飞机复合材料的粘接修理

飞机复合材料结构在鸟撞、雷击、弹伤以及维护或操作不当的情况下，容易发生以冲击损伤为主的结构破坏，如裂纹、破孔、缺口、分层和断裂等。这些损伤会显著降低复合材料的动、静态承载性能，严重时直接威胁飞机的飞行安全。现已主要采用高性能环氧胶黏剂粘接修复，可分为贴补法和控补法。贴补修理是在损伤结构外部粘贴补片以恢复结构的强度、刚度及使用性能，又分为预浸贴片与胶黏剂共同固化和将已固化的贴片用胶黏剂粘贴两种方法。该法操作简单，施工效率高，通常能恢复原有强度70%～80%。


控补修理是采用铣切等方法将损伤结构挖除，并形成斜接式或阶梯式的粘接面，再采用预浸料或其他填充料(J一190聚合物补偿填充料，兼具粘接、密封、整形、补强等功能)填充挖朴区，最后经固化得到平整修复表面。此种修理方法能获得良好的气动外形，粘接面上剪切应力分布比较均匀，同时不存在偏心载荷，补强板的剥离应力较小。然而挖补法比贴补法工艺复杂，操作要求较高，修理周期较长，不太适合外场维修。

飞机复合材料粘接修理已开发出便携式复合材料热补仪修理系统，以热补仪为核心，集成了除尘、干燥、真空加压、加热等功能，并通过智能控制，按照设定的固化工艺自动完成修补作业。HEATC0、WichTech Industries、Airtech、GMI、富士和中国空军第一研究所都相继开发成功产品。目前，空客、波音等大型航空公司已开始大量采用这种设备进行复合材料结构的粘接修理。