宋春辉
山东航空股份有限公司工程技术公司 山东 青岛 266071
摘要:飞机结构检修是一体化结构优化的重要指标，结构维修主要负责的是飞机的结构件，铆、焊、防腐、金工等等这些，高经济性和低维修成本的要求也使得飞机结构设计必须满足检修一体化的条件. 而飞机结构检修一体化分析的目的正是通过对影 响飞机结构检修因素的研究，分析结构检查和维 修同步进行的可能性并给出实现方法.将其用在 结构设计阶段，以减少将来使用过程中进厂检修 的次数，提高飞机的使用性能.
关键词:飞机结构检修；一体化；
前言:在使用期内必须进行检查和维修，才能保证飞机的寿命和安全，这些结构大都多是场地或基地级可检结构，检查和维修都必须进厂才能完成.显然如果飞机的检查和修理不能同步进行，必将增加飞机进厂的次数和维修费用，降低飞机的岀勤率.
1影响飞机结构检修的主要因素
从事飞机结构修理、飞机客舱设施修理、复合材料结构修理等专业技术工作，影响结构检修一体化的因素较多，除了主观影响因素外，主要包括结构的选材和应力水平、釆用的裂纹扩展模型及分析方法、经济修理、采用的无损检测方法、允许的修理次数、可靠度的要求等，结构在整个使用期内需要不断的检查来保证安全，这样同样会增加进厂修理次数，增加维护费用.实 际结构的选材受航空材料的局限性，可选择的余地较小，但材料可以通过加工，如热处理等工艺提高耐久性或损伤容限性能.降低结构的应力水平能延长结构的维修 周期和检查间隔?结构整体的应力水平是由结构 的重量和所承受的载荷决定的，要降低整体应力 水平必须综合权衡结构机动性和经济性的要求，但改进局部细节设计，降低最严重细节的应力水平却是提高结构整体耐久性和损伤容限性能好的方法.对维修过的结构，还要考虑维修对结构应力 分布的影响.构件可靠度要求主要取决于构件的安全性和 维持飞机战备状态的重要性.在损伤容限分析中， 在允许的范围内降低可靠度的要求可提高裂纹的 扩展周期，延长结构的检查间隔.
2检修一体化分析方法
2.1检修一体化分析的目标
结构检修一体化分析实际上是对结构检修次 数和检修安排进行优化分析的方法.它主要用于 飞机的详细设计阶段和定寿阶段，计算飞机结构 的检修时间并制定最佳的检修方案.分析的目标，为达到结构最少的进厂维修次数，对飞机结构的损伤情况和检测结果加以分析，选取最恰当的修理方法和工艺； 保证各个结构能够在使用中安全负载和工作。
2.2飞机铝合金蒙皮
蒙皮用来构成机翼、 尾翼和机身的外形， 承受局部空气动力载荷，以及参与抵抗机翼、 尾翼、 机身的弯曲变形和扭转变形。早期低速飞机的蒙皮是布质的 ，而如今飞机的蒙皮多是用硬铝板材制成的金属蒙皮，机身蒙皮与机翼蒙皮的作用和构造相同。如衍梁、 衍条、 蒙皮、 隔框的不同组合、可以形成机身的不同构造形式。如果蒙皮较厚，则衍梁、衍条、隔柜可以较弱；如果蒙皮较薄， 则上述骨架也应该较强、较多。
2.3梁的结构及特点
翼梁是最主要的纵向构件， 它承受全部或大部分弯矩和剪力。翼梁一般由凸缘、腹板和支柱构成，剖面多为工字型，翼梁固支在机身上，凸缘通常由锻造铝合金或高强度合金钢制成， 腹板用硬铝合金板材制成， 与上下凸缘用
螺钉或铆钉相连接。 凸缘和腹板组成工字型梁， 承受由外载荷转化而成的弯矩和剪力桁条与桁梁衍条的形状、作用与机冀的衍条相似。桁条是用铝合金挤压或板材弯制而成，铆接在蒙皮内表面， 支持蒙皮以提高其承载能力， 并共同将气动力分布载荷传给翼肋。 衍梁的形状与衍条相似， 但剖面尺才要大些， 其作用与翼梁相似。
2.4长桁的结构及特点
长桁是与蒙皮和翼肋相连的构件长桁是与蒙皮和翼肋相连的构件。
长桁上作用有气动载荷。 在现代机翼中它一般都参与机翼的总体受力—承受机翼弯矩引起的部分轴向力， 是纵向骨架中的重要受力构件之一。 除上述承力作用外， 长桁和翼肋一起对蒙皮起一定的支持作用
2.5隔框的结构及特点
隔框沿机头到机尾分布，数量很多，主要作用是形成并保持机身的横剖面形状，同时它与析条、 衍梁、 蒙皮等连接在一起参加整体受力。隔框又分普通隔框和加强隔框，加强隔框须承受如机冀、尾翼 起落架、发动机通过接头传递而来的集中力，故材料和结构都比普通隔框强。
2.6翼肋的结构及特点
形成并维持翼剖面之形状； 并将纵向骨架与蒙皮连成一体； 把由蒙皮和桁条传来的空气动力载荷传递给翼梁。普通翼肋的作用是将纵向骨架和蒙皮连成一体， 把由蒙皮和桁条传来的空气动力载荷传递给翼梁， 并保持翼剖面的形状。
加强翼肋就是承受有集中载荷的翼肋，加强翼肋虽也有上述作用， 但其主要是用于承受并传递自身平面内的较大的集中载荷或由于结构不连续(如大开口处)引起的附加载荷。
2.7蒙皮的修理方法
蒙皮的常见损伤有划伤、 变形、 裂纹和破孔等，蒙皮损伤的后果是破坏了飞机的良好气动性能，使损伤部位的蒙皮强度降低， 承载能力下降，危及飞行安全。
蒙皮某些部位产生轻微的鼓动、 压坑或轻微划伤损伤，主要采用整形加强挖补，更换蒙皮，加强型材（或盒型材） 的方向应垂直或平行于桁条， 并至少与相邻的构件搭接一端，根据蒙皮的形状和搭接形式将加强型材制出相应的下陷或弧度铆接加强，蒙皮上的裂纹较长时， 如果只采用钻止裂孔， 只能消除裂纹尖端应力场的奇异性，但止裂孔处有较高的应力集中。 止裂孔处在交变载荷作用下， 原裂纹还会继续扩展。 蒙皮上的裂纹较长时， 除钻止裂孔外， 还需在裂纹部位的内部铆补一块与蒙皮材料相同、 厚度相等的加强片。不具备从内部铆补加强片的条件时， 可从外部贴补盖板。 边缘应制倒角， 倒角宽度应大于盖板厚度的 3 倍。
2.8蒙皮破孔破孔的一般修理方法
通常采用托底平补法： 首先将损伤部位切割整齐， 然后用补片填补切割孔， 用衬片托底， 通过衬片和蒙皮连成一体，若构架没有损坏； 可将衬片做成两块， 其中一块衬片应搭接在构架的弯边上。若构架和蒙皮同时损坏，构架和蒙皮同时损坏（先衬片， 后构架），衬片最好做成一整块， 先将它与蒙皮铆接，再接补损伤的构件（即构架）， 最后铆接补片梁缘条和长桁的修理方法，缺口的修理时，只需将缺口锉修成光滑的弧形， 用砂纸打光后涂上底漆即可。对于宽度较宽的缺口，需把缺口切割整齐， 用填片填上缺口， 并铆上加强片。关于裂纹的修理， 裂纹长度大于构件一边宽度的 2/3 时： 在裂纹的末端钻φ 2～2.5mm 的止裂孔后， 用与构件相同的型材进行加强。如便于整根取下： 采用更换的方法修理， 即取下断裂构件， 用材料相同、规格相等的型材， 制作新构件， 按原孔铆接。如不便于整根取下： 则接补（型材） 修理。
3结束语
我国的航空技术正处于转型发展的关键时期，针对这一时期的产业特点，要想让飞机的使用规模日益扩大，被广泛运用于各大城市，就要具备与时俱进的技术理念。虽然当前的飞机结构在防护和控制上取得了较大的研究成果，但在飞行过程中难免还会出现一些故障，影响其正常运行。结构检修是造成飞机结构产生各种不利影响的主要因素，这将是飞机维修过程中的一个重要课题。
参考文献
[1]张勇,孙强,卞贵学,等.飞机结构的腐蚀防护与腐蚀疲劳研究的发展趋势[J].新技术新工艺,2014,(5):128-131.
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