2012～2013学年第二学期。
飞机结构维修（作业）
（专业选修课，考查课程）
专业飞行器制造工程。
班级学号119211 06
姓名韩克。授课教师彭承明。
作业要求：1、统一封面，封面和内容一律打印。
2、不得抄袭或拷贝，否则无成绩。
3、本课程成绩评定方法：
平时考勤30%；大作业70%。
作业内容：“阐述飞机铝合金结构的修理方法和应用”
提示（参考）：
（1）分析飞机铝合金的结构及特点；
（结合从网上查找相关的蒙皮、梁、长桁、隔框、翼梁的结构**说明）
（2）从理论上说明以上结构的修理方法；
（3）列举以上结构损伤的一些**；
网上查找**并说明**损伤事件）
（4）针对第（3）点的1～2个**详尽分析其修理方法。
阐述飞机铝合金结构的修理方法和应用。
作为飞机结构材料的重要组成部分铝合金是各类飞机最常用的航空材料，因其密度小、强度高的特点在航空材料中是应用广泛的，飞机上的蒙皮、长桁、梁、起落架等都可以用铝合金制造，在飞机的使用过程铝合金结构不可避免的会出现各种不同情况的损伤，如蒙皮破洞、梁缘裂纹、框架变形等，我们要给不同情况的损伤有相应的合理的维修方法，才能保证飞机的各个部件的正常工作。
1、蒙皮。图为中机身腹部蒙皮。
蒙皮是包围在机翼骨架外的维形构件，用粘接剂或铆钉固定于骨架上，形成机翼的气动力外形。蒙皮除了形成和维持机翼的气动外形之外，还能够承受局部气动力。早期低速飞机的蒙皮是布质的，而如今飞机的蒙皮多是用硬铝板材制成的金属蒙皮。
上图就大量的采用铆钉对蒙皮进行连接。
不难看出飞机的蒙皮大量采用了铝合金结构有效的减轻了飞机的重量，并使用玻璃纤维层和铝合金层的相互叠加更大的提高了蒙皮的强度。比起整体式铝合金结构无论从强度韧性还是质量上该结构都远远超出整体式铝合金结构。具有很好的发展前景。
2、翼梁。翼梁是机翼内部的支撑，是最主要的纵向构件，它承受全部或大部分弯矩和剪力。翼梁一般由凸缘、腹板和支柱构成，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造腹板用硬铝合金板材制成，与上下凸缘用螺钉或铆钉相连接。凸缘和腹板组成工字型梁，承受由外载荷转化而成的弯矩和剪力。
3、桁条。衍条的形状、作用与机冀的衍条相似。桁条是用铝合金挤压或板材弯制而成，铆接在蒙皮内表面，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。
衍梁的形状与衍条相似，但剖面尺才要大些，其作用翼梁相似。
内外襟翼各种各样的桁条。
货仓底部的隔框，长桁，以及蒙皮可以清楚的分辨。
4、隔框。隔框是构造机体外形的重要组成部分，沿机头到机尾分布，数量很多，主要作用是形成并保持机身的横剖面形状，同时它与析条、衍梁、蒙皮等连接在一起参加整体受力，隔框的外形和剖面形状很多隔框又分普通隔框和加强隔框。加强隔框须承受如机冀、尾翼、起落架、发动机通过接头传递而来的集中力。
故材料和结构都比普通隔框强。
这是整体式隔框，随着数控技术的发展整体式隔框已不是梦，大大的提高了隔框的承力能力。
隔框和防水壁基本构成机身的外形。
5、翼肋。翼肋形成并维持翼剖面之形状；并将纵向骨架与蒙皮连成一体；把由蒙皮和桁条传来的空气动力载荷传递给翼梁。普通翼肋的作用是将纵向骨架和蒙皮连成一体，把由蒙皮和桁条传来的空气动力载荷传递给翼梁，并保持翼剖面的形状。
加强翼肋就是承受有集中载荷的翼肋。
二、飞机铝合金结构的修理方法。
1）蒙皮的常见损伤：划伤、变形、裂纹和破孔等。
蒙皮损伤的后果：
a破坏了飞机的良好气动性能。
b使损伤部位的蒙皮强度降低，承载能力下降。
c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。
蒙皮轻微损伤的修理。
蒙皮轻微损伤：
蒙皮某些部位产生轻微的鼓动、压坑或划伤等。
蒙皮鼓动的修理。
a主要采用整形加强。
b挖补。c更换蒙皮加强型材（或盒型材）的方向应垂直或平行于桁条，并至少与相邻的构件搭接一端。
d根据蒙皮的形状和搭接形式将加强型材制出相应的下陷或弧度。
蒙皮的大面积休整工人用卯枪进行卯接。
蒙皮压坑的修理。
蒙皮上的压坑，主要是破坏了蒙皮的光滑表面。
1)压坑微小，分布分散、且未破坏内部结构，则不必修理。
2)压坑较浅，范围较大，用无锐角且表面光滑的榔头和木顶块修整。
3)压坑较深，范围较小，不易整平时，可在压坑处钻直径为4～5mm孔，用适当的钢条打成钩形，拉起修平，然后用螺纹空心铆钉堵孔。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，锤击蒙皮四周使其恢复平整。然后安装堵盖铆钉堵孔。
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，锤击蒙皮四周使其恢复平整。然后安装堵盖铆钉堵孔。
2.1.2蒙皮裂纹的修理。
钻止裂孔。蒙皮上的裂纹较短时（一般小于5mm），可采用钻止裂孔（直径通常为1.5～2mm）的方法止裂。
蒙皮上的裂纹较长时，除钻止裂孔外，还需在裂纹部位的内部铆补一块与蒙皮材料相同、厚度相等的加强片。
2.1.3 蒙皮破孔的修理。
蒙皮小破孔的无强度修理。
2.2 梁缘条和长桁的修理方法。
损伤类型：缺口、裂纹、断裂等。
2.2.1 缺口的修理。
宽度较窄的缺口（一般小于5mm）：
（沿构件的截面方向测量）
只需将缺口锉修成光滑的弧形，用砂纸打光后涂上底漆即可。
宽度较宽的缺口：（沿构件的截面方向测量）
需把缺口切割整齐，用填片填上缺口，并铆上加强片。
2.2.2裂纹的修理。
裂纹长度较小（不大于2mm）时：采用错修法。
裂纹长度大于2mm，小于构件一边宽度的2/3时：在裂纹的末端钻φ2～2.5mm的止裂孔后，用加强片加强。
裂纹长度大于构件一边宽度的2/3时：在裂纹的末端钻φ2～2.5mm的止裂孔后，用与构件相同的型材进行加强。
如便于整根取下：采用更换的方法修理，即取下断裂构件，用材料相同、规格相等的型材，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。
2.3 隔框和翼肋的修理方法。
典型损伤：范围较小的变形、裂纹或破孔，也可能产生范围较大的损伤。
修理的要求：恢复损伤框、肋的外形和强度。
2.3.1变形的修理。
框、肋的变形多出现在框、肋的腹板上，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。
2.3.2裂纹的修理。
框、肋上的裂纹长度＜5mm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的裂纹，可将裂纹锉修圆滑，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：
修理方法：裂纹末端钻止裂孔。铆一块与框、肋材料相同、厚度相等的加强片。
当框、肋上的裂纹长度超过框、肋截面高度的1/3时，使框、肋的强度降低很多，应按框肋的断裂方法修理。
破孔的修理：
3、飞机铝合金结构损伤的事例。
鸟撞击的损伤。
做一般补丁试修理。
钻制定位孔法。
在新蒙皮和构架上钻出定位孔（不少于2个），每次对缝修边时，以定位孔为基准，确定新蒙皮的安装位置。
铆接新蒙皮 ——铆孔的确定。
新蒙皮与衬片铆接：由于衬片上没有铆钉孔，可同时钻出。
新蒙皮与构架铆接：由于构架原来已有铆孔，新蒙皮上的铆孔必须和构架上的铆孔一致。
新蒙皮与构架铆接时，新蒙皮铆孔位置的确定：
如果蒙皮的损伤部位在飞机容易施工的地方，可将新。
蒙皮固定于损伤处，根据构架铆孔从内向外钻出来确定。
如果蒙皮的损伤部位在飞机较难施工的地方，根据蒙皮。
损伤的程度分别确定：
当旧蒙皮损坏不严重时，经整形后，旧蒙皮的铆孔位置没有变化，可按旧蒙皮的铆孔来确定。
当旧蒙皮损坏严重时：
①用划线的方法确定铆孔的位置。
②用定位钉或定位工具确定铆孔的位置。
当旧蒙皮损坏严重时：
① 用划线的方法确定铆孔的位置。
② 用定位钉或定位工具确定铆孔的位置。
铆接新蒙皮 ——铆接的顺序。
对于单曲度的蒙皮：先铆弯曲中心线附近的一列铆钉，再依次铆向蒙皮的一端。然后，再从中心线开始依次铆向另一端。
对于双曲度的蒙皮：
先从蒙皮的**开始，逐渐铆向蒙皮的四周。在铆接每个区域时，应按对称顺序进行。
5、作业总结。
通过学习与查阅资料使我清楚的掌握了飞机铝合金结构的基本修理方法，并能够根据学习的知识对一些常见的损坏做出较合理的修理方案，基本掌握了一般的修理原则。但是对于日新月异的飞机材料的变化还应该了解先进的修理手段跟好的充实自己，让自己走的更远。
飞机铝合金结构检修
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