ボーイングが787胴体の包括的検査を開始、複合材スキン問題で

ボーイング社（シカゴ、イリノイ州、米国）は、複合材を多用する787の2つの後部胴体セクションであるセクション47と48で最初に発見された内部胴体スキン表面の不適合が、他の胴体セクションでも存在することが判明し、エバレット（ワシントン州）とノースチャールストン（サウスカロライナ州）の最終組立工場で未納入787すべての胴体継ぎ目について完全検査を実施することを明らかにしました。

この検査体制の一環として、ボーイングは各胴体サプライヤーに対し、自社施設での同様の不適合検査を要請したと広報担当者は述べています。このスキン表面不適合は即時の飛行安全リスクをもたらすものではなく、運用中の787は現在検査プログラムの対象外です。

影響を受ける可能性のある領域

影響を受ける可能性のある航空機領域は、各継ぎ目付近の炭素繊維複合材内部胴体スキンです。ここで一つの胴体セクションが別のセクションと接合されます。ボーイング広報担当者によると、各胴体接合面の内側モールドライン（IML）は、5インチスパンで0.005インチ以内の平坦度を維持することが要求されます。不適合が存在する場合、787設計基準を満たさず、その程度に応じて是正措置が必要になる可能性があります。問題の根本原因分析は現在進行中です。

787胴体セクションとサプライヤー

787は4社のティア1エアフレーマーによって製造される6つの胴体セクションで構成されています。コックピット、ギャレー、前方ドア、最初の数列シートを含むセクション41はSpirit AeroSystems（ウィチタ、カンザス州、米国）が製造。最短のセクション43は川崎重工業（東京、日本）が製造。セクション44（翼上「ボンネット」部分）とセクション46（センターウイングボックス直後の胴体セクション）はレオナルド（ローマ、イタリア）が製造。後部2セクションのセクション47と48はボーイングがノースチャールストンで製造。すべての胴体セクションは、ノースチャールストンとエバレットのボーイング787最終組立ラインに納入されます。

サプライヤーに関わらず、すべての787胴体セクションは、金属または複合材マンデル上でバレルとして製造され、自動ファイバープレースメント（AFP）によりプリプレグ炭素繊維が積層されます。787のすべての複合材構造部品に使用されるプリプレグは、東レのT800S中弾性炭素繊維と東レ3900シリーズ靭性エポキシで構成されています。AFPはエアフレーマーに応じて様々なサプライヤーの装置で実施されます。胴体セクションはIMLクリティカルなため、マンデルは分割式で、プリプレグ積層のオートクレーブ硬化後に分解・除去できるよう設計されています。

経緯

初期のIML異常発見は、2019年8月の問題に間接的に関連しているとボーイング広報担当者は説明します。ボーイングは787の胴体セクション47と48の接合に使用するシムを製造しています。自動レーザー式システムで各セクションの接合面を測定し、これらの測定値を用いてシムを自動製造していました。

エンジニアリング仕様の最大厚を超えるシムを警告するソフトウェア通知が使用されていなかったため、エンジニアリング要件を完全に満たさないシムが製造されることになりました。ボーイング広報担当者によると、不適切なサイズのシムは接合部の構造的完全性に影響せず、飛行安全の脅威にもなりませんでした。シムサイズ問題の影響を受けた航空機はすべて2019年前半に製造され、自動シム製造システムは即座に修正されました。

その後2020年8月、品質保証プログラムの一環として、ボーイングはセクション47と48でIML不適合を発見しました。さらに、ボーイング広報担当者によると、以前のシム問題と「偶発的」に一致するIML異常が、設計基準の許容できない違反を生じ、特定の荷重条件下で構造破壊につながる可能性があると判明しました。セクション47と48の間でIML異常と不適切なサイズのシムの両方を持つ8機の787が特定されました。これら8機は修理のため運用から外されました。ボーイング広報担当者によると、これら8機の大半は運用に復帰しています。

セクション47と48でのIML異常発見を受け、ボーイングは他の胴体セクションへのIML適合性評価を拡大し、未納入全機の検査拡大という最新の決定に至りました。米国連邦航空局（FAA）はIML問題を把握しており、ボーイングは検査プログラムで同局と緊密に協力しています。ボーイング広報担当者によると、現在の検査後の同社評価が、運用中航空機への必要な措置（もしあれば）に関する意思決定を導くことになります。