通用飞机复合材料胶结修理规范与适航要求

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1、适航性和安全性技术研究趟§通用飞机复合材料胶结修理规范与适航要求杨亚宁毛可毅邹田春解江(中国民航大学，天津300300)【摘要】分析了国内外适航规章对通用飞机复合材料修理的适航要求，复合材料胶结修理基本理论与有关规范，复合材料发现损伤后从修理设计直到适航批准流程。【关键词】通用飞机；复合材料；胶结修理；适航要求【中图分类号】V267+．4【文献标识码】C【文章编号】1003--6660(2015)01-0033-03【DOI编码】10．13237／j．cnki．asq．2015．01．009通用飞机复合材料结构在使用和维修过程中，常会遭受低速冲击损伤、离散源损伤、雷击损伤和环境侵入损

2、伤等多种类型的损伤。当发现超出可允许损伤限制(ADL)的损伤后，为了使复合材料结构的承载功能得到恢复，必须立刻实施修理。对于通用飞机层合板结构，常用的修理方法包括螺栓连接修理，胶结修理和铺层修理。胶结修理具有成本低，重量低，无钻孔引起的应力集中，能获得较为光滑的气动外形等优点，因此是目前通用飞机复合材料结构上普遍采用的修理方式⋯。适航标准是对民用航空器提出的最低标准性要求，对飞机结构修理的最终目的是使得飞机结构重新恢复到满足初始适航要求的状态。本文对复合材料的胶结修理的适航符合性问题进行了研究。1通用飞机复合材料结构修理适航要求1。1通用飞机适航标准从事通用航空活动的航空器可以分为飞

3、机(正常类、实用类、特技类、通勤类、运输类)、旋翼航空器(正常类、运输类)、超轻型飞行器、轻型运动航空器、甚轻型飞机等。根据通用飞机不同的设计特点和运行条件，其审定要求也是不刚21。通用飞机的相关分类和适航要求可见表1。上述通用飞机按照对应的适航标准，还可以分为3类，第l类是具有明确适航标准的通用飞机，即该类通用飞机具有对应的规章给出初始适航审定标准，例如正常类、实用类、特级类、通勤类飞机，及正常类和运输类旋翼机；第2类是通用飞机没有[收修订稿日期]2014．09—24表1通用飞机分类及适航要求分类适航要求超轻型飞行器CCAR．91《一般运行与飞行规则》(无适航审定要求)超轻型飞机A

4、C．21．06《初级类航空器适航标准一超轻型飞机》轻型运动航空器(轻AC一21．AA．2009．25《轻型运型运动飞机、滑翔动航空器适航管理政策指南》机、旋翼机、轻于空气航空器)甚轻型飞机AC．2l—AA一2009．05R1《甚轻型飞机的型号合格审定》滑翔机AC．21．AA一2009．07RI《固定通翼滑翔机与动力滑翔机的型号合用格审定》航初级类航空器CCAR21．24《型号设计批准空书的颁发：初级类航空器》器正常类／实用类／特级CCAR．23R3《正常类、实用类／通勤类飞机类、特技类和通勤类飞机适航规定》正常类旋翼航空器CCAR一27R1《正常类旋翼航空器适航规定》运输类旋翼航空器

5、CCAR．29Rl《运输类旋翼航空器适航规定》轻于空气航空器(气CCAR一3l《载人自由气球适球)航规定》轻于空气航空器(飞AC．21．AA．2009．09R1《飞艇艇)的型号合格审定》业余自制航空器无组装包组装航空器无适航审定标准，但具有相关的运营要求，例如超轻型飞行器，轻型运动飞机，滑翔机等；第3类为不受民用航空规章限制的航空器，例如业余自制航空d笪奎航空标准化与质量2015丰第l期器。从修理要求来讲，上述的第一类通用飞机在适航要求上比较完善与成熟，相对安全性标准也更高。1．2复合材料结构修理的适航要求适航标准是对飞机设计提出的要求，目前适航上对于结构修理问题主要以咨询通告(AC

6、)的形式给出指导。联邦航空局(FAA)发布的与通用飞机复合材料胶结修理相关的AC包括有AC20—107B《复合材料飞机结构》，AC21—26A《复合材料的质量控制与制造问题》，AC145．6《飞机复合材料搭接结构维修站点》，AC65—33《复合材料维修技术文件信息的培011／管理方案的制定》和AC43—214《飞机复合材料搭接结构的修理和改装》等。针对复合材料结构的修理方法还取决于修理程度[3】，而修理程度是由结构的损伤严重程度确定的。按照损伤危害性，可将复合材料结构修理分为表2中的A、B、C和D类，对于这4类修理的符合性措施见表2。此外，必须考虑到重复载荷对静强度的影响。表2按损伤

7、危害性分类与符合性措施类型结构类定义适航要求与符合性措施A按AC25．571—1D《结构损伤容限及疲劳评定》识别出结构必须符合全部疲劳和损伤容限要求和主要结构件。除非延缓修理被证实是可以的，否则，AC20．107B。必须通过全尺寸试验或由其他发现损伤后，这些结构必须更换或修理试验或由其他试验支持和／或先前经验支持B通过对主要构件(PSE)结构限制飞行载荷或采取相的分析来证明应措施，失效或脱胶(或分层)将不直接危及持续安全飞行或落地的结构。发现损伤后，也必须