航空器结构修理

航空器结构修理•§13－1密封与气动光滑性修理一、密封修理密封结构包括气体密封结构和液体密封结构。机身增压舱：气体密封结构油箱：液体密封1、密封材料常用的密封材料：密封剂、密封元件密封剂的牌号、配方、施工要求各应用范围等可在结构修理手册和生产厂家的使用说明书中查出。•2、密封形式•(1)缝内密封(接合面密封)•在两构件贴合面之间充填密封剂的形式。•密封剂厚度应适当(0.01in)。•太少：会留下夹有潮气的空隙•太多：防碍紧固件的正确安装(2)缝外密封(填角密封)在两个构件接缝处外部用刮刀或压注枪施加密封剂的形式。特点：工艺简单，便于修补和排除故障，一般与缝内密封配合使用或单独使用。单独采用缝外密封，在接合面处夹住的潮气更易引起腐蚀。(3)紧固件密封螺栓类：涂密封剂湿安装。铆钉：可以不涂密封剂安装(油箱区除外)复合材料修理：紧固件需涂胶(BMS5-28)湿安装，头部需压注密封剂进行密封。•3、增压舱的密封修理•工艺过程：•(1)清洁修理区，可用水膜试验检查表面清洁情况•(2)在接触面上涂一层BMS10-11，I型防腐底漆，已涂过底漆的接触面可不再涂底漆。•(3)选用一种适用的BMS5-95密封剂。使用密封枪、刮刀、滚子等给接触面涂该种密封剂(涂密封剂时应顺一个方向，禁止来回刮抹)。(4)在密封剂的施工期(粘接适用期)内安放修理件(5)在密封剂挤出寿命期(能挤出的最长时间)内，安装所有紧固件并在内部进行紧固件密封。•（6）完成修理后，检查所有修理件边缘处，•应有目视可见的挤出密封剂。•（7）清除多余的密封剂，并形成连续型填角•密封。•（8）进行外部涂层修饰。•4、结构油箱的密封修理•（1）修理注意问题•A、不允许采用镁合金或镀锌构件进行修理；•B、所有裸露的铝合金表面（包括紧固件孔）都应涂化学转化涂层，不锈钢和合金构件必须镀镉；•C、密封前要从油箱中彻底清除钻孔、铰孔、锪窝等产生的碎屑，所有钉孔都应去毛刺；•D、所有被紧固件穿透的位置都应密封；•E、对于波音系列飞机，结构油箱必须涂BMS10－20，Ⅱ型底漆。由于BMS5－26，Ⅰ型密封剂与BMS10－20底漆不相容，所以在结构油箱修理中只能使用BMS5－26，Ⅱ型密封剂。•F、新、旧密封层之间要至少有1.0in的重叠•量，一般为3.0in的重叠量；•G、完成密封修理后，应灌充煤油进行密封•试验。•（2）结构油箱的修理方法•A、注胶修理•在外场条件下，如果发现紧固件处渗漏，可采用注胶的方法修理。但是，一有机会就应根除渗漏源。•B、外部贴补修理•这种修理只能用于渗漏较轻的情况，它可以在外场条件下施工，但一有机会就应根除渗漏源。施工时机翼蒙皮的温度不应低于50℃，也不应高于140℃，否则会影响粘接质量。•这种修理的施工程序是：•①清理修理区域；•②制作一个直径不小于1.25in的铝合金圆板（厚度为0.006～0.010in）；•③在圆板一侧涂密封剂（波音飞机使用•BMS—95，B—1/2类密封剂），然后将它•粘贴在渗漏处；•④对圆板施加适当压力，排除气泡，使其贴•平。然后擦去边缘多余的密封剂。压力要•保持到密封剂完全固化。•C、铆钉为7050—T73铝合金铆钉时，如果铆钉处渗漏，可以通过铆打该处铆钉非除渗漏。但是，不能铆打2024—T31铝合金铆钉。铆打工具的铆打面直径不能大于铆钉头直径，以免对邻近铆钉的密封产生不利影响。完成铆打后，要检查被铆打铆钉和邻近铆钉处是否存在渗漏现象。如果通过铆打铆钉仍不能排除渗漏，则应更换铆钉。•在飞机维修中发现铆钉松动,应采取什么样维修措施?•对松动铆钉，应及时按规定更换，一般不允许重新铆打，特别是2024铝合金铆钉绝对不允许重新铆打。对重要结构部位铆钉牌号应大一号(直径加大1/32in,英制)。•在飞机结构修理中,C•Ａ、采用什么合金的铆钉是没有严格要求的。•Ｂ、可以用2117-T铆钉代替2024-T铆钉。•Ｃ、所选用铆钉的材料应与被铆接材料的合金相同。•Ｄ、2117-T铆钉应经热处理。•铆钉直径选择与被连接件厚度不协调会带来什么问题?•(1)铆钉直径太大，铆接时可能会在钉头周围出现皱纹，产生挤压损伤；•(2)铆钉直径太小，就可能满足不了传递载荷的要求。•在飞机结构修理中,通常使用2117铆钉,为什么?•(1)它具有较高的剪切强度；•(2)它的柔韧性较好，使用时不需要进行热处理，所以通常称为外场铆钉；•(3)具有较高耐腐蚀特性。•注意在高应力区，如果原结构上采用2024铆钉，决不能用2117铆钉代替2024铆钉。•拆除铆钉所用钻头的尺寸应当是：B•Ａ、钻头的直径比铆钉杆直径小2号。•Ｂ、钻头直径比铆钉杆直径小1号。•Ｃ、钻头的直径与铆钉杆直径相同。•Ｄ、钻头的直径比铆钉杆直径大2号。•在飞机结构修理中,C•Ａ、采用什么合金的铆钉是没有严格要求的。•Ｂ、可以用2117-T铆钉代替2024-T铆钉。•Ｃ、所选用铆钉的材料应与被铆接材料的合金相同。•Ｄ、2117-T铆钉应经热处理。•在拆除铆钉过程中,应注意哪些问题?•(1)应选用比铆钉杆直径小一号的钻头，钻出铆钉头；在重要结构部位按•飞机结构手册规定的工艺规程进行。•(2)要在钉头端拆除铆钉。因为钉头更比镦头对称于钉杆；•(3)钻头要与工件垂直；•(4)对于薄金属权，在冲窝时要用金属件在镦头一侧顶住铆钉。•D、更换铆钉•可采用如下程序，更换铆钉，热电厂除渗漏•①、拆除渗漏处的铆钉；•②、检查铆钉孔尺寸和形状；•③、如果钉孔不符合要求（例如有椭圆度）则应扩孔；•④、扩孔后应用大1级或大2级的同类型铆钉，蘸BMS5—26，Ⅱ型密封剂湿铆接；•⑤、密封处理油箱内侧的铆钉镦头。•E、锁螺栓、Hi—LoK螺栓和其他螺栓的更换•螺栓的更换的程序如下：•①、拆除渗漏处的螺栓；•②、如果螺栓孔形状符合要求，则在螺栓头根部（螺栓头与螺栓杆交界处）环状表面及螺栓杆上连续涂上BMS5—26，Ⅱ型密封剂，湿安装固件。紧固件装好后，在螺帽上做封顶密封；如果紧固件孔形状不符合要求，则对其扩孔，采用大1号的螺栓，按照上述办法湿安装，并对螺帽进行封顶密封和填角密封。•二、气动光滑性修理•在航空器结构维修中，应注意保持和恢复航空器的流线型和蒙皮表面的光滑度，以保持航空器具有良好的气动外形。蒙皮表面凹陷以及改变结构外形轮廓或使表面变粗糙的修理，都会降低飞机性能。•1、按照对气动力影响程序的不同，可把飞机外表面划分为气动力敏感区和非气动力敏感区。•通常，飞机的气动力敏感区包括：•(1)机身前段和中段，一般是指从机头到中央翼后梁附近区域以前的机身段；•(2)机翼上翼面从前缘至后梁中心线的区域，下翼面从前缘至前梁中心线的区域；•(3)发动机吊舱吊架整流包皮区域；•(4)垂直安定面的左、右翼面从前缘到后梁中心线处；•(5)水平安定面的上、下翼面从前缘到后梁中心线处。•飞机表面的其他区域都是非气动力敏感区域。•2、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：•(1)当气动力敏感区域，特别是机、尾翼前缘、静压口区域的迎角传感器区域，产生需修理的损伤后，应当采用镶平式修理，以使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，但必须满足图1—4所示的气动光滑性要求。•应当指出，当外部贴补修理较多时，可能会较严重地影响飞机的飞行性能；•在选取适当形式的铆钉头时，•Ａ、要求光滑气动外形的地方，应当使用埋头铆钉。•Ｂ、内部飞机结构一般使用埋头铆钉。•Ｃ、修理部位的铆钉头类型尽量不与周围结构的铆钉头类型相同。•Ｄ、应该主要考虑被铆接件的厚度。•(2)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；•(3)在气动力敏感区域内，所有铆缝处一般都使用填充密封剂（例如，在波音飞机上一般使用BMS5—95密封剂；在可能与燃油接触的区域，使用BMS5—79密封剂）进行填平和修整。在非气动力敏感区域内，除经常打开的检查盖板外，铆缝也应涂填充密封剂；•(4)当航空器表面埋头铆钉的钉头高出蒙皮超过了规定尺寸时，对某些铆钉采用图1—5所示的削平器削除凸出的钉头部分；但应注意，削除厚度不应超出规定的厚度，否则将严重影响铆钉的连接强度；对某些类型的铆钉（例如不锈钢或钛铆钉）不能采用削平办法来修整；••(5)在对接铆缝处，蒙皮厚度不协调尺寸不应超过相应机型结构修理手册的规定值，并应按规定对金属材料进行光滑过渡修整。•§13－2防腐措施与防腐维护•一、表面保护层•对飞机结构施加表面保护层是飞机结构最有效的防腐措施。导致腐蚀的直接原因是构件没有适当的保护层或保护层受到损伤。这里将简单介绍几种航空器结构常用合金的表面保护层。•1、铝合金的表面保护层•（1）表面包铝层•纯铝与空气中的氧起化合作用会生成氧化铝薄膜，这层薄膜很致密，可以阻止腐蚀介质与基体金属进一步接触，从而起到防腐作用。•为利用纯铝氧化膜对基体金属实现保护，在铝合金结构件的制造过程中，采用滚压工艺在铝合金结构件表面包覆上一层纯铝。这种包覆纯铝的铝合金称为包铝铝合金。纯铝通过滚压工艺渗入基体合金表面，成为基体合金的一部分，包铝层通常占板厚的1.5～5%。•包铝材料是•Ａ、纯铝芯材，包覆铝合金表面。•Ｂ、铝合金芯材，包覆有纯铝的表面。•Ｃ、纯铝和铝合金的均匀混合物。•Ｄ、纯铝和铝合金的叠层材料。•铝合金表面的包铝层是:•Ａ、用电解液处理法(即阳极化法)形成的。•Ｂ、用涂阿罗丁的方法生成。•Ｃ、喷涂上去的。•Ｄ、滚压到铝合金表面上的。•在飞机上使用包铝铝合金,因为它们:•Ａ、更容易热处理。•Ｂ、比不包铝层的铝合金耐腐蚀。•Ｃ、比不包铝的铝合金强度大。•Ｄ、比其他类型的铝合金轻。•(2)表面氧化膜•铝合金表面很容易形成一层很薄的天然氧化膜，但它不能防止铝合金构件腐蚀。因此，在飞机结构的制造和维护过程中，通常要人工地使铝合金构件表面形成一种致密坚硬的氧化膜，以便使腐蚀介质与基体金属不接触，从而起到防腐作用。在航空器结构件制造和修理过程中，通常采用电解液处理工艺（即阳极化处理），在铝合金构件上形成氧化膜。这种氧化膜是一种不导电的绝缘膜。它对底漆有良好的吸附能力，耐久性好，是一种优先选用的表面处理工艺。在航空器结构处理结构过程中，可采用在涂底漆前涂阿洛丁（Alodine）的方法，在铝合金结构件表面形成氧化膜。总之，航空器结构件在制造和维护过程中。必须经过使其表面生成氧化膜的氧化处理。•“阿罗丁”药品是怎样涂到铝合金表面上的？•Ａ、与包铝工序同时操作。•Ｂ、作为制造加工工序的一个部分。•Ｃ、浸涂。•Ｄ、作为上底漆层工序的一个部分。•(3)涂层•涂层是控制航空器结构腐蚀的非常有效的措施，它是防止航空器结构腐蚀的第一道防线。因此，在航空器结构维护中，要使涂层处于良好状态。如果涂层系统出现损伤，裸露出基体金属，必须及时恢复涂层或做临时性保护处理。•在光亮的铝合金表面上，涂层粘附力较差，为此，要对铝合金表面进行表面处理。通常采用稀铬酸酸洗，使表面变粗糙；也可以用400号砂纸打磨，使铝合金表面变粗糙，以便增强涂层粘附力。经阳极化处理或涂阿洛丁的表面可直接涂漆层。•在飞机的包纯铝表面上喷刷涂料时必须先进行酸洗，这是通过使用：A•Ａ、一种酸性或碱性溶液来完成的。•Ｂ、砂纸和铝棉将金属打粗糙来完成的。•Ｃ、硫酸溶液处理金属来完成的。•Ｄ、氟化钠溶液处理金属来完成的。•当涂层已严重损坏时,最好的解决办法是:D•Ａ、清洗掉表面的油脂、滑油和水份,然后再加涂层。•Ｂ、只做局部涂漆工作。•Ｃ、直到飞机退役,都可不去管它。•Ｄ、将全部表面清除原涂层,重新涂涂层。•通常，航空器结构的涂层有底漆和面漆，先涂底漆。常用的底漆通常是铬酸锌底漆，这种底漆是多孔漆层，不能进入孔中形成铬酸离子，附在金属表面上。它们能阻止产生电解作用，抑制金属腐蚀。这种底漆通常为黄绿色或暗绿色。•底漆之上的面漆有清漆和瓷漆等。瓷漆涂层坚硬、耐擦伤，并耐油或水的作用。有的瓷漆还能耐高温。因此，当代民用航空器结构在腐蚀环境严重的区域通常涂瓷漆，如图2—1所示。•涂层太厚太薄都不符合要求。太厚易产生龟裂，太薄起不到保护作用，