飞机结构修理

1、飞机结构修理飞机得机体结构通常就是由蒙皮与骨架等组成。蒙皮用来构成机翼 , 尾翼与机身得外形, 承受局部气动载荷, 以及参与抵抗机翼, 尾翼 ,机身得弯曲变形与扭转变形。骨架包括纵向构件主要包括梁与桁条组成其作用主要就是承受机翼、尾翼、 机身弯曲时所产生得拉力与压力 ; 横向构件包括翼肋、隔框等 , 主要用来保持机翼、尾翼与机身得截面形状 , 并承受局部得空气动力, 各类飞机大部分以铝合金作为主要结构材料。飞机上得蒙皮、梁、肋、桁条、隔框与起落架都可以用铝合金制造。因为其密度小、强度高得优点, 在航空材料中得以广泛得应用。铝合金结构在使用过程不可避免地受到不同程度得损伤, 如蒙皮破孔、梁缘条裂

2、纹、框变形等, 因而需要采取相应得方法加以修理 , 保证各个结构能够在使用中安全负载与工作。主要介绍飞机铝合金蒙皮、梁、桁、框及肋等结构得维修方法1、飞机铝合金蒙皮蒙皮就是包围在机翼骨架外得维形构件, 用粘接剂或铆钉固定于骨架上 , 形成机翼得气动力外形。蒙皮用来构成机翼、尾翼与机身得外形 , 承受局部空气动力载荷, 以及参与抵抗机翼、尾翼、 机身得弯曲变形与扭转变形。早期低速飞机得蒙皮就是布质得, 而如今飞机得蒙皮多就是用硬铝板材制成得金属蒙皮。图415蒙皮的接合处用过渡蒙皮 1厚蒙皮】2薄簟3Tl震蒙皮机身蒙皮与机翼蒙皮得作用与构造相同。如衍梁、衍条、蒙皮、隔框得不同组合、可以形成机身得不

3、同构造形式。如果蒙皮较厚，则衍梁、 衍条、隔柜可以较弱；如果蒙皮较薄，则上述骨架也应该较强、较多。2、梁得结构及特点翼梁翼梁就是最主要得纵向构件，它承受全部或大部分弯矩与剪力。翼梁一般由凸缘、腹板与支柱构成（如图所示），剖面多为工字型。翼梁固支在机身上。凸缘通常由锻造铝合金或高强度合金钢制成，腹板用硬 铝合金板材制成，与上下凸缘用螺钉或钟钉相连接。凸缘与腹板组成工字型梁，承受由外载荷转化而成得弯矩与剪力桁条与桁梁衍条得形状、作用与机冀得衍条相似。桁条就是用铝合金挤压或板材 弯制而成，钟接在蒙皮内表面，支持蒙皮以提高其承载能力，并共同将 气动力分布载荷传给翼肋。衍梁得形状与衍条相似，但剖面尺才要

4、大 些,其作用与翼梁相似。不同里面的桁梁（ 1 蒙皮2 一桁梁）典型梁式机翼得结构高比强铝阖金机置长桁得结构及特点长桁（桁条）就是与蒙皮与翼肋相连得构件长桁（也称桁条）就是与蒙 皮与翼肋相连得构件。长桁上作用有气动载荷。在现代机翼中它一般都参与机翼得总体受力一承受机翼弯矩引起得部分轴向力 ，就是纵向 骨架中得重要受力构件之一。除上述承力作用外 ，长桁与翼肋一起对 蒙皮起一定得支持作用。洲工工勺 a隔框得结构及特点隔框沿机头到机尾分布，数量很多，主要作用就是形成并保持机身得 横剖面形状，同时它与析条、衍梁、蒙皮等连接在一起参加整体受力C 隔框得外形与剖面形状 很多隔框又分普通隔框与加强隔框。加强

5、隔 框须承受如机冀、尾翼、起落架、发动机通过接头传递而来得集中力C 故材料与结构都比普通隔框强出G.7 苏3飞机机身内SJ率父？王勇受力物停用量1 /机弋案¥一与凯箕主豪"MX0电（“看“J 与机01例K *»«*：4 K«HStt<Va2JiJA<2DJ5.?9,M）i5-4±4ORK»4ffn UtDl«»，平SL“太9和步篦笛u弓"2«门 量之*6家统4一根.0计分*，介“1】一Jt心机2一与aM算法>一&（+席共口个）H *£MAi>S

6、-亚骨，K 庵4345国&a 阡-6飞机机翼扒乐连持加味膻 1 一段角出一上，下底板帚一息算彳条“ 一株第4崩用竹）B 中腹椎田 墓中J/M/杵翼肋得结构及特点形成并维持翼剖面之形状；并将纵向骨架与蒙皮连成一体；把由蒙皮与桁条传来得空气动力载荷传递给翼梁。普通翼肋得作用就是将纵向骨架与蒙皮连成一体 ，把由蒙皮与桁条传来得空气动力载荷传递给翼梁，并保持翼剖面得形状。加强翼肋就就是承受有集中载荷得翼肋。加强翼肋虽也有上述作用，但其主要就是用于承受并传递自身平面内得较大得集中载荷或由于结构不连续（如大开口处）引起得附加载荷。具勒首段图3-13 坳式加强乂肪，一年隼；J一文在；s 疯依；，一乂

7、蛆蒙皮得修理方法。蒙皮损伤得后果蒙皮得常见损伤：划伤、变形、裂纹与破孔等。1、破坏了飞机得良好气动性能2t 多射单艇式死黑 a- 3 *立播的It展双梁金属度柩* 口后累*, 8袍布，“善富3、危及飞行安全。铝合金蒙皮分：单板蒙皮、整体壁板。单板蒙皮（按厚度不同）分:薄板蒙皮、整体蒙皮。2、1、1蒙皮轻微损伤得修理蒙皮轻微损伤：蒙皮某些部位产生轻微得鼓动、压坑或划伤等、蒙皮鼓动得修理主要采用整形加强挖补更换蒙皮加强型材（或盒型材）得方向应垂直或平行于桁条，并至少与相邻得构件搭接一端根据蒙皮得形状与搭接形式将加强型材制出相应得下陷或弧度图43 蒙皮一般搬动的加疆蒙皮压坑得修理 蒙皮上得压坑，主要

8、就是破坏了蒙皮得光滑表面。压坑微小，分布分散、且未破坏内部结构，则不必修理。压坑较浅，范围较大，用无锐角且表面光滑得榔头与木顶块修整。压坑较深，范围较小，不易整平时,可在压坑处钻直径为45m吊L 用适当得钢条打成钩形，拉起修平，然后用螺纹空心钟钉堵孔。压 坑较深,范围较大时,可在压坑处开直径为10 16mm导施工孔，用 钩子钩住，锤击蒙皮四周使其恢复平整。然后安装堵盖钟钉堵孔。(a)用于非密封舱段的螺栓 (b)用于密封舱段的螺楼【一浆皮；2-海桂；4一自锁螺母；5密封地隔；6南封胜圈压坑较深，范围较大时,可在压坑处开直径为10 16mm导施工孔, 用钩子钩住，锤击蒙皮四周使其恢复平整。然后安装

9、堵盖钟钉堵孔。I压坑较深，且出现棱角，整形比较困难。修理方法：局部退火后，从棱角线周围，逐步向棱角线整形收缩。为防止棱角线扩大与整形中出现大裂纹，钻2mmE裂孔，并打光孔边, 整形至基本符合外形后，在棱角线上切口 ，在切口背面钟补加强 片。蒙皮裂纹得修理裂纹得危害蒙皮上得裂纹，降低了蒙皮得强度，且在受力过程中，裂纹还会因应力集中得缘故，继续扩展蒙皮裂纹得修理方法：钻止裂孔钟接加强钻止裂孔蒙皮上得裂纹较短时（一般小于5mm）,可采用钻止裂孔（直径通常为 1、52mm#方法止裂。止裂孔位置得重要性：如果裂纹孔没有钻在裂纹得尖端处，不能消除裂纹尖端应力场得奇异 性，也就起不到作用。止裂孔位置得第1种

10、情况:（图1）止裂孔钻在裂纹得中间，没有把裂纹前缘去掉，在钻孔过程中，又可能 在裂纹尖端附近造成新得微裂纹，起不到止裂作用。止裂孔位置得第2种情况:（图2）止裂孔位置不正，没有消除裂纹尖端处应力得奇异性。止裂孔位置得第3种情况:（图3）止裂孔得位置太靠前，这时裂纹得扩展方向捉摸不定，裂纹得扩展有可能偏到止裂孔得一侧去，起不到止裂作用。止裂孔位置得第4种情况:（图4）止裂孔位置比较合理，消除了裂纹尖端应力得奇异性，起到止裂作用。钟接加强蒙皮上得裂纹较长时，如果只采用钻止裂孔，只能消除裂纹尖端应力场得奇异性，但止裂孔处有较高得应力集中。止裂孔处在交变载荷作用下 , 原裂纹还会继续扩展。蒙皮上得裂纹

11、较长时, 除钻止裂孔外, 还需在裂纹部位得内部铆补一块与蒙皮材料相同、厚度相等得加强片。不具备从内部铆补加强片得条件时, 可从外部贴补盖板。边缘应制倒角 , 倒角宽度应大于盖板厚度得3 倍。如下图:蒙皮破孔得修理蒙皮小破孔得无强度修理破孔得一般修理方法修理蒙皮破孔时得强度计算跨构架蒙皮破孔得修理不易施工处蒙皮破孔得修理双层蒙皮破孔得修理前缘蒙皮破孔得修理蒙皮小破孔得无强度修理蒙皮上得破孔, 如果直径较小, 对蒙皮强度影响甚微, 可采用无强度修理。不考虑强度, 只恢复表面气动性能得修理方法。无强度修理得方法:破孔直径在5mmz下，可使用钟钉、拉钟钉堵孔；破孔直径在516mmi间，可采用拉钟钉、堵

12、盖钟钉或螺栓堵孔；破孔直径在1630mmi间，可采用口盖得形式堵孔。款皮 8惺钉图4-12堵孔法破孔得一般修理方法通常采用托底平补法：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，通过衬片与蒙皮连成一体。托底平补法得图例(a)W图4 - 13 托底平补法注意事项切割线一般应不超过损伤范围 5mm;为了便于制作补片与衬片，需将蒙皮损伤处切割成规则得形状。（如圆 形、长圆形、矩形等）切割线得直线部分应与构架（即梁、桁、肋、框）相平行，并与构架保 持一定距离，以便钟接衬片；由于机翼蒙皮上得正应力比剪应力大得多。 在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

13、力方向得 切口长度； 切割线应尽可能避开钟钉。用（b）（）困4-14切蛹的神修蒙皮破孔时，必须使衬片有足够得强度。衬片通常就是用损伤蒙皮材料相同、厚度相等得板材，衬片得强度一般不需进行计算。但需计算接缝处得钟钉数。情况1：长轴垂直于桁条得长圆孔与圆孔时钟钉数得计算；情况2:长轴平行于桁条得长圆孔与矩形时钟钉数得计算；图4 - 18 长轴平行于桁条的长圆孔跨构架蒙皮破孔得修理情况1:构架没有损坏；可将衬片做成两块，其中一块衬片应搭接在构 架得弯边上。情况2:构架与蒙皮同时损坏。构架与蒙皮同时损坏（先衬片，后构架） 方法：衬片最好做成一整块，先将它与蒙皮钟接，再接补损伤得构件 （即构架），最后钟接

14、补片AA国4-20 陪构架破孔修理图4-21构架和蒙皮同时损伤的修理不易施工处蒙皮破孔得修理用托底平补法修理蒙皮破孔，需要在蒙皮里面放置衬片，钟接衬片与 补片。飞机得有得部位，如后机身，可从蒙皮得内部接近损伤处，放置衬片与 钟接比较容易。飞机得有得部位，如机翼、尾翼、进气道等，不易从蒙皮得内部接近损 伤处，放置衬片与钟接存在困难。首先要充分利用切割孔进行施工双层蒙皮破孔得修理 双层蒙皮得结构有三种：内外蒙皮之间有框架内外蒙皮之间钟有较厚得垫条内外蒙皮重叠与构架钟接在一起蒙皮图4 - 25内部有构架的双层蒙皮修理图4-2& 内部有垫条的双层蒙皮破孔的修理梁缘条与长桁得修理方法损伤类型：缺

15、口、裂纹、断裂等。2、2、1缺口得修理宽度较窄得缺口（一般小于5mm）:（沿构件得截面方向测量）只需将缺口锤修成光滑得弧形，用砂纸打光后涂上底漆即可。宽度较宽得缺口 ：（沿构件得截面方向测量）需把缺口切割整齐，用填片填上缺口，并钟上加强片。裂线末端站止盘fl直也-2mJt-A图4-52加强理材加售裂纹得修理裂纹长度较小（不大于2mm）寸：采用错修法。裂纹长度大于2mm小于构件一边宽度得 2/3时:在裂纹得末端钻022、5mm导止裂孔后，用加强片加强裂纹长度大于构件一边宽度得 2/3时:在裂纹得末端钻0 22、5mm 得止裂孔后，用与构件相同得型材进行加强。如便于整根取下：采用更换得方法修理，即

16、取下断裂构件，用材料相, 制作新构件, 按原孔铆接。如不便于整根取下: 则接补（ 型材 ）修理。隔框与翼肋得修理方法典型损伤: 范围较小得变形、裂纹或破孔, 也可能产生范围较大得损伤。修理得要求: 恢复损伤框、肋得外形与强度。2、 3、 1 变形得修理框、 肋得变形多出现在框、肋得腹板上, 可采用整形得方法恢复平整。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、肋得稳定性。2、 3、 2 裂纹得修理框、肋上得裂纹长度 5mm寸:对框、肋得强度削弱不多，修理时可在裂纹端头钻直径1、52mmE裂孔后使用。对于在减轻孔、梢口等原切口边缘处出现得不大于5mmi裂纹，可将裂纹 锉修圆滑

17、 , 不必加强。当框、肋上得裂纹长度5mmdS未超过框、肋截面高度得1/3时：修理方法 : 裂纹末端钻止裂孔。铆一块与框、肋材料相同、厚度相等得 加强片。当框、肋上得裂纹长度超过框、肋截面高度得1/3 时 , 使框、肋得强度降低很多, 应按框肋得断裂方法修理。隔值发旺的狭。理陈翼肋原雷捱无寿边指接时加倍型飞机铝合金结构损伤得事例飞机蒙皮更换图用4-M 翼肋中段的接补性理-知K肋柱孔的修理图为GAMECO州飞机维修工程有限公司）为南航一架B-737cL飞机 完成了两张整体蒙皮得更换工作。所更换蒙皮得面积之大，尚属国内首例。此项工作就是GAMECO据南航要求，依照厂家工程指令对所指 定得B-737飞机后机身STA727-907站位下方两侧S20-S25之间两块 长度接近7米，宽近2米得整张蒙皮进行改装更换，以此达到飞行安全 要求。整个工程涉及有关区域几百个部件得拆卸与重新安装，上万个 新紧固件孔必须确保同时精确定位，每块大约14平方米得新蒙皮又 务必与存在多曲度方向得机身轮廓完美贴合。GAMECB作团队通过 不断研究探索，面对与克服了许多由这次首例改装带来得技术与施工 难点,包括由于新旧