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by 정수일 Jul 02. 2021

항공기 피부 치료(AIRCRAFT SKIN REPAIR

항공기 피부 치료(AIRCRAFT SKIN REPAIR)

사람의 피부(skin)와 같이 항공기의 기체(동체)에도 스킨(skin)이 있으며 같은 용어로 사용되며 비슷하게 치료(repair)합니다.

차이점이라면 인체의 피부는 아주 약한 긁힘 정도면 피부가 재생하지만 비행기의 피부(skin)가 긁혀서 손상되면 본래 상태로 돌아가지 못한다는 차이점이 있습니다.

사람 피부의 경우 표피(Epidermis)에 아주 경미한 긁힘(scratch)은 그냥 두거나 빨간 소독약 바르는 정도라 보며 항공기도 비슷하게 해당 부분 페인트를 다시 수행하는 정도입니다..

그러나 사람의 경우 진피가 손상되거나 항공기 경우 경미한 긁힘이나 표피층 아래 베이스 메탈이 아주 작게라도 손상이 되면 이때부터는 재생하지 않는 메탈 특성상 손상 부분 절단하고 수리 할지 허용치 이내 그대로 둘지를 고민하는 만드는 복잡한 상황이 됩니다.

그러하기에 본래와 같은 수준으로 항공기 피부(skin)으로 회복 시켜주는 시술(allowable damage repair)을 합니다.

기존 스킨 두께에서 손상부분을 약 10~15%정도 갈아내었기에 재생하지 못하는 메탈 특성상 얇아진 스킨은 갈아낸 만큼 약해져 제 구실을 하지 못합니다.

인체의 피부는 재생하면서 흉터가 나지 않도록 연고를 바르면 되지만 항공기 피부(skin)가 긁혀서 약해지면 집중 하중을 받기에 비행 중 아주 위험 요소가 됩니다.

예로 고무 풍선의 상부 가장 많이 팽창한 부분이 아주 약한 긁힘(scratch)이 있어도 터질 수 있기에 항공기 피부(skin)의 경미한 긁힘은 가볍게 넘길 수 없는 이유이기도 합니다.

그러면 이렇게 항공기의 가벼운 긁힘(scratch)을 어떻게 처리할까요?

아마도 인체의 재생하는 피부보다는 덜 복잡하지만 까다로운 치료(repair)를 합니다.

이 방법은 월남전 개발된 방법으로 기계 부품에 경미한 긁힘이 있는 경우나 손상된 부분 또는 강도 보강을 위해서 플랩 피닝(flap peening)이라는 시술(repair)을 합니다.

기존 손상되지 않은 스킨 두께에서 손상 부분은 약 10~15%정도 얇아짐으로 두께를 갈아내지 않은 부분과 동일한 강도로 만들어 주는 방법입니다.

일반적으로 상온 상태에서 수행하는 냉간 단조 작업이라 보시면 됩니다.

항공기 스킨(skin)에서 Alclad 손상과 AL base metal 손상을 중요하게 다루는 이유이기도하다.

Alclad는 고순도 알루미늄 표면 층에서 고강도 알루미늄 합금 코어 재료에 금속 접합(롤링)하여 형성된 내식성 알루미늄 시트입니다. 이것은 섭씨 500도 또는 화씨 932도의 녹는점을 가지고 있다. Alclad는 Alcoa의 상표이지만 일반적으로도 사용된다.

1920년대 후반부터 Alclad는 항공급 재료로 생산되었으며, ZMC-2 비행선의 제작에 처음으로 사용되었다. 이 재료는 대부분의 알루미늄 기반 합금보다 부식에 대한 내성이 상당히 높으며, 무게가 약간 증가할 뿐이므로 Alclad는 기체, 구조 부재, 피부 및 카울링과 같은 다양한 항공기 요소를 구축하는 데 매력적입니다. 이에 따라 항공기 제작에 비교적 인기 있는 소재가 됐다.

플랩 피닝 프로세스란?

로터리 플랩 페닝(Lotary Flap Pening)은 1960년대에 3M 코퍼레이션이 베트남 전쟁 당시 미군의 헬기 야전 수리를 위해 처음 개발한 것이다. 로터리 플랩 피닝은 오늘날 항공우주 산업에서 널리 사용되고 있는데, 이는 새 부품이나 수리 부품의 작은 영역에 피닝하는 데 이상적이기 때문입니다. 현장에서 회전 플랩 피닝도 수행할 수 있으므로 구성 요소의 분해 및 운반에 시간이 많이 걸리고 비용이 많이 든다.

플랩 피닝의 장점은 무엇입니까?

1. 재료 특성을 개선합니다.

2. 편리한 휴대성을 제공하며 서비스 재작업의 정밀도에 특히 효과적입니다.

3. 또한 가위로 잘라서 밀폐된 부분이나 펜으로 구멍을 내고 반경이 1/16(1.6mm)까지 내려간 구멍을 뚫을 수도 있다.

플랩 피닝을 적용하는 부분.

1. 랜딩 기어 어셈블리

2. 날개 구조

3. 헬리콥터 로터 허브

4. 제트 엔진 지원 멤버

5. 본드 테스트

6. 용접 열영향부