فاکتورهایی که عمر هواپیما را تعیین می‌کنند

طول عمر یک هواپیما بر اساس چرخه فشار اندازه‌گیری می‌شود، نه سال‌های فعالیت آن! هر بار که یک هواپیما در طول پرواز مورد فشار قرار می‌گیرد، بدنه و بال آن با استرس مواجه می‌شود.

امروزه هواپیماهای کلاسیک در حالی پس از دهه‌ها سرویس‌دهی همچنان به فعالیت مشغول هستند که برخی هواپیماهای جدید پس از چند سال فعالیت برای تبدیل به اسکیت‌بورد یا قوطی‌های نوشابه راهی قبرستان می‌شوند. بدین ترتیب، فاکتورهای طول عمر یک هواپیما یکی از سوالاتی است که همواره ذهن علاقه‌‌مندان به رشته هوانوردی را مشغول خود کرده است.

در این زمینه روزنامه دنیای خودرو در گفت‌و‌گویی با شاهین اسلامی، تکنسین فنی هواپیما، به بررسی فاکتورهای تعیین طول عمر یک هواپیما می‌پردازیم.

چه فاکتورهایی در تعیین طول عمر هواپیماها تاثیرگذارند؟

طول عمر یک هواپیما بر اساس چرخه فشار اندازه‌گیری می‌شود، نه سال‌های فعالیت آن! هر بار که یک هواپیما در طول پرواز مورد فشار قرار می‌گیرد، بدنه و بال آن با استرس مواجه می‌شود.
هر دو این قسمت‌های بزرگ با استفاده از اتصال‌دهنده‌ها و پرچ‌های مختلفی به یکدیگر متصل هستند و در طول زمان به دلیل خستگی فلز، ترک‌هایی در اطراف نقاط اتصال ایجاد می‌شوند. میزان این ترک‌ها بهترین فاکتور برای تشخیص طول عمر یک هواپیما هستند. طول عمر یک هواپیما به شرکت سازنده آن نیز بستگی دارد. از سوی دیگر، تعداد برخاست و فرود هواپیما هم تاثیر زیادی در طول عمر آن دارد.

آیا طول عمر هواپیما به مسیرهایی که در آن به کار گرفته می‌شود نیز بستگی دارد؟

بله. بال‌ها و بدنه هواپیما، به‌خصوص در مسیرهای کوتاه که هواپیما هر روز مورد فشار قرار می‌گیرد، همواره مستعد ابتلا به خستگی هستند، حتی در برخی اوقات می‌بینیم هواپیماهایی که در این مسیرها به‌کار گرفته می‌شوند، قادر به فعالیت بیش از 8 سال نیستند. هواپیماهایی که در مسیرهای طولانی‌تر استفاده می‌شوند، فشارهای کمتری را تجربه می‌کنند و گاه تا بیش از 20 سال عمر می‌کنند، همان گونه که می‌بینیم امروزه هواپیماهای «بوئینگ 747» با وجود گذشت 25 تا 30 سال، همچنان به سرویس‌دهی می‌پردازند.

شرکت‌های هواپیمایی چگونه متوجه میزان خستگی بدنه هواپیماهای خود می‌شوند؟

هواپیماها هنگامی‌که تحویل شرکت‌های هواپیمایی می‌شوند، همراه خود دفترچه‌های راهنمایی دارند که همین دفترچه‌ها معمولا مبنای کار شرکت‌های هواپیمایی قرار می‌گیرند. شرکت‌های سازنده، هواپیماها را به‌گونه‌ای طراحی می‌کنند که در یک دوره زمانی مشخص هیچ‌گونه مشکل‌فنی برای آن به وجود نیاید. در این دفترچه‌ها دستورالعمل‌هایی برای جلوگیری از هرگونه خطر فاجعه‌بار وجود دارد، اما این موضوع به این معنی نیست که در طول این دوره زمانی هواپیما دچار خستگی بدنه نمی‌شود. در این دفترچه‌ها مشخص شده پس از مدت‌زمانی مشخص نیاز به جایگزینی یا تعمیر قسمت‌های خاصی از هواپیماست.

از طرف دیگر، هم در هنگام ساخت و هم در طول فعالیت هواپیما، بازرسی‌هایی به نام «ارزیابی‌های غیر‌مخرب» شکل می‌گیرد که در آن کارشناسان فنی به بررسی ترک‌های بیش از 0.10 (ده‌صدم) سانتی‌متر می‌پردازند.

در این ارزیابی، بازرسان به بررسی ترک‌ها در نقاطی چون محل بال‌ها و تمام نقاط اتصال آن می‌پردازند. البته هزینه این بازرسی‌ها بسیار بالاست و انجام آن مدت زمان زیادی می طلبد، به همین خاطر کارشناسان در حال طراحی و توسعه روش‌هایی هستند که در هزینه و زمان صرفه‌جویی شود. در حال حاضر روش‌هایی ابداع‌شده که در آن دیگر نیازی به باز کردن بال‌ها برای بررسی چفت‌ها و ترک‌ها نیست، بلکه تمام مراحل بازرسی از روی پوسته بدنه قابل‌انجام است. این موضوع صرفه‌جویی بسیاری در زمان و هزینه بازرسی ایجاد خواهد کرد.

روش تعیین خستگی بدنه به چه صورت است؟

یکی از روش‌های بسیار متداول، تست مرحله به مرحله با امواج فراصوت است که در آن با القای امواج صوتی بالاتر از محدوده شنوایی انسان و ارتعاش‌های حاصل از آن می‌توان به عیوب داخل عناصر سازنده مواد پی‌برد. با استفاده از پرتوهای فراصوت متعدد در فاصله‌های زمانی غیرمتناوب می‌توان به اشکالات مختلف در نقاط و اعماق مختلف بدنه پی برد.

هزینه این عملیات تقریبا چقدر است؟

در حال حاضر سیستم‌های بازرسی رباتیک مرحله به مرحله که ارزشی بالغ بر یک‌میلیارد تومان دارند، برای بازرسی قبل از پرواز بال و بدنه کامپوزیت هواپیماهای تجاری بزرگ و نظامی به‌کار گرفته می‌شوند. اکثر تولید‌کنندگان هواپیما و ارائه‌دهندگان خدمات از‌جمله بوئینگ، ایرباس و ... با استفاده از سیستم‌های تست غیرمخرب در مقیاس بزرگ، نسبت به کیفیت محصولاتشان اطمینان می‌دهند. ممکن است این هزینه در نگاه اول کمی زیاد به نظر برسد، اما اگر کمی آینده‌نگر باشیم می بینیم که این هزینه در مقایسه با هزینه‌هایی ازجمله کشف مشکل پس از مونتاژ، اسقاط و تولید مجدد، ناچیز است.