毕业论文-歼八飞机减速板故障处理

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1、歼8飞机后减速板断裂故障治理1.1引论21.1.1减速板的功能21.1.2歼8飞机后减速板结构形式21.1.3载荷、环境分析31.1.4成分分析31.2减速板的常见故障及分析41.2.1减速板结构失效情况41.2.2后减速板的载荷61.2.3后减速板强度计算61.2.4断口宏观形貌71.2.5断口微观形貌81.2.6分析断裂原因91.3后减速板的结构设计改进91.3.1后减速板设计增进目的91.3.2后减速板增进依据101.3.3改进后实施效果101.3.3.1后减速板结构设计101.3.3.2改进方案的试飞测试与试验结

2、果111.4经验教训16歼8飞机后减速板断裂故障治理1.1引论1.1.1减速板的功能减速板（又称阻力板）是飞机上用于增加气动力以减低飞行速度的可操纵面，不用时收入机身内，在闭合位置上紧贴飞机机体，其外表面是飞机流线型的一部分。对称的布置在内侧襟翼前面，在减速板不对称偏转时可以减少力矩Mx的力臂。当需要增加阻力时，由冷气或液压作动筒使减速板开启一定的角度，通过增加飞机的迎风面积并破坏飞机气动外形，因而大大增加飞行阻力，使飞机骤然减速。着陆时使用减速板可使飞机进场更准确，并增大下滑斜率，因为它们使机翼的升力减小，阻力增大（升

3、阻比降低），在着陆滑跑时使用减速板，可缩短滑跑距离，因为它们不仅增大阻力，还降低了机翼的升力，时飞机下沉加大机轮与跑道表面的结合力，从而提高刹车率，当主起落架缓冲器开始压缩时，减速板锁定。1.1.2歼8飞机后减速板结构形式歼8飞机共有4块减速板，其中前减速板和后减速板各2块。减速板在机身结构的位置风图3-1.前减速板位于机身第20～25框间的侧下部，左右各1块，其结构由内外蒙皮、隔板、梁、作动筒固定接头等组成。后减速板位于机身第38～42框段下部，左右各1块，后减速板主体呈长方形，面积规格约为600mm×700mm，主要

4、由内蒙皮、外蒙皮和两根减速板梁以及连接作动筒的固定接头组成。后减速板的内蒙皮同LY12δ.2mm铝合金板材制成，外蒙皮由LY12δ4.5mm铝合金板材经化铣气制成，连接作动筒的固定接头和梁是用TC4钛合金模锻件经机械加工头与梁的连接螺栓采用1Cr17Ni2螺栓。铁合金零件与铝合金零件的接触处垫一层6617防接触腐蚀胶布，并采用不锈钢铆钉铆接，见图3-2.1.1.1载荷、环境分析前减速板位下后减速板的正前方，当前，后减速板同时打开时，前减速板因气流分离产生强烈不稳定气流，这些不稳定气流直接冲击正后方处于打开位置的后减速板，

5、不仅对后减速板形成弯、剪、扭作用，而且还有强烈的激振作用。后减速板可视为盒形结构．但中部因内蒙皮开口成为开削面结构而到根部变为两根粱与机身相连，因此仅靠梁的参差弯曲传递扭矩，而蒙皮随之协调变形必然承受法向剪切。实际上，蒙皮只能承受面内剪切。由前减速板作用给后减速板的作用是循环性的，只要减速板打，这种载荷就必然存在。因此，后减速板处于弯、剪（包括法向剪切）、扭、振动的循环载荷作用环境中。从表3-l中可以看出，减速板大梁断裂的故障占了很大的比重（26.3%，其中在沿海地区服役的飞机出现减速板梁断裂的时间明显早于在其他地区服役

6、的飞机。另外，通过对后减速板分解发现，其内部有潮湿的腐蚀介质滞留。后减速扳由内、外蒙皮和钛合金梁组成，局部为封闭结构，钛合金梁的一部分就封闭在其中。雨水、潮湿空气或凝露等腐蚀介质渗人后难以排出，使钛合金粱部分结构长期处于更为恶劣的腐蚀环境之中。在常规环境下TC4钛合金具有自钝化特性，会在表面生成致密的氯化膜，能够有效防止腐蚀介质对金属基体的腐蚀，因而表现出良好的抗腐蚀性能。但CI(见表3-3)．对钛合金表面氯化膜具有较强的破坏作用，特别是在应力集中或表面存在缺陷的部位．CI-对表面氯化膜的破坏作用更明显。因此，在含CI'

7、的潮湿环境与循环载荷的共同作用下，后减速板梁销钉孔周围基体会有开裂失效。1.1.2成分分析采用扫描电镜能谱对未腐蚀部位金属基体材料的成分进行半定量分析，其成分与TC4或Ti6Al4V基本相当，如表3-2.表3-2后减速板梁材料成分分析%元素A1TiV质量分数5.3390.354.32原子分数9.1186.983.91表3-3为裂纹源区腐蚀产物成分能谱分析结果，从中可以看出，断口腐蚀产物中含有较多的Na+和Cl-.清洗前断口裂纹源区形貌和腐蚀产物成分能谱图见图3-6.表3-3清洗前断口裂纹源区形貌和腐蚀产物成分扫描电镜能谱

8、结果%元素ONaMgAlSiSClCaTiVFe清洗前质量分数30.84.51.96.34.01.23.04.840.31.61.7原子分数51.85.32.16.33.91.02.33.222.60.80.8清洗后质量分数35.51.61.24.36.00.01.01.745.70.52.6原子分数58.61.81