民用飞机复合材料结构修理要求研究

《民用飞机复合材料结构修理要求研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、航空标准化与质量2016年第1期民用飞机复合材料结构修理要求研究1212王哲栗晓飞吴建华刘秦智（1.第一飞机设计研究院，陕西西安7100892.中航工业综合技术研究所，北京100028）[摘要]论述了民用飞机复合材料结构修理设计准则、流程、方法、检测、损伤评估及相关标准状况等，并对修理方法的确认、修理分析、修理后的验证进行了研究，提出复合材料修理形成标准的建议。[关键词]民用飞机；复合材料结构；修理[中图分类号JV257[文献标识码]C[文章编号]1003-6660（2016）01-0016-05[DOI编码]10.13237/j.cnki.asq.2016.01.004随着

2、复合材料生产成本的持续降低，复合材料构修理站》给出了复合材料和胶接飞机结构修理站飞机不仅仅是最先进设计的代名词，且逐渐体现出的要求。MIL-HDBK-17F《聚合物基复合材料》是其经济价值。伴随着复合材料在新型飞机上的广泛美国2002年发布的，其中第3卷有复合材料结构使应用，对飞机维修业提出了新的挑战。用、设计及分析方面要求，其中修理方面要求较为复合材料部件在生产、使用和维护过程中不可详细。避免地会发生结构缺陷或损伤，须及时修理以减少相对于复合材料在飞机上的应用，复合材料修生产中部件报废率，并提高部件使用完好率，保证理技术的相关研究、相关技术标准或规范的建立工安全并降低使用成

3、本，因此复合材料构件修理问题作相对滞后，我国情况尤甚。的重要性便突显出来。目前国内关于复合材料的使用和修理论述较飞机结构的复合材料修理设计和可行性评价开多，可适用于民机复合材料结构修理设计与分析的始于20世纪70年代初期，澳大利亚航空和海运研究手册相对较少，体系与流程还不完整和系统，无法室（AMRL）的AlanBaker博士等，对复合材料修形成规范性、流程化的指导，特别是缺乏关于如何复金属飞机的技术进行了开创性研究。美国从20世保证复合材料结构修理设计满足适航要求的标准纪70年代开始研究解决复合材料结构的修理问题，性纲领文件。从民机型号研制过程所暴露的问题来到80年代中期已基

4、本解决了该问题，能以结构修理看，缺少满足适航要求的民机结构分析设计标准是手册的形式提供可修理数据，修理方法和相应的修阻碍我国民机结构设计分析技术标准化、规范化发理材料、设备工具等。英国和法国也于80年代开展展的最大瓶颈。因此，为提升我国民机的技术竞争了相应的研究工作。针对民用飞机，1984年美国联力，保证国产民机的安全性、经济性、舒适性和环邦航空局（FAA）发出有关复合材料结构的咨询通保性，使我国民机适航取证更加顺利流畅，急需对告AC-20-107A《复合材料飞机结构》，给出有关民机复合材料结构修理进行研究，进而编制“民用修理问题的规定。2009年FAA再次发出有关复合材飞机

5、复合材料结构修理要求”标准。料结构的咨询通告AC-20-107B《复合材料飞机结构》，对于复合材料维护和修理提出了更具体的要1缺陷与损伤求。现在仍围绕着优质、高效和低成本及复合材料缺陷通常是生产制造过程中产生的问题，是技术的发展继续开展研究工作。目前，航空先进复制件先天的问题，其源于制造时未严格执行工艺规合材料的损伤修理由原来用于军用飞机的修复发展范，质保、质检措施不利等因素。缺陷表现为分到民用飞机，并形成了一个较完整的体系。1996年层、脱胶、压陷、空隙、疏松、夹杂、富脂、贫发布的咨询通告AC145-6《复合材料和胶接飞机结脂、翘曲/畸变、铺层方向不准、角度超差、次序[收修

6、订稿日期]2015-11-18Feb.201616标准化研究工作研究不对、厚度超差等。●气动外形变化要小，尽量保证原结构光滑完有些缺陷是能修的，如分层、脱粘、空隙等。整；有些是不能修的，如铺层方向不准、角度超差、次●修理所用时间要针对不同的情况限定在一定序不对、厚度超差等。的范围内，即时间要少；损伤是在加工和使用过程中产生的，不是原材●考虑修理环境要求（如外场修理环境限制料的问题。等）；产生损伤的原因为冲击、雷击和疲劳等，通常●满足工作温度要求，须能承受该飞机设计的最主要的是冲击损伤，损伤源可为跑道的沙石、冰极端温度条件；雹、鸟撞和不良的维护等。损伤表现为分层、脱●在修理过程

7、中尽量不使周围的结构受到损粘、表面划伤、错钻孔、孔边损伤、冲击损伤、雷伤。击损伤、裂纹、燃烧/过热等。在生产和使用中造成的损伤需修理，尤其是使用中造成的损伤必须及3复合材料结构修理方法时修理，以保证使用安全和功能恢复，达到CCAR-典型的复合材料结构修理方法包括机械连接25-R4《运输类飞机适航标准》的要求。考虑使用修理与胶接修理方法，机械连接修理一般采用补片的安全性和修理的经济性等因素，按损伤程度可分修理；胶接修理的使用范围很广，从简单的表面划为允许损伤、可修理损伤、不可修理损伤。痕、凹坑处理到主承力