ボーイング787の主翼欠陥が飛行機の内部に広がる。/ Seattle times July 30, 2009
ボーイングの新しい複合材プラスチック787 Dreamlinerを地上に釘づけにした主翼の損傷は、より少ない応力の下で起こり、以前の報告より広範囲だ。
ボーイングの新しい複合材787 Dreamlinerを地上に釘付けにした主翼の損傷は、以前報告されてより少ない応力の下で起こった — そして、より広範囲だ。
詳細をよく知っているあるエンジニアは、主翼の応力が主翼が乗客を運ぶために連邦政府によって保証されるために耐えなければならない主翼の荷重より十分下だったときに損傷が起こったと言った。
そのうえ、問題をよく知っている第2のエンジニアから個別に得て確かめられる情報は、損傷が主翼-胴体結合部の両側に生じたことを示す — つまり、胴体の中と同様に主翼の外側で。
ボーイング設計の構造欠点は、5月に主翼を上へ曲げた地上テストの間に見つかった。硬化させた主翼上部のスキンパネルの長いロッドの端の応力は、複合材プラスチック材料の繊維層が層関剥離する原因になった。
17本の硬化させた長いロッド(ストリンガーと呼ばれている）の各々の終端の損傷は、航空機の「制限荷重」、運行中に耐えることが期待される最大荷重、を越えてちょうど各々の主翼の上部スキンで起こった。
先週、シアトルタイムズ、ちょうど終極荷重(ultimate load)を越えるテストのあと損傷が生じたと誤って報じた。それは運行中の制限荷重より50パーセント高いと定義されて、連邦航空局のテスト目標です。主翼が終極荷重に達する前にストリンガーの終端の引き裂きは、先週の話の意味より問題が悪いことを意味する。
主翼テストが終極荷重目標に達しなかったので、飛行機は試験飛行の有用性をひどく制限した規制条件下で飛ぶことができただろう。
それも、ボーイングが6月末に予定された初飛行をキャンセルした理由を説明するのを助ける。
その事実は、主翼結合部の胴体側にある損傷と対応し、改修の複雑さと改修時間とそれを実行するコストを加える。
787の主翼は、日本で三菱重工業によって製造されている。
胴体の内側に、ジェット機の胴体の全ての主翼との結合部の向こう側に“中央主翼ボックス”と呼ばれる構造があり、富士重工業によって、これもまた日本で製造されている。
この中央ボックスは、主翼の外側のような、複合材プラスチックのストリンガーによって剛性を上げた複合材プラスチックのスキンパネルと一緒に造られる。
胴体側の相手側のストリンガーは主翼の結合部と対となり、そして主翼側のそれらと結合する。
主翼が胴体ボックスの中に荷重が伝達されるように設計されているので、テストで生じた損傷は結合部の両側に鏡映しであった。
一旦設計されてテストされるならば、一回の改修が接合部の両側で取り組まれるけれども、すでに建造された飛行機の中で必要な改修を行う作業者は、主翼の中と胴体の中で仕事を複製しなければならない。
そのエンジニアによると、ボーイングは各々の上の主翼-スキンのストリンガーの終端でＵ型の切断を作ることを作業者に要求する解決策に集中している。
これは、過大な荷重が主翼スキンに入る代わりに主翼-胴体接合部のチタン接続金具に入る伝達成分の影響を持つだろう。
機械作業者は、それから、再成形されたストリンガーの終端に再設計された部品とチタン接続金具をしっかり止めなければならない。
目的は、将来の層間剥離を防ぐのに十分な応力点負荷を減らすことである。
複合材プラスチック材料の層間剥離は飛行機の破滅的な故障に至りそうにない、しかし、それは航空会社によって恒常的な検査と潜在的に高くつく修理を必要とする。
どんな引き裂きでも、それが広がるのを防ぐために、すぐに改修されなければならない。
ストリンガー終端と接合部での接合方法は、問題の焦点であり、ボーイングの責任であり、日本のパートナーの責任ではない。ボーイングはコストオーバーした分も払う必要がある。
既に組み立てられた主翼と中央主翼ボックスを改修する前に、エンジニアはテストでボーイングの選択し解決策を確認しなければならない。
会社広報担当イボンヌリーチは10のDreamlinersが完了したと言った。2台の地上テスト飛行機を含む。およそもう30は、製造のさまざまな段階にある。
Dreamlinerは既に2年遅れている。
CEOジムマクナーニーは、先週、初飛行と引渡しの新しいスケジュールが次の2ヵ月以内に準備ができていると言った。
2人のエンジニアによる問題解決のために必要な最小限の時間の予想は、飛行機が現在来年まで飛びそうにないことを示唆している。
新しい製造計画が発表されるまで、ウォール街アナリストはこの最新の遅れの正確な追加費用を計算することができない。
アナリスト ジョーキャンベル（バークレイズキャピタルの）は、今週、ボーイングの株の評価を下げた。彼は、同社が度重なる遅れの追加出費を補うために今年大きな会計損失を予約するという増加したリスクを挙げた。
依頼人への手紙では、キャンベルはここまでDreamlinerプログラムのコストオーバー全合計を推定した — 余分のスタートアップとエンジニアリング経費（引渡し遅延に伴う罰金と設計変更のためのサプライヤーへの契約義務）－“110億ドル近く“。
850のDreamlinersが既に注文されていたので、キャンベルはまだ、そのジェット機が20年以上のフル生産で「非常に利益をもたらすことがありえる」と思っている。
しかし、そのコストオーバーのレベルは「ボーイングは最初の400～600機分の航空機の合計金額に相当するお金を失いそうだ」とキャンベルが言った。
*************** Original *****************
Boeing 787 wing flaw extends inside plane
http://seattletimes.nwsource.com/html/boeingaerospace/2009565319_boeing30.html
The wing damage that grounded Boeing's new composite plastic 787 Dreamliner occurred under less stress and is more extensive than previously reported.
By Dominic Gates Seattle Times aerospace reporter
The wing damage that grounded Boeing's new composite 787 Dreamliner occurred under less stress than previously reported — and is more extensive.
An engineer familiar with the details said the damage happened when the stress on the wings was well below the load the wings must bear to be federally certified to carry passengers.
In addition, information obtained independently and confirmed by a second engineer familiar with the problem shows the damage occurred on both sides of the wing-body join — that is, on the outer wing as well as inside the fuselage.
The structural flaw in the Boeing design was found in May during a ground test that bent the wings upward. Stresses at the ends of the long rods that stiffen the upper wing skin panels caused the fibrous layers of the composite plastic material to delaminate.
The damage at the end of each of the 17 long stiffening rods, called stringers, on each wing's upper skin happened just beyond the aircraft's "limit load," which is the maximum load the wing is expected to bear in service.
Last week, The Seattle Times mistakenly reported that the damage occurred later in the test, just beyond "ultimate load." That is defined as 50 percent higher than the in-service limit load and is the Federal Aviation Administration's test target. The tearing at the end points of the stringers well before the wing reached ultimate load means the problem is worse than suggested in last week's story.
Because the wing test fell short of the ultimate load target, the plane could have flown only under restrictions that would have severely limited the usefulness of a test flight.
It also helps explain why Boeing canceled the first flight planned for the end of June.
The fact that there is corresponding damage on the fuselage side of the wing join adds to the complexity of any fix and the time and cost involved in implementing it.
The wings of the 787 are made by Mitsubishi Heavy Industries in Japan.
Inside the fuselage, on the other side of where each wing joins the jet's body, there is a structure called the "center wing box," made by Fuji Heavy Industries, also in Japan.
This center box is constructed much like the outer wing, with composite-plastic skin panels stiffened by composite-plastic stringers.
The stringers on the fuselage side mate at the wing join, fitting with those on the wing side.
Because the wings are designed to transfer the loads into the fuselage box, the damage that occurred in the test was mirrored on either side of the join.
Though a single fix, once designed and tested, will work on both sides of the join, mechanics performing the necessary modifications inside the airplanes already built will have to duplicate the work inside the wing and inside the fuselage.
According to the engineers, Boeing is focusing on a solution that will require mechanics to create a U-shaped cutout in the end of each upper wing-skin stringer.
This would have the effect of transferring part of the excess load into the titanium fitting at the wing-body join instead of into the wing skin.
The mechanics must then fasten the reshaped stringer ends with newly designed parts to the titanium fitting.
The goal is to reduce the stress-point loads enough to prevent future delamination.
The delamination of the composite-plastic material isn't likely to lead to catastrophic failure of the airplane, but it would require constant monitoring and potentially costly repairs by the airlines.
Any tear would have to be promptly fixed to prevent it from spreading.
The way the stringers terminate and mate at the join, the focus of the problem, is Boeing's responsibility and not that of its Japanese partners. Boeing will have to pay for the cost overruns.
Engineers will have to validate Boeing's chosen solution in tests before they modify the wings and center wing boxes already built.
Company spokeswoman Yvonne Leach said 10 Dreamliners have been completed, including two ground-test airplanes. About 30 more are in various stages of production.
The Dreamliner is already two years late.
CEO Jim McNerney said last week that a new schedule for first flight and delivery will be ready within the next two months.
Estimates by the two engineers of the minimum time needed to fix the problem suggest the plane is now unlikely to fly until next year.
Until the new production timetable is announced, Wall Street analysts are unable to calculate the precise additional cost of this latest delay.
Analyst Joe Campbell, of Barclays Capital, this week downgraded Boeing's stock. He cited an increased risk that the company will book a large accounting loss this year to cover the extra expense of the repeated delays.
In a note to clients, Campbell estimated the total cost overrun of the Dreamliner program so far — extra startup and engineering costs, penalties owed to customers for delivery delays and contractual obligations to suppliers for engineering changes — as "in the vicinity of $11 billion."
Because 850 Dreamliners have already been ordered, Campbell still believes the jet can be "highly profitable" over two decades of full production.
But with that level of cost overrun, Campbell said, "Boeing is highly likely to lose large sums of money on the first 400 to 600 aircraft."
Dominic Gates: 206-464-2963 or dgates@seattletimes.com
ボーイングの新しい複合材プラスチック787 Dreamlinerを地上に釘づけにした主翼の損傷は、より少ない応力の下で起こり、以前の報告より広範囲だ。
ボーイングの新しい複合材787 Dreamlinerを地上に釘付けにした主翼の損傷は、以前報告されてより少ない応力の下で起こった — そして、より広範囲だ。
詳細をよく知っているあるエンジニアは、主翼の応力が主翼が乗客を運ぶために連邦政府によって保証されるために耐えなければならない主翼の荷重より十分下だったときに損傷が起こったと言った。
そのうえ、問題をよく知っている第2のエンジニアから個別に得て確かめられる情報は、損傷が主翼-胴体結合部の両側に生じたことを示す — つまり、胴体の中と同様に主翼の外側で。
ボーイング設計の構造欠点は、5月に主翼を上へ曲げた地上テストの間に見つかった。硬化させた主翼上部のスキンパネルの長いロッドの端の応力は、複合材プラスチック材料の繊維層が層関剥離する原因になった。
17本の硬化させた長いロッド(ストリンガーと呼ばれている）の各々の終端の損傷は、航空機の「制限荷重」、運行中に耐えることが期待される最大荷重、を越えてちょうど各々の主翼の上部スキンで起こった。
先週、シアトルタイムズ、ちょうど終極荷重(ultimate load)を越えるテストのあと損傷が生じたと誤って報じた。それは運行中の制限荷重より50パーセント高いと定義されて、連邦航空局のテスト目標です。主翼が終極荷重に達する前にストリンガーの終端の引き裂きは、先週の話の意味より問題が悪いことを意味する。
主翼テストが終極荷重目標に達しなかったので、飛行機は試験飛行の有用性をひどく制限した規制条件下で飛ぶことができただろう。
それも、ボーイングが6月末に予定された初飛行をキャンセルした理由を説明するのを助ける。
その事実は、主翼結合部の胴体側にある損傷と対応し、改修の複雑さと改修時間とそれを実行するコストを加える。
787の主翼は、日本で三菱重工業によって製造されている。
胴体の内側に、ジェット機の胴体の全ての主翼との結合部の向こう側に“中央主翼ボックス”と呼ばれる構造があり、富士重工業によって、これもまた日本で製造されている。
この中央ボックスは、主翼の外側のような、複合材プラスチックのストリンガーによって剛性を上げた複合材プラスチックのスキンパネルと一緒に造られる。
胴体側の相手側のストリンガーは主翼の結合部と対となり、そして主翼側のそれらと結合する。
主翼が胴体ボックスの中に荷重が伝達されるように設計されているので、テストで生じた損傷は結合部の両側に鏡映しであった。
一旦設計されてテストされるならば、一回の改修が接合部の両側で取り組まれるけれども、すでに建造された飛行機の中で必要な改修を行う作業者は、主翼の中と胴体の中で仕事を複製しなければならない。
そのエンジニアによると、ボーイングは各々の上の主翼-スキンのストリンガーの終端でＵ型の切断を作ることを作業者に要求する解決策に集中している。
これは、過大な荷重が主翼スキンに入る代わりに主翼-胴体接合部のチタン接続金具に入る伝達成分の影響を持つだろう。
機械作業者は、それから、再成形されたストリンガーの終端に再設計された部品とチタン接続金具をしっかり止めなければならない。
目的は、将来の層間剥離を防ぐのに十分な応力点負荷を減らすことである。
複合材プラスチック材料の層間剥離は飛行機の破滅的な故障に至りそうにない、しかし、それは航空会社によって恒常的な検査と潜在的に高くつく修理を必要とする。
どんな引き裂きでも、それが広がるのを防ぐために、すぐに改修されなければならない。
ストリンガー終端と接合部での接合方法は、問題の焦点であり、ボーイングの責任であり、日本のパートナーの責任ではない。ボーイングはコストオーバーした分も払う必要がある。
既に組み立てられた主翼と中央主翼ボックスを改修する前に、エンジニアはテストでボーイングの選択し解決策を確認しなければならない。
会社広報担当イボンヌリーチは10のDreamlinersが完了したと言った。2台の地上テスト飛行機を含む。およそもう30は、製造のさまざまな段階にある。
Dreamlinerは既に2年遅れている。
CEOジムマクナーニーは、先週、初飛行と引渡しの新しいスケジュールが次の2ヵ月以内に準備ができていると言った。
2人のエンジニアによる問題解決のために必要な最小限の時間の予想は、飛行機が現在来年まで飛びそうにないことを示唆している。
新しい製造計画が発表されるまで、ウォール街アナリストはこの最新の遅れの正確な追加費用を計算することができない。
アナリスト ジョーキャンベル（バークレイズキャピタルの）は、今週、ボーイングの株の評価を下げた。彼は、同社が度重なる遅れの追加出費を補うために今年大きな会計損失を予約するという増加したリスクを挙げた。
依頼人への手紙では、キャンベルはここまでDreamlinerプログラムのコストオーバー全合計を推定した — 余分のスタートアップとエンジニアリング経費（引渡し遅延に伴う罰金と設計変更のためのサプライヤーへの契約義務）－“110億ドル近く“。
850のDreamlinersが既に注文されていたので、キャンベルはまだ、そのジェット機が20年以上のフル生産で「非常に利益をもたらすことがありえる」と思っている。
しかし、そのコストオーバーのレベルは「ボーイングは最初の400～600機分の航空機の合計金額に相当するお金を失いそうだ」とキャンベルが言った。
*************** Original *****************
Boeing 787 wing flaw extends inside plane
http://seattletimes.nwsource.com/html/boeingaerospace/2009565319_boeing30.html
The wing damage that grounded Boeing's new composite plastic 787 Dreamliner occurred under less stress and is more extensive than previously reported.
By Dominic Gates Seattle Times aerospace reporter
The wing damage that grounded Boeing's new composite 787 Dreamliner occurred under less stress than previously reported — and is more extensive.
An engineer familiar with the details said the damage happened when the stress on the wings was well below the load the wings must bear to be federally certified to carry passengers.
In addition, information obtained independently and confirmed by a second engineer familiar with the problem shows the damage occurred on both sides of the wing-body join — that is, on the outer wing as well as inside the fuselage.
The structural flaw in the Boeing design was found in May during a ground test that bent the wings upward. Stresses at the ends of the long rods that stiffen the upper wing skin panels caused the fibrous layers of the composite plastic material to delaminate.
The damage at the end of each of the 17 long stiffening rods, called stringers, on each wing's upper skin happened just beyond the aircraft's "limit load," which is the maximum load the wing is expected to bear in service.
Last week, The Seattle Times mistakenly reported that the damage occurred later in the test, just beyond "ultimate load." That is defined as 50 percent higher than the in-service limit load and is the Federal Aviation Administration's test target. The tearing at the end points of the stringers well before the wing reached ultimate load means the problem is worse than suggested in last week's story.
Because the wing test fell short of the ultimate load target, the plane could have flown only under restrictions that would have severely limited the usefulness of a test flight.
It also helps explain why Boeing canceled the first flight planned for the end of June.
The fact that there is corresponding damage on the fuselage side of the wing join adds to the complexity of any fix and the time and cost involved in implementing it.
The wings of the 787 are made by Mitsubishi Heavy Industries in Japan.
Inside the fuselage, on the other side of where each wing joins the jet's body, there is a structure called the "center wing box," made by Fuji Heavy Industries, also in Japan.
This center box is constructed much like the outer wing, with composite-plastic skin panels stiffened by composite-plastic stringers.
The stringers on the fuselage side mate at the wing join, fitting with those on the wing side.
Because the wings are designed to transfer the loads into the fuselage box, the damage that occurred in the test was mirrored on either side of the join.
Though a single fix, once designed and tested, will work on both sides of the join, mechanics performing the necessary modifications inside the airplanes already built will have to duplicate the work inside the wing and inside the fuselage.
According to the engineers, Boeing is focusing on a solution that will require mechanics to create a U-shaped cutout in the end of each upper wing-skin stringer.
This would have the effect of transferring part of the excess load into the titanium fitting at the wing-body join instead of into the wing skin.
The mechanics must then fasten the reshaped stringer ends with newly designed parts to the titanium fitting.
The goal is to reduce the stress-point loads enough to prevent future delamination.
The delamination of the composite-plastic material isn't likely to lead to catastrophic failure of the airplane, but it would require constant monitoring and potentially costly repairs by the airlines.
Any tear would have to be promptly fixed to prevent it from spreading.
The way the stringers terminate and mate at the join, the focus of the problem, is Boeing's responsibility and not that of its Japanese partners. Boeing will have to pay for the cost overruns.
Engineers will have to validate Boeing's chosen solution in tests before they modify the wings and center wing boxes already built.
Company spokeswoman Yvonne Leach said 10 Dreamliners have been completed, including two ground-test airplanes. About 30 more are in various stages of production.
The Dreamliner is already two years late.
CEO Jim McNerney said last week that a new schedule for first flight and delivery will be ready within the next two months.
Estimates by the two engineers of the minimum time needed to fix the problem suggest the plane is now unlikely to fly until next year.
Until the new production timetable is announced, Wall Street analysts are unable to calculate the precise additional cost of this latest delay.
Analyst Joe Campbell, of Barclays Capital, this week downgraded Boeing's stock. He cited an increased risk that the company will book a large accounting loss this year to cover the extra expense of the repeated delays.
In a note to clients, Campbell estimated the total cost overrun of the Dreamliner program so far — extra startup and engineering costs, penalties owed to customers for delivery delays and contractual obligations to suppliers for engineering changes — as "in the vicinity of $11 billion."
Because 850 Dreamliners have already been ordered, Campbell still believes the jet can be "highly profitable" over two decades of full production.
But with that level of cost overrun, Campbell said, "Boeing is highly likely to lose large sums of money on the first 400 to 600 aircraft."
Dominic Gates: 206-464-2963 or dgates@seattletimes.com
