Boeing start uitgebreide 787-rompinspecties na composiet huidprobleem

The Boeing Co. (Chicago, Illinois, VS) rapporteert dat een non-conformiteit aan de binnenste romphuidoppervlakte, aanvankelijk ontdekt in romsecties 47 en 48, de twee achterste romsecties van de composiet-intensieve 787, ook in andere romsecties blijkt te bestaan, wat de vliegtuigfabrikant dwingt om een complete inspectie van romverbindingen in alle niet-geleverde 787's uit te voeren op de finale assemblage locaties in Everett, Washington, VS, en North Charleston, South Carolina, VS.

Als onderdeel van dit inspectieregime, heeft Boeing elk van zijn romleveranciers gevraagd om vergelijkbare inspecties voor de non-conformiteit op hun faciliteiten uit te voert, aldus een Boeing-woordvoerder. De huidoppervlakte non-conformiteit wordt niet geacht een direct vliegtuigveiligheidsrisico te vormen en in-dienst 787's zijn momenteel niet het doel van het inspectieprogramma.

De potentiële aangedane gebieden van het vliegtuig zijn de koolstofvezel composiet binnenste romphuid nabij elke verbinding, waar één romsectie met een andere wordt gekoppeld. De Boeing-woordvoerder zegt dat de inner mold line (IML) van elk romkoppelvlak platheid moet handhaven binnen 0,005 inch over een 5-inch span. Waar aanwezig, voldoet de anomalie niet aan de 787-ontwerpcriteria, wat correctieve actie kan vragen, afhankelijk van de ernst van de non-conformiteit. Boeing's woordvoerder zegt dat een root cause analyse van het probleem nog gaande is.

De 787 bestaat uit zes romsecties geproduceerd door vier Tier 1 luchtvaartuigenbouwers. Sectie 41, inclusief cockpit, keuken, voordeuren en de eerste paar rijen zitplaatsen, wordt geproduceerd door Spirit AeroSystems (Wichita, Kansas, VS). Sectie 43, de kortste, is de tweede sectie, geproduceerd door Kawasaki Heavy Industries (Tokio, Japan). Sectie 44 (het over-de-vleugel "bonnet" stuk) en Sectie 46 (de romsectie net achter het centrumvleugelkader) worden gefabriceerd door Leonardo (Rome, Italië). De achterste twee secties, Secties 47 en 48, worden gefabriceerd door Boeing in North Charleston. Alle romsecties worden geleverd aan Boeing 787 finale assemblagerijen in North Charleston en Everett.

Alle 787 romsecties, ongeacht leverancier, worden als vaten gefabriceerd op een metalen of composiet mandrel met geprepregde koolstofvezel toegepast via geautomatiseerde vezelplaatsing (AFP). De prepreg, die door alle composiet structurele onderdelen op de 787 wordt gebruikt, bestaat uit Toray's (Tokio) T800S intermediaire modulus koolstofvezel en Toray's 3900 series verfijnde epoxy. AFP wordt uitgevoerd met apparatuur geleverd door een verscheidenheid aan leveranciers, afhankelijk van de luchtvaartuigenbouwer. Omdat de romsecties IML-kritiek zijn, zijn de mandrels gesegmenteerd en ontworpen om gedemonteerd te worden voor verwijdering na autoclave-uitharding van de prepreg-laagjes.

Hoe we hier zijn gekomen

De initiële ontdekking van de IML-anomalie, aldus de Boeing-woordvoerder, is indirect gerelateerd aan een augustus 2019 kwestie die Boeing identificeerde met de schuiven die het bedrijf produceert om romsecties 47 en 48 van de 787 te verbinden. Boeing gebruikt een geautomatiseerd, laser-gebaseerd systeem om het koppelvlak van elke sectie te meten; deze metingen worden vervolgens gebruikt om — ook via automatisering — schuiven voor de verbinding te fabriceren.

Een softwaremelding ontworpen om te alarmeren wanneer een schuif de maximale dikte per engineering-specificaties overschreed, werd niet gebruikt, wat leidde tot schuiven die mogelijk niet volledig aan de engineering-eisen voldeden. De Boeing-woordvoerder zegt dat de verkeerd gesizeerde schuiven de structurele integriteit van de verbinding niet beïnvloedden en geen bedreiging vormden voor de vliegtuigveiligheid. Boeing zegt dat de vliegtuigen die beïnvloed werden door het schuifmaatprobleem allemaal eerder in 2019 waren geproduceerd en dat het geautomatiseerde schuifproductiesysteem onmiddellijk in productie gecorrigeerd werd.

Toen, in augustus 2020, als onderdeel van het kwaliteitsborgingsprogramma, ontdekte Boeing de IML-non-conformiteit in Secties 47 en 48. Verder, aldus de Boeing-woordvoerder, bepaalde Boeing dat een IML-anomalie coincident met het eerdere schuifprobleem een onacceptabele schending van ontwerpcriteria creëerde die, onder bepaalde belastingcondities, tot structurele falen kon leiden. Acht 787's werden geïdentificeerd met de IML-anomalie en verkeerd gesizeerde schuiven tussen Secties 47 en 48. Deze acht vliegtuigen werden uit dienst genomen voor reparatie. Boeing's woordvoerder zegt dat de meerderheid van die acht vliegtuigen zijn teruggekeerd naar dienst.

De ontdekking van de IML-anomalie in Secties 47 en 48 deed Boeing de beoordeling van IML-conformiteit uitbreiden naar andere romsecties, wat leidde tot de meest recente beslissing om inspecties van alle niet-geleverde vliegtuigen uit te breiden. De VS Federal Aviation Admin. (FAA) is op de hoogte van het IML-probleem en Boeing werkt nauw met de instantie samen aan het inspectieprogramma. Boeing's woordvoerder zegt dat de beoordeling van het bedrijf na de huidige inspecties de besluitvorming zal sturen over wat, zo ja, actie mogelijk vereist is voor in-dienst vliegtuigen.