飞机结构维修.docx

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飞机结构维修

2010〜2011学年第二学期

飞机结构维修（作业）

专业：

班级学号：

姓名：

授课教师：

一、分析飞机铝合金的结构和特点1

蒙皮1

梁和长桁1

隔框和翼肋2

二、从理论上说明以上结构的修理方法3

蒙皮的维修3

梁和长桁的修理7

隔框和肋的修理9

三、列举以上结构损伤的一些图片11

四、针对第三点的1〜2个图片详尽分析其修理方法

19

一、分析飞机铝合金的结构及特点

飞机铝合金结构包括：

蒙皮、梁、桁、框及肋等结构。

蒙皮：

飞机蒙皮的主要作用是构成飞机的外形，保持飞机的良好气动性能以及承受和传递载荷。

飞机上使用的铝合金蒙皮主要有单板

蒙皮和整体壁板两种类型。

单板蒙皮根据其厚度不同又分为薄板蒙皮

台、搭

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图1—蒙皮

梁和长桁：

飞机上的梁有翼梁和机身大梁，翼梁通常由缘条和腹板组成。

翼梁缘条和机身大梁、桁条大多是用型材制成的，他们主要承受拉力或压力；翼梁腹板则由薄板制成，主要承受剪力。

两类构件和构造不同，承受载荷的性质不同，修理的要求和方法也不同。

图2—翼梁的结构

隔框和翼肋：

隔框和翼肋主要用来维持机身、机翼和尾翼的截面

形状，承受和传递局部空气动力载荷或集中载荷。

隔框分普通框和加

图一6飞机机翼结构图

图一7飞机结构图

二、从理论上说明以上结构的修理方法：

（1）蒙皮的修理：

对于蒙皮损伤的不同有不同的修理方法，蒙皮的损伤包括轻微损伤、蒙皮裂纹、蒙皮破孔、和蒙皮大范围损伤。

1、蒙皮轻微损伤的修理

蒙皮轻微损伤的修理包括蒙皮鼓动的修理、蒙皮压坑的修理和蒙皮划伤的修理。

蒙皮鼓动的修理：

主要采用整形加强的方法修理；如果鼓动严重，

用加强方法不能排除时，可采用挖补或更换蒙皮的修理方法。

图一8蒙皮鼓动的加强

蒙皮压坑的修理：

如果压坑微

图一9蒙皮压坑的修理

小，分布分散、且未破坏内部结构，则不必修理；如果压坑较浅、范围较大，应用无锐角且表面光滑的榔头和木顶块修整；如果压坑较深、范围又小，不易平整时，可在压坑处钻直径为4-5mm的孔，用适当的钢条打成钩形，拉起修平，然后用螺纹空心铆大堵孔。

如果压坑较深、范围较大时，可在压坑处开直径为10-16mm的施工孔,用钩子钩住，锤击蒙皮的四周使其恢复平整。

当蒙皮压坑较深，且出现棱角时，整形比较困难，可局部退火后，从棱角线周围，逐步向棱角线整形收缩。

蒙皮划伤修理：

飞机蒙皮上出现划伤后，如果划伤深度较浅，未超过规定划伤深度时，贝S划伤允许存在，不做修理。

如果蒙皮的划伤深度超过其规定值，此时，应用砂布将划伤部位打磨成圆滑过渡，避免应力集中。

如果划伤过深，除打磨喷涂或填充外，还需要在内部铆上一块加强片。

加强片的材、厚度与蒙皮相同。

2、蒙皮裂纹的修理方法：

钻止裂孔：

当蒙皮上的裂纹较短时，可采用此方法止裂。

铆接加强：

当蒙皮上的裂纹较长时，除了在裂纹尖端钻止裂孔外，还需在裂纹部位的内部铆补一块与蒙皮材料相同、厚度相等的加强

3、蒙皮破孔的修理方法：

包括蒙皮小破孔的无强度修理方法、破孔的

般修理方法、跨构架蒙皮破孔的修理方法、不易施工处蒙皮破孔的修理方法和前缘蒙皮破孔的修理方法。

①蒙皮小破孔无强度修理：

蒙皮上的破孔，如果直径较小，对蒙皮强度影响甚微，可采用无强度修理。

②破孔的一般修理方法：

通常采用托底平补法。

该方法首先是将损伤部位切割整齐，然后用布片填补切割孔，用衬片托底，通过衬片将补片和蒙皮连成为一体。

③跨构架蒙皮破

孔的修理万法：

如果构架没有损坏，可将衬

片做成两块，

其中一块衬片

应该搭接在构J

图一11跨构架破孔修理

架的弯边上；

如果构架和蒙皮同时损坏，衬片最好做成一整块，先将他与蒙皮铆接，

再接补损伤的构架，最后铆接衬片。

4不易施工处蒙皮破孔的修理：

充分利用切割孔进行施工；利I」用舱口

盖或施工孔进行施工；临时拆卸蒙皮进行施工；采用该办法修理。

5前缘蒙皮破孔的修理方法：

其修理方法与破孔的一般修理方法基

本相同。

所不同的是，前缘蒙皮出现破孔后，均要采用托底平布法修理；补片和衬片与前缘蒙皮的弧度一致；在衬片上铆接补片时，应先使补片的前缘与机翼前缘在一条直线上，并设法固定。

4、蒙皮大范围损伤的修理：

修理时必须更换部分蒙皮，为了保持飞机

外形，修理顺序必须是先骨架后蒙皮。

（2）梁和长桁的修理：

修理时应根据损伤的实际情况，采用不同的修理方法。

其包括梁缘条和长桁的修理和梁腹板的修理。

1、梁缘条和和长桁的修理：

包括缺口的修理、裂纹的修理和断裂的修理。

图一14

缺口的修理：

宽度较窄的缺口，

只需将缺口锂修

成光滑的弧形，用

砂纸打光后涂上

底漆即可。

当缺口

宽度较宽时，需把

缺口切割整齐，用填片填上缺口，并铆上加强片。

裂纹的修理：

当构件边缘出现长度不超过2mm勺裂纹时，可采用锂修法整理；当裂纹长度大于，但小于构件一边宽度的2/3时，在裂纹末端钻止裂孔后，用与构件相同的型材进行加强。

断裂的修理：

如果断裂的构件便于整根取下，可采用更换的方法进行修理；如果断裂的构件不便于整根取下，修理时，首先将构件的断裂部分切割整齐，用与切割部位相适应的填补型材填平切割处，然后

铆接一条接补型材，将断裂的构件重新连接成一体。

2、梁腹板的修理：

梁腹板修理时，必须根据腹板损伤的轻重程度，损伤的具体部位，采用不同的修理方法。

其主要包括腹板裂纹的修理、腹板破孔的修理（锂修法、盖板补法）、腹板切割修理。

腹板裂纹的修理：

修理时，在裂纹端头钻止裂孔，用与腹板同材料同厚度的板材加强。

腹板破孔的修理：

包括锂修法和盖板补法

①锂修法：

将腹板上的破孔锂修成光滑的圆孔或椭圆孔。

其受限于以下条件一—修理直径较小的破孔；锂修后的圆孔或椭圆孔，其边缘与其他孔边缘的距离不宜过小；锂修修出的圆孔或椭圆孔，其边缘与与缘条的距离不宜过小

②盖板补法:

将腹板上的破孔切割、锂修成规则形状后，铆上一块与腹板材料相同、厚度相等的盖板，以弥补腹板损伤处的强度。

腹板切割修理：

腹板上有密集的破孔或者裂纹时，则需要更换一段

图一17腹板切割修理

新腹板。

首先全部切割腹板的损伤部分；再用与腹板材料相同、厚度相等的板材制作一段新腹板，将新腹板填入切割口，代替已切去的腹板，然后再接缝处铆接X形连接片，是新腹板与原来腹板连接成一体。

（3）隔框和肋的修理：

框、肋的修理要求时恢复损伤框、肋的外形和强度。

1、损伤范围较小的修理：

变形的修理、裂纹的修理、破孔的修理、断裂的修理。

变形的修理：

可采用整形的方法恢复平整，如果整形后仍有鼓动,可在变形部位铆接加强片或型材，以提高框、肋的稳定性。

裂纹的修理：

框、肋上的裂纹长度v5mm时，对框、肋的强度削弱不多，修理时可在裂纹端头钻直径

1.5〜2mm止裂孔后使用；对

于在减轻孔、槽口等原切口边缘处出现的不大于5mm勺裂纹，可将

裂纹锂修圆滑，不必加强；当框、肋上的裂纹长度〉5mm但未超过框、肋截面高度的1/3时，使框、肋的强度降低很多，此时应按框、肋的断裂方法修理。

破孔的修理：

破孔在框、肋腹板的中部，只需将损伤部位锂修整齐，沿破孔四周用两排铆钉铆上补片；当破孔损伤扩大到弯边或靠近弯边时，将损伤区切割整齐，并制圆角

断裂的修理：

用与翼肋材料相同、厚度相等的铝板，按照损伤部位的形状制作补片，用铆钉铆接。

2、框、肋大范围损伤时的修理：

需要更换损伤

部分，以恢复框、肋的外形和强度。

包括切割与拆卸损伤部分、配置

新框、肋、确定新框、肋的安装位置和新框、肋的铆接等四个阶段。

三、列举以上结构损伤的一些图片

图一21B-2293飞机后货舱底部蒙皮外表面的腐蚀

图一22机腹后部擦地损伤，蒙皮严重破损

图一23翼梁、长桁的弯曲和蒙皮的开裂

图一25机身蒙皮的鼓动、压坑和破孔

图一26机翼蒙皮开裂范围较大，破换严重

图一27机翼蒙皮的磨损和破孔

图一28机身蒙皮的破孔和开裂

图一29机翼大梁和长桁的弯曲

图一30机身蒙皮的裂纹与破裂

图一31机身蒙皮破孔密集，机翼蒙皮损伤面积大

图一34歼7飞机机身腹部蒙皮的破裂及机身隔框的变形与断裂

图一35飞机蒙皮破孔的修理

图一36机身隔框的断裂和严重变形，机身蒙皮的磨损与破裂

图一37机翼长桁、梁以及翼肋的弯曲变形

四、针对第三点的1〜2个图片详尽分析其修理方法

图一38机翼蒙皮的破孔

分析：

通常采用托底平补法。

此法首先将损伤部位切割整齐，然后用补片填补切割孔，用衬片托底，通过衬片将补片连成一体，具体施工步骤如下：

⑴确定切割范围

确定切割范围时要注意到：

切割线一般应不超过损伤范围5mm；

为了便于制作补片和衬片，需将蒙皮损伤处切割成规则的形状，例如圆形、长圆孔、矩形等；切割线的直线部分应与构架相平行，并与构架保持一定距离，以便铆接衬片；在机翼蒙皮上开长圆孔或矩形孔时，应尽量使长轴或长边平行于桁条，以减少垂直于正应力方向的切口长度；切割线应尽可能避开铆钉。

⑵切割损伤部位

根据确定的切割形状和损伤部位的结构情况，选择相应的切割工具切割损伤部位。

切割时，既要保证切割孔的形状和尺寸，又要防止损伤内部构架和机件。

⑶制作补片和衬片补片是用与蒙皮材料相同、厚度相等的铝板制作的。

补片的大小和形状与切割孔相同，二者对缝间隙应符合飞机修理质量要求。

制作补片时，务必注意做到三要：

一要以孔为基准锉修补片，避免补片与孔同时锉修；二要做好标记，便于补片与孔对缝；三要有次序地由一个方向边锉边对，防止急躁，要少锉勤对。

衬片的材料与蒙皮相同，衬片的厚度等于或略大于蒙皮的厚度。

在受力较小的部位，衬片与蒙皮用两排铆钉连接；在受力过大的部位，衬片与蒙皮用三排铆钉连接。

⑷钻孔铆接铆接时，先铆衬片，后铆补片。

铆接前，需根据切割孔的形状和大小，合理地布置铆钉。

对于圆形孔或长圆形孔，按每排的圆周长均匀布置；对于矩形孔，首先在四角处确定4个铆钉，然后再2个铆钉间均匀地排列铆钉。

铆钉为两排时，应尽可能采用交错排列。