřít části letounu, např. křídlo zvedáky. Všechny demontované agregáty je třeba zaslepit v demontovaných otvorech z důvodu invaze prachu do vnitřních prostor pracovního systému agregátu. Po demontáži zajistit rozložení prvků soustav, agregátů, konstrukčních celků v místech k tomu speciálně určených a schválených. Všechny demontované části je třeba označit příslušným barevným štítkem dle stavu použitelnosti.

Návrh na zlepšení formy údržby Celkově při práci na letounech, kde je třeba vykonávat údržba, je nutně mít k tomu žádoucí prostory. Z praxe je běžné, že dnešní některé letecké firmy vlastnící hangár údržby neposkytují takové prostředky, jaké by byly žádoucí i přes schválení Úřadu pro civilní letectví. Zejména v oblastech technického zázemí mohou nastat problémy se skladováním demontovaných dílů, čistících přípravků nebo přípravků používaných k vlastní údržbě letounu a také nářadí. Pokud se jedná o přípravky jako například zvedáky pod letoun nebo jednoduchý jeřáb ke zvedání motorů, ve většině případech jsou tyto věci skladovány přímo v hangáru bez žádné ochrany, tedy 30

nezakryty. Je zcela pochopitelné, že jsou to přípravky, které se využívají poměrně často, nicméně by měla zde být prováděna údržba ve formě čištění od prachu, mazání, doplňování kapalin atd, jako je v předpisu profilaktické údržby. Návrh na zlepšení je, že každému přípravku by mělo být přiděleno místo a označení, na který letoun patří nebo ke kterému letounu patří a následně někde vystavený doklad, kdy byla naposledy provedena údržba a jaká. Stává se třeba že náhradní kola k podvozku bývají podhuštěná z důvodu dlouhodobého stání, kdy údržba sice byla provedena ve stanovené datum ale nahuštěný vzduch vlivem menší netěsnosti, která není na první pohled zjistitelná, unikl. Tím je dobré označit, kdy bylo kolo plněno vzduchem a před montáží ověřit tlakoměrem správnost jeho nahuštění. Je zkušenost, kdy se musel narychlo odstavit z provozu vrtulník, který bylo třeba přizvednout a vyměnit opěrnou část z lyžin. Postup je potom takový, že na lyžinu připevníme kolový podvozek který má zároveň funkcí zvedáku. Při zvedání z důvodu nedostatečně nahuštěné pneumatiky, došlo k deformaci pláště a nedostatečného přizvednutí, které znemožňovalo provést požadovanou práci. Dochází tak k časovým prodlevám a následnému zdržení. Demontáž letadla Přípravné práce – umýt letadlo, zrušit tlak v silových soustavách, vypustit palivo, pracovní kapaliny a plyny (hydraulika, olej, líh). Vybít, demontovat a spolehlivě zajistit pyromechanismy prostředků záchrany. Ustavit ochranné kryty a zajišťovadla na součásti, kde by mohlo dojít při demontáži k uvonění nebo poškození. Ustavit bezpečnostní kryty a ochranné pomůcky na ostré hrany odtokové hrany křídel, kormidel a otevřených krytů. Demontovat krytky přístupu ke stykovacím uzlům draku. Nakonec ustavit letoun na zvedáky pro zahájení předepsaných prací.

31

Obr. 7: Demontáž letounu L-410 v servisním středisku. Zdroj: Vlastní archiv

Demontáž motorových jednotek Při demontáži jednotek zavěšených pod křídly, na křídle nebo na trupu se provede odkrytování a dále je nutné: -

Ustavit speciální vozík a pomocí závěsného zařízení sejmout motor z motorového lože,

-

demontovat drenážní potrubí, odpojit případně demontovat hydraulické potrubí,

-

rozpojit klimatizaci, přetlakové potrubí do nádrží, a palivové potrubí.

Demontáž křídla Demontáž křídla je jedna z nejnáročnějších prací na letecké technice. Před demontáží je třeba připravit stojany, kam bude demontované křídlo uloženo a dbát zvýšené opatrnosti při demontáži a zvláště oddělování křídla od trupu kdy se mohou neopatrnou manipulací poškodit závěsy křídel. Při demontáži je třeba provést zejména tyto úkony: -

rozpojit táhla nebo lanové spoje pro křidélko, rozpojení trubek hydrauliky pneumatického systému a systému posilovačů,

32

-

rozpojit lanové ovládání mechanických zámků podvozku,

-

rozpojit ZZ spoje

-

ustavit křídlo na speciální vozík a všechny otevřené spoje a nátrubky zaslepit.

4.2.2 Odstraňování závad draku letadla V průběhu odstraňování závad

součástí

(dále jen defektace),

a celků se

vyhodnocuje jejich technický stav, vymezuje se opotřebení, zjišťují se trhliny, koroze, zbytková deformace, poškození apod. Podle tohoto vyhodnocení se součásti a celky dělí na: a)

vhodné pro další provoz bez oprav

b)

určená k opravě

c)

nevhodné pro další provoz, vyřazují se a nahrazují se novými nebo opravenými.

Základní práce při defektaci hlavních částí draku a)

kontrola potahu a nosných součástí draku (podélníků, nosníků, přepážek a žeber) - kontrola čistoty vnitřních a vnějších ploch - kontrola povrchové ochrany - kontrola tuhosti potahu (lupavky) - zjištění deformací, mechanických poškození, trhlin a koroze - kontrola stavu nýtových, šroubových, svařovaných spojů, nanýtovaných matic, pružinových zámků, upevnění krytů. - zvýšenou pozornost zejména věnovat spojům u přetlakových kabin a neporušenosti těsnění.

b) Kontrola závěsných kování a konzol pro spojení hlavních částí draku a pro zavěšení podvozků, kormidel, vztlakových klapek, bloků řízení, motorových jednotek, brzdících štítů, pracovních válců, krytů podvozku, dveří a upevnění sedadel.

33

4.2.3 Opravy draku letadel V provozu dochází k poškození různého charakteru a rozsahu (promáčknutí, vrypy, škrábance, proražení a deformace). Při opravách poškození je nutno zachovat aerodynamickou čistotu a pevnost. Požadavky na opravy jsou zachování aerodynamických a letových vlastností (aerodynamické čistoty). Vybavení pracovišť pro opravy materiálem a personálem jsou definovány předpisy PART 145 a PART 66. Cx = součinitel odporu

Obr. 8: Bodové nerovnosti. Zdroj: Příručka pro školení pro letounu L-410 UVP-E Hlavní zásady pro opravu draku z hlediska aerodynamické čistoty Při opravách dodržet všechny pokyny uvedené v technologických postupech a kontrolních kartách. Při opravě funkčního potahu se musí používat zapuštěných záplat a zapuštěných nýtů zejména v místech s laminárním prouděním provést zajištění nýtů pečlivě, případně hlavy nýtů zatmelit. Při povrchové záplatě se musí rovnat délka zkosené hrany záplaty minimálně trojnásobné hodnotě její tloušťky. Všechna dvířka a kryty musí být pečlivě přilícovány k potahu (Průcha J.,1988).

34

Obr. 9: Souvislé nerovnosti. Zdroj: Příručka pro školení pro letoun L-410 UVP-E

Obr. 10: Vliv nerovnosti povrchu na součinitel odporu. Zdroj: Příručka pro školení pro letoun L-410 UVP-E Zachování pevnosti při opravě Pevnost opravené části musí být stejná nebo větší nežli byla pevnost poškozeného průřezu. Počet nýtů na jedné straně spoje musí být v takovém počtu, aby bezpečně přenášel maximální namáhání. Při předimenzování opravené části dochází k podstatné zvýšení tuhosti v daném místě. V případě pružných deformací celku může vyvolat poškození v blízkosti zesílení. Pevnost neznámého materiálu zjistíme pomocí změření tvrdosti, s porovnáním v tabulkách materiálu (Průcha J.,1988). 35

Nýtované části draku Postup oprav všeobecně (Průcha J., 1988): -

Zjistit dobrý přístup k opravovanému místu (demontáž částí které brání opravě).

-

Vyříznutí poškozených částí (odvrtáním, ofrézováním a začištění pilníkem tzv. ojehlení).

-

Podle vyříznuté části zhotovit vložku nebo příložku a přilícovat na opravované místo.

-

Rozměřit rozteče nýtového spojení, středy nýtových otvorů označit důlčíkem.

-

Sestavu nastehovat pomocí šroubů nabo agraf a potom snýtovat.

-

Zkontrolovat nýtové spoje, opravit nátěr

-

Namontovat části, které byly demontovány.

U všech spojů, které tvoří pevnostní systém letounu, musí být požito nýtů o téže střihové pevnosti jako bylo použito při výrobě, tj. 18 nebo 25 kg/mm. Není-li k dispozici výkres, je nutné zjistit, zda na opěrných hlavách

původních nýtů je

vyraženo číslo (např. č. 5 – značí nýt o střihové pevnosti 250 MPa, není-li tak označen, jde o nýt 180 MPa. Nýty č. 5 jsou použity především na nýtování potahu křídla (Průcha J.,1988).

Charakteristická poškození v provozu: -

trhliny v potahu

-

proraženiny v potahu (malé díry)

-

proraženiny v potahu

-

lupavka potahu

-

škrábance, potlučení a rýhy v potahu

-

plynulá promáčknutí potahu

Zastavování trhlin kovových částí Obvykle je lze zastavit vyvrtáním otvorů 2 – 3 mm na konci trhliny. Při vrtání tenkých potahových plechů je nutno podložit vrtané místo špalkem z tvrdého dřeva. Pokud je trhlina většího rozsahu, doporučuje se místo vystřihnout a zaplátovat.

36

Obr. 11: Příklady oprav v místech trhlin odlehčovacích otvorů. Zdroj: Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu L 200 (1998)

Oprava proraženého potahu Opravu lze provést pouze v místech, ve kterých není potah nosným prvkem. Vytržené rohy zastřihneme do kulata. Vyrovnáme plech sklepáním. Konce roztrženého plechu provrtáme vrtákem ød = cca 2 mm k zamezení pokračování trhliny. Odměříme a zhotovíme přeplátovací plech, jehož okraj musí být vzdálen nejméně 15 mm od kteréhokoli navrtaného konce trhliny. Tloušťka plechu musí být nejméně rovna tloušťce plechu v opravovaném místě. Opilujeme hranu na vnějších hranách plechu. Styčnou plochu dvou plechů chráníme nátěrem. Plech přinýtujeme přes porušené místo. Použijeme duralové nýty a průměru rovnající se 3 až 5 tloušťkám jednotlivých plechů. Nýt před roznýtováním má být o 1,5 průměru delší, než tloušťka všech nýtovaných plechů. Rozteče nýtů ne větší než 30 mm a nejvýše takové, jaké jsou po obvodu opravovaného plechu. Vzdálenost nýtů od okraje nemá být menší než 7 mm při průměru nýtů do 3 mm. Poškození plechového potahu většího rozsahu, je lepší poškozené místo vystřihnout do tvaru čtverce nebo obdélníku se zakulacenými rohy a potom provést přeplátování zapuštěnou nebo nezapuštěnou záplatou. Opravu pomocí zapuštěné záplaty 37

použijeme v místech, kde záleží na aerodynamickém profilu (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu Z 37 A, 1998)

Obr. 12: Oprava proraženého plechového potahu . Zdroj: Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu Z 37 A.

Lupavka potahu Jestliže v některých místech po stlačení zůstává promáčknutí a nevrací se do původní polohy, může být vyztužen lehkým úhelníčkem napříč postiženého místa. Menší nestabilitu (lupavku) je možno zanedbat. Výztuhu je možno buď na konci rozklepat a snýtovat s podélníky nebo žebry a nebo přinýtovat několika nýty k potahu (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu L-200, 1998).

38

Obr. 13: Způsoby odstranění lupavky potahu. Zdroj: Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu L 200 (1998) Opravy deformovaných přepážek Deformované přepážky lze vyrovnat (vyklepat) na správný tvar a vyvrtáním otvorů zastavit případné trhliny. Více deformované nebo jinak poškozené části přepážek je nutné vyříznout a nahradit novými. Je-li poškození většího rozsahu je nutné vyměnit část přepážky a nahradit ji novou. V tomto případě v obvodu poškozeného místa je třeba sejmout potah a poškozenou část přepážky vyříznout. Řez lze vést kolmo na osu přepážky. Pro řez volíme místo nejlépe uprostřed mezi podélníky, abychom pak mohli vložený kus bez obtíží přinýtovat pomocí příložek k původní přepážce (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu L-200, 1998).

39

Obr. 14: Typické způsoby oprav přepážek trupu. Zdroj: Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu L 200 (1998) Opravy podélníků trupu Poškozený podélník se vyrovná, trhliny na koncích je třeba zavrtat nebo je zahnout do případného výřezu. Přes poškozené místo se nalisuje výztuha, která se snýtuje s podélníkem a potahem.

40

Obr. 15: Oprava podélníku v trupu letadla. Zdroj: Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu L 200 (1998)

4.2.4 Oprava křídla a)

Oprava nosníků Při vážnějším poškození části hlavního nosníku, kde by bylo nutné vyměnit

nosník je doporučeno vyměnit celé křídlo. Při vážném poškození části pomocného nosníku je nutno vyměnit celý nosník. U pásnice nosníku se nikdy nezastavuje trhlina zavrtáváním konců. Do vystřiženého místa se nalisuje vložka, která se přinýtuje k záplatě a spojí nepoškozená místa pásnice. Výjimečně může nastat případ poškození (protržení) stojiny pomocného nosníku křídla. Není-li rozsah poškození velký, poškozené místo se zaplátuje. Velikost záplaty se volí tak, aby postačovala k umístění dvou řad vystřídaných nýtů. Průměr nýtů se určuje podle nýtů použitých k připevňování pásma nosníku v místě poškození. Velikost přeplátování, tj. přesah okraje záplaty přes okraj výstřihu, se bude rovnat devíti

41

až desítinásobku průměru použitých nýtů (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu L-200, 1998).

b)

Oprava žeber Opravy žeber se v podstatě neliší od oprav přepážek. Stojina žebra se opravuje

jako nosný potah, lem žeber jako lem přepážek. Deformované vyztužené úhelníčky potahů se vyrovnají. (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu L-200, 1998) Pokud je žebro více poškozené nebo se na něm projeví více trhlinek, je nutné jej vyměnit celé. Z ekonomických důvodů může být sice výměna nákladnější, ale pokud je žebro v místech, kde se přenáší větší ohybové a kroutící momenty, tak je lepší danou část vyměnit za novou. Je to z důvodu, že již jednou opravovaná místa, která přenáší síly v křídle se mohou dále v provozu poškodit a následky potom bývají fatální. Oprava závěsů křídel Při opravě křídla je důležité pečlivě zkontrolovat všechny závěsy na křídle, včetně spojovacích čepů. Vadné čepy bezpodmínečně vyměnit. Jejich oprava není přípustná. Při výměně čepů je nutné zkontrolovat stav otvorů, ve kterých byly vloženy a doplnit tolerance vystřižením závěsů dle schématu výkresu (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu L-200, 1998).

Obr. 16: Spojení jednonosníkového křídla s předním závěsem. Zdroj: Učebnice pilota (2004)

42

Oprava vztlakových klapek Při poškození nosné konstrukce některé klapky je nutno tuto poškozenou část klapky nahradit novou. Za předpokladu, že opravu bude provádět odborník, provede se výměna některého poškozeného žebra. Nosník ale nelze opravovat. Oprava potahu se provádí podobně jako u křídla nebo trupu. Vodící ložiska klapky se kontrolují na trhliny, pokud jsou vadná, nahradí se je jinými (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu L-200, 1998). Oprava křidélek Opravy se provádí podobně jako v případě opravy klapek, při větším poškození je doporučeno křidélko vyměnit. Oprava ocasních ploch Menší průrazy potahu stabilizátoru se opravují zapuštěnou záplatou. Poškozené místo se vystřihne na pravidelný tvar a vyztuží se po obvodu. Mezi záplatou a výstřihem je přípustná spára do 1 mm. Při poškození žeber nebo nosníku stabilizátoru a nebo při celkové deformaci se musí stabilizátor vyměnit za nový (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu L-200, 1998). Oprava závěsů stabilizátoru, křídla a kýlu a)

Přední závěsy

Závěsy, na kterých se zjistí trhliny, je nutné odvrtat a vyměnit za nové. b) Hlavní závěsy Při otlačení otvorů se vyrobí nová pouzdra, stará pouzdra se vystruží a pro zalisování nových pouzder je třeba vystružit otvory dle požadovaných rozměrů. c)

Přední závěs kýlové plochy

Při otlačení nebo jiném poškození vložky závěsu je nutné vložku odvrtat, vyrobit ji novou a nanýtovat ji. d) Zadní závěs kýlové plochy

43

Otlačené otvory se opraví přestružením na větší průměr dle tabulky vložené v dokumentaci. Současně je důležité zhotovit čep nový, příslušející ke zvětšenému průměru. Plátěný potah Množství letounů zejména z kategorie do 2250kg má některých částí draku použito plátno a to jak na trupu tak i kormidlech. U některých typů letadel je plátěná konstrukce na celém trupu včetně křídel kromě motorových krytů. Z tohoto důvodu je třeba neopomenout opravy plátěného potahu (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu Z-37 A, 1998). Oprava proraženého plátěného potahu V místě proražení je nutné sešít plátěný potah podvlékacím stehem. K sešití se použije čalounická niť a jehla. V místě opravy se potah očistí tamponem vaty, namočeným v trichloretynu. Stehy přelepíme páskem novinového papíru lepidlem Alkapren k zakrytí nerovnosti. Po zaschnutí se uhladí čalounickou kostkou. Dále je třeba si připravít plátěnou záslepku (velikost podle proraženého místa). Obvykle se používá zoubková záslepka. Na záslepku i na opravované místo na potahu letounu se nanese první vrstva lepidla Alkapren a nechá se schnout při teplotě 18°C až 25°C po dobu 15 minut. Nanesenou druhou vrstvu lepidla Alkapren se nechá schnout 5 až 8 minut. Potom se přiloží záslepka na opravované místo, místo se vyrovná čalounickou kostkou a nechá se schnout při teplotě 18°C až 25°C po dobu 24 hodin. Po zaschnutí se přetře opravené místo napínacím nitrolakem (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu Z-37 A, 1998).

44

Obr. 17: Oprava plátěného potahu. Zdroj: Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu Z 37 A. V současné době se už používá potahové plátno z umělých vláken, kde dochází k menší degradaci během provozu než u plátna z přírodních materiálů. Zejména u provozu letounů které se používají v zemědělství k aplikování postřiků a jiných nebezpečných a agresivních látek. Zde je jedno řešení, aby se plátna z umělých materiálů více používaly

hlavně z hlediska delší životnosti a odolnosti proti

chemikáliím. Tím se zabrání degradaci plátěného potahu z bavlněného materiálu, agresivními postřiky.

4.2.5 Oprava řízení

Vady, poškození, poruchy, které se vyskytují na jednotlivých prvcích letadla jsou způsobeny jednak běžným provozem (opotřebením, koroze, lomy) a jednak poškozením při mimořádných případech (událostech). (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu Z-37 A, 1998).

45

Obr. 18: Schéma řízení s tuhým přenosem (táhlové řízení) a s ohebným

Schéma řízení

s ohebným přenosem (lankové řízení). Zdroj: Učebnice pilota (2004) Typické závady na řízení -

poškození táhel a pák

-

opotřebení a poškození kloubových spojů

-

poškození lan řízení

Při větším poškození se demontuje poškozená část řízení a předává se k opravě nebo výměně. Po demontáži jednotlivých částí a očištění se provádí zjištění rozsahu poškození (kontrola táhel, pák, vůle v kloubech, opotřebení ložisek, stav lan a ostatních částí řízení). Kontrolní otvor táhel můžeme vidět na (obr.8). Opravované části se prověří, zhodnotí se z hlediska opravárenských tolerancí a zhodnotí se postup. Součásti, jejichž oprava není výhodná se vymění (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu Z-37 A, 1998). Opravy táhel řízení Táhla – ocelová, duralová, kompozitová Táhla – koncovky: nýtované, svařované, lepené Poškození: rýhy, promáčknutí, potlučení táhel, nalomení, přeražení. Rýhy přípustné jsou ty, které můžeme rozleštit smirkem, při větším poškození táhla – vyříznout poškozenou část a nahradit spojem.

46

Opravy kloubových spojů -

přestružit otvory spoje

-

vyměnit pouzdra nebo ložiska

Obr. 19: Táhla řízení vrtulníku EC – 135 Zdroj: Vlastní archiv

Obr. 20: Oprava táhel řízení. Zdroj: Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu L200 (1998)

47

Oprava lan (řízení) Příznaky opotřebení lan jsou: -

přetržení jednotlivých drátů lana

-

zmenšení průměru lana bez přetržení drátů

-

deformační zkřehnutí lana v důsledku ztvrzení vnějších drátů, které se při přehýbaní lana přetrhávají

Objeví – li se kterákoliv z uvedených závad, je třeba lano vyměnit. Rez z lana je třeba odstranit hadrou namočenou v čistém petroleji. Zakazuje se odstraňovat rez z lana smirkovým papírem. Prodlužovat lana splétáním se zakazuje. Nejsou – li k dispozici pro výměnu dosti dlouhá lana, je možno spojit jednotlivé kusy lan pomocí napínáků. V tom případě je nutno se přesvědčit, zda při pohybu řízení napínák nikde nedře nebo nezachytává. Nová lana před zamontováním předběžně vypněte. Vypínání se provádí po zapletení a upevnění srdcovek silou, která se rovná polovině jmenovité nosnosti lana po dobu 1 minuty. Lana, která byla dodána jako náhradní díly, jsou již předběžně vypnuta ve výrobním závodě, a proto není nutno je před montáží na letoun vypínat. Po namontování lan do letounu se lana napínají napínáky na příslušné napětí. Po zalétnutí letounu se provede znovu kontrola napnutí, případně seřízení (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu L-200, 1998). Návrh na zlepšení konstrukce v umístění baterie Při údržbě lehkého vrtulníku EC-135 byla zjištěna jedna konstrukční chyba. Bowden ovládající fenestron (jedná se o lopatkovou rotující část která vymezuje gyroskopický moment vrtulníku, náhrada za vyrovnávací rotor) je vedeno v blízkosti baterie. Z důvodu přehřátí baterie vlivem nesprávného dobíjení nebo nadměrných proudů by mohlo dojít k explozi baterie a tím přerušení vedení ovládacího bowdenu k životně důležitému fenestronu. Z tohoto důvodu bych navrhnul teplotní čidlo k baterii, které by měřilo aktuální teplotu baterie během letu. Teplota by se zobrazovala na jednom z kontrolních přístrojů v kabině pilota a ten by byl během letu informován o teplotě baterie. Pokud by teplota přesáhla kritickou hranici, bylo by nutné provézt nouzové přistání a následně technickým personálem baterii vyměnit za novou. Nebo v druhém případě je možnost vést bowden řízení fenetronu na opačné straně, tedy na levé. Byl by ovšem nutný malý zásah do konstrukce zadní části vrtulníku. Tím by následně mohla odpadnout instalace teplotního čidla pro baterii. Vše záleží na výrobci, 48

protože každý kilogram navíc ve vrtulníku snižuje jeho operační schopnosti vzhledem k doletu. Na obrázku můžeme vidět bowden ovládající fenestron a hned vedle baterii, která v případě přehřátí může explodovat a je schopna narušit stabilitu bowdenu. Tím pak zapříčinit zhoršenou ovladatelnost vrtulníku.

Obr. 21: Bowden ovládající fenestron. Zdroj: vlastní archiv

Obr. 22: Fenestron, systém který nahrazuje vyrovnávací rotor vrtulníku.

49

4.3 Přistávací zařízení Přistávací zařízení umožňuje letadlu pohyb po zemi nebo vodní hladině při vzletu, přistání a pojíždění. (Obr.22) Při přistání zmírňuje přistávací zařízení přistávací nárazy, rozvádí je do konstrukce draku, zmenšuje postupně část přistávací pohybové energie letadel na nulovou rychlost. Přistávací nárazy zmírňují pružné členy přistávacího zařízení, které svojí pružnou deformací při přistávacím nárazu akumulují pohybovou energii svislé složky rychlosti přistávajícího letadla a zabraňují tak velkým trvalým deformacím ostatní konstrukce letadla. Z tohoto důvodu je třeba věnovat zvýšenou pozornost přistávacímu zařízení před letem, mezi lety a po letovém dni. Je třeba kontrolovat závěsy přistávacího zařízení, tlumiče, stav brzd a pneumatik (Učebnice pilota, 2004).

Obr. 23: Schéma hlavního podvozku letounu L-410 UVP-E. Zdroj: Příručka pro školení pro letoun L-410 UVP-E (2002) (1) Tlumič; (2) Servořízení příďového kola; (3) Kyvná páka; (4) Dvířka příďového podvozku L+P; (5) Dvířka příďového podvozku zadní; (6) Osa kola; (7) Kolo s pneumatikou; (8) Předloha; (9) Válec příďového podvozku; (10) Čep s jazýčkem; (11)

50

Kování; (12) Konzola; (13) Závěs; (14) Táhlo; (15) Závěs; (16) Táhlo; (18) Příruba; (19) Koncový přepínač; (20) Mechanický ukazatel polohy příďového podvozku; (21) Mechanický

zámek

příďového

podvozku;

(22)

Závěs

pro

omezovač

lyží.

Při kontrole a údržbě přistávacího zařízení se provádí tyto práce: Kontrola pneumatik -

vizuálně nahuštění pneumatik, popřípadě změřit tlak v pneumatice opotřebení a poškození, pneumatiky hlavního podvozku vyměnit při opotřebování na plátno, platí i pro příďový podvozek (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu Z-37 A, 1998).

Kontrola tlumiče -

je nutné se přesvědčit, zda letoun není nakloněný na jednu stranu vlivem nesprávného natlakování některého tlumiče podvozku. Vliv vnitřního tření tlumičů je však nutné před kontrolou vyloučit opakovaným stlačením tlumičů (střídavým zatlačením na křídlo).

-

očistit pístnice tlumičů z důvodu zabránění poškrábání lapovaného povrchu.

-

zkontrolovat správné nahuštění tlumičů záďového nebo příďového podvozku zatlačením na zadní nebo přední část trupu (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu Z-37 A, 1998).

Brzdový systém -

vizuální kontrola brzdového systému, zda neprosakuje hydraulická kapalina z brzdy nebo přívodní hadice

-

sešlápnutím pedálu pravé a levé brzdy je třeba se přesvědčit o správném naplnění brzdové soustavy, při správném naplnění brzdové soustavy musí být plynulý stejnoměrný pohyb.

-

kontrola účinnosti brzd při motorové zkoušce při zatížení.

Důležitou pozornost musíme také klást na podvozkovou nohu (viz obr. 23), kde je životnost limitována podle počtu přistání. Sledujeme zejména projevy opotřebení a následně konstrukční poruchy ve formě trhlinek atd. Po splnění počtu přistávacích cyklů je podvozková noha odeslána do servisního nebo výrobního závodu k defektační 51

zkoušce z důvodu možnosti mikrotrhlin a prasklin (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu Z-37 A, 1998).

Obr. 24: Podvozek L – 410. Zdroj: Příručka pro školení pro letoun L-410 UVP-E (2002). (1) Trubka nosníku; (2) Kování; (3) Závěs; (4) Kyvná páka; (5) Tlumič; (6) Osa kola; (7) Kolo s brzdou; (8) Pneumatika; (9) Odklopný kryt; (10) Válec hlavního podvozku; (11) Stěžejka; (12) Konzola; (13) Táhlo; (14) Otočná páka; (15) Pevná páka; (16) Táhlo; (17) Mechanický zámek hlavního podvozku; (18) Pouzdro; (19) Opěra; (20) Táhlo; (21) Závěs; (22) Mechanický ukazatel polohy hlavního podvozku; (23) Zástavba vysílače pro levou a pravou stranu; (24) Páska s knoflíkem; (25) Šroub s maticí a podložkou; (26) Přemostění, šroub. Při provozu letounu ve velmi prašném prostředí, je žádoucí, aby se věnovala zvýšená pozornost pracovním válcům tlumičů podvozku z důvodů sedání prachu na pracovní válec a následně dochází k poškrábání povrchu lapované části. Jako zlepšující návrh do této problematiky je vhodné při provozu v těchto oblastech provádět očistu těchto částí navlhčenou hadrou a poté utřít do sucha. Tím se prodlouží délka životnosti pracovních částí podvozku a těsněním mezi pracovním válcem a výsuvným pístem tlumiče.

52

4.4 Oprava letadlových soustav Hlavní zásady pro demontáž z letounu Aby nedocházelo během demontáže k poškození částí a přístrojů, ke vnikání nečistot je nutné dodržet tyto zásady: a) Zrušit pracovní tlak a vypustit pracovní kapalinu. b) Odjistit spoje v celém rozsahu aby při vyjmutí demontované části nedošlo k zachycený neodjištěného spoje a následnému poškození. c) Po odpojení vedení soustavy (potrubí a hadic), volná hrdla přístrojů, šroubení, koncovky zaslepit kovovými, pryžovými nebo plastovými záslepkami. Nešroubované záslepky upevnit vázacím drátem ke koncovkám. d) Používat pouze předepsané nářadí a přípravky při demontáži přesuvných hadic. e) Přístroje z palubní desky se demontují a odesílají ke kontrole, kalibraci či opravu do výrobních závodů. f) Všechny demontované dálce je třeba označit štítkem s popisem příslušného typu a registrace letounu.

Opravy palivové a olejové soustavy Provede se demontáž a přezkoušení agregátů olejové instalace, demontáž a přezkoušení hadic olejového potrubí, montáž celé olejové instalace včetně nádrží. Zkontroluje se jakost montáže a spolehlivosti zajištění spoje. Po demontáži se demontované části předají k přezkoušení a případně k opravě následující přístroje jako agregáty olejové a palivové instalace: chladiče, obtokové ventily, uzávěry olejových nádrží, výpustné ventily, teplotní čidla, vysílače tlaku atd. Hadice olejové instalace se po demontáži přezkoušejí na těsnost hydraulickým tlakem 25 MPa stejným způsobem jako hadice palivové instalace. Rovněž způsob oprav je stejný jako u hadic palivových (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu L-200, 1998).

53

Obr. 25: Způsob opravy palivových a olejových nádrží. Zdroj: Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu L-200, (1998)

Oprava potrubí statického a dynamického tlaku Provede se kontrola potrubí statického a dynamického tlaku na těsnost. Zkouška se obvykle provádí stlačeným vzduchem o tlaku 2 MPa. Spojovací hadice, které při zkoušce projeví netěsnost nebo prasknou, je nutné vyměnit za nové. Zkontroluje se uchycení potrubí statického a dynamického tlaku. V místech objímek musí být hadice omotány koženkou. Hadice v objímkách nesmí být zmáčknuty. Profouknutím se odstraní z potrubí statického a dynamického tlaku případné nečistoty, vypustí se z lapačů kondenzát vody (pokud se projeví). Při profukování je doporučeno odpojit manometrické přístroje (rychloměr, variometr a výškoměr) z důvodu poškození. Zkontrolovat je třeba také pitotovu trubici na ohřev a nečistoty v ústí nátrubku. Montáž potrubí statického a dynamického tlaku se provádí podle obr. 25 (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu L-200, 1998).

54

Obr. 26: Montáž potrubí statického a dynamického tlaku Zdroj: Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu L-200, (1998)

Pokud je letoun provozován v oblastech zvýšeného výskytu hmyzu, který si svá hnízda staví v menších otvorech, je velmi důležité věnovat pozornost průchodnosti vzduchu těchto děr, např. snímač statického nebo dynamického tlaku. Provozu se již několikrát stalo, že pozemní personál opomněl umístit záslepku na snímače tlaku a po delší době stání letounu na letištní ploše si hmyz vytvořil hnízdo v otvorech snímačů tlaku. Zanesené nečistoty nejčastěji ve formě hlíny, kterou tam hmyz zanese z důvodu stavění hnízd, znemožňují posléze provést bezpečný let, protože pilot nemá informaci o ychlosti, výšce a stoupání. Tato problematika může mít fatální následky a z toho důvodu je lepší i při krátkodobé odstávce zaslepovat tyto snímače tlaku. Kryt na pitotovu trubici, která snímá dynamický tlak, ten existuje a používá se, nicméně záslepka na otvor ke statickému tlaku se používá velmi málo, snad jen u vybraných letounů vyšší váhové kategorie. Proto bych navrhnul z důvodu bezpečnosti umístit záslepky statického tlaku i na letouny do střední hmotnostní kategorie. 55

Oprava netěsnosti pneumatické soustavy Netěsnost pneumatické soustavy se projeví poklesem tlaku v soustavě, a proto se musí velmi často tento tlak doplňovat. Netěsnost spojů se zjišťuje vodou a pěnidlem, která se nanáší štětcem na jednotlivé spoje. Po zjištění netěsnosti spojů se nejdříve provede pokus o odstranění netěsnosti dotáhnutím spoje. Pokud se netěsnost neodstraní tímto způsobem, spoj označit, vypustit stlačený vzduch z pneumatické soustavy a špatný spoj rozšroubujeme. Zkontrolovat, zdali není poškozen těsnící kužel šroubení, eventuelně zjistit důvod netěsnosti. Nezjistí-li se porucha na šroubení, nanese se na závit těsnící pasta a šroubení se znovu zašroubuje. Poškozené potrubí je třeba nahradit novým. Zjistí-li se, že unikání stlačeného vzduchu je způsobeno netěsností některého přístroje pneumatické soustavy, je nutné ho vyměnit. Při montáži nového přístroje natřít závity těsnící pastou (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu L-200, 1998). Oprava elektroinstalace Na elektroinstalaci se mohou vyskytnout tyto poruchy: -

zkrat v síti

-

přetrhnutý vodič

-

špatný elektrický kontakt ve spojení

-

porušená izolace vodičů

-

izolací uniká proud

Místo zkratu se najde postupnou kontrolou všech úseků. Místo přetrhnutí vodiče lze najít vnější prohlídkou a pokud to není možné, použije se jednoduchý přístroj, který se skládá ze žárovky zdroje proudu (baterie) a zkušebních hrotů. Poškozená izolace se může opravit jen tehdy, když není poškozen vlastní vodič. Poškozené místo se očistí, omotá izolační páskou a natře nitrolakem. Unikání proudu ve vedení, ke kterému dochází v důsledku špatného stavu izolace, je charakterizováno úbytkem napětí u přístrojů pod normální hodnoty, při normálním napětí na svorkách akumulátoru. Izolaci je nutné přezkoušet ve všech úsecích vedení, které se opravovaly. Odpor izolace vedení se měří ohmmetrem při odpojení akumulátoru a radiostanice. Pokud nefungují přístroje elektricky ovládané je nutno hledat důvod nesprávné činnosti nejdříve v elektrické síti podle schémat. Zpravidla se jedná o uvolněné zástrčky nebo o uvolněné vodiče na svorkovnici (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu Z-37, 1998).

56

4.4.1 Motorové části

Motorové lože - oprava Motorové lože sestává ze dvou nosníků, zavěšených na hlavním nosníku křídla nebo ve přední části letounu na požární přepážce motoru. U poškozených prvků motorového lože nepřipadají v úvahu větší opravy. Jedinými závadami, které je možno odstranit bez výměny příslušného prvku, jsou drobné stopy koroze, odření povrchové ochrany a drobné trhliny, které neleží v nejnamáhavějších místech nosníku. Všechny části motorového lože se podrobí důkladné prohlídce, nejlépe kontrole na magnetickém práškovém defektoskopu. Současně se zkontrolují otvory v závěsech, vidličkách a okách, jakož i stav povrchové ochrany. Zavařovat trhliny na vzpěrách je nepřípustné, koroze lze odstranit začištěním jemným smirkovým papírem a natřením předepsaným nátěrem. Stejným způsobem odstraníme závadu na místech s odprýskaným nátěrem. Zavařovat vadná místa plamenem je nepřijatelné (Hanus, 2004). Pohonná jednotka Pod pojmem údržba a opravy pohonných jednotek rozumíme souhrn všech činností, které se na pohonných jednotkách provádí za účelem zajištění jejich provozuschopného stavu. Potřeba údržby na pohonných jednotkách vyplývá z jejich provozního

opotřebení

nebo

je

vynucena

stárnutím

materiálu,

působením

atmosferických vlivů a působením chemikálií (Maršálek, 2005). Údržba a opravy pístového motoru Základní ošetření se na pohonné jednotce provádí po jejím záběhu. Týká se tedy jen nových agregátů (motoru a vrtule), nebo těch, které jsou po generální opravě případně po jiné velké opravě spojené s demontáží a montáží hlavních částí (válcové skupiny apod.). Obzvlášť důležitá je kontrola oleje na mechanické částice (úlomky pohyblivých mechanismů motoru) při první výměně motorového oleje. Další důležitou činností je zde kontrola dotažení důležitých částí pohonné jednotky, které se teprve záběhem „usadí“ (hlavy válců, válce, náboj vrtule apod.) (Beňo, 1985). Periodické prohlídky se na pohonných jednotkách provádí pravidelně vždy po odpracování stanoveného počtu hodin, tedy vždy po vypršení rezurzu. Způsob 57

provádění prací i rezurzy jsou rozdílné podle typu pohonné jednotky, ale ve všeobecnosti jsou zde zahrnuty vždy následující činnosti: a)

Výměna oleje v olejové soustavě, která je určena poklesem mazacích schopností oleje. Při výměně oleje se jeho prohlídkou zároveň zjišťuje vnitřní mechanický stav motoru podle přítomnosti kovových částeček a kovových pilin.

b) Kontrola dotažení a zajištění šroubových spojů částí motoru, vrtule a jejich agregátů. Chvění pohonné jednotky může být za provozu příčinou uvolňování šroubových spojů, proto jsou jednotlivé části utahovány předepsaným momentem a všechny šroubové spoje jsou určitým způsobem jištěny proti povolení. c)

Kontrola a seřízení vůlí. Vůle se mění za provozu jednak opotřebením součástí nebo povolením seřizovacích matic a čepů. Pro správnou činnost motoru má velikost vůle některých částí závažný význam a proto je nutno za provozu některé vůle součástí soustav pohonné jednotky seřizovat. Jedná se především o vůle ventilů v rozvodu (pokud nemají automatické vymezování olejem), vůle mezi kontakty přerušovače magneta, vůle mezi elektrodami svíček apod. (Beňo, 1985) Nepravidelná údržba se provádí jako důsledek událostí, které se staly během

provozu pohonné jednotky a jejím účelem je obnovení provozuschopnosti. Události, které vyžadují provedení nepravidelné údržby, jsou: - závada nebo porucha vzniklá při práci motoru, vrtule, - závada nebo porucha odhalená při prováděné periodické prohlídce, základním ošetření nebo při denní údržbě, - závazná konstrukční změna (bulletin), nařízená výrobcem, - mimořádné zatížení pohonné jednotky (např. překročení povolených otáček), - práce nařízené kontrolním orgánem (Beňo, 1985).

58

Obr. 27: Motorová skříň invertního řadového motoru. Zdroj: Učebnice pilota (2004) Výměna válce pístového motoru Za provozu motoru se mohou vyskytnout závady, které si vynutí demontáž, případnou výměnu a zpětnou montáž válce. takovými závadami mohou být: -

netěsnost válce v uchycení na motorovou skříň,

-

netěsnost mezi válcem a hlavou válce,

-

netěsnost spalovacího prostoru (nedokonalá komprese) válce.

Netěsnost mezi válcem a motorovou skříní se projeví silným olejováním v místě, kde válec dosedá na motorovou skříň (obr.26). Jestliže je dotažení válce správné, pak je nutné válec demontovat a vyměnit těsnění pod válcem. (Beňo, 1985) Netěsnost mezi válcem a hlavou válce se v tomto místě projevuje únikem horkých plynů. Při protáčení motoru bez zapnutého zapalování tato místa slyšitelně podfukují. Pokud je dotažení válců správné na moment, je třeba vyměnit těsnění pod hlavou. Případné trhliny v hlavě válce si vynucuje výměnu celého válce i s hlavou. (Beňo, 1985) Netěsnost spalovacího prostoru se zjišťuje zkouškou komprese – ve zkoušeném válci namísto jedné svíčky namontujeme přípojku manometru. Jestliže se na konci kompresního zdvihu při protáčení motoru bez zapnutého zapalování nedosáhne ani spodní hranice předepsaného tlaku (cca 0,35MPa), potom je třeba válec demontovat a příčinu hledat uvnitř. Buď netěsní pístní kroužky, kde tlak z válce uniká do motorové skříně. Toto vyřešíme výměnou kroužků nebo výměnou pístu s kroužky, případně celé válcové skupiny (obr.27). V jiném případě může být netěsnost zapříčiněna netěsností 59

ventilů a tlak uniká do sacího nebo výfukového potrubí. To se může řešit zabroušením ventilů. Pokud demontujeme válec, provádíme to zásadně na vychladlém motoru (Beňo, 1985).

Obr. 28: Ojnice a píst řadového motoru. Zdroj: Vrtulové pohonné jednotky s pístovými motory (1985) Výměna a seřízení karburátoru Systém tvorby směsi s karbutátorem jsou poměrně spolehlivé. Většinu běžných závad lze odstranit seřízením karburátoru, avšak závažné vnitřní závady karburátoru nelze za provozu opravovat a provádí se výměna karburátoru. Obecně se dají shrnout případy, kdy je nutno vyměnit karburátor následovně: - když je velká vůle škrtící klapky v difuzoru - při úniku paliva z plovákové nebo membránové komory - vždy, když nejde seřídit režimy práce motoru - když vyprší jeho vlastní rezurz.

Demontáž a montáž karburátoru je v celku jednoduchá záležitost. Ovšem musí se zachovat určitý postup a karburátor musí být seřízen (Beňo, 1985). 60

Při seřizování karburátoru je nejprve potřebné seřídit tlak paliva na vstupu do karburátoru. Postupujeme tak že jako první seřizujeme režim maximálního výkonu – bohatost směsi seřídíme na přídavném zařízení maximálního režimu. Potom se seřizuje bohatost směsi cestovního režimu na hlavním dávkovacím zařízení karburátoru. Po seřízení cestovního režimu se provádí kontrola pro režim maximálního trvalého výkonu. Seřizování bohatosti směsi pro tyto pracovní režimy se provádí vždy při zastavení motoru. Nakonec se prověřuje práce motoru na volnoběhu, motor by měl pravidelně pracovat při otáčkách zpravidla v rozpětí 500 – 600 otáček za minutu (Beňo, 1985).

Obr. 29: Schéma karburátoru. Zdroj: Vrtulové pohonné jednotky s pístovými motory (1985) Nicméně použití karburátoru na menších sportovních i školních letounech je stále vysoké. Je třeba mu věnovat stále pozornost. Zejména případy, kdy dojde k letecké nehodě z důvodu vysazení motoru z důvodu zamrznutí klapky karburátoru i při teplotách vyšších než je 20°C, kde chyba je na straně pilota, který ve většině případů opomene zapnout předehřev karburátoru ohřátým vzduchem z motorového prostoru. Proto se můžeme setkat při vyšetřování letecké nehody s výkladem svědků, jak měl motor nepravidelný chod a „škytal“. Z 90% se jedná skutečně o zamrznutí karburátoru vlivem vlhkosti vzduchu a okolní teploty.

61

Vstřikovacího čerpadlo Vstřikovací čerpadlo je poměrně složitý agregát systému tvorby palivové směsi. Zpravidla je to agregát kompaktní, někdy bývá zároveň doplněn palivovým čerpadlem a jeho funkce bývá plně automatická. To znamená, že veškeré zásahy do vnitřku přístroje jsou v podmínkách provozu vyloučeny. Díky své spolehlivosti si takové zásahy čerpadlo vyžaduje jen velmi málo. Případy, ve kterých je nutné čerpadlo demontovat a vyměnit jsou: - když činnost čerpadla není možno seřídit jeho ovládacími prvky, - když je čerpadlo uvnitř mechanicky poškozeno ve svém pohyblivém ústrojí a nefunguje mechanismus dávkování paliva, - když vyprší rezurz pro výměnu čerpadla. Pokud je třeba seřídit vstřikovací čerpadlo v provozu je třeba se řídit technickou příručku pro provoz čerpadla. Údržba a opravy turbínového motoru Turbínový motor sestává ze třech hlavních částí: vstupní ústrojí, spalovací komora a výstupní ústrojí. Je tvořen oběžnými lopatky, statorem, difuzorem a spalovací komorou. Všem těmto částím je třeba věnovat zvýšenou pozornost, protože turbínový motor pracuje s vysokými otáčkami a teplotami (obr.30). Vlastní údržba turbínového motoru (TBM) se řídí předepsanými pracemi, které jsou obsaženy v dokumentaci k motoru (Maršálek, 2004).

62

Obr. 30: Otevřený pohled na motor Rolls – Royce Dart Zdroj: Turbínový motor: Studijní modul 15 (2004) Kontrola, zjišťování a odstraňování závad na motoru Chod letadlové pohonné jednotky musí být za všech podmínek letu naprosto spolehlivý a bezpečný. Je nutno pečlivě kontrolovat a zkoušet jak jednotlivé konstrukční díly motoru, tak všechny její přístroje a soustavy a to jak při výrobě, tak v provozu (Maršálek, 2004). Na jednotlivých částech motoru se v provozu sleduje: - stav povrchu tj. záseky, otlaky, poškození povrchu lopatek, trhliny, znaky přehřátí apod. - těsnost jednotlivých pohyblivých a nepohyblivých spojení - tlakové poměry uvnitř motoru - zajištění proti uvolnění případně posunutí spojení - správná funkce soustav

Kontrola vstupní soustavy V provozu se mohou objevit závady vstupní soustavy, které nepříznivě ovlivňují práci motoru (Maršálek, 2004).

63

Netěsnost ucpávek ložiska a případných náhonů způsobuje nadměrné unikání oleje z prostoru ložiska do vzduchového traktu. Příčinou může být nevhodný tlak v prostoru za ucpávkou, poškozené břity labyrintu nebo poškozené pryžové těsnění. Poškozené díly je nutno vyměnit (Maršálek, 2004). Záseky, otlaky a rýhy, případně jiná poškození na povrchu usměrňovacího ústrojí je způsobena cizími předměty nasátými do motoru. Pro každý typ motoru jsou stanoveny provozní předpisy a směrnice, které konkrétně vymezují, jak velká poškození jakým způsobem se mohou v provozu opravovat a ve kterých místech dílu se mohou vyskytovat (Maršálek, 2004).

Obr. 31: Znázornění opotřebení ozubených kol provozem. Zdroj: Training manual Eurocopter EC 135 (2011) Únavové trhliny na vstupní skříni jsou způsobovány namáháním od sil přenášených od ložisek rotorů a náhonů. Trhliny a rýhy se vizuálně kontrolují lupou nebo různými nedestrukčními metodami (barevná defektoskopie, rentgen). Zvláštní pozornost se věnuje trhlinám v okolí přírub čepů pro uchycení motoru v motorovém loži (Maršálek, 2004).

64

4.4.2 Kontrola kompresoru Kompresor je jednou z nejdůležitějších skupin lopatkového motoru. Jeho účinnost silně ovlivňuje hospodárnost motoru. V provozu se jeho stavu věnuje zvláštní péče. V provozu se ve stanovených časových intervalech vizuálně kontrolují rotorové lopatky. V případě, že je podezření z poškození, při náhlém snížení výkonu motoru nebo výrazné změně parametrů motoru, provádí se prohlídka i mimo stanovený interval. Vizuálně se kontroluje stav náběžné hrany lopatek (pomocí zrcátka, lupa, boroskop). Postupným pootáčením motoru se nastavují jednotlivé lopatky do správné polohy a kontrolují se po celé délce. Stupeň poškození se porovnává s povolenými hodnotami (Maršálek, 2004). Poškození rotorové lopatky je přípustné jen v určitých místech a do určitého rozsahu: - je přípustná určitá eroze materiálu v oblasti náběžné hrany u špičky lopatky (Obr.32). - drobné poškození náběžné hrany v jisté vzdálenosti od kořene lopatky

Obr. 32: Přípustnost poškození oběžné lopatky kompresoru Zdroj: Proudové a turbovrtulové pohonné jednotky (1985) - ve stanovené délce u kořene lopatky je jakékoliv poškození nepřípustné - je přípustný určitý počat záseků na náběžné hraně typu vypadnutí materiálu bez trhlinek, v určité vzdálenosti a do určité hloubky lopatky (Obr.33) (Maršálek, 2004).

65

Obr. 33: Přípustnost záseky na náběžné hraně Zdroj: Proudové a turbovrtulové pohonné jednotky (1985) - trhliny (praskliny) se v oblasti náběžné hrany nepřipouští (Obr.32 a 33) (Maršálek, 2004).

Obr. 34: Trhliny jsou nepřípustné Zdroj: Proudové a turbovrtulové pohonné jednotky (1985) - přípustný je nepatrný ohyb špičky náběžné lopatky, bez trhlin, zpravidla se stanoví maximální počet poškozených lopatek (Maršálek, 2004).

Obr. 35: Přípustnost nepatrného ohybu špičky oběžné lopatky . Zdroj: Proudové a turbovrtulové pohonné jednotky (1985)

66

- přípustné jsou deformace náběžné hrany typu zpěchování materiálu. Je stanoven rozsah, vzdálenosti poškození a maximální počet poškozených lopatek (Obr.36) (Maršálek, 2004).

Obr. 36: Přípustné deformace typu zpěchování materiálu. Zdroj: Proudové a turbovrtulové pohonné jednotky (1985) V případě ulomení lopatky kompresoru je nasáta do dalších stupňů a může dojít ke zničení celého kompresoru. Z tohoto důvodu je nutno věnovat stavu kompresoru zvýšenou pozornost, provádět pravidelné a pečlivé prohlídky jeho lopatek. Kontrolovat jejich povrch, zda není poškozen nebo zda se neobjevují vlasové trhliny, jež jsou počátkem únavových lomů způsobených kmitáním lopatek (Maršálek, 2004). Kontrola spalovací komory Spalovací komora je namáhána vysokými teplotami, jejich rychlými změnami i vibracemi způsobovanými hořením paliva s nerovnoměrným prouděním horkých plynů (Obr.37). Místní přehřátí plamenců i pláště spalovací komory je způsobené špatnou funkcí palivových trysek, nebo jiného vstřikovacího zařízení, ucpání karbonem usazujícího se kolem vstřikovacího otvoru. V místech přehřátí vznikají velké teplotní rozdíly, které způsobí praskání nebo borcení materiálu. V provozu se spalovací komory kontrolují vizuálně nebo rentgenovým přístrojem a boroskopem.. Zjistí-li se trhlinky, které teprve vznikají a vedou směrem do plného materiálu, je možné jejich konce zavrtat, aby se nadále nešířily.

67

Jestliže se trhlinky vytvoří tak, že spojují několik otvorů ve stěně plamence a je nebezpečí, že vypadne celý kus materiálu, je nutno plamenec vyřadit a nahradit novým (Maršálek, 2004).

Obr. 37: Trubková spalovací komora Zdroj: Turbínový motor: Studijní modul 15 (2004)

Obr. 38: Tlakový a tepelný průběh turbohřídelového motoru ARRIUS Turbomecca Arrius training notes (2013)

68

Zdroj:

Obr. 39: Přípustné deformace a trhliny plamence spalovací komory Zdroj: Proudové a turbovrtulové pohonné jednotky (1985)

Spalovací komory jsou namáhány nejen vysokými teplotami a jejich rychlými změnami nýbrž i vibracemi způsobenými hořením paliva a nerovnoměrným prouděním horkých plynů. Tímto namáháním vznikají trhlinky a praskají sváry. Poškozené součásti je nutno vyměnit. Případné netěsnosti rozebíratelných spojení se odstraní dotažením spoje nebo výměnou těsnění (Obr.39) (Maršálek, 2004). Kontrola turbíny Vzhledem k vysoké teplotě plynů před turbínou, která dosahuje 1200 – 1400°C, je tepelné namáhání rotorových lopatek prvního stupně turbíny vysoké. U rotorových lopatek a disků se tepelné napětí od teplotních gradientů sčítá s napětím od odstředivých sil. Místní přehřátí lopatek turbíny v důsledku špatné funkce palivových trysek a spalovací komory způsobuje deformace, opálení a snížení pevnosti lopatek, na lopatkách mohou vzniknout trhliny (Maršálek, 2004).

69

Obr. 40: Poškození statoru turbíny Zdroj: Proudové a turbovrtulové pohonné jednotky (1985) Posuzování poškození rozváděcího ústrojí turbíny Lopatky turbíny jsou ohroženy i kousky plechu, které vypadnou z poškozených plamenců i cizími tělesy nasátými do motoru. Tato tělesa a úlomky poškozují hlavně náběžné hrany lopatek (záseky, otlaky a rýhy). (Maršálek, 2004) U rotorových lopatek se kromě toho kontroluje vůle uložení v zámku (měření pohybu konce listu lopatky v obvodovém směru). Při výměně lopatek je nezbytné přesně dodržet předpisy pro daný typ motoru, je třeba sledovat tloušťku a hmotnost lopatky aby se nenarušilo seřízení a vyvážení motoru (Maršálek, 2004). Součástí prohlídky je rovněž kontrola zajištění oběžných lopatek a stavu jejich pojistek. Ulomené nebo uvolněné pojistky mohou být příčinou vypadnutí nebo vysunutí rotorové lopatky a poškození turbíny. Disk turbíny se kontroluje vizuálně a defektoskopicky zda není poškozen nebo nejsou na jeho povrchu trhliny – hlavně v okolí uchycení lopatek a otvorů šroubů (Maršálek, 2004).

70

Obr. 41: Oběžné lopatky s různými krystalickými strukturami Zdroj: Turbínový motor: Studijní modul 15 (2004)

71

Kontrola výstupního ústrojí Kontrola výstupního ústrojí je svým charakterem obdobná kontrole vstupního ústrojí. Výstupní ústrojí pracuje při vyšších teplotách, a proto je použit jiný materiál než pro vstupní soustavu (viz obr .42). Závadu a jejich zjišťování jsou vzhledem k charakteru práce a namáhání obdobné a zjišťují se rovněž obdobným způsobem. Kontrolují se stav, rozměrová kontrola, trhlinky a otlačení. V souladu s provozními pokyny je možno některé závady odstraňovat přímo v provozu, nejrozsáhlejší poškození je třeba řešit výměnou poškozeného dílu (Maršálek, 2004).

Obr. 42: Výstupní ústrojí turbohřídelového motoru ARRIUS. Zdroj: Vlastní archiv (2013)

4.4.3 Palivová soustava Úkolem palivové soustavy je zajistit dodávku správného množství vhodně rozprášeného paliva pro spalování ve spalovací komoře a řízení změny množství paliva podle potřeby pro snadné spouštění, akceleraci a rovnoměrný chod při všech provozních podmínkách. Dodávku paliva k palivovým tryskám, které vhodně rozprašují palivo ve spalovací komoře, zajišťuje jedno nebo více palivových čerpadel. Aby při letu byly udržovány konstantní otáčky motoru, je potřebné, aby se průtok paliva do spalovací komory měnil v závislosti na změně průtoku vzduchu motorem (Maršálek, 2004).

72

Regulátor palivové soustavy Regulátor paliva má několik regulačních uzlů (spouštěcí okruh, uzel automatické regulace otáček, uzel řízení akcelerace a decelerace, uzel k ovládání prvků k nastavování režimů motoru, nouzový okruh řízení dodávky paliva do motoru. Údržba regulátoru palivové soustavy se neprovádí až na povolené zásahy dle dokumentace. Jedná se o zvýšení nebo snížení průtoku paliva v závislosti na nadmořské výšce nebo teplotě. Vlastní údržba nebo opravy nejsou povoleny (Maršálek, 2004). Palivové trysky Důležitým článkem jsou palivové trysky, které musí zajistit dokonalé rozprášení nebo odpaření paliva tak, aby vznikla dokonalá směs jeho par se vzduchem, která se spaluje při nejvyšší účinnosti a rychlosti hoření (obr.43). Závady, které se mohou projevit na palivové trysce, jsou: - zalepení trysky použitím nesprávného paliva - ucpání trysky nečistotami - opotřebení trysky Ve všech případech postupujeme stejně a to je výměna trysky, kterou odešleme do servisního závodu k opravě (Maršálek, 2004).

Obr. 43: Palivová tryska Zdroj: Proudové a turbovrtulové pohonné jednotky (1985)

73

4.4.4 Vrtule Provozní podmínky (typ povrchu letiště, déšť, kroupy, aj.) působí na vrtulové listy tzv. erozí. Je proto nutné provádět kontrolu povrchu listů co nejčastěji a hodnotit zjištěné závady dle směrnic výrobce. Je dovoleno opravovat některá poškození, ovšem dle postupů uvedených v „Provozně technické příručce“, kterou jsou výrobci povinni dodávat s vrtulí. při poškozeních překračujících stanovené limity je nutno odeslat vrtuli k opravě do výrobního závodu nebo na autorizované pracoviště (Huječek, 2004). U dřevěných listů staršího provedení bývá nejčastější závadou poškození kování náběžné hrany otěrem, nárazy kamínků nebo letem v silném dešti. Obdobné poškození se vyskytuje i na ostatním tj. dřevěném povrchu listu. Pokud se nezjistí žádné trhliny nebo uvolněné připevnění kování (nýty, hřebíčky, aj.) je třeba povrchy očistit, zahladit a obnovit povrchovou ochranu předepsaným nátěrem, aby se do dřeva nedostala vlhkost. Pokud je náběžná hrana vyrobena z umělého materiálu vytvarovaného přesně do aerodynamického tvaru, lze ji opravit ubíráním poškozené oblasti a vytvarováním obdobně jak se provádí oprava náběžné hrany duralových listů. Poškození většího rozsahu co do plochy anebo do hloubky, jakož i listy s trhlinami musí být zaslány na opravu do výrobního závodu event. na autorizované pracoviště. Jakékoliv odřezování, nakližování a vkližování je zakázáno. Při kontrole pevných celodřevěných vrtulí je nutno věnovat dostatečnou pozornost nejen profilové části listů, ale i střední dřevěné části u upevňovacích přírub, kde se mohou objevovat poškození vzniklá zejména opětovnými montážemi (Huječek, 2004). U duralových listů dochází rovněž k nejčastějšímu poškozování na náběžných hranách. Výrobce obvykle určuje počet poškození hran listu, které se mohou opravit za provozních podmínek. Opravy na náběžné a odtokové hraně nemají být proti sobě. Tvar opracované náběžné hrany musí být přizpůsoben okolnímu povrchu a musí být dodržen původní rádius náběžné hrany viz obr. 44 (Huječek, 2004).

74

Obr. 44: Oprava hran duralových listů. Zdroj: Vrtule: Studijní modul 17 (2004) Po opravě špiček listů se musí vrtule staticky vyvážit. Opravená místa se mají natřít vhodným prostředkem na ochranu proti korozi a příslušným nátěrem (obr.45). Na válcové části kořene listu není přípustná žádná oprava (Huječek, 2004). Když se zjistí při prohlídce povrchů duralového listu poškození, je nutné toto místo pečlivě vyčistit a prohlédnout lupou s minimálním zvětšením 10x. List s trhlinkami musí být vyřazen z provozu. při eventuální výměně listu nebo celé sady listů je nutné provést statické vyvážení vrtule a další předepsané kontroly (házení špiček aj.). (Huječek, 2004)

Obr. 45: Oprava vrypu na ploše duralového listu Vrtule: Studijní modul 17 (2004)

75

Podle typu vrtule a jejího určení (pístový, turbínový motor, zemědělský provoz apod.) rozsah povolených oprav a velikost drobných poškození, které není nutné opravovat jsou stanoveny ve výrobním či vývojovém podniku na základě tenzometrických měření a únavových zkoušek. Počet oprav na tlačné či sací straně listu nebývá omezen za předpokladu, že jejich plocha netvoří souvislou čáru oprav, které by podstatně snížili pevnost listu (Huječek, 2004). U kompozitních listů s dřevěným jádrem je nutno kontrolovat ochranný povrch, který musí být stoprocentní, aby se dovnitř nedostala žádná vlhkost. Malé rýhy u kování náběžné hrany jsou často nevýznamné a způsobené nestejnou roztažností materiálu. Rýhy v laku napříč listem jsou způsobované kmitáním listu, které může vést k únavovým trhlinám kování náběžné hrany. Poškozené kování se musí hned opravit. Pokud je kování nýtováno, může být poškozeno dřevo a vrtulový list se musí ihned vyřadit z provozu a poslat do opravy. Při eventuálních malých opravách těchto listů umělými materiály (pryskyřicí apod.) se musí postupovat dle směrnic výrobce (Huječek, 2004). Způsoby, velikosti a plošné rozsahy poškození kompozitních listů, které výrobci vrtulí dovolují opravovat v provozních podmínkách, silně závisí na materiálech, konkrétních konstrukčních řešeních a na použitých výrobních technologiích. Kontrola povrchu těchto listů se provádí opět zrakem a za pomocí lupy obdobně jako u listů kovových. Kromě vrypů, rysek, otěru, trhlin je nezbytné si všímat všech případných změn plynulostí, tvaru a barvy povrchů. Pokud listy obsahují i kovové zraku přístupné části, je třeba si všímat kromě erozivních poškození též změn způsobených korozí. Vždy se musí přesně respektovat pokyny a zákazy výrobce listů (Huječek, 2004). Po změření velikosti a umístění zjištěných poškození, je vždy nutné tyto údaje porovnat s údaji v technické dokumentaci (Příručce vrtule). Listy poškozené v místech, které nesmí být v provozu opravovány, musí být ihned demontovány a nahrazeny novými nebo odeslány do opravy (Huječek, 2004). Na obrázku číslo 46 je uveden příklad kompozitního listu s vyznačenými oblastmi, kde se nepřipouští žádná provozní oprava. Oblast I se nachází u náběžné hrany opatřené ochranou vytvarovanou z niklového plechu, která se nesmí na letišti 76

opravovat. Druhá zakázaná oblast plochy listu II je na skořepinách obou stran listu podél centrálního kompozitního nosníku a může být opravována jen ve výrobním podniku. Když se zjistí poškození laminátové skořepiny na zbylém povrchu listu např. v místě označeném kroužkem, je možné toto poškození opravit přeplátováním (Huječek, 2004).

Obr. 46: Příklad kompozitního listu s označením oblastí povrchu, které nesmí být opravovány a s poškozením (proražením) v opravitelném místě. Zdroj: Vrtule: Studijní modul 17 (2004) Zvětšené poškození skořepiny je uvedeno na obr. 47, postupy opravy jsou zřejmé z obr. b až e. Poškozená plocha musí být odstraněna až po nejhlubší místo.

Obr. 47: Oprava vrypu ve skořepině kompozitního listu přeplátováním Zdroj: Vrtule: Studijní modul 17 (2004)

77

V řezu na obr. b je výřez označen čárkovanou čarou a odebíraný okraj tečkovaně (schématický obrys). Pak se vytvořená prohlubeň vyplní pěnou nad vnitřní stranu kompozitní skořepiny viz čerchovanou čáru v obr. c. Když je eroze jen ve skořepině, nanese se do prohlubně jen příslušná opravářská pryskyřice. Přes poškozené místo se umístí tkanina s vlákny pod 45° k ose listu a spojí pryskyřicí viz obr. d. Nakonec se po vytvrzení opravené místo začistí do plynulého povrchu viz obr. e. Ošetřování vrtule Životnost a spolehlivost vrtule ovlivňují i atmosférické podmínky, kterými může být poškozena, když je letadlo parkováno na letišti, odstaveno či zřídka provozováno. Vlhkost se může dostat do nábojů, pouzder listů, do pěnové výplně kompozitních listů, kabelových spojů aj. Mazivo ztrácí svůj mazací účinek, těsnění stárnou, umělé hmoty degenerují slunečním zářením atd. Z tohoto důvodu jsou dávána kalendářní ohraničení doby použitelnosti vrtulí. Po jejím uplynutí je nutné vrtuli odeslat do revize (Huječek, 2004). Při ošetřování vrtulí je nutné mít vždy na zřeteli tato pravidla: - při manipulaci s vrtulí nesmí vzniknout žádné poškození její konstrukce, zejména listů a vrtulové hlavy. - Vrtule nesmí být nikdy stavěna na špičky listů. - Před protáčením motoru je třeba u typu konzultovat „Příručku pro provoz a údržbu“. Zpravidla je protáčení dovoleno jen při uchopení listů poblíž kořenové části dlaněmi, nikoliv prsty za odtokové hrany na špičkách listů. U některých typů je protáčení nebo nahazování motorů za vrtuli zcela zakázáno. - Tažení letounu za vrtuli při pozemní manipulaci je buď zcela zakázáno, nebo výjimečně povoleno uchopením za vrtulovou hlavu, - skladování vrtule musí probíhat buď v rozloženém stavu dle pokynů výrobce, nebo zavěšením za centrální otvor v náboji. U vrtulí s dřevěnými listy je doporučováno dlouhodobé skladování v horizontální poloze kvůli redistribuci vlhkosti v dřevní hmotě vlivem gravitace. - Kompozitní listy by neměly být v průběhu dlouhodobého skladování vystavovány přímým účinkům UV-záření a extrémních teplot.

78

- Při každé montáži na motor je třeba na závěr zkontrolovat házivost listů na špičce ve všech směrech. - Vrtuli je třeba v provozu udržovat čistou. Na závěr letového dne a v případě nutnosti i mezi jednotlivými lety je třeba omýt listy od nasbíraných nečistot, které mají výrazný vliv na aerodynamickou účinnost profiláže (Huječek, 2004). Návrh na zlepšení ochrany rotorových listů v zimním období V zimním provozu, zejména u vrtulníků, které jsou parkovány venku pod širým nebem, se vytváří na listech nosného rotoru ranní námraza, která pokrývá povrch listu. Z důvodu toho, že vrtulníky při odstavení mají na listech rotoru úvazky, které uchycují list pouze za jeho koncovou část, nemohou ochránit celý list před námrazou. Pokud je třeba uskutečnit ranní let nebo v průběhu dne a na listech je vrstva namrzlé jinovatky, je pracné tento nános odstranit. Většinou se tak již provádí speciálním nemrznoucím roztokem nebo lihem. Z tohoto důvodu bych navrhoval na listy nosného rotoru umístit tzv. pytel, který by se na jednotlivé listy nasunoval od špičky až po kořen listu. Poté by se zabránilo tvorbě námrazy a zároveň by byl chráněn povrch listu před vnějšími vlivy všeobecně. Samozřejmě, že využití by se našlo v celoročním období jako ochrana proti přímému slunci, kde sluneční paprsky mají možnost poškozovat kompozitové materiály a tím jeho stárnutí a degradaci. Dále je to zároveň i ochrana proti kroupám, které též mohou poškodit list nosného rotoru.

4.5 Kompozitové materiály Kompozity jsou moderní, složené umělé materiály, které vznikají kombinací existujících jednoduchých materiálů. Využívání tohoto typu materiálu začíná výrazně stoupat v běžné výrobě. V letadlové technice mají kompozitní materiály dnes už zcela výrazné postavení dokonce i v primární konstrukci draku letadla. (Němec, 2004) Vhodné technologické zpracování vede k prvkům konstrukce s vysokou pevností, odolností v širokém rozpětí teplot a při velmi nízké měrné hmotnosti. Je to konstrukční materiál současnosti a blízké budoucnosti. Skládá se z: - Matrice – základní hmota, která plní funkci pojiva. - Zpevňující složky – vlákno, nebo částice, které mají zpevňující účinek (Němec, 2004).

79

Možné poruchy kompozitních materiálů Výborné mechanické vlastnosti kompozitních materiálů jsou závislé na dokonalé vnitřní struktuře vytvářeného materiálu. Jsou to především tyto základní technologicky zvládnuté podmínky: - celoplošné přilnutí jednotlivých složek kompozitu – matrice a pevnostních vláken; - neporéznost matrice, bublinky (mikroskopické) jsou nepřípustné (Němec, 2004).

Tyto vlastnosti mohou být narušené: - nezvládnutím technologického procesu při výrobě kompozitních částí, potom už nově vyrobený celek nemůže vykazovat očekávané hodnoty pevnosti; - mechanicky, poškozením soudržnosti materiálu průrazem, přeříznutím apod.; - stárnutím, které degraduje pevnostní charakteristiky v důsledku působení opakovaných proměnlivých zatížení a okolních atmosférických podmínek. Zjišťování poruch v kompozitních materiálech Poruchy, poškození kompozitních materiálů bývají běžnému pohledu skryté. Zejména u vícevrstvých materiál jsou drobné trhliny některé z vnitřních vrstev nebo přetržení pevnostních vláken neviditelné. Pevnostní prvky zejména primární konstrukce letounu jsou v provozu podrobovány periodickým revizím a v tom se uplatňují nedestruktivní zkoušky kompozitních částí. (Němec, 2004). Metody nedestruktivních zkoušek kompozitů: - Rezonanční frekvencí. - Ultrazvukem. - Termografií. Rezonanční zkouška - základním principem zkoušky tohoto typu je vystavení zkoušeného komponentu působení mechanické nebo akustické energie a následná analýza získaného výsledku. (Němec, 2004). Manuální test je nejjednodušší známá metoda, která spočívá ve sledování změn frekvence akustických vln. V tomto případě je to kladívko definované svou hmotností a tvarem. Kladívko se pouští z výšky 10mm na zkoušený komponent a každá změna frekvence slyšitelných zvukových vln nasvědčuje výskytu poruchy. 80

Ultrazvuková zkouška. Frekvenční filtr je použitý na selekci přijatého signálu ze širokopásmového ultrazvukového snímače. Signál je dále zpracován a vyhodnocen v hlavní jednotce. Tato metoda je nazývána „technika filtrování signálu“ (Němec, 2004) Termografická zkouška. Tato pulzní fototermální metoda pozůstává z nahřátí testovaného prvku a následného zaznamenávání infračerveného záření ze sledované části. Následně se výsledek analyzuje a odhalí se případné defekty z termozáznamu. Termografie je prováděna dvěma základními metodami. Použití jédné z metod závisí na způsobu nahřívání: - povrchová analýza – testovaná oblast nebo celý komponent je podroben stálému nahřívání po různou dobu trvání prostřednictvím xenonových zářivek. - přímková analýza – nahřívání je realizované jen v jednom směru souřadnic zkoušeného komponentu. Výhody testu spočívají v tom, že je možné kontrolovat i veliké plochy v relativně krátkém časovém úseku. Na druhé straně je ale méně přesné změření velikosti a lokalizace detekovaného defektu (Němec, 2004). Oprava kompozitových materiálů se v běžném provozu neprovádí. Pokud nastane lehčí poškození povrchu kompozitového materiálu v místech, které není abnormálně namáháno, je možné vryp či škrábnutí opravit. Postup je takový, že místo lehce zabrousíme, zbavíme prachu a případné vlhkosti. Poté následně naneseme speciální dvousložkové lepidlo a necháme zatvrdnout. Po vytvrdnutí lepidlo zabrousíme a přestříkáme plničem. Následně aplikujeme zvolenou barvu. Postup opravy volíme podle údržbového manuálu a také to, zda poškozená část či díl může mít poškození a nebo je třeba jej vyměnit. Části, kde je možno opravovat lehké poškození jako vrypy a škrábance, jsou například na nenosných panelech trupu či křídla nebo vnitřního vybavení letounu, které není pod zátěží. Části kde nejsou opravy dovoleny jsou například náběžná a odtoková hrana křídla či listu vrtule. Tam se poškozený díl odesílá přímo do opravy k výrobci (Němec, 2004).

81

4.6 Běžné opravy Koroze Odstraňování koroze z kovových částí – atmosférická koroze může být příčinou objevení se koroze na kovových částech motoru v provozu nebo jeho skladování. Důležité je správně a včas ji identifikovat, pokud možno včas odstranit její následky a zabránit jejímu šíření (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu Z-37 A, 1998). Zjišťování koroze Korozi identifikujeme podle následujících charakteristických příznaků: - na ocelových a železných součástech – objevují se černé tečky s nádechem oranžově – hnědé barvy, které při intenzivní korozi přerůstají do povrchové korodované vrstvy nahnědlé barvy. - na hliníkových součástech – objevení skvrn nebo celkového bílého nádechu s postupnou tvorbou důlků vyplněných produkty koroze bílé nebo šedé barvy, - na lakovaných nebo zabarvených detailech – „nadzdvihnutí“ povrchové ochranné vrstvy a její další odlupování, - na povrchu ocelových okysličených detailů – objevení okují černo – hnědé barvy nebo skvrn či teček odlišujících se od normální barvy uvedených dílů, - na kadmiovaných součástech – objevení se skvrn a teček bílé, šedé a černé barvy, - na součástech z mědi nebo jejích slitin – objevení se skvrn nebo zeleného povlaku, méně častěji černé barvy, na detailech ze slitiny mědi a olova, olovnatých bronzích – objevení skvrn nebo teček černé, bílé nebo světle zelené barvy. V případě, že koroduje základní kov, má zkorodovaný povrch charakteristické barvy koroze daného kovu (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu Z-37 A, 1998).

82

Mechanické odstranění koroze Mechanicky odstraňujeme korozi v případech ojedinělého výskytu koroze na povrchu součástí a u součástí, kde vzhledem ke složitosti není možné využít chemické způsoby. Ocelové a železné kovy čistíme jemným smirkovým plátnem namočeným v motorovém oleji. Potom se celý povrch utře čistým ubrouskem namočeným v benzínu a vysuší se vzduchem. Hliníkové, měděné součásti případně součásti ze slitin mědi začistíme práškem nebo kouskem pemzy, zabrušovacím papírem namočeným v motorovém oleji, otřou se bavlněným hadříkem namočeným v benzínu a osuší se vzduchem. Hliníkové nebo hořčíkové slitiny se začišťují jemným skleněným smirkovým papírem, opláchnou se benzínem a osuší vzduchem (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu Z-37 A, 1998).

Opravy nátěrů Oprava nátěrů musí být provedena na pečlivě očištěný kovový povrch zbavený všech korozních produktů. teplota prostředí při opravách musí být minimálně 18°C, relativní vlhkost vzduchu max. 75%. Předepsaná ředidla, nátěrové hmoty a teploty schnutí musí být dodržovány podle stanovené technologie, také čistotě použitých pomůcek musí být věnována pozornost. (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu Z-37 A, 1998) Opravy není povoleno provádět v prašném prostředí, zvlášť ne tam, kde by mohl být do nátěrové hmoty vnesen úlet chemikálií (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu Z-37 A, 1998). Oprava poškozeného nátěru na kovu Postup při opravě: a)

Nečistoty rozpuštěné ve vodě nebo benzinu odstraňte z poškozeného místa vodou nebo benzinem (podle druhu znečištění). Očištěn musí být i úsek okolo poškozeného místa v okruhu cca 30cm.

b) V případě, že je pod nátěrem koroze, odstraňte celý nátěrový systém až na kov v okruhu 2 – 3 mm od kraje korozní skvrny opatrným oškrábáním přiměřeně ostrým nožem, bez poškození kovu. Korozi odstraňte smirkoým papírem č. 180.

83

Smirkovým papírem č. 320 zabruste i části nátěru okolo opravovaného místa v okruhu 10 až 20 mm. c)

Mechanicky očištěné místo se odmastí technickým benzínem. Zkontrolujte odstranění korozních produktů lupou 6x zvětšující.

d) Očištěný kov natřete základem S 2003, (ředidlo C 6000), tloušťka nátěru cca 40 μm, schnutí min. 2 hodiny. e)

Celý úsek obrousit smirkovým papírem č. 320, natřete polyuretanovým emailem příslušného odstínu. Tloušťka nátěru cca 30 - 40μm, schnutí 3 hodiny.

f)

Nátěr podle bodu (e) se opakuje ještě jednou.

g) Nátěr opatrně začistěte smirkovým papírem č. 320, prach opatrně odstraňte čistým štětcem. Na opravovaný povrch naneste třetí vrstvu polyuretanového emailu za dodržení stejných podmínek jako v bodě (e). (Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu Z-37 A, 1998)

84

5

VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUZE V oblasti civilního letectví se technické znalectví uplatňuje zejména v oboru

příčin vyšetřování leteckých nehod a pojistných událostí. Když nastane letecká nehoda, je zahájeno vyšetřování Policií ČR a Úřadem pro odborné zjišťování leteckých nehod, zkráceně UZPLN. Každá nehoda se objasňuje systémem ohledáním trosek stroje nebo částí na místě nehody, převozem na určené místo a provede se expertiza. Zkoumáním trosek se zjišťuje příčina, proč havárie vznikla a za jakých podmínek. Podklady jsou výpověď pilota nebo osádky (pokud zůstala naživu), výpovědi svědků, stavem součástí letounu, pohled na deformované části a zejména na nastavení řídících prvků nebo ovladačů v kabině letounu, pokud není letoun či vrtulník po nehodě úplně zničen např. požárem. Při vyšetřování součástí se provádí expertizy kovu, zda byla příčina způsobena namáháním (únavovým lomem), vadou materiálu, nesprávnou údržbou, nesprávném používání předepsaných provozních kapalin, nedbalostí údržby nebo v nejčastějších případech nedodržením letových postupů posádky. Vše s ohledem na výrobní a provozní dokumentaci k letounu, kterou schvaluje ÚCL. Pokud byla provedena oprava neodborným způsobem nebo nedodržením pracovních postupů a jedná se tak o neodborně provedenou údržbu, je třeba se v posuzování řídit údržbovou dokumentací, kde nalezneme předepsané postupy a úkony. To slouží k vypracování znaleckého posudku nebo závěrečné zprávy o nehodě. Zkoumání leteckých materiálů, jako jsou části trupu z kovových nebo nekovových částí se provádí ve zkušebnách pod dozorem znalce v daném oboru. Po vyhodnocení příčiny letecké nehody se zhotovuje závěrečná zpráva o nehodě, kde jsou údaje o typu letadla, kolik osob bylo na palubě, počet nalétaných hodin do nehody a příčiny (jak nehoda vznikla) a na závěr je doporučení, jak daným konfliktům předcházet. Všechna letadla musí být zákonem pojištěna. Při pojistném plnění si pojišťovna vyžádá jak zprávu o nehodě od Policie ČR, od UZPLN a vypracovaný znalecký posudek o příčině nehody. Dle informací obsažených v těchto dokumentech se pojišťovna dostává k informacím, zda nebyl spáchán trestný čin, porušení předpisů ať vědomě nebo nevědomě a rozhoduje se, zda bude vypláceno pojistné a v jaké výši. Např. pokud byla nehoda spáchána úmyslně nebo pod vlivem omamných látek, má pojišťovna právo proplatit jen část pojistného plnění nebo žádné. Záleží na druhu porušení pravidel předpisu bezpečnosti letu, nebo letové příručky.

85

Technické znalectví je využíváno také na oceňování starších letadel při prodeji nebo koupi použitého stroje. Vypracovává se posudek, kde zhodnocujeme daný typ letounu nebo vrtulníku. V posudku vypracováváme nález, kde identifikujeme daný stroj ve smyslu: -

Typ letounu

-

Výrobce

-

Druh letadla

-

Identifikační a výrobní čísla

-

Typ motoru

-

Počet motorů

-

Registrační značka

-

Datum výroby

-

Provozovatel atd.

Ke zhodnocení pomáhají informace o výbavě, celkovém stavu stroje, dřívějších opravy či poškození, rezurzu motorů, počty nalétaných hodin draku a motorů, stáří letounu a rezurz agregátů použitých na oceňovaném letounu.

Příklady využití poznatků z technického znalectví při vyšetřování leteckých nehod Popsány budou tři typy leteckých nehod a incidentů, kde má velký význam využití technického znalectví v oboru zjišťování příčin leteckých nehod. Jedná se nejčastěji o: a)

Nesprávné použití náhradního nebo necertifikovaného dílu

b)

Únava materiálu

c)

Nesprávné pracovní postupy nebo nesprávná údržba

Nehoda letounu Cessna 195B Dne 11.6.2011 ÚZPLN obdržel hlášení o letecké nehodě letounu Cessna 195B na letišti Mnichovo Hradiště. Letoun po dosednutí na travnatou přistávací a vzletovou dráhu letiště zahájil manévr k vyjetí z dráhy, při kterém došlo k ostrému vybočení vlevo. To způsobilo vytržení závěsu pravé podvozkové nohy a po kontaktu křídla se zemí následně poškození letounu. Pilot nebyl zraněn.

86

Obr. 48: Detail poškozeného podvozku Cessna 195B Zdroj: UZPLN 2011

Rozbor nehody Pilot byl způsobilý k letu a měl dostatečné zkušenosti. Jednalo se o jeho první let v uvedený den. Letoun měl platné osvědčení o letové způsobilosti a v předchozím provozu nebyly posádkami hlášeny žádné závady. Při dojezdu letounu, po dosednutí na mokrou travnatou plochu letiště, během snahy pilota udržet letoun v přímém směru dojezdu, došlo v důsledku působení bočních sil k destrukci a následnému vytržení kompletního závěsu pravé podvozkové nohy (obr. 48). Následkem byl kontakt pravé poloviny křídla se zemí a také náhlé zastavení motoru po kontaktu listů vrtule se zemí. Letoun byl vybaven tzv. „heavy gear“ zesíleným podvozkem, který zabraňuje rozkmitání podvozkových noh, se kterým měl výrobce letounu v počátcích problémy. Hlavní příčinou destrukce konstrukce trupu letounu bylo použití necertifikovaného náhradního dílu, v místě uchycení pravé podvozkové nohy, při opravě prováděné v minulosti (obr. 49). Opravovaný závěs pravé podvozkové nohy nebyl pravděpodobně schopný přenést zvýšené zatížení hlavního podvozku v důsledku působení bočních sil.

87

Obr. 49: Přepážka uložení podvozkových noh včetně poškozeného závěsu. Zdroj: UZPLN 2011 Příčiny Příčinou

letecké

nehody

bylo

zeslabení

konstrukce

přepážky

uložení

podvozkových noh použitím necertifikovaného náhradního dílu závěsu pravé podvozkové nohy, který nebyl schopný přenést zvýšené provozní zatížení od hlavního podvozku v důsledku působení bočních sil.

Incident letounu Zlin Z 226MS Dne 1. 7. 2012 obdržel ÚZPLN oznámení o nouzovém přistání letounu Z 226MS. Během letu pilot zaznamenal ránu z přední části letounu a následné snížení výkonu motoru. Pilot se rozhodl vypnout motor a nouzově přistál na ploše letiště Zbraslavice. Při přistání nedošlo k poškození letounu ani zranění pilota. Rozbor incidentu Při vyšetřování letecké nehody, dále jen LN, bylo zjištění poškození motoru (obr. 50). Motor byl podroben technické prohlídce ve schválené údržbové organizaci. Byl

88

zjištěn další rozsah poškození a zjištěna příčina vysazení motoru. Po sejmutí motorových krytů bylo zjištěno vytržení šroubů ze zadního levého úchytu motorového lože, prohnutí ramene levého úchytu motorového lože a oboustranné proděravění bloku motoru v místě válce č.6. Po sejmutí víka motoru bylo zjištění poškození osazení vložky válce v bloku motoru od úderu poškozené ojnice. Dále bylo nalezeno množství kovových úlomků ojnice a výztuh motorové skříně. Oko ojnice bylo podélně rozlomeno a dřík ojnice byl podélně rozpůlen (obr.51). Na povrchu rotujících a kluzných částí se nacházel olejový film, žádná z částí nebyla tepelně degradována a na rotujících částech nebyly zjištěny stopy po zadírání. Lomová plocha začínala u místa iniciace únavové poruchy na spodní částí oka ojnice a procházela směrem k hlavě do dříku ojnice.

Obr.50: Vnější poškození motoru Zdroj: UZPLN 2012

89

Obr.51: Poškozené části ojnice válce č. 6 Zdroj: UZPLN 2012 Rozbor příčin vzniku události byl zaměřen na analýzu informací získaných z dokumentace letounu a výsledků technické prohlídky motoru. Při technické prohlídce nebyly na motoru nebo systémech ovládání letounu zjištěny vady, které by omezovaly jeho ovládání. S ohledem na počet odpracovaných hodin od generální opravy zbývalo motoru 38h 05min do konce meziopravního resursu. Fakt, že letoun byl převážně využíván k vlekání kluzáků a motor byl provozně zatěžován k horní hranici technických parametrů, lze předpokládat, že mohlo dojít k rozvoji vad materiálu vlivem únavy od tohoto provozní ho zatížení (obr. 53). Obecný model zatížení ojnice (obr. 52) prokazuje, že místo s největší koncentrací zatížení se shoduje s místem iniciace únavové poruchy a nálezem provedeným na poškozené ojnici.

90

Obr. 52: Obecný model zatížení ojnice Zdroj: UZPLN 2012

Obr. 53: Nález místa vzniku únavové poruchy. Zdroj: UZPLN 2012 91

Příčina Příčinou nehody bylo rozlomení oka ojnice ve válci č. 6 vlivem únavy materiálu během provozu motoru. Vzhledem k okolnostem nehody byla vydána závěrečná zpráva pro výrobce pro provoz, údržbu a opravy motorů řady M 137 používaných na letounech řady Zlín 226.

Incident letounu typu Zlín Z 43 Dne 8. 9. 2012 obdržel ÚZPLN od provozovatele písemné oznámení o nouzovém přistání letounu Zlín Z 43 u obce Horní Kněžklady. Při letu z Jindřichova Hradce do Strakonic došlo k vysazení motoru. Pilot provedl nouzové přistání do terénu. Při přistání nedošlo ke zranění posádky. Událost je kvalifikovaná jako incident z technických příčin. Rozbor incidentu Vzhledem k faktu že došlo k vysazení motoru, byl motor podroben technické prohlídce za účasti inspektora ÚZPLN ve schválené údržbové organizaci. Technickou prohlídkou bylo zjištěno, že došlo k posunutí polohy vačkového hřídele ze záběru vaček vůči vahadlům ventilů. Těleso vačky bylo následně podrobně ohledáno ve výrobním závodě a bylo zjištěno, že došlo k překroucení vačkového hřídele (obr. 54), poškození pojistné podložky a otlačení povrchu polohovacího pera. Poškození zjištěná při technické prohlídce motoru byla taková, že způsobila náhlé zastavení jeho chodu jako následek překroucení vačkového hřídele rozvodového mechanismu motoru. Bylo prokázáno, že došlo k narušení celistvosti pojistné podložky, která jistí matici. Pojistná podložka zajišťuje matici a má dva jazýčky. Vnitřní jazýček zapadá do drážky pro ozubené kolo a při montáži podložky je jazýček již ohnutý. Vnější se po dotažení matice ohýbá do jejího ozubu na obvodu. V ohybu jazýčku byl zjištěn vrub, ze kterého vycházela porucha, která vedla přes celý průřez podložky a narušila její celistvost. Matice dotahuje ozubené kolo na kužel vačkové hřídele.

92

Obr.54: Překroucení vačkového hřídele Zdroj: UZPLN 2012 Vyšetřením lomové plochy vačkového hřídele bylo zjištěno únavové porušení hřídele. Iniciačním místem počátku šíření únavové trhliny byla označena drážka pro polohovací pero ozubeného kola (obr. 55).

Obr. 55: Oblast únavy vačkového hřídele po dolomení hřídele Zdroj: UZPLN 2012

93

Z uvedeného stavu lze odvodit, že po uvolnění mechanického spoje (ozubené kolo/hřídel), spoj přestal plnit funkci přenosu krouticího momentu přes tlak náboje ozubeného kola na kužel hřídele a kroutící monet byl přenášen přes polohovací pero. Působením setrvačných sil na spoj při akceleraci a deceleraci motoru mělo za následek lokální namáhání v oblasti drážky pro polohovací pero a vedlo ke vzniku únavové trhliny, která se šířila směrem k dutině hřídele (obr. 55). Příčinou incidentu bylo náhlé vysazení motoru jako následek postupného uvolnění spoje ozubeného kola a vačkové hřídele během provozu motoru. Běžné údržbové práce neobsahují speciální kontrolu spoje ozubeného kola s vačkovou hřídelí a porucha nemohla být zjištěna, aniž by byla provedena úplná demontáž spoje zubeného kola při poslední generální opravě motoru. K poruše pojistné podložky došlo pravděpodobně při montáži ozubeného kola při poslední generální opravě motoru. Výrobce motoru již v průběhu šetření incidentu přijal opatření směřující k zajištění kvality provedení spoje a montáže pojistné podložky na vačkové hřídeli v procesu prvovýroby, generálních oprav a oprav motorů M 337A. Při studiu technického znalectví jsem načerpal poznatky zejména z oblasti oceňování strojů a automobilů. Oceňování letecké techniky je velmi specifická záležitost, kde je třeba, aby ji prováděli odborníci na leteckou techniku. Těchto odborníků je v České republice málo, a to zejména v oboru oceňování letadel.

94

6

ZÁVĚR Údržba a oprava letecké techniky je velice náročná a zodpovědná činnost, kterou

musí vykonávat odpovědní, vyškolení a certifikovaní pracovníci. Na každém pracovišti je třeba mít odpovídající přístroje, nářadí, kalibrační přístroje, provozní kapaliny, které jsou používány v letadlech a celkově vybavení pro zabezpečení údržby a oprav stroje nebo motorů, pro které jsou vyčleněny speciální pracoviště. S tímto jsou spojené především finance, které je třeba vynaložit pro nákup stále modernějších přístrojů, profilaktické údržby a zejména také na pohodlí při práci zaměstnanců tak, aby odváděla údržbu nejvyšší kvality. Všeobecně je v letectví kladen důraz na jakost údržby. Musí být zabezpečen dostatek náhradních dílů od výrobce, originálních přístrojů, součástek a také kvalifikovaný personál pro jednotlivé činnosti. Bohužel ne vždy se daří udržovat leteckou techniku v předepsaném stavu, v jakém by měla být. Je to hlavně problém financování náhradních dílů, kde se občas stává, že originální díl byl nahrazen levnější kopii. Je to jeden z většiny nešvarů, které je třeba omezovat častějšími audity a kontrolami inspektorů z leteckého úřadu a za případný projev nedbalé údržby vyvodit dostatečné důsledky. Při zpracování závěrečné práce jsem shrnul nejdůležitější pracovní úkony a nastínil celkovou problematiku při provádění údržby a oprav letadel. V současné době je v letectví kladen stále větší důraz na co nejlevnější, ale i nejbezpečnější provoz a jeho ekonomiku. I zde je třeba zdůraznit, že zabezpečení provozu letecké techniky je velmi významnou ekonomickou záležitostí každé společnosti, která provozuje letadlový park. Proto je stále třeba hledat zdokonalování a levnější cestu údržby letounů pro zvýšení životnosti a spolehlivosti opravovaných částí. Z tohoto důvodu jsou do práce začleněny návrhy na zlepšení údržby a opravu letecké techniky tak, jak by byly v provozu co nejúčinnější.

95

7

LITERATURA

BEŇO, L. Letouny a jejich systémy: Vrtulové pohonné jednotky s pístovými motory. Bratislava: VIDEOPRESS, 1985. BEŇO, L. Materiály a základní strojní součásti: Studijní modul 6. Brno: Cerm, 2004. ISBN 80-7204-352-8. EUROCOPTER AN EADS COMPANY. EC 135: Training manual. Germany, 2011. HUJEČEK, Z. Vrtule: Studijní modul 17. Brno: Cerm, 2004. KŘÍŽ, J. Letouny a jejich systémy: Proudové a turbovrtulové pohonné jednotky. Bratislava: VIDEOPRESS, 1985. MARŠÁLEK, J. Turbínový motor: Studijní modul 15. Brno: Cerm, 2004. ISBN 807204-369-2. Materiály používané v leteckém průmyslu. Brno, 2011. Bakalářská práce. Vysoké učení technické v Brně. Vedoucí práce Simona Pospíšilová. PRŮCHA, J. Výroba a opravy draků letadel. Praha: SNTL, 1988. Předpis pro údržbu. Kunovice: LET Kunovice, 1998. Příručka pro školení pro letoun L-410 UVP-E: Kniha 1. Kunovice: Letecké závody a.s., 2002. Příručka pro školení pro letoun L-410 UVP-E: Kniha 2. Kunovice: Letecké závody a.s., 2002. Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu Z 37 A. Kunovice: LET a.s. Kunovice, 1998. Příručka pro obsluhu, údržbu a opravy letounu L 200. Kunovice: LET a.s. Kunovice, 1998. Technický popis a návod k obsluze motorů M 337A, AK, M 332A, AK, M 137A, AZ, M 132A, AK. Praha: LOM s.p., 1998. TURBOMECA SAFRAN GROUP FRANCE. ARRIUS 2B1-B2: Training notes. France, 2013. Učebnice pilota. Cheb: Svět křídel, 2013. ISBN 978-80-86808-90-1. Závěrečná zpráva o odborném zjišťování příčin letecké nehody letounu Cessna 195B poznávací značky N 2314C na letišti Mnichovo Hradiště dne 11. 06. 2011. In: Ústav

96

pro odborné zjišťování příčin leteckých nehod [online]. Praha, 2012 [cit. 2014-01-02]. Dostupné z: http://www.uzpln.cz/pdf/incident_SVddfLE3.pdf Závěrečná zpráva o odborném zjišťování příčin vážného incidentu letounu typu Zlín Z 226MS, poznávací značky OK – IFJ při letu dne 1.7.2012. In: Ústav pro odborné zjišťování příčin leteckých nehod [online]. Praha, 2012 [cit. 2014-01-02]. Dostupné z: http://www.uzpln.cz/pdf/incident_F8QtaMaZ.pdf Závěrečná zpráva o odborném zjišťování příčin incidentu letounu typu Zlín Z 43, poznávací značky OK – COE při letu dne 6.9.2012. In: Ústav pro odborné zjišťování příčin leteckých nehod [online]. Praha, 2013 [cit. 2014-01-02]. Dostupné z: http://www.uzpln.cz/pdf/incident_6jTyuqHz.pdf

97