Cómo reparar el fuselaje de un avión que se dobla debido a un aterrizaje pesado accidental

Hay al menos un ejemplo de reparación extrema en el inventario de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos: busque el término “Frankenherk” o “Frankenherc”. Se montó un Hércules C-130 volable desde los extremos delantero y trasero de dos aviones estrellados diferentes.

“¿Como pudiste?” Te escucho preguntar. Bueno, coloque las piezas grandes en el mismo lugar y comience a soldar … Aquí hay una imagen de un C-130 que se alimenta a un C-5 para su transporte:

Hay una imagen famosa de una galaxia C-5 como la de arriba con su visor (frente abierto), que muestra la sección de la cabina de Frankenherk adentro, pero parece que no puedo encontrarla en línea. Sin embargo, si la imagen de arriba no prueba cuán factible es este medio de envío, aquí hay uno que muestra un C-5 realmente cargado con la sección de cabina de un segundo C-5:

El mayor peligro de los aterrizajes duros a menudo es el daño oculto o reparado incorrectamente. Vea las Lecciones aprendidas para ver un ejemplo trágico: la pérdida de Japan Airlines 123, un Boeing 747SP. Esta ilustración muestra un diagrama de cómo el mamparo de presión de popa, una estructura en forma de cúpula detrás de la cabina de pasajeros que permite presurizar el avión, se reparó incorrectamente después de que se rompió durante un aterrizaje brusco.

En pocas palabras: incluso los expertos pueden equivocarse, por lo que si las estructuras críticas para el vuelo están dañadas en estos días, hay poco interés en las soluciones para solucionarlas.

Los componentes aeroespaciales (especialmente los críticos de vuelo) a menudo tienen requisitos de servicio específicos detallados en sus manuales FAA que deben seguirse después de una cierta cantidad de fuerza de impacto (y / o después de una caída que excede una altura específica).

El problema es que a menudo los datos que necesita no están disponibles en una aerolínea comercial después de un “aterrizaje forzoso”. Como ingeniero de R&O, solicité información después de un aterrizaje forzoso, una colisión grave entre 2 aviones (que la aerolínea “olvidó” convenientemente mencionar), e incluso después de que un motor se cayó de una carretilla elevadora mientras se instalaba.

En cada caso, cuando le pedí a la aerolínea información específica sobre la fuerza del impacto, la respuesta fue algo así como “no TAN difícil”, “no TAN alto” o “realmente no sabemos”; no es una respuesta técnica que pueda usar para determinar si el impacto excedió una cantidad específica de fuerza. En ese caso (debido a problemas como Japón 123, responsabilidad potencial, seguridad de vuelo, etc.), debe asumir lo peor y, básicamente, terminar desarmando, revisando o reemplazando cada componente importante del avión.

Aquí es donde pueden entrar en juego algunas reglas FAA contra-intuitivas. Piensa en tu auto por un segundo. Si los faros se estrellaran, simplemente los reemplazaría con faros nuevos, pero aún tendría el mismo ‘auto’. Entonces, ¿hasta dónde puedes llevar eso? ¿Qué pasaría si llevara su automóvil al fabricante y lo revisaran y reemplazaran sistemáticamente cada parte de su automóvil por una nueva? ¿Seguiría siendo su auto viejo con 100,000 millas o sería un auto nuevo? Según el DMV de su estado, si tiene el mismo número de VIN y la misma matrícula, probablemente se consideraría el mismo auto viejo con 100,000 millas (¡aunque realmente tendría un auto nuevo!).

Entonces, ¿qué sucede si solo tomo el VIN y la placa de matrícula de su automóvil y los pego en un automóvil nuevo al que nunca se le asignó un número de VIN o matrícula? Según la FAA, acabo de “revisar” su auto, y es el mismo auto viejo (incluso adelantamos el odómetro en el auto nuevo para mostrar 100,000 millas).

En última instancia, la mayoría de los aviones y sus componentes probablemente serían reemplazados por partes nuevas / revisadas, y “técnicamente” habría “revisado” el avión.

Si es un DC-9, no se preocupe. La mayoría de ellos ya están doblados, por lo que solo debes disculparte por el PA, cambiar los cojines de los asientos sucios, cargar un poco más de pax, repostar y listo.

Si es un Boeing y golpeas lo suficiente como para doblarlo, entonces habrías lastimado a un montón de personas.

VOLANDO LOS BOEINGS ABANDONADOS

Una vez volé 727 para una compañía aérea “extinta” que tenía dos 727 en la flota que se había estrellado. Los levantaron, los llevaron a un hangar, trabajaron un poco y luego los pusieron nuevamente en servicio. ¡No estaban doblados! Bueno, sinceramente, parecía que 831 tomó un poco de ajuste del timón.

Los DC-9, por el contrario, tienden a triturarse en fragmentos de papel de aluminio en circunstancias similares.

Nunca he oído hablar de un fuselaje doblado. Como he dicho, si se trata de un Boeing, tiende a continuar. Si era un producto McDonnell-Douglas, bueno, las partes trituradas estaban más allá de “dobladas”.

Para algunos aviones tácticos más pequeños, los pusieron en un palo.

El Hornet de abajo apenas fue traído de vuelta a NAS Fallon por mi compañero de cuarto con un fuego de quilla. Ni siquiera estaban seguros de que pudiera soportar la fuerza de ser montado, así que simplemente hicieron una pequeña almohadilla para ello. También es costoso ponerlo en un pedestal. Se encuentra un poco más abajo del edificio “Top Gun”.
Tuvimos un estudiante de T-34 que sacó 10 g en su pequeño entrenador de apoyo. Era un tipo corpulento y temía estar demasiado bajo en una maniobra acrobática. Se rompió la mitad de los remaches y fue un golpe total. Simplemente lo tiraron a la basura.

Depende de lo malo que sea.

Si no es tan malo, podrían dejarlo volando. Recuerdo al menos un escuadrón donde teníamos un avión que se sabía que estaba “doblado”. Cualquier cosa más grave probablemente provocará que el avión regrese a una instalación de revisión pesada (¿posiblemente el fabricante?) Y se ponga en plantillas y se enderezará. Pueden reemplazar algunos de los miembros estructurales más grandes, especialmente en aviones más grandes donde ese tipo de cosas es un poco más factible. Las reparaciones exactas requeridas dependerán de dónde esté el daño.

Realmente, realmente doblado podría ser solo una cancelación.

He visto varios resultados. Teníamos un Learjet Modelo 60 que realizó un aterrizaje forzoso en la prueba de vuelo. El engranaje principal en realidad hizo que la piel del ala superior sobresaliera. El fuselaje también estaba ligeramente doblado. Reemplazamos el ala y volvimos a colocar el fuselaje en las plantillas para enderezarlo.

Unos años antes, Gulfstream trajo a un cliente G-III de África después de un duro aterrizaje. Incluso lo dejaron caer mientras lo descargaban del barco en el puerto, doblándolo un poco más. Fue reconstruido y vendido.

Otras veces, son desguazados, montados en pedales o simplemente estacionados. Todo depende del valor de mercado.

Como con todo en la aviación, existen procedimientos y limitaciones estándar. Los aterrizajes pesados ​​son comunes y también lo son las reparaciones de fuselaje, especialmente para los choques de pájaros. Sin embargo, cada reparación individual de la piel del fuselaje debe evaluarse con mucho cuidado, ya que existen diferentes espesores y tensiones, entre otros factores a considerar. Las comprobaciones de simetría se llevan a cabo para ver cómo / dónde y en qué medida un aterrizaje pesado ha afectado la estructura y el protocolo deben seguirse en el SRM / AMM y otra documentación de acuerdo con el daño causado. Las inspecciones de cambio de marchas serán una de las primeras verificaciones.

Al enterarse de que el fuselaje está “doblado”, ¡significa que las láminas tendrán su trabajo hecho para ellos!

Depende de lo malo que sea. Es como un automóvil, que podría totalizarse y valer más en partes que si se reconstruyera ampliamente. Y nunca son los mismos después.

Teníamos un Boeing B-52 que se salió de la pista de aterrizaje en Griffiss AFB en una fuerte tormenta; aterrizó demasiado tarde y el paracaídas no se desplegó. (La carrera del piloto terminó esa noche). Se partió por la mitad, se reconstruyó ampliamente utilizando principalmente madera y se mudó a Stockbridge NY. Lo pusieron en un pedestal y lo usaron para probar la antena durante muchos años hasta que finalmente lo desmontaron y lo enlataron. Todavía hay piezas de un C-130 y KC-135, que puedes ver en Google Earth. 43.031712, -75.650515

El mayor problema para reparar un avión “doblado” no es la parte doblada. El daño es obvio, y la reparación es “simplemente” (no realmente) para cortar la sección doblada y reemplazarla adecuadamente. Esta no es una tarea trivial.

El problema es que el resto de la estructura ha recibido una carga de tensión que puede haber excedido sus límites de seguridad, pero aún se ve bien. Los remaches pueden aflojarse, los refuerzos pueden tener grietas finas debajo de la pintura, las partes mecánicas como las tuercas y los pernos también pueden haberse estresado demasiado.

Todo esto puede suceder sin doblar realmente el avión, como un despegue o aterrizaje de golpe de cola o aterrizaje forzoso o turbulencia severa.

Un avión simplemente no se deshace cuando alcanza su carga máxima, todavía queda algo de fuerza, pero no lo suficiente como para estar a salvo o en condiciones de aeronavegabilidad.

La inspección, ingeniería y revisión necesarias para reparar un avión doblado generalmente excede la compra de un nuevo reemplazo. Solo recupere lo que es útil y deseche el resto.

Hay muchas formas de reparar un fuselaje dañado. Puede reparar el fuselaje de un avión reemplazando la parte dañada (solo si el daño no es grave). Si el daño es severo, el fuselaje debe ser reemplazado.

En un avión de metal (revestimiento de aluminio), los remaches se taladran para eliminar la sección del revestimiento dañado. Si los mamparos están dañados, también se eliminarían. Las piezas de repuesto se comprarían o fabricarían para reemplazar el metal doblado. Si el tren de aterrizaje se dañara, también sería removido y reemplazado.

Luego, la sección se volvería a unir usando dobladores de refuerzo cuando sea necesario para asegurarse de que la estructura sea tan sólida como el diseño original.

Si el costo de esta reparación es demasiado extenso y, por lo tanto, tiene un costo prohibitivo, la aeronave sería desechada o subastada por su valor restante.

Sé de un F-4 que aterrizó rápido, entró en el cable y el cable se rompió. El cable golpeó el avión y dobló el larguero longitudinal principal.

Afortunadamente, la IAF tenía un F-4 que fue destruido en un incendio (mientras hacía un reabastecimiento en caliente). El larguero longitudinal estaba intacto.

Los genios técnicos en el depósito desarmaron los dos aviones y reconstruyeron un solo avión.

Sé sobre esto, porque hice el primer vuelo de prueba en el avión reconstruido.

Si el daño no es severo, separe el fuselaje y reemplace los componentes estructurales. Cada pieza tiene una cierta resistencia eléctrica, por lo que puede realizar pruebas no destructivas. Si es demasiado malo, el avión se desecha.

¡Para un avión pequeño uno podría “pegarlo” de nuevo! Vaya, puede que haya un poco más de trabajo, pero ya está hecho. Realmente no fue causado por un aterrizaje pesado, sino por uno cerca de la pista que golpeó una berma.