Jak se vyrábějí dveře do letadla

V článku https://www.3pol.cz/cz/rubriky/fyzika-a-klasicka-energetika/2195-jak-neotevrit-dvere-letadla-za-letu jsme přinesli zprávu o nepodařeném pokusu jistého výtečníka otevřít za letu zevnitř dveře velkého Boeingu 767. Cestující a posádka ho prý zpacifikovali dvěma dobře mířenými lahvemi vína a na letišti předali policii. Otevřít dveře v letové výšce mu zabránila, samozřejmě, fyzika, rozdíl tlaků vně a uvnitř, nicméně může být zajímavé podívat se, jak se vlastně takové letadlové dveře vyrábějí. Musejí být super kvalitní a super bezpečné. Však také přijdou průměrně na milion korun! Třípól se vypravil na exkurzi do pražských Letňan, kde sídlí firma Latecoere.

Latecoere Czech Republic

Společnost historicky navazuje na nejstaršího leteckého výrobce v České republice, firmu Letov, která byla založena v roce 1918 jako podnik na opravu letounů získaných po 1. světové válce. V průběhu 20. a 30. let firma vyvinula a vyráběla více než 50 typů letadel všech kategorií. Počátkem 60. let zahájil Letov ve spolupráci s Aerem Vodochody vývoj a výrobu křídla a zadní části trupu nového československého cvičného letounu L-29 Delfín. Vyrobeno jich bylo více než 4 000 kusů a Delfín se tak stal nejvíce vyráběným letounem ve své kategorii. Dodnes spolehlivě slouží v mnoha letectvech světa. Na úspěch Delfína navázal počátkem 70. let letoun L-39 Albatros. Jich bylo vyrobeno více než 2 500 kusů a byly dodány do mnoha zemí světa. Albatrosy mimo jiné velmi často využívají významné akrobatické skupiny jako například francouzský Breitling Jet Team nebo litevská Balic Bees Jet Team (zmiňovali jsme se o nich v článku http://www.3pol.cz/cz/rubriky/bez-zarazeni/301-virtual-baltic-bees-jet-team-skupinova-letecka-akrobacie). Na počátku 90. let zahájil Letov úspěšnou spolupráci s německým leteckým průmyslem a od roku 1991 dodával díly a podsestavy nouzových dveří pro letouny Airbus A 321. V roce 2000 se společnost LETOV LETECKÁ VÝROBA stala součástí  Groupe LATECOERE (sídlí ve Francouzském Toulouse). Vyrábí a dodává své produkty významným světovým výrobcům letadel Airbus, Embraer, Boeing a Dassault.

Sortiment výroby

LATECOERE Czech Republic vyrábí díly a sestavy mechanizmů dveří pro Airbus A320 Family a montuje kompletní pasažérské dveře pro řadu letounů Airbus A320 Family dodávané přímo na montážní linky společnosti Airbus do Saint-Nazaire ve Francii a Hamburgu v Německu. Pro největší osobní dopravní letadlo na světě Airbus A380 montuje dveře horní paluby a dveře zavazadlového prostoru včetně instalace dveřních mechanizmů a skříně palubní elektroniky. Kompozitní a kovové díly včetně drobných podmontáží pro sestavu střední kýlové části trupu letounu Airbus A350 se dodávají pro finální montáž do společnosti Airbus v Nantes. Pro letouny Embraer ERJ 170/175/190/195 montuje kompletní dveře pro cestující, dveře servisní, nákladové i nouzové a dodává je přímo na montážní linku společnosti Embraer do Brazílie. Vyrábí a obrábí kompozitní potahy a díly kostry dveří, montuje podsestavy koster dveří, vyrábí kovové díly a podmontáže mechanizmů pasažérských dveří letounu Boeing B787. Pro nejnovější business jet francouzského výrobce letounů Dassault Falcon 7X vyrábí díly a mechanismy dveří či montuje dveře servisní a dveře zavazadlového prostoru.

Jak se vyrábějí dveře do letadla

Kovy a slitiny

Předně se používají materiály typické pro letecký průmysl – titanové slitiny, hliníkové slitiny, slitiny mědi a různé druhy korozivzdorných a uhlíkových ocelí. Materiály se nejprve rozdělují - např. řežou vodním paprskem, obrábějí, soustruží a brousí. V LATECOERE umějí frézovat díly z hliníkových slitin tloušťky 0,8-3,2 mm o rozměrech až 1 250 × 2 500 mm i ve více vrstvách zároveň. Některé díly se tepelně zpracovávají v elektrické vzduchové peci s ochlazením do vodní lázně. Zpevňování povrchu pro zvýšení životnosti kovových dílů z hliníkových slitin se děje tzv. shot peeningem, tj. tryskáním. Tryskacím médiem jsou ocelové kuličky o průměru do 1 mm. Stroj má trysku řízenou robotem a umožňuje současné tryskání čtyř dílů.

Kompozity

Vedle kovů a slitin se nově (Středisko výroby kompozitů bylo založeno roku 2005) používají také kompozitní materiály. Používají se dvě odlišné technologie výroby:

Autoklávová: kompozitní díly vyráběné touto cestou se skládají z reaktoplastové matrice (např. epoxidové pryskyřice) a uhlíkové výztuže (vláken). Polotovarem pro výrobu je tzv. prepreg, což je vrstva vláken nasycená pryskyřicí. Tento prepreg se nařeže na nástřihy s požadovanou orientací vláken a rozměry, ty se vrství na formu a vytvrzují za zvýšeného tlaku a teploty v autoklávu. Nezbytným pomocníkem je tzv. "Čistá místnost" s laserovým projekčním systémem SL3D zavěšeným pod stropem. Ten slouží ke správnému polohování jednotlivých nástřihů na formu.

Termoforming: spočívá v tváření vyztužených termoplastů pomocí termolisu. Polotovarem pro tuto technologii je rovná monolitická deska z vrstev uhlíkové výztuže s termoplastovou matricí. Z desky se vyřízne polotovar požadovaného rozměru a tvaru pomocí vodního paprsku. Polotovar se umístí do termolisu, kde se zahřeje až do plastického stavu a pak se formuje sevřením ve formě. Po vyjmutí a vychladnutí dílu se dokončí obráběním a povrchovou úpravou podobně jako u autoklávové technologie.

Povrchové úpravy

Pro zákazníky je rozhodujícím faktorem maximální ochrana proti korozi. Slitiny hliníku se upravují anodickou oxidací v kyselině sírové, nověji v kyselině chromové (tzv. chromelox). Mezi novější bezchromové procesy patří anodická oxidace v kyselině fosforečné jako předúprava před lakováním. Anodická oxidace v kyselině sírové a vinné či sírové a borité jsou bezchromové ekologické alternativy chromeloxu. Chromátování je proces, kdy na hliníkových slitinách vzniká chemickými reakcemi konverzní povlak. Chromátuje se jak ponorem ve vanách, tak i ručním nanášením.

Korozivzdorné ocele se pasivují v kyselině dusičné, aby se zvýšila jejich odolnost proti korozi.

Kadmiování ocelí a slitin mědi se používá již jen v několika málo oborech, včetně leteckého průmyslu. Pokovování ocelí a slitin mědi povlakem zinek-nikl je nový proces, postupně nahrazující kadmiování. Společnost LATECOERE používá tento proces v letecké výrobě jako jediná v ČR. Slitiny titanu se upravují anodickou oxidací v kyselině sírové, což je proces, při kterém titanový díl díky vrstvičce oxidu titaničitého změní svou barvu z typicky šedivé na modrou (ve dveřích letadla je pak na první pohled zřejmé, které díly jsou vyrobené z titanu).

Lakování

Na připravené povrchy se nanášejí rozpouštědlové i vodou ředitelné nátěrové hmoty na bázi zejména epoxidových a polyuretanových pryskyřic. Veškeré lakování se striktně řídí zákaznickými předpisy, včetně měření viskozit barev a teploty a vlhkosti prostředí při nanášení nátěrových systémů.

Součástí lakovacích procesů jsou i další procesy, např. nanášení kluzných laků a naopak i protiskluzových nátěrů (tzv. antislip).

Montáž dveří dopravních letadel a skříní palubní techniky

Kostry dveří se nýtují ručně hydraulickými a pneumatickými lisy, potahy se nýtují pneumatickými kladivy, nýtované spoje se těsní tmelem. Pak se kompletují otevírací a zavírací mechanismy, vestavují se elektrická zařízení a kabeláže. Finální montáž a seřizování dveří se odehrává v přípravku simulujícím reálný trup letadla.

Kvalita a bezpečnost

Všechny výrobní a kontrolní procesy jsou nastaveny striktně dle požadavků finálních zákazníků a jsou zákazníky přísně kvalifikovány. (Např. povinné certifikace dle pravidel NADCAP (National Aerospace And Defense Contractors Accreditation Program), či dle standardu AS/EN 9100 vycházejícího z požadavků IAQG (International Aerospace Quality Group). LATECOERE Czech Republic disponuje mnoha pokročilými moderními technologiemi nejen pro výrobu, ale i pro technické kontroly produktů s vysokými nároky na přesnost, spolehlivost a bezpečnost. V oblasti rozměrové kontroly vysoce přesných a tvarově složitých obráběných dílů jsou to automatické programovatelné 3D souřadnicové měřící stroje  Opton a Prismo značky Carl Zeiss. K ověřování vstupních materiálů se používají tvrdoměry Instron DIA TESTOR 722 nebo Prüftechnik KB 250 BVRZ a pro kontrolu vodivosti materiálů z hliníkových slitin Foerster Sigmatest 2.069. Vodivé propojení jednotlivých dílů montážních sestav se ověřuje pomocí mikroohmmetrů. Specifickou oblastí jsou nedestruktivní kontroly dílů (NDT), kde se používají čtyři metody. Pro kovové díly je to NDT-PT (penetrační) nebo MT (magnetická). Pro kontrolu potahových plechů tvořících vnější povrch vyráběných letadlových dveří se používá metoda ET (vířivé proudy) a UT (ultrazvuk). Pro chemické analýzy složení lázní povrchových ochran se využívá Titrátor T50 M TERMINAL. Zkoušky korozní odolnosti pomocí solné mlhy probíhají v korozní komoře Vötsch. V klimatické komoře od stejného výrobce probíhá řízená polymerizace dvousložkových tmelů, jejichž vlastnosti se následně ověřují pomocí měření tvrdosti. Pevnost vzorků souvisejících s tepelným zpracováním dílů z plechů ze slitin hliníku a pevnost různých typů konstrukčních spojů se ověřuje na testovacích strojích pro zkoušky tahem nebo tlakem TIRA 2850 a INSTRON 5962. Zkrátka – bezpečnost především.

Nedostanete-li se na exkurzi, můžete si výrobu LATECOERE Czech Republic prohlédnout alespoň virtuálně zde: http://www.latecoere.cz/o-spolecnosti/virtualni-prohlidka/

Pokud by vás zajímala perspektivní práce v moderním provozu LATECOERE, navštivte web http://latecoere.jobs.cz/.