民用飞机外翼蒙皮表面损伤问题的工程处置研究
211086444_飞机蒙皮损伤修理工艺方案研究
飞机蒙皮损伤修理工艺方案研究90研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2023.04 (上）以上三种损伤类型中，意外损伤为影响飞机正常运营的最主要的因素之一。
其具有以下特点：①由于环境因素或者人为差错等偶然因素导致的结构损伤；②一般外表目视可检损伤，是外场结构维护的主要损伤检查对象；③大多数类型的意外损伤具有特定损伤规律。
1.2 飞机蒙皮常见损伤的检查方法（1）目视检查。
除了通常的普通目视检查外，在损伤位置更多的是使用详细目视检查。
对于一些位置很难直接观察到，位置比较特殊的表面，检查可以使用反光镜。
（2）NDT 无损探伤。
无损探伤是借助设备对飞机表面、深层的多种损伤探测的一种方法。
常见的分为涡流探伤、超声探伤、射线探伤和磁粉探伤、X-射线探伤、磁粉探伤。
（3）敲击测试检查。
敲击测试检查是检查薄蒙皮下的蜂窝结构损伤，一般用于对损伤区域和完成修理后区域的检查，一般使用的工具是金属敲击棒等。
在进行敲击测试时，要完整地敲击所有需要被检查的区域，在敲击时，敲击递增距离是允许封层范围的1/3，敲击时，需要保证结构和厚度的恒定不变。
在敲击一些大范围的部件时，比如发动机进气道等，可以使用分区法，把整个需要检查的区域使用线分成一块一块来确保所有的地方全部检查到位。
2 飞机蒙皮损伤修理工艺方案研究2.1 飞机蒙皮损伤修理方案的确定损伤修理的基本流程。
飞机蒙皮出现损伤时，需要按照特定的流程来确定本次维修需要使用的维修方案。
按顺序依次为确定位置并定义损伤、参考允许损伤范围、确定使用的维修方法。
（1）确定损伤位置并定义损伤。
根据现场损伤出现的实际位置确定损伤的部位或者部件，再根据现在损伤的状态确定损伤的类型和损伤处的材料。
（2）参考允许损伤范围。
根据损伤部件的位置和损伤类型，结合手册中给出的深度、边距、宽深比等参数确定损伤的程度，判断是否需要修理，是否可以修理等。
飞机蒙皮表面防护技术的研究进展
阳 极 氧 化 法 是 在 阳 极 化 槽 中 挂 上 铝 板 ，铝 板 为 阳 极 ， 铅 板 为 阴 极 。接 通 电 流 后 ，在 铝 板 上 同 时 发 生 氧 化 膜 的 生 成 和 溶 解 反 应 ，氧 化 膜 的 生 成 速 度 比 其 溶 解 速 度 快 时 ，会 在 铝 表 面 生 成 氧 化 膜 。 阳 极 氧 化 膜 有 以 下 特 点 ：氧化膜的 吸 附 能 力 极 强 ，可 按 需 染 色 ；氧 化 膜 是 直 接 在 基 体 金 属 上 生 成 的 ，两者间的结合力很好；在 孔 隙 占 比 为 2 0 % 〜 3 0 % 时 ， 氧 化 膜 与 漆 膜 的 附 着 力 极 好 ，但 延 长 氧 化 膜 的 放 置 时 间 后 ， 氧 化 膜 与 漆 膜 间 的 附 着 力 会 迅 速 下 降 。氧 化 膜 是 一 种 绝 缘 层 ，膜 厚 1 P m 时 ，纯 铝 氧 化 膜 的 电 阻 系 数 为 109C!/cm2; 氧 化 膜 的 击 穿 电 压 为 25V ; 氧 化 膜 是 一 种 可 耐 受 1500°C 的 耐 热 保 护 层 ，导 热 系 数 比 金 属 低 。 1.2 化学氧化法
飞机航线维修中的外来物损伤及处理探究
如果外来物损伤类别为鸟击，应遵循以下处理程序和检查要点。（1）在发现此类故障时，检查人员应该将问题及时反馈至调度部门，停止故障飞机的正常飞行，并联系有关部门获取飞机的各项参数，等到有关部门处理完成后，对故障飞机进行检查；（2）在检查过程中，工作人员应按照有关规定，佩戴好安全防护设备，不得与鸟类尸体直接接触，避免细菌感染工作人员；（3）对鸟类损害区域进行清理；（4）不管是在何处区域发生鸟类入侵的痕迹，都应该严格执行外来物损伤检查流程，对飞机表面和各个系统进行检查，重点检查内容为飞机表面的受损情况。例如：变形、褶皱、渗漏等等；（5）如果鸟击位置包括雷达罩，即使痕迹较小，同样要检查整个雷达罩，对雷达罩的内外部区域进行检查，判断其结构是否存在损伤；（6）如果鸟击位于发动机，那么应该将AMM72-00-00作为参考，对外来物损伤进行检查，如果外来物在涵道内留存，需要使用孔探检查的方法，对高压压气机进行细致的检查。孔探可以在飞机飞行结束后进行，以避免航班延误等情况的出现；（7）如果鸟击的位置是皮托管，需要将AMM34-12-01作为依据，测试大气数据计算机系统，及时排查系统故障。
结论：综上所述，外来物损伤会对飞机安全造成致命性的威胁，纵观历史，许多空难事故的成因就是外来物损伤。因此航空部门应该重视外来物损伤的预防和检修，从而避免外来物损伤问题的出现。
参考文献：
[1]宋真真,阎光.基于模糊层次分析法的飞机航线维修风险管理研究[J].中国民航飞行学院学报,2019,30(02):71-74+80.
（一）轮胎扎伤的处理程序和检查要点
如果外来物损伤的类型为轮胎扎伤，工作人员在检查和处理过程中应按照以下步骤进行处理：（1）工作人员在检查中如果发现轮胎扎伤问题，应及时将情况反馈至调度部门和机场单位，等到这些部门工作人员查证后，再进行故障的处理；（2）依据参考手册，对扎伤部位进行检查，判断问题的严重程度，例如：切割深度、扎伤部位等等；（3）及时更换被扎伤的轮胎，换完轮胎飞机方可正常飞行。
飞机外部蒙皮修理及维护
/西安航空职业技术学院毕业设计（论文）论文题目：飞机外部蒙皮变形及其预防和修理 _________西安航空职业技术学院制20011年12月10日＞西安航空职业技术学院毕业设计（论文）任务书题目飞机外部蒙皮变形及其预防和修理任务与要求：西安航空职业技术学院制2011年12月10日毕业设计（论文）进度计划表飞机外部蒙皮变形及其预防和修理【摘本论文主要阐述了飞机外部蒙皮变形及其预防和修理方法。
要】关键词:1概述装备的维护和修理统称为维修，维修是使装备保持和恢复规定状态所采取的全部措施和活动。
在实际工作中，修理和维护一般不能完全分开，在装备维护时，可能要进行某些必要的修理，而在对装备修理时，又往往要进行一定的维护。
飞机是典型的航空装备。
飞机的修理，是指对使用到规定时限或出现损伤的飞机所进行的恢复其规定技术状态的各种技术活动，有时又叫修复。
主要包括飞机及其发动机、机体、机载设备的修理。
飞机修理属于航空维修的范畴，飞机修理工作是航空机务工作的重要组成部分。
本论文主要讨论飞机机体中的损伤和修理的方法。
在现代化发展的条件下，为提高装备的效能和生存力，必须使大量的损伤装备能够在战场上得到修复，抢修性已成为装备的重要特性，并纳入到装备的设计、使用、维修的全寿命管理之中，历史经验表明，飞机损伤抢修是保持航空部队持续生存能力最直接、最有效、最经济的途径，是加快航空发展的“倍增器” 。
飞机作为航空运输的主要载体，飞机的修理就显得非常的重要。
现代飞机广泛应用了金属蒙皮。
金属蒙皮不禁能承受局部空气动力（吸力或压力）而且能承受扭矩和弯矩。
蒙皮的主要功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。
飞机在飞行训练中，由于过载或非正常使用、维护等原因，可能使飞机蒙皮产生变形、裂纹或破空等损伤。
飞机蒙皮损伤后，不仅破坏了飞机的良好气动外形，影响飞机性能，而且还会使损伤部位的蒙皮强度降低，危及飞行安全。
因此要及时修理飞机蒙皮上出现的各类损伤。
飞机结构修理中去除蒙皮边缘损伤的研究
飞机结构修理中去除蒙皮边缘损伤的研究施剑玮【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2012(012)018【摘要】There is a great effect on fatigue performance of skin by different removal depth and radius during the fatigue crack removal in aircraft structure repair. The method accepted by the.allowable damage criteria is provided with the research on the effect on fatigue performance of skin by different depth and radius.%在飞机结构修理去除蒙皮边缘疲劳裂纹时,去除深度和半径对蒙皮的疲劳品质有很大的影响.研究了不同的去除深度和半径对蒙皮疲劳品质的影响,得到满足允许损伤标准的疲劳裂纹去除方法.【总页数】4页(P4572-4574,4578)【作者】施剑玮【作者单位】上海飞机设计研究院强度设计研究部,上海200232【正文语种】中文【中图分类】V267.45【相关文献】1.民用飞机机身蒙皮修理的广布疲劳损伤试验研究与有限元分析 [J], 隋立军;原磊;李弢;陈鹏2.飞机结构修理中去除蒙皮边缘损伤的研究 [J], 刘军3.民用飞机蒙皮损伤修理研究 [J], 王国庆4.民用飞机紧固件周围蒙皮表面损伤去除对原有静强度影响的分析 [J], 滕青5.某型飞机蒙皮破孔的结构修理与分析 [J], 王博;郭骞;余斌高;赵东平;申洋;王克平因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
民机机体蒙皮划痕的应力分析及处理方法研究
第３６卷第５期２０１８年９月西安航空学院学报J o u r n a l o fX i ᶄa nA e r o n a u t i c a lU n i v e r s i t yV o l ．３６N o ．５S e p ．２０１８收稿日期:２０１８Ｇ０５Ｇ１７基金项目:四川省教育厅重点项目(１６Z A ００２０);中国民用航空飞行学院科学基金面上项目(J ２０１４Ｇ３０)作者简介:张中波(１９７６－),男,四川南充人,副教授,主要从事数字化维修㊁航空部附件国产化研究.民机机体蒙皮划痕的应力分析及处理方法研究张中波(中国民用航空飞行学院航空工程学院,四川广汉６１８３０７)摘㊀要:为了研究民用运输机蒙皮表面上常见的划痕损伤,根据划痕发生部位的结构特点,建立其应力分析模型,采用有限元分析方法,研究应力集中系数与外载荷㊁划痕宽度㊁划痕深度之间的变化规律.仿真得出,当划痕尺寸不变时,划痕所受应力集中系数基本不随外载荷的变化而变化;当外载荷不变时,划痕深度值增大时比划痕宽度值增大时对划痕所受应力集中系数影响大.分析仿真结果,提出了民机机体蒙皮划痕处理的三种方案,为航线维护中划痕处理提供理论支持.关键词:机体蒙皮;划痕;应力集中;航线维护中图分类号:V ２２３;V ４１４．３＋２㊀㊀文献标识码:A ㊀㊀文章编号:１００８Ｇ９２３３(２０１８)０５Ｇ０００３Ｇ０５㊀㊀机体蒙皮划痕是指蒙皮表面上的细长㊁深度较浅的可见线性损伤(最大深度被定义为０．００６英寸(０．１５m m ))[１].调查发现机体划痕是由于在除去机体蒙皮边缘的密封胶或是在清除机体外表面的黏贴标牌的过程中,由于使用了金属刀具或者不合适的硬质工具而造成的.因此,机体划痕常发生在有密封胶密封的机身蒙皮搭接或对接处㊁修理件边缘以及黏贴标牌处,图１所示的是搭接区域下部的划痕.图１㊀搭接区域下部的划痕统计波音飞机公司从２００３年至２００７年的报告,在波音飞机上发现了８７条划痕裂纹,其中,在一架B ７３７蒙皮飞机搭接部位发现的两条划痕裂纹长度分别达到５英寸(１２７m m )和８英寸(２０３m m ),在一架B ７４７飞机发现一条长达３０英寸(７６２m m )的划痕裂纹[２].由于蒙皮铝合金基体外的包铝层厚度一般很薄(是蒙皮厚度的５％左右),划痕造成的裂纹很容易穿透包铝层,进一步损伤其下面的铝合金基体,最终可能形成疲劳裂纹,图２所示为划痕剖面及其产生的裂纹.蒙皮上的疲劳裂纹可能最终会造成飞机空中释压,导致灾难性的后果.图２㊀划痕剖面及其产生的裂纹国内关于民机机体划痕的研究相对较少.殷４㊀允信[１]结合波音公司发布的维护/维修方案和服务通告,对飞机维修中划痕损伤的处理进行了总结.文献[２Ｇ４]计算了划痕缺口的最大应力,得出了循环载荷下构件的疲劳寿命,分析了不同划痕深度对机身增压蒙皮结构应力集中和疲劳寿命的影响.庄葆华等人[５]介绍了飞机表面划痕非接触测量的激光三角扫描法,给出了激光三角测头正确放置方式,提出改善测量精度的测头姿态调整法和表面喷涂法.张文军等人[６]设计了一种基于数字图像处理技术的表面划痕测量系统.本文根据常出现机体划痕的部位结构特点,建立其应力分析模型,通过变化外载荷㊁划痕缺口宽度㊁深度等参数,采用有限元分析方法,研究应力集中系数与载荷㊁划痕宽度㊁划痕深度等之间的变化关系,得出了民机机体蒙皮划痕处理的三种方案.１㊀分析模型１．１㊀模型的几何尺寸及结构因飞机蒙皮表面的划痕通常发生在上下蒙皮搭接部位附近,位于下蒙皮上.为了模拟不同深度㊁不同宽度的表面划痕对蒙皮受力的影响,采用试件结构及尺寸如图３所示[４].试件结构为两块相同的铝合金板,通过四排三列铆钉铆接组成试件.铝合金板的长度为１４０m m ,宽度为４５．５m m ,厚度为２．５m m ,搭接后整体长度为２４５m m .划痕设计位于搭接处上蒙皮的边缘,底部的形状为半圆形或半椭圆形.图３㊀试件结构及尺寸１．２㊀确定试件物理属性根据波音公司的S R M 手册[７],选取L y１２Ｇc z 铝合金材料.L y １２Ｇc z 铝合金机械性能和疲劳特性参数如表１所示.进行应力分析前,在分析软件A B A Q U S 的属性功能模块中根据表１的参数对模型进行材料定义.表１㊀L y１２Ｇc z 铝合金机械性能与疲劳特性参数参数名称参数值单位强度极限４５５M P a 屈服强度２８９M P a 弹性模量６６０００M P a 泊松比０．３Ｇ应变硬化指数０．１１３Ｇ循环硬化系数８０２M P a 疲劳强度系数７６８M P a 疲劳强度指数Ｇ０．０８８２Ｇ１．３㊀边界条件与载荷设置民机在飞行过程中,机身增压载荷使得机身蒙皮承受环向拉应力.因此,对上述试件模型,将下蒙皮最左端面上的所有节点自由度全部进行约束,形成固定端.对上蒙皮最右端面上所有节点只在水平方向上施加单位作用载荷,边界条件与载荷如图４所示.图４㊀边界条件与载荷２㊀结构应力分析考虑铆钉的应力情况不是研究的重点,且加入铆钉后的建模㊁装配㊁设置㊁分析等工作量巨大,故通过多点约束(M u l t i ＧP o i n tC o n s t r a i n t ,M P C )的方法,将上㊁下蒙皮的铆钉孔内表面连接起来,使上下铆钉孔的六个自由度均被绑定在一起,以模拟真实的铆接情况.２．１㊀网格划分在结构应力分析过程中,网格划分是一个十分重要的环节,网格质量的好坏不仅直接关系到分析是否能够顺利㊁快速地完成,而且也关系到是否能够得到高精度的分析结果.在本文中,上蒙皮受力情况不是分析的重点,为减少工作量和节省分析时间,对上蒙皮采取较简单的扫略网格划分技术,上蒙皮网格如图５所示.图５㊀上蒙皮网格西安航空学院学报第３６卷５㊀下蒙皮先被分割为两个部分,即含有铆钉孔与划痕的区域和其他的平板区域.为了使网格划分更加精细㊁分析结果更加精确,对含有铆钉孔和划痕的区域进行二次区域划分及网格划分,下蒙皮网格如图６所示.图６㊀下蒙皮网格２．２㊀当划痕尺寸相同,应力集中系数与载荷之间的关系㊀㊀本文将应力集中系数K 定义为:K ＝σm a xσn式中,σm a x 表示划痕缺口处的最大应力,σn 表示无划痕时的应力.应力集中系数表征了蒙皮产生划痕后,划痕处的局部应力增高程度.图７为划痕线区域的受载应力云图.图７㊀划痕线区域的受载应力云图当划痕顶端半圆形的曲率半径R 为０．１m m ,深度H 为０．２m m 时,外载荷与应力集中系数的变化关系如图８所示.图８㊀划痕外载荷与应力集中系数关系图由图８可以看出,当外载荷为１０M P a 和２００M P a 时,应力集中系数最大,为１６．８.当载荷为５００M P a 时,应力集中系数最小,为１６．５,但是两者相差仅为１．８％.故可得出结论:如果划痕尺寸不变,即使构件的外载荷逐渐增加,应力集中系数基本保持不变,即划痕处的局部应力增高程度基本相同.２．３㊀应力集中系数随划痕尺寸的变化关系保持外载荷不变,逐渐改变划痕的宽度和深度等缺口尺寸,得到应力集中系数与划痕深度㊁宽度的变化关系.图９所示的是应力集中系数与划痕宽度的变化关系.当划痕深度一定时,应力集中系数随着缺口曲率半径(即划痕宽度)的增大而减小,蒙皮疲劳寿命会随之增大.另外,当划痕深度较小时,应力集中系数随宽度增加而减小的程度不明显;而当深度较大时,应力集中系数随宽度增加而快速下降.图９㊀应力集中系数与划痕宽度的变化关系图１０所示的是应力集中系数与划痕深度的变化关系.当蒙皮划伤宽度不变时,随着划伤深度的增加,应力集中系数逐渐增大,蒙皮疲劳寿命会随之减小.另外,当划痕宽度较大时,应力集中系数随深度增加而增加的程度不明显;而当宽度较小时,应力集中系数随深度增加而快速增加.图１０㊀应力集中系数与划痕深度的变化关系第５期张中波:民机机体蒙皮划痕的应力分析及处理方法研究６㊀根据上述分析可知,在实际航线维护检查中,应该重点 关注 划痕的深度,着重检查深度值较大的划痕,而宽度值较大的划痕对蒙皮疲劳寿命的影响相对较小.３㊀划痕航线处理根据划痕所在区域㊁损伤程度和损伤范围,参考相应飞机制造商的服务通告[８Ｇ１０],采用不同的划痕处理方案.主要有下面三种:３．１㊀接受划痕损伤从上面应力分析可知,当划痕深度较小时,应力集中系数较小,对蒙皮的疲劳寿命影响较小.因此在波音飞机绝大部分要求检查的区域内,接受深度小于０．００１英寸(０．０２５m m )的划痕,并且不要求后续的检查和监控.３．２㊀持续性检查/监控对于深度在０．００１~０．００６英寸(０．０２５~０．１５m m )之间的划痕,一般采取保持损伤现状并执行持续性检查/监控是否有裂纹的方案.由图９可知,当划痕深度相同时,如增大划痕的宽度,可以降低划痕部位的应力集中系数.因此,如图１１划痕线打磨所示,也可对划伤部位进行打磨,拓宽划痕的宽度.图１１㊀划痕线打磨３．３㊀进行修理从图１０可知,当划痕深度超过０．１５m m 后,应力集中系数会快速增加,蒙皮疲劳寿命会随之快速下降.飞机运营一段时间后,划痕部分将产生裂纹,威胁飞机的飞行安全.因此在实际航线维护中,对较深的划痕应进行修理,通常采取挖补修理的方法.挖补修理的原理是将出现划痕㊁强度减弱的飞机蒙皮去除掉,防止因划痕产生的裂纹沿整个机身蒙皮扩展,而加以补片和加强片从而恢复飞机蒙皮的气动外形和强度.图１２所示是针对机身桁条间蒙皮出现缺陷采取的蒙皮挖补修理.图１２㊀蒙皮挖补修理４㊀结语机体划痕是民用运输机蒙皮表面上最常见的损伤之一,常发生在有密封胶密封的机身蒙皮搭接或对接㊁修理件边缘等位置.本文根据其发生部位的结构特点,建立机体划痕应力分析模型,通过变化外载荷㊁划痕缺口宽度㊁划痕缺口深度参数,采用有限元分析方法,研究了应力集中系数与载荷㊁划痕宽度㊁划痕深度等之间的变化关系.根据结果得出,在实际航线维护检查中,应该重点 关注 划痕的深度,着重检查深度值较大的划痕,而宽度值较大的划痕对蒙皮疲劳寿命的影响相对较小.最后西安航空学院学报第３６卷７㊀结合数据分析讨论了划痕处理的三种方案,为航线维护中划痕处理提供理论支持.参考文献[１]殷允信．波音飞机机身蒙皮划痕浅析[J]．航空维修与工程,２０１４(６):７１Ｇ７３．[２]冯振宇,李振兴,杜洪增．增压机身蒙皮划伤的数值模拟[J]．航空维修与工程,２００７(６):４４Ｇ４５．[３]张铁纯,陈磊,冯振宇．增压机身蒙皮划痕线对疲劳寿命的影响[J]．中国民航大学学报,２００７,２５(３):３６Ｇ３８．[４]冯振宇,柳永波．基于有限元法的飞机蒙皮划痕线损伤分析[J]．航空计算技术,２００７,３７(５):３２Ｇ３４．[５]庄葆华,张文伟,刘迈,等．飞机表面划痕的非接触测量[J]．应用激光,１９９７,１７(２):４９Ｇ５３．[６]张文军,马小苏,孙芃,等．数字图像处理技术在表面划痕测量中的应用[J]．计测技术,２０１１,３１(１):１１Ｇ１３,６０．[７]B o e i n g C o m m e r c i a lA i r p l a n eG r o u p．S t r u c t u r a l R e p a i rM a nＧu a l[Z]．S e a t t l e:B o e i n g C o m m e r c i a lA i r p l a n eG r o u p,１９９５．[８]B o e i n g C o m m e r c i a lA i r p l a n eG r o u p．７３７Ｇ５３A１２６２s e r vＧi c eb u l l e t i n:F u s e l a g eＧS k i nＧI n s p e c t i o n so ft h e F u s e l a g e S k i nf o rS c r i b e L i n e s[Z]．S e a t t l e:B o e i n g C o m m e r c i a l A i r p l a n eG r o u p,２００４．[９]B o e i n g C o m m e r c i a lA i r p l a n eG r o u p．７３７Ｇ５３Ｇ１１６８s e r v i c e b u l l e t i n:F u s e l a g eＧA f tS k i nＧI n s p e c t i o n,M o d i f i c a t i o na n d R e p l a c e m e n t[Z]．S e a t t l e:B o e i n g C o m m e r c i a l A i r p l a n e G r o u p,１９９５．[１０]B o e i n g C o m m e r c i a l A i r p l a n eG r o u p．７３７Ｇ５３A１２８９s e r vＧi c eb u l l e t i n:F u s e l a g eＧS k i nＧI n s p e c t i o n o ft h e S k i nf o r S c r i b eL i n e s[Z]．S e a t t l e:B o e i n g C o m m e r c i a lA i r p l a n eG r o u p,２００６．[责任编辑㊁校对:李㊀琳]S t u d y o nS t r e s sA n a l y s i s a n dT r e a t m e n t o f S c r a t c ho nF u s e l a g e S k i no fC i v i lA i r c r a f tZ HA N GZ h o n gＧb o(A v i a t i o nE n g i n e e r i n g I n s t i t u t e,C i v i lA v i a t i o nF l i g h tU n i v e r s i t y o fC h i n a,G u a n g h a n６１８３０７,C h i n a)A b s t r a c t:T o s t u d y c o m m o n s c r a t c h e s o n f u s e l a g e s k i no f c i v i l a i r c r a f t,t h e p a p e r e s t a b l i s h e s t h e i r s t r e s s aＧn a l y s i sm o d e l a c c o r d i n g t o t h e f e a t u r e s o f t h e s t r u c t u r ew i t h s c r a t c h e s,a n d s t u d i e s t h e c h a n g i n g l a wa m o n g s t r e s s c o n c e n t r a t i o nc o e f f i c i e n t a n de x t e r n a l l o a d,s c r a t c hw i d t h,a n ds c r a t c hd e p t ht h r o u g ht h e f i n i t ee l eＧm e n t a n a l y s i sm e t h o d．T h e r e s u l t so f e m u l a t i o n i n d i c a t e t h a tw h e ns c r a t c hs i z e s r e m a i nu n c h a n g e d,s t r e s s c o n c e n t r a t i o n c o e f f i c i e n t o f s c r a t c h e sb a s i c a l l y d o e sn o t c h a n g ew i t he x t e r n a l l o a d;w h e ne x t e r n a l l o a dr eＧm a i n su n c h a n g e d,t h eb i g g e r s c r a t c hd e p t hh a s t h em o r e s i g n i f i c a n t i m p a c t o ns t r e s s c o n c e n t r a t i o nc o e f f iＧc i e n t t h a ns c r a t c h w i d t h．T h e r e f o r e,t h e p a p e r p r e s e n t st h r e es o l u t i o n sa st h et h e o r e t i c a l s u p p o r t t ot h e t r e a t m e n t o f s c r a t c h e s o n f u s e l a g e s k i no f c i v i l a i r c r a f t．K e y w o r d s:f u s e l a g e s k i n;s c r a t c h;s t r e s s c o n c e n t r a t i o n;l i n em a i n t e n a n c e第５期张中波:民机机体蒙皮划痕的应力分析及处理方法研究。
浅析民航飞机机身蒙皮航线常见结构损伤简介及处理方法
浅析民航飞机机身蒙皮航线常见结构损伤简介及处理方法摘要：本文以民航飞机为研究对象，对其机身蒙皮航线的常见结构损伤修复进行分析。
在概述结构损伤类型的技术上，对划痕、雷击、凹陷等问题的修复方法做出说明。
从技术与经验两个方面出发，帮助相关岗位技术人员提高技能水平，为优化民航飞机的使用寿命与效果提供方法参考。
关键词：民航飞机；结构损伤；蒙皮修复引言：飞机机身的蒙皮结构，是极其重要的组成部分。
为了更好的维护飞机的使用效果，必须在日常维护工作中，通过技术手段的完善，对结构损伤类型与修复方法进行精确核对。
在缩减飞机停场时间的同时，降低航班的运营压力，并以此保证民航飞机的正常使用条件。
一、机身蒙皮结构损伤类型蒙皮结构损伤，可以在损伤条件的影响效果上进行分类，并总结出以下四种类型。
其一，A类永久损伤。
此类损伤对于飞机的适航性与安全性影响可以忽略不计，仅执行损伤记录即可，无需对其作出修复与额外检查；其二，B类永久损伤。
此类损伤在未发生恶化与扩展的条件下，无需进行修理，但必须以飞机的适航性与安全性作为基本前提；其三，C类临时损伤。
这类损伤必须在一定期限内进行处理，以防发生损伤恶化；其四，D类损伤。
这类损伤的影响较为明显，不仅对飞机运行的适航性与安全性造成了明显的负面影响，其影响区间甚至已经超出了容忍界限，必须立即对其进行修复。
另外，以损伤形式为分类标准，可以将蒙皮结构损伤分为划痕、雷击、沟槽、裂纹、磨损、腐蚀、变形等多种类型[1]。
出现此类结构损伤，不仅受到外部环境条件与操作方法的影响，甚至会对飞机的使用耗损产生影响。
针对此类情况，可以采用DFR（细节疲劳额定值）的计算方法，完成基本的磨损分析。
DFR计算方法下，可以保证分析的准确率在95%以上，并区别于实用载荷条件，作为结构本身固有疲劳性的特征分析方法发挥作用。
技术原理上，可以通过紧固件拉伸结构获得DFR阈值的计算公式：DFR=DFRbasc·A·B·C·D·E·U·RC·η·Χ在这一公式中，A代表孔充填系数；B代表蒙皮合金与表面的处理系数；C代表埋头深度系数；D代表材料的叠层系数；E代表螺栓的夹紧系数；U代表凸台有效系数；RC代表组成构件的额定疲劳数值；η为铆接厚度修正值；Χ代表其它影响条件的修正系数。
民航飞机机身蒙皮航线常见结构损伤简介r和处理方法简述
民航飞机机身蒙皮航线常见结构损伤简介r和处理方法简述夏振杰
【期刊名称】《军民两用技术与产品》
【年(卷),期】2017(000)002
【摘要】机身蒙皮是飞机结构非常重要的组成部分,在日常航线维护中,经常会在蒙皮上发现各种各样的结构损伤,正确的评估损伤和修理对缩短飞机停场时间、降低航班压力有着重大意义,本文主要对空客系列飞机机身蒙皮在航线维护中常见的结构损伤和一般处理方法做简单的介绍.
【总页数】1页(P8)
【作者】夏振杰
【作者单位】东方航空技术有限公司,上海 201100
【正文语种】中文
【相关文献】
1.B737-300型飞机后机身两侧蒙皮疲劳裂纹损伤分析 [J], 杜洪增;刘文成
2.民用飞机机身蒙皮对接结构疲劳分析及试验 [J], 雷腾
3.民用飞机机身蒙皮修理的广布疲劳损伤试验研究与有限元分析 [J], 隋立军;原磊;李弢;陈鹏
4.空客A320系列飞机饮用水系统简介及航线常见故障探讨 [J], 陈家林
5.空客A320系列飞机饮用水系统简介及航线常见故障探讨 [J], 陈家林
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
波音787-9飞机大翼蒙皮因紫外线损伤掉漆的检查和处理
波音787-9飞机大翼蒙皮因紫外线损伤掉漆的检查和处理作者：芦抗抗李强武桐来源：《航空维修与工程》2021年第09期摘要：对近年个别波音787-9飞机大翼出现的因紫外线损伤而大面积掉漆现象的处理进行总结分析，着重总结大翼复合材料蒙皮的检查和处理，以供业界遇到相同问题时参考。
关键词：波音787；紫外线损伤；掉漆；复合材料Keywords：B787；UV damage； paint peeling；composite0 引言从2020年开始，我司波音787-9机队陆续有三架飞机出现大翼表面漆层现象（见图1），这些飞机有两个共同点：经常执飞跨越北冰洋上空的北美航线；入列时间都为2016年下半年。
这一现象引起工作者高度重视。
按照常规处理方式查询修理手册得到的答案是只进行褪喷漆和检查的工作，但结合这三架飞机上述两个共同点，工作人员向波音公司发出咨询邮件询问这一现象的原因和临时处理措施。
最终波音证实这是因制造时喷漆工艺设计缺陷引起的损伤，后续波音将会发布相应文件改善这一情况，运营人可向波音发起索赔。
1 现象分析复合材料因其低密度、高强度、耐腐蚀、抗疲劳等优异的材料性能在航空制造业中得到广泛运用，但长期以来复合材料的使用停留在次要结构的制造中，而波音787飞机是首款大量运用复合材料制造的跨时代机型，其机身和大翼主要结构由BMS8-276碳纤维增强材料取代了传统的铝合金材料进行制造。
复合材料也有其弱点，生产和工作环境的温度、湿度以及射线等都会使其降低一定的力学性能甚至发生脱层、纤维断裂等损伤，本文着重分析多起相似事件中射线对飞机的影响。
自然界中紫外线射线（Ultraviolet）主要有三种即Ultraviolet A、B、C，简称UVA、UVB 和UVC，其中UVC会被臭氧层全部吸收，不到2%的UVB会穿过臭氧层，但其波长还不足以穿透玻璃等透明材料，但UVA却具有极强的穿透性，约98%的UVA能够穿透臭氧层到达地面。
飞机结构修理中去除蒙皮边缘损伤的研究
飞机结构修理中去除蒙皮边缘损伤的研究摘要：飞机蒙皮起着传递应力维护气动外形等重要作用，因此做好飞机蒙皮修理工作非常重要，其能够保障飞机安全和任务正常执行，特蒙皮维修也是越来越受到重视。
在飞机结构修理去除蒙皮边缘疲劳裂纹时，去除深度和半径对蒙皮的疲劳品质有很大的影响。
关键词：结构修理；疲劳裂纹；允许损伤飞机蒙皮以其特有的外形结构来维持飞机的飞行，其主要作用是在飞行中形成良好的气动力。
飞机在飞行过程中又将承受到的空气动力传递给机身、机翼和骨架，受力情况非常复杂。
由于飞机的蒙皮需要与空气等外界物质直接相接触，所以对飞机蒙皮的材料性能要求非常高，如塑性和强度，且材质表面要十分光滑，具有较强的耐腐蚀性。
一、飞机损伤分类1.按损伤的程度分为：（1）可允许损伤：是指不需要做任何修理或仅做简单修理的损伤。
（2）可修理损伤：某些比较严重或必须进行修理的损伤。
（3）不可修理损伤：对于严重损伤，已不能修复或者在经济上不适于再修理的损伤件，需要局部或整体更换，以达到排除故障的目的，这种损伤称为不可修理损伤。
例如：发动机吊架中的控制钢索，维修手册规定允许有一根断丝，当300mm内有二根断丝或全长上有超过3根断丝时，必须更换；对锈蚀的钢索，在磨损区域有线磨损截面达到40％时则必须更换。
铝合金管不允许有开裂，或超过壁厚10％的擦伤和刻痕，否则必须更换，这些就是不可修理损伤。
如果擦伤和刻痕不超过壁厚的10％，而且不在弯曲处，则可以修理，这种损伤属于可修理损伤。
2.按照损伤的原因分为：（1）非正常使用造成的损伤：飞机在飞行和起飞、着陆过程中，由于各种原因，使飞机承受过大的使用载荷，常常会造成结构损伤；当遇到意外撞击、鸟击或雷击时，将造成机翼前缘、机头、风档及发动机进气道等部位的局部损伤；当重着陆或粗暴着陆时，飞机的垂直惯性力过大，将造成起落架及其附近结构的损伤；飞机及发动机的操作失当：例如在超过襟翼放下限速时放下襟翼，将造成襟翼及操纵机构的过载而导致损伤；（2）非正常维护行为所造成的损伤：飞机在停机或维护过程中，由于非正常维护行为或其它原因也会造成飞机结构的损伤(刮伤、划伤及撞伤等)；（3）正常使用中的损伤：这种损伤通常包括疲劳损伤、腐蚀损伤、摩擦磨损损伤及紧固件松动损伤；由交变载荷所造成的疲劳损伤是飞机结构和发动机的常见损伤；水银以及人的排泄物等对飞机结构的腐蚀等，特别是超高强度铝合金零件，对腐蚀比较敏感，容易出现问题；发动机及附件中运动部件的摩擦磨损是运动部件损伤失效的主要形式(微动腐蚀/磨损)。
飞机机翼蒙皮破孔修补第八站位面论文
沈阳航空航天大学课程设计波音767飞机机翼前缘第八站位面蒙皮破孔修补学院航空航天工程学部专业飞行器制造工程班级04030501学号2010040305015姓名刘华星指导教师李威沈阳航空航天大学2013年12月沈阳航空航天大学课程设计（论文）课程设计任务书沈阳航空航天大学毕业设计（论文）摘要基于CATIA软件的飞机机翼蒙皮破孔修补课程设计，是在数字化制造的基础上，根据《飞机结构检修》[1]书籍中维修方法和标准进行的设计。
飞机机翼是飞机的一个重要部件，其主要功能是产生升力，飞行中，作用于机翼的外部载荷有空气动力、机翼结构质量力和部件的质量力。
机翼在外载荷作用下，像一根固定在机身上的悬臂梁一样。
要产生弯曲和逆转变形，因此，在这些外部载荷作用下，机翼各截面要承受剪力、弯矩和扭矩。
蒙皮对机翼上尤为重要，特别是机翼前缘，它是气动力特别敏感区，对光滑性要求较高，因此，对机翼前缘破孔损伤维修的要求很高，可以减少机翼潜在的危险。
在此次的课程设计中首先要了解飞机蒙皮结构，对蒙皮作失效分析，飞机蒙皮破孔对飞机的影响，然后了解飞机蒙皮破孔损伤的修理方法，最后再根据所学知识，对飞机机翼前缘蒙皮破孔损伤进行修理。
关键词：蒙皮破孔；CATIA；机翼；修补目录1 绪论 (1)1.1 数字化技术发展及前景 (1)1.2 CATIA软件的使用 (2)1.3 飞机蒙皮破损及其维护 (2)1.3.1 蒙皮小破孔的无强度修理 (3)1.3.2 跨构架蒙皮破孔的修理 (3)1.3.3 不易施工处蒙皮破孔的修补 (4)1.3.4 机翼前缘蒙皮破孔修补 (4)2 机翼蒙皮前缘破孔修补分析 (5)2.1 破孔修补补片的分析 (5)2.2 破孔修补衬片的分析 (6)2.3 加强片的分析 (6)2.4 托板螺母的分析 (6)2.5 修理蒙皮破孔时的强度分析 (7)3 CATIA软件作图 (8)3.1 补片的作图 (8)3.2 衬片的作图 (8)3.3 加强片的作图 (9)3.4 托板螺母的作图 (10)3.5 工程图出图 (10)4 总结 (12)参考文献 (13)1 绪论1.1数字化技术发展及前景随着信息技术的迅速发展及其与制造的融合，航空制造日益走向数字化。
民用飞机外翼蒙皮表面损伤问题的工程处置研究
民用飞机外翼蒙皮表面损伤问题的工程处置研究摘要：外翼蒙皮表面损伤是民用飞机的常见制造偏离问题。
该文研究了民用飞机外翼蒙皮的表面技术特性，梳理了结构修理中该问题的分析思路和处置方法，提出了民用飞机外翼蒙皮表面损伤问题的工程处置流程。
以某民机中下壁板表面损伤问题为例，说明了该分析研究在结构工程处置中有一定的指导意义。
关键词：外翼蒙皮表面损伤工程处置中图分类号：V262.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（a）-0001-02外翼蒙皮是民机机翼结构的主要组成部分。
对于外翼蒙皮而言，不仅要求蒙皮具有较好的强度和塑性，还要求蒙皮表面光滑，满足气动要求。
外翼蒙皮制造过程中，由于工具、装配干涉、操作失误、人为保护不力等原因，可能造成蒙皮表面产生划伤、擦伤、刻痕、碰伤、磕伤等损伤，对蒙皮的性能产生一定影响。
该文以民用飞机常用的金属外翼蒙皮为研究对象，研究了蒙皮表面特性，并在此基础上提出了外翼蒙皮表面损伤问题的处置流程，并将该流程应用到某民机中下壁板表面损伤问题的工程处置之中。
1 外翼蒙皮表面特性外翼蒙皮用于形成机翼流线形外形，飞机在承受空气动力作用后，将作用力传递到机身机翼骨架上，外翼蒙皮主要参与机翼扭矩引起的剪流和弯矩引起的轴向拉压。
为了保证外翼的设计要求，外翼蒙皮的表面性能也是至关重要的。
外翼蒙皮主要有金属蒙皮、复合材料层压蒙皮、夹层蒙皮和整体壁板等型式，目前民用飞机上常用的是金属蒙皮。
蒙皮在完成零件制造加工之后，一般都会进行喷丸、阳极化、表面漆层等处理措施。
喷丸是将很小直径的钢丸或玻璃丸以一定的速度撞击金属表面的一种表面强化工艺。
通过喷丸可以诱导出金属表层的残余压应力，提高材料的抗应力腐蚀开裂能力并改善材料的疲劳性能。
在民用飞机上常用的喷丸技术有喷丸成形和喷丸强化。
喷丸成形是通过喷丸技术来进行外翼蒙皮成形，是一种飞机钣金特种工艺方法。
为了满足强度要求，部分区域还会进行喷丸强化来提高强度。
关于飞机蒙皮失效的分析研究
关于飞机蒙皮失效的分析研究发表时间：2019-09-21T13:09:45.733Z 来源：《基层建设》2019年第20期作者：李佳珊[导读] 摘要：随着社会的发展，航空航天产业也得到了快速的发展。
航空工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司黑龙江哈尔滨 150060摘要：随着社会的发展，航空航天产业也得到了快速的发展。
飞机蒙皮作为飞机的皮肤，如果皮肤损伤会直接对飞机的安全造成威胁。
因此，关于飞机蒙皮失效的分析研究具有重要的意义。
本文首先对飞机蒙皮失效进行了概述，详细探讨了飞机蒙皮失效的维修对策，旨在保证飞机的安全稳定运行。
关键词：飞机；蒙皮；失效飞机结构与系统和发动机是独立研发的，蒙皮设计作为飞机整体结构设计的一部分。
飞机机体结构是一个庞大的复杂结构体，要做到每个结构细节都尽善尽美几乎是不可能的。
而且设计计算偏差、加工制造误差、使用维护不当等均有可能导致某些结构产生故障或失效。
飞机的蒙皮暴露在空气中，是事故的多发地带。
结构疲劳断裂、腐蚀失效、动强度破坏等时有发生。
疲劳开裂与腐蚀失效对飞机结构的功效会产生重要影响，特别是对于主承力结构，一旦开裂与腐蚀失效危及飞机的完好性。
在我国，航空工业是最早、最广泛应用信息技术的行业之一，其中部附件维修业是很重要的组成部分，但其产业信息化工作由于受制于某些传统观念，只侧重于以提高某个环节效率为目的的单项技术应用，在全面提升企业运作效率为目的的信息技术综合应用方面，与国际先进行业的差距较大。
在国外，失效分析已经成为一个独立的体系，失效分析体系的建立对各行各业的帮助十分明显。
尤其对航空航天产业来说更是重要。
飞机蒙皮作为飞机的皮肤，如果皮肤损伤会直接对飞机的安全造成威胁。
所以对飞机蒙皮进行失效分析很有必要。
飞机的蒙皮像皮肤一样保护着飞机不受外界因素的干扰。
如果飞机的蒙皮失效，则对飞机产生很大的影响，轻者造成金钱损失，重则危害生命。
1 飞机蒙皮失效概述1.1飞机蒙皮失效分析方法结构故障的变现形貌都为断口、裂纹、腐蚀或多种破坏形貌共存。
民用飞机金属蒙皮典型制造损伤研究
行安全是十分重要的[7]。
图1典型机身蒙皮划伤
1.2机身蒙皮冲击损伤
机身蒙皮冲击损伤定义为一种在蒙皮垂直方向受到大于材料屈服强度的冲击载荷,导致表面出现塑性变形及表面破坏的损伤。
生产制造阶段出现的机身蒙皮表面冲击损伤,根据损伤产生的原因可以分为两大类:(1)由于部件进行架上装配时,工具及零件不慎跌落砸在蒙皮上产生的砸伤;(2)在安装紧固件时,由于工人操作不当,铆枪或顶铁在机身蒙皮表面造成的磕
图2典型机身蒙皮冲击损伤
图3典型机身蒙皮钻痕损伤
机身蒙皮表面损伤处置方法
机身蒙皮表面划伤处置方法
机身蒙皮表面划伤的处置方法为:a)对划伤周倍损伤深度范围进行打磨,打磨范围示意图见打磨后要求打磨区域与未打磨区域的过渡区之渡光滑,打磨区域的粗糙度不应低于图纸要求的度;b)对打磨区域进行阿洛丁处理;c)对打磨区按图纸要求重新喷涂底漆及面漆。
图4打磨范围示意图
2.2机身蒙皮冲击损伤处置方法
当机身蒙皮出现冲击损伤时,由于外力冲击可能
50
Science&Technology Vision 科技视界。
一种典型的民用飞机蒙皮边缘裂纹处理方法剖析
科技视界Science&Technology VisionScience&Technology Vision科技视界0引言民用飞机在装配制造过程中,出现故障超差是比较常见的。
蒙皮作为飞机结构的重要零件,在制造过程中出现超差,需要设计制造部门通力合作,分析故障原因,确定处置方案。
本文针对蒙皮裂纹超差问题提出了处置方案并进行了优劣对比,并对此类问题进行了总结。
1蒙皮裂纹超差案例分析机身蒙皮下部对接区有1处如图1所示的蒙皮边缘裂纹(以下简称蒙皮裂纹)问题,本文以此为案例探讨蒙皮裂纹问题的超差处理方法。
图11.1无损检测根据装配现场蒙皮裂纹情况,考虑蒙皮裂纹周围是否会存在隐性裂痕,对蒙皮裂纹区域进行无损检测。
通过无损检测结果,确定周围存在隐性裂痕的可能,为后续方案制定做好前置准备。
1.2受损区域影响性评估当蒙皮裂纹后,造成的缺口导致周边传载情况发生变化:机身航向载荷无法正常通过蒙皮缺口处,造成缺口周围载荷应力集中剪力通过蒙皮、框和长桁,向中央翼方向传递;当传至缺口时,传递载荷在此处断开,形成应力集中;气密增压载荷作用下,对蒙皮产生环向载荷。
由于缺口的存在,导致环向载荷在此处无法正常传递,缺口处环向载荷在周围产生环向应力集中。
因此,该类问题若不及时处理,裂纹会进一步扩展,影响机体结构安全。
1.3工程处置措施1.3.1止裂孔+加强件补强可对蒙皮裂纹变形区域,采用机械校形方法进行校形,并在蒙皮裂纹末端开一止裂孔,孔直径3mm。
同时在蒙皮增加一块加强板。
如图2所示。
图2该方案适用于故障处裂纹程度不严重,受力情况不严重的区域(需强度部门评估)。
1.3.2切除裂纹+加强件补强切除蒙皮裂纹区域,切口形式可参考《麦道飞机联络工程手册》[1],确保能将裂纹区域完全切除,同时将开口区应力集中程度降至合理区间,如图3所示。
图3本文选择r/d=3来切除裂纹区域,从图3可以看出,切口的应力集中系数趋于平稳,切口如图4所示。
民用飞机蒙皮损伤修理研究
民用飞机蒙皮损伤修理研究作者：王国庆来源：《科技视界》2016年第15期【摘要】飞机蒙皮是民用飞机商业运营中最易产生损伤的零部件。
本文对民用飞机蒙皮的典型损伤以及修理方案进行研究，为民用飞机蒙皮的损伤修理提供借鉴。
【关键词】民用飞机；蒙皮；损伤类型；允许损伤；修理方案0 引言民用飞机在其商业运营过程中最易产生损伤的零部件为蒙皮结构。
因此飞机蒙皮损伤的修理方案不仅关乎飞机安全性能也和航空公司的运营成本有着密切关系。
1 飞机蒙皮损伤1.1 蒙皮结构损伤类型蒙皮结构的损伤类型主要分为：（1）意外损伤-由于环境因素或人为差错等偶然因素导致的损伤；（2）腐蚀损伤-两种相互接触的导电材料存在电位差，在电解液中由于原电池效应产生的损伤；（3）疲劳损伤-结构在交变载荷作用下出现的裂纹损伤。
以上三种损伤类型中意外损伤为影响飞机正常运营的最主要的因素之一。
其具有以下特点：（1）由于环境因素或者人为差错等偶然因素导致的结构损伤；（2）一般外表目视可检损伤，是外场结构维护的主要损伤检查对象；（3）大多数类型的意外损伤具有特定损伤规律。
意外损伤分类以及产生原因如图1所示。
1.2 蒙皮允许损伤允许损伤是指不影响结构完整性或者降低部件功能、在一定时间期限范围内不需要加强或者换件修理，只需对损伤处打磨以及重新表面处理的轻微损伤。
结构损伤程度超出允许损伤极限之后，需要通过加强修理或换件恢复结构设计承载能力。
允许损伤一般用结构原厚度的百分数表示。
例如，某机型机身蒙皮的允许损伤为10%。
这就意味着损伤去除后，机身蒙皮的剩余厚度不得小于原厚度的90%。
1.3 蒙皮加强修理及修理方案设计准则1）加强修理介绍加强件和蒙皮损伤结构通过紧固件连接在一起，以恢复蒙皮损伤结构设计承载能力的结构修理方法，称为加强修理。
加强修理一般需切除结构损伤区域。
2）修理方案设计准则a.加强修理为结构损伤超出允许损伤极限之后的主要修理形式。
b.结构损伤程度超出允许损伤极限之后，除非无法进行加强修理或者加强修理成本超过换件修理，均需要采用加强修理恢复结构设计承载能力。
民用飞机金属蒙皮典型制造损伤研究
民用飞机金属蒙皮典型制造损伤研究作者：闻捷来源：《科技视界》2019年第19期【摘要】现役大部分飞机的蒙皮材料为高强度铝合金。
金属蒙皮在飞机制造过程中，由于产品保护不到位、工人操作不当等原因，会出现多种损伤，这些损伤处理不当将会导致飞机的使用寿命下降，严重的甚至会造成灾难性后果。
本文对民用飞机制造过程中出现的机身蒙皮损伤进行了分类，得出了三种典型损伤形式，并对这三种典型损伤的产生原因及各自特点进行了说明。
根据三种典型损伤的具体情况，给出了三种典型损伤的具体处置方法，为后续民用飞机金属蒙皮制造损伤的处置提供了思路。
【关键词】蒙皮;民用飞机;制造;损伤中图分类号： V267 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）19-0049-002DOI：10.19694/ki.issn2095-2457.2019.19.0220 引言飞机机身蒙皮用于维持飞机理论外形，使飞机拥有良好的空气动力学特性，是飞机的主要承力构件，承受了气密增压载荷、飞行载荷及惯性载荷等，其完整性对保证飞行安全十分重要[1]。
大部分现役飞机的机身蒙皮材料为金属材料。
金属机身蒙皮在飞机制造过程中，由于产品保护不当、工人操作不当等原因，会出现多种损伤，这些损伤如果处理不当会导致飞机的使用寿命下降，严重的甚至会造成灾难性后果[2-5]。
本文对民用飞机制造过程中出现的机身蒙皮损伤进行了分类分析，说明了金属蒙皮典型损伤的产生原因及特点，给出了民用飞机金属蒙皮损伤的一般处置方法及思路。
1 飛机金属蒙皮典型损伤在对民用飞机制造阶段飞机金属蒙皮出现的损伤进行研究后发现，机身蒙皮的典型损伤包括以下三类：a）机身蒙皮划伤;b）机身蒙皮冲击损伤;c）机身蒙皮钻痕损伤。
下面对这三类典型损伤进行具体介绍，给出了各类损伤的典型现象，并分析了各种现象的产生原因。
1.1 机身蒙皮划伤机身蒙皮划伤定义为细长型，深度较浅（损伤最大深度不超过0.006in），目视可见的线性损伤[2]。
飞机外表面故障分析与改进
飞机外表面故障分析与改进作者：王轩仓来源：《中国科技博览》2019年第13期[摘要]对飞机外表面故障进行分类，查找造成各类故障的原因，进行深入的探讨，通过持续多架次的跟踪，制定相应的改进措施，以达到减少故障条数、提高飞机外表面质量的目的。
[关键词]故障种类原因分析解决措施中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）13-0070-011 故障种类飞机外表面故障主要分为划伤及磕碰伤、蒙皮和口盖对缝间隙不均匀、埋头铆钉钉头高、涂胶质量差四类。
2 原因分析2.1 划伤及磕碰伤飞机外表面组件主要由前中段上板件、前中段下板件、后段上板件、后段左右侧板件、后段下板件等6个大的壁板组件组成，外表面划伤及磕碰伤主要是飞机在壁板组件在以下几个过程中造成：壁板组件时，蒙皮安装、定位时，由于卡板内表面没有保护，造成蒙皮表面的划伤及磕碰伤；壁板组件在下架、总装上架吊运过程中由于吊挂的钢索与蒙皮接触的部位没有保护，造成蒙皮表面的划伤及磕碰伤；蒙皮表面钻孔、划窝时，钻头、划窝钻套没有保护，造成钉孔周围蒙皮表面划伤；铆接铆钉时，由于铆抢与钉孔不垂直或铆钉顶杆处顶铁不到位，造成造成钉孔周围蒙皮磕伤。
2.2 蒙皮和口盖对缝间隙不均匀飞机外表面蒙皮纵横对缝较多，间隙要求1.5～2mm，大小口盖20多个，间隙要求在0～1mm，间隙不均匀主要有以下几个因素：2.2.1 飞机蒙皮横向对缝主要以0、4、9、14、18长桁中心为修合基准，长桁为π型，宽度79mm，上下蒙皮各搭接38.75mm，中间留1.5mm间隙，两侧各有一排铆钉，铆钉距蒙皮边缘9mm，修合时划线没有合适的工具，通常用卡尺、自制划线器，由于没有基准，需要手工操作，修合时采用铣轮或切割锯，对缝长度大多在5米以上，人为控制直线度难度较大；而纵向对缝修合时现将前面蒙皮按专用划线卡板修合，后面以前面蒙皮边缘为基准划线，修去切割线即可保证纵向间隙，加之蒙皮对缝长度大多在1.5米以内，直线度较好。
民用飞机复合材料翼盒蒙皮损伤外补修理
民用飞机复合材料翼盒蒙皮损伤外补修理
魏士礼;赵艳秦
【期刊名称】《机械工程师》
【年(卷),期】2022()4
【摘要】复合材料结构的在使用过程中的各类损伤都影响飞机的飞行安全和运用成本,而成熟有效的复合材料结构损伤修理技术可以很好地解决这个问题。
民用飞机复合材料机翼和尾翼的主翼盒作为主承力结构,主翼盒的蒙皮构型一般为层压板加筋结构。
对于层压板加筋结构蒙皮的损伤,常用的修理方法包括机械连接修理和胶接修理。
其中机械连接修理是外场修理时常用且简单的修理方法。
文中通过对结构损伤的检查与评估、损伤去除、修理件制备、修理方案、静强度分析原则和试验规划等方面,介绍民用飞机机翼主盒蒙皮损伤机械连接的外补修理方法的设计、分析和验证过程中的原则。
【总页数】4页(P82-84)
【作者】魏士礼;赵艳秦
【作者单位】中航沈飞民用飞机有限责任公司工程研发事业部
【正文语种】中文
【中图分类】V267
【相关文献】
1.民用飞机机身蒙皮修理的广布疲劳损伤试验研究与有限元分析
2.民用飞机金属/复合材料中央翼盒结构设计方案对比
3.民用飞机非增压区域铝合金蒙皮常见修理
方法4.基于偏移量方法的民用飞机复合材料机身蒙皮外形预变形设计5.民用飞机蒙皮损伤修理研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
民用飞机外翼蒙皮表面损伤问题的工程处置研究
摘要：外翼蒙皮表面损伤是民用飞机的常见制造偏离问题。
该文研究了民用飞机外翼蒙皮的表面技术特性，梳理了结构修理中该问题的分析思路和处置方法，提出了民用飞机外翼蒙皮表面损伤问题的工程处置流程。
以某民机中下壁板表面损伤问题为例，说明了该分析研究在结构工程处置中有一定的指导意义。
关键词：外翼蒙皮表面损伤工程处置
中图分类号：V262.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（a）-0001-02
外翼蒙皮是民机机翼结构的主要组成部分。
对于外翼蒙皮而言，不仅要求蒙皮具有较好的强度和塑性，还要求蒙皮表面光滑，满足气动要求。
外翼蒙皮制造过程中，由于工具、装配干涉、操作失误、人为保护不力等原因，可能造成蒙皮表面产生划伤、擦伤、刻痕、碰伤、磕伤等损伤，对蒙皮的性能产生一定影响。
该文以民用飞机常用的金属外翼蒙皮为研究对象，研究了蒙皮表面特性，并在此基础上提出了外翼蒙皮表面损伤问题的处置流程，并将该流程应用到某民机中下壁板表面损伤问题的工程处置之中。
1 外翼蒙皮表面特性
外翼蒙皮用于形成机翼流线形外形，飞机在承受空气动力作用后，将作用力传递到机身机翼骨架上，外翼蒙皮主要参与机翼扭矩引起的剪流和弯矩引起的轴向拉压。
为了保证外翼的设计要求，外翼蒙皮的表面性能也是至关重要的。
外翼蒙皮主要有金属蒙皮、复合材料层压蒙皮、夹层蒙皮和整体壁板等型式，目前民用飞机上常用的是金属蒙皮。
蒙皮在完成零件制造加工之后，一般都会进行喷丸、阳极化、表面漆层等处理措施。
喷丸是将很小直径的钢丸或玻璃丸以一定的速度撞击
金属表面的一种表面强化工艺。
通过喷丸可以诱导出金属表层的残余压应力，提高材料的抗应力腐蚀开裂能力并改善材料的疲劳性能。
在民用飞机上常用的喷丸技术有喷丸成形和喷丸强化。
喷丸成形是通过喷丸技术来进行外翼蒙皮成形，是一种飞机钣金特种工艺方法。
为了满足强度要求，部分区域还会进行喷丸强化来提高强度。
阳极化是在铝合金表面均匀形成一层薄薄氧化铝的电
解工艺。
由于转化涂层不影响疲劳寿命，因此，在结构修理中经常使用涂抹转化涂层的方法来替代阳极化处理，阳极化对铝合金具有很好的抗腐蚀保护作用。
阳极化的方法有多种，常用的包括铬酸阳极化、硫酸阳极化、刷涂转化涂层等方法。
外翼蒙皮一般都会进行阳极化处理。
就结构和外观而言，蒙皮的表面处理是影响使用寿命的一个重要因素。
金属表面处理对静强度的影响不大，主要影响疲劳寿命。
如果对蒙皮表面的各种缺陷不进行适当的处理，则零件便会发生强度、功能和外观问题。
因此，必须对结构进行适当的保护和检查，防止结构产生表面损伤问题。
2 表面损伤处置流程
在了解外翼蒙皮表面特性的基础上，可以分析研究外翼蒙皮表面损伤问题的特点和结构修理方法，总结该类问题工程处置的一般流程，见图1。
对于外翼表面损伤问题，首先要判断该损伤是否会引起结构产生裂纹。
如果损伤是由于工具擦伤、划伤等非冲击原因引起的，则一般不会引起结构裂纹。
如果是冲击型损伤或者原因不明，则需要通过无损检测手段对损伤处进行相关检测，分析是否造成了结构裂纹。
通过无损检查发现蒙皮没有裂纹时，可以对损伤区域进行打磨，打磨范围和打磨半径要满足工艺文件要求，打磨后保证与周围区域光滑过渡。
如果打磨区域在原图纸中有喷丸要求，则打磨后需要进行补喷丸处理。
使用便携式喷丸设备进行补喷丸，喷丸过程中应保证喷丸强度和喷丸尺寸的均匀性。
完成喷丸操作后，及时进行防锈和防物理损伤保护。
通过无损检查发现蒙皮存在裂纹时，首先考虑通过打孔、修切等手段去除蒙皮上的裂纹区域。
裂纹区域去除后，用铆钉、
柱塞等进行填充处理。
然后进行工程校核工作，主要包括强度校核和气动校核。
工程处置方案如果满足强度要求，就可以执行下一步处置意见。
如果不满足强度要求，则需要对修理区域进行强度补强处理，比如在蒙皮的内表面增加加强板。
强度校核后，还需要进行气动校核，对不满要求的位置需要进行气动面填平处理。
如果满足要求，则进行表面漆层处理。
表面漆层处理主要包括刷涂转化涂层来抗腐蚀并作为底漆底层，然后涂刷零件底漆和面漆。
3 应用案例
某民?C外翼中下壁板蒙皮边缘有一处工具碰伤，碰伤区域长约3 mm，宽约2 mm，深约0.6 mm。
由于是工人在操
作过程中使用工具不小心碰到零件造成的损伤，故障产生原因是比较清楚的。
因此，可以结合问题产生的原因，根据该结构区域的结构形式和受力特性，进行结构工程处置方法的分析。
首先进行无损检测，通过检测报告发现碰伤没有造成零件表面产生裂纹。
然后考虑通过打磨手段对损伤区域进行打磨。
打磨范围包括打磨长度、打磨宽度和打磨深度。
针对该位置蒙皮表面损伤问题，处置方案示意图如图2所示。
碰伤在蒙皮表面，在外翼展向方向，打磨长度要远大于损伤尺寸，打磨宽度和打磨深度能保证覆盖损伤区域即可。
打磨工具、
操作要满足工艺文件要求，打磨后保证与周围区域光滑过渡，打磨不能加深现有损伤深度。
该区域位于零件边缘，且损伤面积较小，因此打磨后无需进行补喷丸处理。
下一步要针对该处置方案进行强度和气动影响性校核。
经过强度评估，打磨深度占零件总厚度的百分比较小，对强度的影响可接受。
经过气动评估，打磨范围和深度相对于整个翼面来说非常小，对气动的影响可接受。
因此，经过一系列分析评估，可以使用打磨方案对该损伤问题进行工程处置。
打磨后，根据工艺文件要求刷涂转化膜层、底漆和面漆。
4 结语
表面损伤问题是民用飞机外翼蒙皮的典型制造偏离之一。
该文在探讨外翼蒙皮表面特性的基础上，通过一系列的分析，总结归纳了民用飞机外翼蒙皮表面损伤问题在结构修理中的一般处置方法，提出了民用飞机外翼蒙皮表面损伤处置流程。
在实际的工程处置过程中，该分析研究可以为外翼蒙皮表面损伤问题处置提供清晰的思路和方法，提高该类结构制造偏离问题的处置效率。
参考文献
[1] 陶梅贞.现代飞机结构综合设计[M].西安：西北工业
大学出版社，2001.
[2] 施剑玮.飞机结构修理中去除蒙皮边缘损伤的研究[J].
科学技术与工程，2012（18）：4572-4574，4578.
[3] 王国庆.民用飞机蒙皮损伤修理研究[J].机械与电子，2016（15）：104-105.
[4] 牛春匀.实用飞机结构应力分析及尺寸设计[M].北京：航空工业出版社，2009.。