飞机结构钣金基础知识

剥层腐蚀 剥层腐蚀同应力腐蚀类似，通常发生在滚弯成型、 挤压、锻造铝合金件的纹路区域，腐蚀产生的产 物致使结构沿纹路发生分层。 注意大量的腐蚀产物。腐蚀产物的厚度会达到 甚至超过原材料厚度的10倍。在搭接区域，腐蚀产 物产生的压力使结构出现明显的鼓包以及变形。 丝状腐蚀
丝状腐蚀的产物在金属表面漆层上形成网状的 细丝。它只发生在漆层下面，通常去除漆层后在 紧固件周围可以看到。 此类腐蚀的发展比较缓慢平稳，所以看起来不太 明显，如果不及时修理，在紧固件周围会导致穿晶 腐蚀。 电化学腐蚀 电化学腐蚀是一种严重影响金属性能的腐蚀形式。 它有三个必要条件：
腐 蚀 损 伤
保护镀层失效 无机材料一般作为结构材料的阳极保护层。 比如2024铝板上的1230包铝是一种阳极镀层，这 层包铝对2024铝合金提供保护直到它因腐蚀或机 械方法脱落。 其它类的损伤：比如：机械损伤，疲劳、意 外、应力、缝隙腐蚀、化学损伤等。
腐蚀损伤
漏水孔堵塞 如果漏水孔堵塞或漏水活门不规范操作可以 导致污水积聚从而产生腐蚀。在某些部位，填平 胶可防止水分积聚，填平胶松动或脱落必须马上 更换。 漏水孔堵塞还可引起垃圾、脏物的聚积，从而 在水分于金属界面或不同金属之间发生腐蚀，修理 时需彻底除去污物。
雷击损伤
预防性维护
进行完善的清洁工作。 认真执行定期润滑工作。 细微检查有无腐蚀迹象和防蚀层有无损坏。 对腐蚀现象立即处理，对受损的表面漆层予以补 漆。 保持所有排水孔畅通无堵。 每日对燃油箱的沉积槽放水。 每日擦拭暴露在外的某些关键敏感区域。
预防性维护
风雨天气时注意飞机的封严，以杜绝雨水侵蚀， 在温暖晴日时要保持飞机有良好的通风。 对停放的飞机，要充分应用多种防护套罩。 清除已扩散的腐蚀和恢复原有的技术状态，所以 取决于平时的维护，将要花费更多的维护工时。
气动力敏感区和非气动力敏感区
蒙皮的修理
飞机结构蒙皮，特别是气动力敏感区域蒙皮， 其表面光滑性对飞机的飞行性能有明显的影响， 因此，蒙皮修理的重要要求之一就是保持蒙皮表 面的气动光滑性和维持精确的外形轮廓，特别是 机翼、尾翼的结构蒙皮修理更要做到这一点。
保护涂层 抑制腐蚀的保护层有：ALODINE、底漆、面漆（按 需）、密封胶、防腐剂： （1）阿洛丁ALODINE a ALODINE处理的目的是形成氧化膜以及底漆的预 处理。 b常用的ALODINE有下面几种型号： ALODINE 1200或1200S（氧化膜有颜色）； ALODINE 1000，1000L或1500（氧化膜无色）； ALODINE 600。
结构基础知识
静强度和静刚度设计思想的要点是：认为航空器 的失效是静载破坏。 强度和刚度是反映材料抵抗弹塑性变形和抵抗断 裂失效的能力，静强度和静刚度是材料在缓慢加载 时材料体现出的抵抗弹塑性变形和抵抗断裂失效的 能力。实际航空器不可能处于静载状态，所以，这 种设计思想算是最古老的设计思想，但是，它又是 任何飞机设计必须满足的前提。
结构基础知识
第四阶段、满足损伤容限的设计思想，而今，波 音飞机的设计理念是建立在损伤容限和耐久性设 计理念相结合的基础之上的比较现代化的飞机产 品。 需要注意的是不管何种飞机设计思想，都必 须满足静强度和静刚度的设计要求，现代飞机设 计思想的损伤容限和耐久性设计师是满足静强度 和静刚度前提下的损伤容限和耐久性设计。
腐蚀的类型
腐蚀可分为几种不同的类型，当凭借分类从本质 上无法辨别腐蚀时，可以以最相近的化学方法选 择最好的处理措施。 应力腐蚀 应力腐蚀是拉应力和腐蚀介质共同作用下材料 发生的一种实效。多发生于机翼的下蒙皮。 应力腐蚀裂纹一般沿一个单一的方向，通常出 现在滚弯成型、挤压、锻造件的纹路方向。一旦发 现此类腐蚀，请仔细检查整个构件，有可能在其它 位置存在应力腐蚀。
微生物腐蚀 生长于油箱中微生物的排泄物如有机酸、醇类等 可穿透油箱涂层，从而造成铝合金结构件的腐蚀。微 生物的典型特征是：黏附在油箱底部，在有水和较高 温度区会大量繁殖。有水时，呈褐色黏糊状，无水时 呈黑色。
微生物如果不及时清除，会穿透油箱涂层导致点 状腐蚀的产生，如果微生物腐蚀特别严重需更换机 翼下蒙皮。
A类结构修理
结构的修理
B类结构修理 通常需要在一定的使用时间后，增加周期性的 目视检查或无损检测的修理属于B类结构修理的范围。 B类外部贴补修理满足所有静强度要求，但抗疲劳和 损伤容限细节不如镶平修理好。
结构的修理
C类结构修理 C类结构修理是一种仅满足静强度要求，不满 足耐久性或气动光滑性要求的临时性修理。 这种修理通常是因为航空器停场时间短或修理 条件不具备而采用的修理方法。它需要比B类结构修 理有更严格的附加检查方法。可以按照结构修理手册 提供的附加检查的门槛值和重复检查间隔进行检查， 并在规定期限内更换这种C类结构修理
结构基础 知识
安全寿命设计思想的要点是：认为结构件无初 始损伤。安全寿命是建立在这种无缺陷的假设基 础之上。安全寿命等于实试验寿命和分散系数的 比值。目前，只对于一些极为重要的飞机部件采 用安全寿命方法进行设计，典型的例子是飞机起 落架的设计至今仍然采用这种设计理念。 破损安全设计思想的要点是：容许结构件的 破损等损伤，但必须能够保证飞机的安全；如， 采用多传力结构。
A、阴阳极有电位差 B、电解液 C、阴阳极之间有导路
当两种不同的金属接触或处于腐蚀介质（水） 中时会发生电化学腐蚀。这是金属最主要的腐蚀 形式，比如铝合金在保护层损伤后会作为阳极被 腐蚀掉。电化学腐蚀的速度非常快，在工作中尽 可能避免使用 类金属，如果必须使用，两种金属 必须利用保护层或其他方法隔开。所以保护层的 维护时抑制腐蚀的根本。
常用金属材料
铝合金 铝具有重量轻、抗腐蚀的特点，通过合金化、热 处理、冷加工等措施改善材料的韧性、强度、疲 劳强度和耐腐蚀性能。
气动光滑性修理的要求 气动光滑性修理的要求 修理的
在飞机结构维护和修理过程中应满足以下几方面的 气动光滑性要求： 当气动力敏感区域，特别是机翼、尾翼前缘、静压 口区域和迎角传感器区域，产生需修理的损伤后， 应当采用镶平式修理，以便保持良好的气动光滑性。 除静压口区域和迎角传感器区域以外，也可采用外 部贴补修理的方法，但必须满足外部贴补修理的气 动光滑性要求 。 在气动力敏感区域内，除机身蒙皮的纵向铆缝外， 其他铆缝均应为对接式铆缝；
缝隙腐蚀 缝隙腐蚀是一个术语，用于描述发生在缝隙中或 积水区的腐蚀形式。这种腐蚀通常产生于同种金属 间的积水区或保护层破损区。图中为蒙皮与长桁结 合处内表面发生的缝隙腐蚀，在发现之前蒙皮已被 完全腐蚀穿，和紧固件区域典型疲劳裂纹不同，腐 蚀裂纹可以在任何位置出现。
点蚀
点蚀自表面开始向金属内部扩展，是一种区域腐 蚀，它源于表面涂层失效、脱落或有外来沉积物 的地方，要防止点蚀的进一步扩展，就必须彻底 除腐。
结构基础知识
结构修理的分类: 航空器结构的修理可分为三种类型：A类、B类、C类。 A类结构修理 A类结构修理就是原区域检查大纲的检查间隔 及方法已经能够确保结构的持续适航性的结构修理 方法。这就是说修理后的检查要求与原来的检查要 求相同，不需给出补充结构检查，仍采用MPD（维护 计划资料）给出的维护检查间隔和方法。
结构钣金修理
结构钣金修理
结构钣金修理
机翼前缘蒙皮的修理方法
前缘是气动力特别敏感区，对光滑性要求较 高。蒙皮损伤修理一般都采用挖补镶平修理， 补片形式是蒙皮损伤形状和结构情况而定。一 般采用圆形补片或矩形补片，
结构钣金修理
机翼前缘用矩形镶平补 片，采用双面铆接进行修 理的典型修理形式。 零件1为补片，材料与修 理蒙皮相同，但厚度一般 比修理蒙皮加厚一级到两 极；零件2为镶平补片，与 修理蒙皮同材料，同厚度。
结构基础知识
民航飞机结构设计思想简介 民航飞机的维修方案是建立在相应的设计思想的基 础上的，而制订维修方案的指导思想的发展变化是和飞 机设计理念的革新息息相关的。所以，维修人员必须有 一定的飞机设计方面的知识。下面主要介绍的是飞机设 计思想的发展和要点。 民航飞机的结构设计思想大体经历了以下几个阶段： 第一级段、满足静强度、刚度的设计准则 第二阶段、安全寿命设计准则； 第三阶段、破损安全设计思想
飞机结构钣金基础知识
飞机结构的型式
构架式 硬壳式 半硬壳式
现代飞机采用的型式
常见飞机结构材料
• • • • • 铝合金 （78%） 钢 （12%） 钛合金 （6%） 复合材料 （3%） 其他材料（1%）
铝合金
钢
钛合金
复合材料
其它材料
结构基础知识
半硬壳式
结构基础知识
概 述 民航飞机的安全必须建立在两个基础上：第一、 保证飞机在设计制造过程中满足符合其型号设计的要 求；第二、保证飞机在使用维修过程中初始处于安全 运行状态。也就是说，要保证民用航空器的适航性， 必须同时满足上面两条件，任一个条件的不满足将导 致该民用航空器不再适航。所以说飞机的修理维护是 保证持续适航性的重要组成部分。 结构修理的原则主要有等强度原则、等刚度原则 和对称性原则。
腐蚀损伤
腐蚀原因 保护涂层的失效 保护涂层的失效可导致腐蚀的产生。涂层系 统的合理选择、运用、维护以及防腐剂的使用可 抑制结构的腐蚀。
可允许损伤 结构损伤按其损伤程度可分为三类：可允许损伤、 可修理损伤和 不可修理损伤。 可允许损伤容限值的影响因素-气动光滑性、 应力水平、损 伤方向、损伤类型、损伤部位 蒙皮的可允许损伤-凹坑、裂纹、划伤擦伤腐蚀 隔框腹板、翼肋腹板和梁腹板的可允许损伤-凹坑、 划伤擦伤腐蚀、破孔 缘条和桁条的可允许损伤
（2）底漆 a 底漆的作用：作为物理保护层提供铬离子作为 阳极（化学保护）。 b 常用的底漆有： BMS 10-11 TYPE 1（绿色或黄色）； BMS 10-20； BMS 10-79。
（3）面漆 a面漆的作用：物理保护层以及美观。 b常用型号有： • BMS 10-11 TYPE Ⅱ； • BMS 10-60； • BMS 10-100。
C类结构修理
损伤与检查
航空器损伤的分类及检查 航空器的损伤，特别是严重的损伤，直接威胁 着航空器的飞行安全。因此，及时发现航空器的损 伤，并采取相应的维修措施是保证航空器适航性的 重要组成部分。涉及到结构方面的检查方法大体上 可以划分为目视检查和无损检测（NDT）方法两大 类。
损伤与检查
损伤的分类 损伤按原因可分为：疲劳、腐蚀、意外损伤（化 学品的泄露、烧伤、地面撞击、不规范的修理）。 疲劳、腐蚀、意外事故可以造成飞机结构的损 伤，结构件的疲劳寿命通过受力分析和实验获得， 但因腐蚀产生的结构损伤不能估算。意外损伤通常 比较明显，但结构的损伤必须更多的用恰当的方法 辨认、处理。
（4）密封胶 a密封胶的作用：机身承压区的密封、整体油箱的 密封、防腐（例如厨房、厕所区域）、粘接。 b使用方式：表面涂胶、填平、预填充、注胶。 c密封胶的使用要求：密封区彻底清洁，按需准备 施工工艺，注意胶的使用时间、挤出时间和固化 时间，需用压条压平密封胶。
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注意：使用时不要堵塞漏水孔及其通道。 常用型号有： BMS 5-26； BMS 5-32； BMS 5-63； BMS 5-95； PR 1826； PR 1828。
结构基础知识
损伤容限和耐久性设计思想的要点是：容许初始损伤 的存在，对于可检结构给出检修周期，对于不可检结构， 给出最大容许初始损伤；并且给飞机给出一个大于设计寿 命的使用寿命（如，20年），超过使用寿命，维修起来不 是很划算、不经济，这时飞机退役或更换飞机部件。 以保证结果在 给定的使用使命期限内，不致由于未 被发现的初始缺陷，裂纹和其他损伤扩展而发生灾难性的 破坏事故。
腐蚀的来源
腐蚀的来源
腐蚀的来源
腐蚀的来源
腐蚀的来源
结构检查
结构腐蚀
A、必须及时彻底清除腐蚀产物。 B、采用机械方法清除腐蚀产物-打磨、喷丸。 C、采用化学法清除腐蚀产物
钣金基础知识
钣金定义
钣金至今为止尚未有一个比较完整的定义， 根据国外某专业期刊上将其定义为：钣金是针对 金属薄板（通常在6mm以下）的一种综合冷加工工 艺，包括剪、冲、切、复合、折、焊接、铆接、 拼接、成型（如汽车车身）等。