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Aviation : concepts et techniques d'inspection


Les inspections sont des examens visuels et des vérifications manuelles visant à déterminer l'état d'un aéronef ou d'un composant. Une inspection d'aéronef peut aller d'une visite informelle à une inspection détaillée impliquant un démontage complet et l'utilisation d'aides à l'inspection complexes. 


Un système d'inspection se compose de plusieurs processus, y compris des rapports rédigés par des mécaniciens, le pilote ou l'équipage aux commandes d'un aéronef et des inspections régulières d'un aéronef. Un système d'inspection est conçu pour maintenir un aéronef dans le meilleur état possible. Des inspections approfondies et répétées doivent être considérées comme l'épine dorsale d'un bon programme d'entretien. Des inspections irrégulières et désordonnées entraînent invariablement une détérioration graduelle et certaine d'un aéronef. Le temps passé à réparer un avion maltraité totalise souvent bien plus que le temps économisé en se dépêchant d'effectuer des inspections et un entretien de routine.


Inspection de base 

Techniques/Pratiques 

Avant de commencer une inspection, assurez-vous que toutes les plaques, portes d'accès, carénages et capots ont été ouverts ou retirés et que la structure a été nettoyée. Lors de l'ouverture des plaques d'inspection et du capot, et avant de nettoyer la zone, notez toute fuite d'huile ou autre signe de fuite de liquide. 


Préparation 

Afin d'effectuer une inspection approfondie, de nombreux documents et/ou informations de référence doivent être consultés et étudiés avant de se rendre à l'aéronef pour effectuer l'inspection. Les journaux de bord de l'aéronef doivent être examinés pour fournir des renseignements généraux et un historique de maintenance de l'aéronef en question. La ou les listes de contrôle appropriées doivent être utilisées pour s'assurer qu'aucun élément n'est oublié ou négligé lors de l'inspection. De plus, de nombreuses publications supplémentaires doivent être disponibles, soit en copie papier, soit en format électronique, pour faciliter les inspections. Ces publications supplémentaires peuvent inclure des informations fournies par les constructeurs d'aéronefs et de moteurs, les fabricants d'appareils, les fournisseurs de pièces et la Federal Aviation Administration (FAA).


Journaux d'aéronef 

« Journaux de bord de l'aéronef », tel qu'il est utilisé dans ce manuel, est un terme inclusif qui s'applique au journal de bord de l'aéronef et à tous les documents supplémentaires concernant l'aéronef. Ils peuvent venir dans une variété de formats. Pour un petit avion, le journal de bord peut en effet être un petit journal de bord de 5" × 8". Pour les avions plus gros, les journaux de bord sont souvent plus grands et sous la forme d'un classeur à trois anneaux. Les aéronefs qui sont en service depuis longtemps sont susceptibles d'avoir plusieurs carnets de bord.  


Le journal de bord de l'aéronef est le registre où toutes les données concernant l'aéronef sont enregistrées. Les informations recueillies dans ce journal sont utilisées pour déterminer l'état de l'avion, la date des inspections, le temps passé sur la cellule, les moteurs et les hélices. Il reflète un historique de tous les événements importants survenus à l'avion, ses composants et ses accessoires. De plus, il fournit un endroit pour indiquer la conformité aux consignes de navigabilité (AD) de la FAA ou aux bulletins de service (SB) des fabricants. Plus le journal de bord est complet, plus il est facile de comprendre l'historique de maintenance de l'avion.


Lorsque les inspections sont terminées, les inscriptions appropriées doivent être faites dans le livre de bord de l'aéronef certifiant que l'aéronef est en état de navigabilité et peut être remis en service. Lorsque vous faites des entrées dans le journal de bord, veillez tout particulièrement à ce que l'entrée puisse être clairement comprise par toute personne ayant besoin de la lire à l'avenir. De plus, si vous faites une entrée manuscrite, utilisez une bonne calligraphie et écrivez lisiblement. Dans une certaine mesure, l'organisation, l'exhaustivité et l'apparence des carnets de bord de l'aéronef ont une incidence sur la valeur de l'aéronef. Des journaux de bord de haute qualité peuvent signifier une valeur plus élevée pour l'avion.


Listes de contrôle 

Utilisez toujours une liste de contrôle lors d'une inspection. La liste de contrôle peut être de votre propre conception, fournie par le fabricant de l'équipement inspecté ou obtenue d'une autre source.


Ouvrages

Les publications aéronautiques sont les sources d'information pour guider les mécaniciens d'aviation dans l'exploitation et la maintenance des aéronefs et des équipements connexes. L'utilisation appropriée de ces publications contribue grandement à l'exploitation et à l'entretien efficaces de tous les aéronefs. Il s'agit notamment des SB, des manuels et des catalogues des fabricants ; règlements de la FAA ; Les publicités; circulaires consultatives (CA); et les spécifications des aéronefs, des moteurs et des hélices. 


Bulletins de service/instructions des fabricants 

Les bulletins de service ou les instructions de service sont deux des nombreux types de publications émises par les constructeurs de cellules, de moteurs et de composants. Les bulletins peuvent inclure : l'objet de la publication de la publication ; nom de la cellule, du moteur ou du composant concerné ; des instructions détaillées pour l'entretien, le réglage, la modification ou l'inspection, et la source des pièces, si nécessaire ; et le nombre estimé d'heures-personnes nécessaires pour accomplir le travail.


Manuel de maintenance 

Le manuel de maintenance de l'avion du fabricant contient des instructions complètes pour la maintenance de tous les systèmes et composants installés dans l'avion. Il contient des informations pour le mécanicien qui travaille normalement sur les composants, les assemblages et les systèmes pendant qu'ils sont installés dans l'avion, mais pas pour le mécanicien de révision.


Manuel de révision 

Le manuel de révision du fabricant contient de brèves informations descriptives et des instructions détaillées étape par étape couvrant les travaux normalement effectués sur une unité qui a été retirée de l'aéronef. Les éléments simples et peu coûteux, tels que les interrupteurs et les relais dont la révision n'est pas économique, ne sont pas couverts dans le manuel de révision.


Manuel de réparation structurelle

Le manuel de réparation structurelle contient les informations du fabricant et des instructions spécifiques pour la réparation des structures primaires et secondaires. Les réparations typiques de la peau, du cadre, des nervures et des limons sont traitées dans ce manuel. Sont également inclus les remplacements de matériaux et de fixations et les techniques de réparation spéciales.


Catalogue de pièces illustré 

Le catalogue de pièces illustré présente les pannes des composants de la structure et des équipements dans l'ordre de démontage. Sont également incluses des vues éclatées ou des illustrations en coupe de toutes les pièces et équipements fabriqués par le constructeur de l'avion. 


Manuel du schéma de câblage 

Le manuel du schéma de câblage est une collection de schémas, de dessins et de listes qui définissent le câblage et le raccordement des équipements associés installés sur les avions. Les données sont organisées conformément à la spécification Air Transport Association A4A iSPec 2200.  


Code des réglementations fédérales (CFR) 

Le Code of Federal Regulations (CFR) a été établi par la loi pour assurer la conduite sûre et ordonnée des opérations aériennes et pour prescrire les privilèges et les limitations des aviateurs. Une connaissance des CFR est nécessaire lors de l'exécution de la maintenance, car tous les travaux effectués sur les aéronefs doivent être conformes aux dispositions du CFR. 


Consignes de Navigabilité (CN) 

L'une des principales fonctions de sécurité de la FAA est d'exiger la correction des conditions dangereuses rencontrées dans un aéronef, un moteur d'aéronef, une hélice ou un appareil lorsque de telles conditions existent et sont susceptibles d'exister ou de se développer dans d'autres produits de même conception. La condition dangereuse peut exister en raison d'un défaut de conception, de maintenance ou d'autres causes. Le titre 14 de la partie 39 du CFR, Consignes de navigabilité, définit l'autorité et la responsabilité de l'administrateur pour exiger les mesures correctives nécessaires. Les CN sont publiées pour informer les propriétaires d'aéronefs et les autres personnes intéressées des conditions dangereuses et pour prescrire les conditions dans lesquelles le produit peut continuer à être utilisé. De plus, ce sont des réglementations fédérales de l'aviation et doivent être respectées à moins qu'une exemption spécifique ne soit accordée. 


Fiches de données de certificat de type (TCDS) 

La fiche de données du certificat de type (TCDS) décrit la conception de type et énonce les limites prescrites par la partie CFR applicable. Il comprend également toutes les autres limitations et informations jugées nécessaires pour la certification de type d'un modèle d'aéronef particulier.


Tous les TCDS sont numérotés dans le coin supérieur droit de chaque page. Ce numéro est le même que le numéro du certificat de type. Le nom du titulaire du certificat de type, ainsi que tous les modèles approuvés, apparaît immédiatement sous le numéro du certificat de type. La date d'émission complète ce groupe. Cette information est contenue dans une zone de texte bordée pour la mettre en valeur.


Le TCDS est séparé en une ou plusieurs sections. Chaque section est identifiée par un chiffre romain suivi de la désignation du modèle de l'aéronef auquel la section se rapporte. La ou les catégories dans lesquelles l'aéronef peut être certifié sont indiquées entre parenthèses après le numéro de modèle. La date d'approbation indiquée sur le certificat de type est également incluse. 


Inspections de routine/requises 

Afin de déterminer leur état général, le 14 CFR prévoit l'inspection de tous les aéronefs civils à des intervalles spécifiques, en fonction généralement du type d'opérations dans lesquelles ils sont engagés. Le pilote commandant de bord (PIC) d'un aéronef civil est responsable de déterminer si cet aéronef est en état de voler en toute sécurité. Par conséquent, l'avion doit être inspecté avant chaque vol. Des inspections plus détaillées doivent être effectuées par des techniciens de maintenance aéronautique (AMT au moins une fois tous les 12 mois civils, tandis que l'inspection est requise pour les autres après chaque 100 heures de vol. Dans d'autres cas, un aéronef peut être inspecté conformément à un système mis en place pour prévoir une inspection totale de l'aéronef sur une période calendaire ou de temps de vol, y compris des inspections par phases. 


Pour déterminer les exigences d'inspection spécifiques et les règles d'exécution des inspections, reportez-vous au CFR qui prescrit les exigences d'inspection et d'entretien des aéronefs dans divers types d'opérations.


Inspections avant/après vol 

Les pilotes sont tenus de suivre une liste de vérification contenue dans le manuel d'utilisation du pilote (POH) lorsqu'ils utilisent un aéronef. La première section de la liste de contrôle est intitulée « Inspection avant le vol ». La liste de contrôle de l'inspection prévol comprend une section « tour d'horizon » répertoriant les éléments que le pilote doit vérifier visuellement pour l'état général lorsqu'il se promène autour de l'avion. De plus, le pilote doit s'assurer que le carburant, l'huile et les autres éléments nécessaires au vol sont aux niveaux appropriés et non contaminés. De plus, il incombe au pilote d'examiner les dossiers de maintenance de l'aéronef et les autres documents requis pour vérifier que l'aéronef est en état de navigabilité. Après chaque vol, il est recommandé que le pilote ou le mécanicien effectue une inspection après vol pour détecter tout problème pouvant nécessiter une réparation ou un entretien avant le prochain vol. 


Inspections annuelles/aux 100 heures 

Les exigences de base pour les inspections annuelles et aux 100 heures sont décrites dans la partie 91 du 14 CFR. À quelques exceptions près, tous les aéronefs doivent subir une inspection complète chaque année. Les aéronefs utilisés à des fins commerciales (transportant toute personne, autre qu'un membre d'équipage, pour location ou instruction de vol pour location) et susceptibles d'être utilisés plus fréquemment que les aéronefs non commerciaux doivent subir cette inspection complète toutes les 100 heures. La portée et le détail des éléments à inclure dans les inspections annuelles et aux 100 heures sont inclus à l'annexe D de la partie 43.


Une liste de contrôle correctement rédigée, telle que celle illustrée plus haut dans ce chapitre, comprend tous les éléments de l'annexe D. Bien que la portée et le détail des inspections annuelles et aux 100 heures soient identiques, il existe deux différences importantes. Une différence concerne les personnes autorisées à les conduire. Un technicien de maintenance certifié de la cellule et du groupe motopropulseur (A&P) peut effectuer une inspection de 100 heures, tandis qu'une inspection annuelle doit être effectuée par un technicien de maintenance A&P certifié avec une autorisation d'inspection (IA). L'autre différence concerne le survol autorisé des 100 heures maximum avant inspection. Un aéronef peut voler jusqu'à 10 heures au-delà de la limite de 100 heures si nécessaire pour se rendre à une destination où l'inspection doit être effectuée.


Inspections progressives 

Étant donné que la portée et les détails d'une inspection annuelle sont très étendus et peuvent maintenir un aéronef hors service pendant une durée considérable, des programmes d'inspection alternatifs conçus pour minimiser les temps d'immobilisation peuvent être utilisés. Un programme d'inspection progressive permet d'inspecter progressivement un aéronef. La portée et les détails d'une inspection annuelle sont essentiellement divisés en segments ou phases (généralement quatre à six). L'achèvement de toutes les phases complète un cycle qui satisfait aux exigences d'une inspection annuelle. L'avantage d'un tel programme est que tout segment requis peut être effectué du jour au lendemain et permet ainsi à l'avion de voler quotidiennement sans manquer aucun potentiel de revenus. Les programmes d'inspection progressive comprennent des éléments de routine, tels que les vidanges d'huile moteur, et des éléments détaillés, tels que l'inspection des câbles de commande de vol. Les éléments de routine sont accomplis chaque fois que l'avion se présente pour une inspection de phase, et les éléments détaillés se concentrent sur l'inspection détaillée de zones spécifiques. Des inspections détaillées sont généralement effectuées une fois par cycle. Un cycle doit être complété en 12 mois. Si toutes les phases requises ne sont pas terminées dans les 12 mois, les inspections des phases restantes doivent être effectuées avant la fin du 12e mois à compter de la fin de la première phase. 


Chaque propriétaire ou exploitant enregistré d'un aéronef souhaitant utiliser un programme d'inspection progressive doit soumettre une demande écrite au bureau de district des normes de vol (FSDO) de la FAA ayant juridiction sur la zone où se trouve le demandeur. La section 91.409(d) du 14 CFR partie 91 établit les procédures à suivre pour les inspections progressives.


Contrôles continus 

Les programmes d'inspection continue sont similaires aux programmes d'inspection progressive, sauf qu'ils s'appliquent aux gros porteurs ou aux aéronefs à turbine et sont donc plus compliqués. Comme les programmes d'inspection progressive, ils nécessitent l'approbation de l'administrateur de la FAA. L'approbation peut être demandée en fonction du type d'exploitation et des pièces CFR sous lesquelles l'aéronef est exploité. Le programme de maintenance des aéronefs exploités à des fins commerciales doit être détaillé dans les spécifications d'exploitation approuvées (OpSpecs) du titulaire du certificat commercial.


Les compagnies aériennes utilisent un programme d'entretien continu qui comprend à la fois des inspections de routine et des inspections détaillées. Cependant, les inspections détaillées peuvent inclure différents niveaux de détail. Souvent appelés « vérifications », les vérifications A, B, C et D impliquent des niveaux de détail croissants. Les contrôles A sont les moins complets et sont fréquents. Les contrôles D, en revanche, sont extrêmement complets et impliquent un démontage, un retrait, une révision et une inspection majeurs des systèmes et des composants. Ils peuvent ne se produire que trois à six fois au cours de la durée de vie d'un aéronef.


Inspections de l'altimètre et du transpondeur 

Les aéronefs exploités dans un espace aérien contrôlé selon les règles de vol aux instruments (IFR) doivent faire tester chaque altimètre et système statique conformément aux procédures décrites dans la partie 43 du 14 CFR, annexe E, au cours des 24 mois civils précédents. Les aéronefs équipés d'un transpondeur de contrôle de la circulation aérienne (ATC) doivent également faire vérifier chaque transpondeur au cours des 24 mois précédents. Toutes ces vérifications doivent être effectuées par des personnes dûment certifiées. 


Compagnies aériennes pour l'Amérique iSpec 2200 

Dans un effort pour normaliser le format dans lequel les informations de maintenance sont présentées dans les manuels de maintenance des aéronefs, Airlines for America (anciennement Air Transport Association) a publié des spécifications pour les données techniques des fabricants. La spécification d'origine s'appelait ATA Spec 100. Au fil des ans, la Spec 100 a été continuellement révisée et mise à jour. Finalement, ATA Spec 2100 a été développé pour la documentation électronique. Ces deux spécifications ont évolué en un seul document appelé ATA iSpec 2200. Grâce à cette normalisation, les techniciens de maintenance peuvent toujours trouver des informations concernant un système particulier dans la même section d'un manuel de maintenance d'aéronef, quel que soit le fabricant. Par exemple, si vous recherchez des informations sur le système électrique d'un avion, ces informations se trouvent toujours dans la section (chapitre) 24.


Inspections spéciales 

Au cours de la durée de vie utile d'un aéronef, il peut arriver que des soins et une utilisation inhabituels d'un aéronef puissent affecter sa navigabilité. Lorsque ces situations se présentent, des procédures d'inspection spéciales, également appelées inspections conditionnelles, sont suivies pour déterminer si des dommages à la structure de l'aéronef se sont produits. Les procédures décrites dans les pages suivantes sont de nature générale et visent à familiariser le mécanicien aéronautique avec les zones à inspecter. En tant que tels, ils ne sont pas tout compris. Lors de l'exécution de l'une de ces inspections spéciales, suivez toujours les procédures détaillées du manuel de maintenance de l'aéronef. Dans les situations où le manuel ne traite pas adéquatement la situation, demandez conseil à d'autres techniciens de maintenance qui sont très expérimentés avec eux.


Inspection/Essais non destructifs 

Les informations précédentes dans ce chapitre ont fourni des détails généraux concernant l'inspection des aéronefs. Le reste de ce chapitre traite de plusieurs méthodes souvent utilisées sur des composants ou des zones spécifiques d'un aéronef lors de la réalisation d'inspections plus spécifiques. Ils sont appelés inspection non destructive (NDI) ou essai non destructif (NDT). L'objectif du NDI et du NDT est de déterminer la navigabilité d'un composant, sans l'endommager, ce qui le rendrait inapte au vol. Certaines de ces méthodes sont simples, nécessitant peu d'expertise supplémentaire, tandis que d'autres sont très sophistiquées et nécessitent que le technicien soit hautement qualifié et spécialement certifié. 


Formation, qualification et certification 

Le fabricant du produit ou la FAA spécifie généralement la méthode et la procédure NDI particulières à utiliser lors de l'inspection. Ces exigences NDI sont spécifiées dans le manuel d'inspection, de maintenance ou de révision du fabricant, les AD de la FAA, les documents d'inspection structurelle supplémentaire (SSID) ou les SB. 


Le succès de toute méthode et procédure NDI dépend des connaissances, des compétences et de l'expérience du personnel NDI impliqué. La ou les personnes responsables de la détection et de l'interprétation des indications, telles que les courants de Foucault, les rayons X ou les ultrasons NDI, doivent être qualifiées et certifiées selon la FAA spécifique ou d'autres normes gouvernementales ou industrielles acceptables, telles que MIL-STD-410, Non destructif Testing Personnel Qualification and Certification ou A4A iSPec 2200, Guidelines for Training and Qualifying Personnel in Nondestructive Testing Methods. La personne doit être familiarisée avec la méthode d'essai, connaître les types potentiels de discontinuités propres au matériau et connaître leur effet sur l'intégrité structurelle de la pièce.


Techniques Générales 

Avant d'effectuer un NDI, il est nécessaire de suivre des étapes préparatoires conformément aux procédures spécifiques à ce type d'inspection. Généralement, les pièces ou les zones doivent être soigneusement nettoyées. Certaines pièces doivent être retirées de l'avion ou du moteur. D'autres pourraient avoir besoin d'avoir une peinture ou un revêtement protecteur décapé. Une connaissance complète de l'équipement et des procédures est essentielle et, si nécessaire, l'étalonnage et l'inspection de l'équipement doivent être à jour. 


Inspection visuelle 

L'inspection visuelle peut être améliorée en regardant la zone suspecte avec une lumière vive, une loupe et un miroir. Certains défauts peuvent être si évidents que d'autres méthodes d'inspection ne sont pas nécessaires. L'absence de défauts visibles ne signifie pas nécessairement qu'une inspection plus poussée n'est pas nécessaire. Certains défauts peuvent se trouver sous la surface ou peuvent être si petits que l'œil humain, même avec l'aide d'une loupe, ne peut pas les détecter. 


Inspection par ressuage liquide 

Le ressuage est un contrôle non destructif des défauts ouverts à la surface des pièces constituées de tout matériau non poreux. Il est utilisé avec le même succès sur des métaux tels que l'aluminium, le magnésium, le laiton, le cuivre, la fonte, l'acier inoxydable et le titane. Il peut également être utilisé sur la céramique, les plastiques, le caoutchouc moulé et le verre. 


L'inspection par ressuage détecte les défauts, tels que les fissures de surface ou la porosité. Ces défauts peuvent être causés par des fissures de fatigue, des fissures de retrait, une porosité de retrait, des fermetures à froid, des fissures de meulage et de traitement thermique, des coutures, des chevauchements de forgeage et des éclats. Le ressuage indique également un manque de liaison entre les métaux assemblés. Le principal inconvénient du ressuage est que le défaut doit être ouvert à la surface afin de laisser pénétrer le ressuage dans le défaut. Pour cette raison, si la pièce en question est en matériau magnétique, l'utilisation d'un contrôle par magnétoscopie est généralement recommandée.


Contrôle par courants de Foucault 

L'analyse électromagnétique est un terme décrivant le large éventail de méthodes de test électroniques impliquant l'intersection de champs magnétiques et de courants circulatoires. La technique la plus utilisée est celle des courants de Foucault. Les courants de Foucault sont composés d'électrons libres sous l'influence d'un champ électromagnétique induit qui sont amenés à "dériver" à travers le métal. Le courant de Foucault est utilisé pour détecter les fissures de surface, les piqûres, les fissures souterraines, la corrosion sur les surfaces intérieures et pour déterminer l'état de l'alliage et du traitement thermique.  


Le courant de Foucault est utilisé dans la maintenance des aéronefs pour inspecter les arbres et les aubes de turbine de moteur à réaction, les revêtements d'aile, les roues, les trous de boulon et les alésages de bougie d'allumage pour détecter les fissures, la chaleur ou les dommages au châssis. Les courants de Foucault peuvent également être utilisés dans la réparation d'avions en aluminium endommagés par un incendie ou une chaleur excessive. Différentes lectures de compteur sont observées lorsque le même métal est dans différents états de dureté. Les lectures dans la zone affectée sont comparées à des matériaux identiques dans des zones non affectées connues à des fins de comparaison. Une différence dans les lectures indique une différence dans l'état de dureté de la zone affectée. Dans les usines de fabrication d'avions, les courants de Foucault sont utilisés pour inspecter les pièces moulées, les pièces embouties, les pièces de machine, les pièces forgées et les extrusions.


Inspection par ultrasons 

L'inspection par ultrasons est une technique NDI qui utilise l'énergie sonore se déplaçant à travers l'éprouvette pour détecter les défauts. L'énergie sonore traversant l'échantillon est affichée sur un tube à rayons cathodiques (CRT), un programme de données informatique à écran à cristaux liquides (LCD) ou un support vidéo/caméra. Les indications de la surface avant et arrière et des conditions internes/externes apparaissent sous forme de signaux verticaux sur l'écran CRT ou de nœuds de données dans le programme de test informatique. Il existe trois types de modèles d'affichage : balayage « A », balayage « B » et balayage « C ». Chaque numérisation fournit une image ou une vue différente de l'échantillon testé.  


Les équipements de détection par ultrasons permettent de localiser des défauts dans tous types de matériaux. Les minuscules fissures, fissures et vides trop petits pour être vus par rayons X peuvent être localisés par inspection par ultrasons. Un instrument de test à ultrasons nécessite l'accès à une seule surface du matériau à inspecter et peut être utilisé avec des techniques de test en ligne droite ou en faisceau d'angle.


Inspection des émissions acoustiques 

L'émission acoustique est une technique NDI qui implique le placement de capteurs d'émission acoustique à divers endroits sur une structure d'avion, puis l'application d'une charge ou d'une contrainte. Les matériaux émettent des ondes sonores et de stress qui prennent la forme d'impulsions ultrasonores. Les fissures et les zones de corrosion dans la structure de cellule sollicitée émettent des ondes sonores qui sont enregistrées par les capteurs. Ces bouffées d'émission acoustique permettent de localiser des défauts et d'évaluer leur vitesse de croissance en fonction de la contrainte appliquée. Les tests d'émission acoustique présentent un avantage par rapport aux autres méthodes NDI en ce sens qu'ils peuvent détecter et localiser tous les défauts activés dans une structure en un seul test. En raison de la complexité des structures d'aéronefs, l'application des tests d'émission acoustique aux aéronefs a nécessité un nouveau niveau de sophistication dans la technique de test et l'interprétation des données.


Inspection des particules magnétiques 

L'inspection par particules magnétiques est une méthode de détection des fissures invisibles et d'autres défauts dans les matériaux ferromagnétiques, tels que le fer et l'acier. Elle ne s'applique pas aux matériaux non magnétiques. Dans les pièces d'aéronefs à rotation rapide, alternatives, vibrantes et autres pièces fortement sollicitées, de petits défauts se développent souvent au point qu'ils provoquent une défaillance complète de la pièce. L'inspection par magnétoscopie s'est avérée extrêmement fiable pour la détection rapide de tels défauts situés sur ou près de la surface. Avec cette méthode d'inspection, l'emplacement du défaut est indiqué et la taille et la forme approximatives sont décrites.  


Inspection Magnaglo 

L'inspection Magnaglo est similaire à la méthode précédente, mais diffère en ce qu'une solution de particules fluorescentes est utilisée et l'inspection est effectuée sous lumière noire. L'efficacité de l'inspection est augmentée par la lueur de type néon des défauts permettant de voir de plus petites indications de défauts. Il s'agit d'une excellente méthode à utiliser sur les engrenages, les pièces filetées et les composants de moteurs d'avion. Le spray ou bain liquide brun rougeâtre qui est utilisé consiste en une pâte Magnaglo mélangée à une huile légère dans un rapport de 0,10 à 0,25 once de pâte par gallon d'huile. Après inspection, la pièce doit être démagnétisée et rincée avec un solvant de nettoyage. 


Inspection radiographique 

Les techniques d'inspection radiographique sont utilisées pour localiser les défauts ou les défauts dans les structures de la cellule ou les moteurs avec peu ou pas de démontage. Cela contraste fortement avec d'autres types d'essais non destructifs qui nécessitent généralement l'enlèvement, le démontage et le décapage de la peinture de la pièce suspecte avant de pouvoir l'inspecter. En raison des risques de rayonnement associés aux rayons X, une formation approfondie est nécessaire pour devenir un radiographe qualifié. Seuls les radiographes qualifiés sont autorisés à faire fonctionner les appareils à rayons X. 


Les trois principales étapes du processus de radiographie abordées dans les paragraphes suivants sont les suivantes : l'exposition aux rayonnements, y compris la préparation ; traitement de films; et l'interprétation de la radiographie.


Inspection des composites 

Les structures composites sont inspectées pour le délaminage (séparation des différents plis), le décollement de la peau de l'âme et les signes d'humidité et de corrosion. Les méthodes décrites précédemment, y compris les inspections par ultrasons, par émission acoustique et radiographique, peuvent être utilisées selon les recommandations du constructeur de l'aéronef. La méthode la plus simple utilisée pour tester les structures composites est le test du robinet. De nouvelles méthodes, telles que la thermographie, ont été développées pour inspecter les structures composites. 


Test du robinet 

Le test de frappe, également appelé test de l'anneau ou test de la pièce, est largement utilisé comme évaluation rapide de toute surface accessible pour détecter la présence de délaminage ou de décollement. La procédure de test consiste à tapoter légèrement la surface avec un marteau léger (poids maximum de 2 onces), une pièce de monnaie ou tout autre dispositif approprié. La réponse acoustique ou « sonnerie » est comparée à celle d'une bonne zone connue. Une réponse "plate" ou "morte" indique un domaine de préoccupation. Le test de taraudage se limite à trouver des défauts dans des peaux relativement minces, moins de 0,080" d'épaisseur. Sur les structures en nid d'abeille, les deux côtés doivent être testés. Le test de taraudage sur un seul côté ne détecterait pas le décollement sur le côté opposé.


Conductivité électrique 

Les structures composites ne sont pas intrinsèquement conductrices d'électricité. Certains avions, du fait de leur vitesse relativement faible et de leur type d'utilisation, ne sont pas concernés par les problèmes électriques. 


Les fabricants d'autres aéronefs, tels que les jets à grande vitesse et à haute performance, doivent utiliser diverses méthodes d'incorporation d'aluminium ou de cuivre dans leurs structures pour les rendre conductrices. L'aluminium ou le cuivre (l'aluminium est utilisé avec la fibre de verre et le Kevlar, tandis que le cuivre est utilisé avec la fibre de carbone) est intégré dans les plis des couches, soit sous forme de treillis métallique fin, d'écran, de feuille ou de pulvérisation. Lorsque des sections endommagées de la structure sont réparées, il faut veiller à ce que le chemin conducteur soit restauré. Non seulement il est nécessaire d'inclure le matériau conducteur dans la réparation, mais la continuité du chemin électrique du matériau conducteur d'origine au conducteur de remplacement et retour à l'original doit être maintenue. La conductivité électrique peut être vérifiée à l'aide d'un ohmmètre.


Thermographie 

La thermographie est une technique NDI souvent utilisée avec des structures composites minces qui utilisent l'énergie thermique électromagnétique rayonnante pour détecter les défauts. Les sources de chaleur les plus courantes sont les lampes chauffantes ou les couvertures chauffantes. Le principe de base de l'inspection thermique consiste à mesurer ou à cartographier les températures de surface lorsque la chaleur circule depuis, vers ou à travers un objet de test. Toutes les techniques thermographiques reposent sur des différentiels de conductivité thermique entre les zones normales sans défaut et celles présentant un défaut. Normalement, une source de chaleur est utilisée pour élever la température de l'article examiné tout en observant les effets de chauffage de surface. Étant donné que les zones sans défaut conduisent la chaleur plus efficacement que les zones avec des défauts, la quantité de chaleur qui est soit absorbée soit réfléchie indique la qualité de la liaison. Les types de défauts qui affectent les propriétés thermiques comprennent les décollements, les fissures, les dommages dus aux chocs, l'amincissement des panneaux et la pénétration d'eau dans les matériaux composites et le noyau en nid d'abeille. Les méthodes thermiques sont plus efficaces pour les stratifiés minces ou pour les défauts près de la surface. 


Inspection des soudures 

Une discussion sur les soudures dans ce chapitre se limite à juger de la qualité des soudures réalisées par des moyens visuels. Bien que l'apparence de la soudure terminée ne soit pas une indication positive de la qualité, elle fournit un bon indice sur le soin apporté à sa fabrication. Une soudure de joint bien conçue est plus résistante que le métal de base auquel elle se joint. Les caractéristiques d'un joint correctement soudé sont décrites dans les paragraphes suivants.  


Une bonne soudure est uniforme en largeur; les ondulations sont uniformes et bien effilées dans le métal de base et ne montrent aucune brûlure due à une surchauffe. La soudure a une bonne pénétration et est exempte de poches de gaz, de porosité ou d'inclusions. Les bords du cordon ne sont pas en ligne droite, pourtant la soudure est bonne car la pénétration est excellente.


La pénétration est la profondeur de fusion dans une soudure. Une fusion complète est la caractéristique la plus importante contribuant à une soudure saine. La pénétration est affectée par l'épaisseur du matériau à assembler, la taille de la tige de remplissage et la manière dont elle est ajoutée. Dans une soudure bout à bout, la pénétration doit être de 100 % de l'épaisseur du métal de base. Sur une soudure d'angle, les exigences de pénétration sont de 25 à 50 % de l'épaisseur du métal de base. La largeur et la profondeur du cordon pour une soudure bout à bout et une soudure d'angle.


Pour aider davantage à déterminer la qualité d'un joint soudé, plusieurs exemples de soudures incorrectes sont abordés dans les paragraphes suivants.


L'apparence longue et pointue des ondulations a été causée par une quantité excessive de chaleur ou une flamme oxydante. Si la soudure était en coupe transversale, elle révélerait probablement des poches de gaz, de la porosité et des inclusions de laitier. 

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