飞机复合材料部件表面激光除漆技术研究进展

激光除漆技术作为一种新型的、环保的除漆方法已被广泛的研究和应用。本文通过对激光除漆技术工艺进行了详细介绍,分析了其在飞机复合材料零部件表面除漆应用的发展趋势,通过对国外相关应用实例情况进行阐述,展望了我国飞机复合材料部件表面激光除漆技术研究和应用。     

塞斯纳172飞机发动机机匣脉冲激光清洗工艺研究

针对航空发动机机匣表面除漆需求,采用纳秒脉冲激光开展了塞斯纳172飞机发动机机匣表面漆层的激光清洗研究。通过对机匣除漆区域的表面形貌及粗糙度进行分析,探究了激光能量密度与扫描速度对机匣表面漆层清洗效果的影响规律,确定了机匣激光除漆最佳工艺参数,并对机匣除漆后的表面质量、显微硬度及粗糙度进行综合评估。结果表明,能量密度和扫描速度均显著影响机匣除漆质量,能量密度18.33 J/cm2、扫描速度1600 mm/s时,可实现除漆率98.7%,表面粗糙度Sa为2.48μm,机匣本身未损伤,表面显微硬度提升1.9%,满足机匣表面除漆质量要求。研究结果为发动机机匣激光除漆提供了理论与技术支持。     

智能蒙皮和结构的发展研究现状

在飞机的发展历史上,材料与结构的发展占有重要的地位.拿飞机的蒙皮来说,半个世纪之前,已经由帆布改进成了金属;近年来,金属蒙皮又让位于有机复合材料;不久的将来,智能蒙皮结构很有可能代替当代的复合材料.智能材料蒙皮将是复合材料蒙皮发展的必然结果.到那时,传统飞机的副翼、升降舵、方向舵、雷达罩、天线等就可能再也看不见了.     

吹树脂颗粒法除漆对复合材料性能的影响

复合材料的性能特点使其表面漆层除漆困难。本文介绍了一种吹树脂颗粒法(PMB)除漆技术,论述了其工作原理和工艺流程。选用T700和EW240复合材料作为样件,通过检测除漆前后的外观形貌、分层脱粘、层间剪切强度、弯曲强度等性能,分析该除漆技术对复合材料性能的影响。结果表明,采用PMB技术进行复合材料除漆,未对复合材料性能产生不利影响,除漆效果达到预定要求。     

复合材料越多,所需培训量越大

随着民用飞机上复合材料部件数量的增加,对于机械师相关的技能要求也会增加,未来可能会出现与焊接工种类似的复合材料维修资格证书。波音公司高级副总裁迈克·拜尔称,波音7E7的飞机结构将大量采用复合材料,其中包括货舱门,因而波音7E7飞机所需维修费用比传统的金属蒙皮飞机低很多。如果波音7E7项目取得成功,它将成为复合材料应用的领先者。波音7E7有50%的飞机结构(按重量计算)采用复合材料,而波音777只有10%。据称,除了机身(包括桁条、隔框和蒙皮)由复合材料制造外,波音7E7机翼的桁条、翼梁和蒙皮也采用复合材料,甚至翼肋也要采用复合材料…     

飞机复合材料表面导电层的雷击仿真研究

复合材料在飞机上的应用越来越广泛,与金属相比复合材料导电性较差,因此处于雷击区域的复合材料部件表面要设计导电防护层以承受雷击时的瞬间放电,避免复合材料部件的烧蚀损伤。本研究利用数值仿真的方法建立了数学模型,计算了复合材料表面导电层通过雷击电流脉冲后的电场和温度场分布,并对该导电层的雷击防护能力及可靠性进行了评价。模拟结果表明,厚度为0.20 mm的铝导电层最适宜做飞机表面的雷击防护层。     

飞机大部件自动对接装配技术

飞机研制不断向大型化、高可靠性、长寿命、隐身和轻量化、快速研制的方向发展,飞机部件结构中大量应用钛合金、复合材料等难加工材料和锯齿蒙皮对缝,对飞机各大部件的对接装配提出更高的要求,迫使国内飞机大部件对接技术由模拟量协调、固定专用工装手工调姿装配向数字量协调、柔性化工装自动调姿装配方向发展,研究和应用基于数字量协调的飞机大部件自动对接装配技术势在必行。     

波音787-9飞机大翼蒙皮因紫外线损伤掉漆的检查和处理

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。     

翼面结构雷达散射截面（RCS）的测量与分析

 影响飞机结构RCS值的因素很多。对于全金属结构的飞机,由于雷达波受到金属蒙皮的遮挡,其内部结构对飞机RCS的影响不大,几何外形及蒙皮材料的电磁特性是主要的影响因素,但对于在机体结构中采用了复合材料的情况就复杂多了。     

复合材料加筋板修补性能分析

正目前复合材料在航空航天、船舶、高速列车等领域的使用日益增长,复合材料与传统金属材料相比具有比强度高、比刚度高、良好的抗疲劳性能和抗腐蚀性能等优点。复合材料在飞机上使用比重也在提高。加筋板作为飞机的基础结构也逐步使用复合材料制作。复合材料加筋板主要是由蒙皮和筋条组成。由于复合材料加筋板是重要承力部件,当其内部存在蒙皮分层或筋条脱黏损伤时,为了完全或部分恢复其承载能力,需对加筋板受损部位进行相应修理。     

激光表面处理技术在复合材料胶接维修中的应用研究

随着复合材料在飞机结构上使用量的增加,如何有效地修复复合材料在使用过程中出现的表面划伤、分层、穿孔等损伤已经成为研究的重点。胶接维修是应用最为广泛的复合材料修复技术,而其中涉及的复合材料表面处理是保证其性能的重要前提。传统复合材料表面处理技术存在维修可控性低、重复性差、纤维容易损伤等缺点,而激光表面处理技术以其绿色、环保、可控性高等优势克服了传统清除工艺中的种种弊端。本文综述了近年来激光表面处理方法、激光表面处理机理以及激光技术在复合材料胶接维修方面的应用,并对其未来的应用进行了展望。     

复合材料飞机的喷漆施工

<正>喷漆施工是影响复合材料飞机外观质量和结构安全的一项重要机务工作。本文以西锐SR20飞机的喷漆施工为例,探讨了通过漆料的选用和准备、飞机蒙皮表面的预处理、喷漆操作方法和质量检查等环节获取高性能涂层的管控措施和施工方法,以便为复合材料飞机的喷漆施工提供可靠的技术依据。中国民航飞行学院自2011年起陆续引进了数十架以复合材料为机身蒙皮的西锐SR20飞机作为教学训练用机。由于飞行训练强度较大,且该型飞机的日常使用率较高,某些SR20飞机的飞行时间已近1200小时。在粉尘、跑道上的沙石等各种     

基于数值仿真的飞机雷电流传导通路评估方法

飞行器的雷电防护设计和验证是保障飞行员及飞机安全的必要措施,尤其是随着雷电防护能力较差的复合材料广泛应用。复合材料对雷电流的传导能力远弱于金属,需要为雷电流传导提供额外的通路。本文从国内相关研究极少提及的飞机内部结构电磁建模出发,提出一套飞机内部结构的电磁建模及精度控制方法;构建 F22 飞机左机翼到右机翼的内部金属结构作为雷电流传导通路,基于通用电磁仿真软件进行飞机雷电间接效应仿真;对复合材料蒙皮、金属网蒙皮、金属网蒙皮加内部金属结构三种情况下飞机内部的电磁场及线缆耦合仿真结果进行对比。结果表明:合理的雷电流传导通路设计能够使飞机内部线缆感应的电流强度减半,起到良好的雷电防护效果;该评估方法适用于固定翼飞机的雷电流传导通路设计,能够作为飞机机载设备雷电间接效应试验指标分配的参考依据,便于定位飞机雷电间接效应防护的薄弱环节。     

自动铺带技术在复合材料机翼蒙皮的应用

对某型机复合材料机翼蒙皮的结构、材料进行分析,制定了某型机机翼蒙皮的铺带制造工艺方案。通过精确铺放控制设计、同向铺带与交叉异向铺带设计、自动铺放与激光投影、自动下料技术配合使用,成功将铺带机技术应用于某型机复合材料机翼蒙皮的制造,制造出的机翼蒙皮,其无损检测内部质量合格,铺带间隙和表面质量满足设计要求,为铺带机技术在复合材料铺带的应用奠定了坚实的基础。     

飞机大型蒙皮制造技术现状分析

大型蒙皮是大型飞机的外表主要大型薄壁零件,飞机大型蒙皮制造是大型飞机制造的关键技术之一。重点介绍了喷丸成形和蠕变时效成形两种大型蒙皮制造技术的特点、国内外发展现状以及其中的关键技术。为了提高我国大型蒙皮技术制造水平,必须加大设备和关键技术方面的投入,同时也要对激光钣金技术予以必要的关注。     

多点柔性托架激光测量划线系统的应用

多点柔性托架激光测量划线系统的初步应用,实现了飞机蒙皮零件的三维型面激光快速测量、显示误差云图,并根据理论数模,在蒙皮表面准确划出修切轮廓线,满足了工程化应用的要求。多点柔性托架激光测量划线系统已经逐步从实验室走向工程化应用,并与多点柔性模具、多点柔性夹具一起使蒙皮数字化柔性制造成为可能。     

涡流阵列无损检测技术在大飞机中的应用

涡流阵列检测技术作为一种高效无损检测方法,具有容易实施、检测速度快、对表面及近表面缺陷非常敏感、无需除去表面涂层等优点,广泛用于飞机蒙皮和机身结构件的裂纹、腐蚀等缺陷的检测。阐述无损检测技术在飞机设计、研制生产及使用过程中的应用,采用OmniScan_ECA涡流阵列仪对飞机上使用的高强度钢和铝合金材料的萌生裂纹及内部缺陷进行了检测,确定出埋藏缺陷的大小以及具体的位置和深度,为飞机部件制造中新制品的验收、材料工艺缺陷进行检测,进而为评价结构完整性以及分析材料变形和断裂机制与力学行为提供参考。     

会议简讯

★《橡胶用胶粘剂使用工艺》、《飞机内部铝合金部件涂漆工艺》、《飞机一般钢铁零部件涂漆工艺》、《用丙烯酸漆涂复飞机表面工艺》、《涂含氢鞋油工艺》等指导性技术文件审定会以及对修改《航空零件电泳涂漆工艺》指导性技术文件,讨论会于10月10日在成都市召开。     

蒙皮划伤对飞机性能和寿命的影响

飞机蒙皮是构成飞机良好气动外形，并和其它构件一起承受飞机外部载荷的重要构件。在新机制造及外场维修中，保持蒙皮表面质量的完好，对保持飞机良好的飞行性能，延长飞机的使用寿命，具有重要的意义。那么飞机蒙皮一旦划伤，会给飞机带来哪些危害呢？一、蒙皮划伤会引起腐蚀。蒙皮材料的主要成分是硬铝，由于硬铝的抗腐蚀能力比较差，在朝湿的大气中容易产生腐蚀，因此，蒙皮材料在原材料厂就在其表面覆盖有纯铝，制成蒙皮后要进行阳极化处理使表面形成氧化铝，然后喷底漆和表面漆多层保护。蒙皮划伤后，金属材料直接与外界接触，女利之分…     

先进表面活化剂改性胶接界面的技术研究

主要介绍了胶接技术的原理和如何采用表面活化剂(改性硅烷类偶联剂)对胶接界面进行活化,并对金属与复合材料胶接和金属与金属胶接性能受表面活化剂的影响进行了试验和分析,结果表明胶接界面采用表面活化剂后对胶接强度有很大的提高,已在某型号飞机典型零件上进行了验证.