Федеральное авиационное управление США (FАА) в последние годы издало немало директив, ограничивающих допуск к эксплуатации старых пассажирских самолетов, конвертированных в грузовые. Многочисленные ограничения диктовались соображениями безопасности полетов. В количественном отношении это мало повлияло на число изъятых из эксплуатации самолетов. Из "Боингов 747F" было снято с эксплуатации всего 10. Около 270 "Боингов 727" получили разрешение на эксплуатацию с ограничениями по нагрузке. На всем парке таких самолетов были повышены требования контрольных осмотров.

        В плане философии регулирования директивы FAA послужили вехой, указывающей на растущую утонченность понимания федеральной авиационной властью проблем надежности конструкции, включая последовательные пересмотры правил допуска к эксплуатации модификаций и конверсии коммерческих воздушных судов (ВС). Конвертированные летающие грузовики выходят из полосы забвения и становятся объектом пристального внимания FAA. Как результат, центры по модификации старых моделей должны менять свою техническую политику в направлении достижения взаимопонимания с FАА, выполнения возрастающих требовании FAA усложнения методов и средств конверсии коммерческих ВС, использовать более сложное оборудование и технику.

        Примером такого центра является американская компания Hamilton Aviation, сертифицированная по FAR 145. Исходя из требований FAA компания ввела в практику расчетную оценку напряженного состояния конструкции самолетов, и не только в местах модификации и доработок. Такая оценка нужна для полного представления о нагруженности и напряженном состоянии силовой конструкции планера. Чтобы вы полнить это новое требование FM компания Hamilton Aviation, как центр по модификации самолетов Боинг-727 пригласила фирму Wagner Aeronautical из Калифорнии для внедрения одобренного FAA метода конечных элементов. Этот метод позволяет получить полное представление о напряженно деформированном состоянии силовых элементов планера ВС. На основе метода конечных элементов фирма Wagner Aeronautical разработала математическую модель, образующую пространственную картину из 50 тысяч узлов, имитирующих планер ВС. Используя эту модель, конструктор может посмотреть, как влияет то или иное изменение в конструкции - подкрепление, вырез, разъем и т. п. - на ее прочность в зоне доработок или модификации.

        Модель дает возможность посмотреть, что нужно сделать, чтобы удовлетворить требованиям прочности при внесении в чертежи прототипа изменений и доработок.

        Для оценки работоспособности математической модели один из самолетов был подвергнут программе прочностных испытаний для широкого спектра эксплуатационных условий. Для оценки прочности использовались тензометрические датчики. Сопоставление расчетных и экспериментальных напряжений показало хорошее совпадение: результаты разнились всего на плюс минус 5%. Метод конечных элементов - не новость в авиации, он применялся при оценке эффективности материалов и конструкции "Боингов 767" и "777", но именно Hamilton Aviation стала лидером в его использовании для прочностной оценки модификации самолетов "Боинг 727".

        Фирма Wagner Aeronautical была избрана, в частности, за свою оригинальную пионерскую разработку в области продления ресурса вертолетов, послужившую технологической базой для оценки программы модификации ВС. Основанная в 1947 г, компания Hamilton Aviation приступила к работе по реализации концепции FM в 1995 г и начала программу конверсии пассажирских самолетов "Боинг 727-200" в грузовые. Результаты первых попыток компании оказались неудовлетворительными с точки зрения FAA. Для нахождения взаимопонимания и приемлемых решении понадобилось еще немало времени. 30 инженерам фирмы Wagner понадобилось два года чтобы разработать приемлемый вариант метода конечных элементов, одобренный FAA. Сейчас с помощью этого метода можно оценить на грузки и напряженное состояние фюзеляжа самолета "Боинг 727" для 70 случаев нагружения. Расчет на ЭВМ одного случая занимает 42 часа машинного времени.

        Одной из наиболее распространенных модификаций само лета "Боинг 727" является подкрепление силового пола. На проблеме недостаточной прочности пола конвертированного "Боинга 727" FАА указывало еще в 1996 г. Позже оно выпустило директиву, ограничивающую вес груза в контейнерах и поддонах. Доработка Hamilton Aviation позволяет операторам грузить поддоны весом до 3632 кг в любом сечении фюзеляжа, за исключением крайних позиций в носовой и хвостовой частях грузовой кабины. Согласно директиве FAA, вес поддонов в недоработанных "Боингах 727" ограничивается 1362 кг, но в течение 28-месячного промежуточного периода разрешается использование грузовых контейнеров весом до 2179 кг каждый или одиночных контейнеров весом до 3632 кг или пары стоящих рядом контейнеров с суммарным весом до 4358 кг. По истечении этого периода вес каждого контейнера не должен превышать 1362 кг.

        При доработках старых самолетов компания выполняет еще одно требование, касающееся дополнительной инспекционной проверки целостности конструкции (SSIP). Для каждого поступившего на доработку самолета с большой наработкой в эксплуатации компания Hamilton Standard составляет индивидуальную программу проверки SSIP силовой конструкции. Ранее эту программу готовила фирма-разработчик, но впоследствии FAA разрешило ее разработку специализированным центрам. При этом модификация ВС должна проводиться в соответствии с директивой FАА AD 98-11-03.

        Современный рынок конверсии старых "Боингов 727" в грузовые модификации прогнозируется в 200-300 единиц. По состоянию на март 1999 г. Hamilton Aviation имела 15 заказов на конверсию, общая сумма заказов на конверсию и выполнение тяжелых форм технического обслуживания (ТО) составляла на этот момент 35 млн. долл. Компания Hamilton Aviation вышла из полосы финансовых неудач и угрозы банкротства, в которую она попала в начале 1990х гг. только благодаря переориентации на выполнение ТО и модификации ВС, согласно требованиям FAR 145. Выбранный курс оказался верным. В 1997 г. компания преодолела кризисные явления и получила прибыль в 29 млн. долл. В 1998 г. из-за того, что много средств ушло на исследования и разработки, прибыль сократилась до 18 млн. долл., но ожидаемая прибыль снова возрастет и составит, как предполагается, не менее 30 млн. долл.