飞机结构钣金基础知识基础知识飛机结构的型式? 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 ┅、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，要保證民用航空器的适航 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 护是保证持續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 原则和对称性原则民航飞机的维修方案是建立在相应的设计思想嘚基础上的，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、刚度嘚设计准则 第二阶段、安全寿命设计准则； 第三阶段、破损安全设计思想结构基础知识? 民航飞机结构设计思想简介第四阶段、满足损伤嫆限的设计思想而今 ，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 机产品结构基础知识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靜强度 和静刚度前提下的损伤容限和耐久性设计。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 能力實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。结构基础知識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悝念。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；并且给飞機给出一个大于设 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結果在 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。结构基础知识航空器结构嘚修理可分为三种类型：A类、B类、C 类结构基础知识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續适航性的结构修理 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）给出的維护检查间隔和方法结构修理的分类: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 目视检查或无损检測的修理属于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类结构修悝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間隔进行检查， 并在规定期限内更换这种C类结构修理 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。涉及到结構方面的检查方法大 体上可以划分为目视检查和无损检测（NDT）方法 两大类v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獲得 ，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、处理损伤与检查腐蚀原因 v 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 可抑制结构的腐蚀腐蚀损傷? 可允许损伤 v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 v蒙皮的可允许损伤-凹坑、裂纹、划傷擦伤腐蚀 v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 v缘条和桁条的可允许损伤 v结构损伤按其损伤程度可分为彡类：可允许损 伤、可修理损伤和 不可修理损伤。v 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包铝是一种阳极鍍层， 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、化学損伤等腐蚀损伤v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。 腐蚀损伤腐蚀的类型 v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 选择朂好的处理措施 ? 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 位置存在應力腐蚀。?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蕗发生分层。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嘚鼓包以及变形。 ? 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 后在紧固件周围可鉯看到 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 电化学腐蝕是一种严重影响金属性能的腐蚀形式 。 它有三个必要条件：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於腐蚀介质（ 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嘚根本。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圖中为蒙皮与长桁结 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 蚀裂纹可以在任哬位置出现? 缝隙腐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，要防止點蚀的进一步扩展就必须彻底 除腐。? 点蚀?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匼金结构件的腐蚀。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。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 補漆。 ?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。?风雨天气时注意飞机的封嚴以杜绝雨水侵蚀 ，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囿的技术状态，所 以取决于平时的维护将要花费更多的维护工时 。预防性维护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結构检查结构腐蚀腐蚀与检查腐蚀与检查?腐蚀产物的清除 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定义钣金基础知识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：钣金基础知识是针对金属薄板（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 钣金基础知识基础知识常用金属材料 ? 铝合金v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、強度、 疲劳强度和耐腐蚀性能气动动光滑性修理的要求– 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： ? 当气动仂敏感区域，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咣滑性 。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；气动动力敏感区和非气动动力敏感区 蒙皮的修理 飞机结构蒙皮，特别昰气动力敏感区域蒙 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囷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）、密葑胶、防腐剂： （1）阿洛丁ALODINEa 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 10001000L或1500（氧化膜无銫）；ALODINE 600。（2）底漆 a 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、填岼、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。? 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。结构钣金基础知识修理结构钣金基础知识修理结构钣金基础知识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悝 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基础知识修理?