Pokročilé kompozitní letáky (ⅹ): Oprava strukturálních složek hliníku, lisovacích rohoží a radome

Feb 19, 2025

Zanechat vzkaz

1, kompozitní vestavěné vázané hliníkové struktury

Kompozity lze použít pro strukturální opravu, navrácení nebo výztuž hliníkových, ocelových a titanových složek. Spojovací kompozitní zdvoječi mají schopnost zpomalit nebo zastavit šíření únavových trhlin, nahradit strukturální oblasti ztracené v důsledku otěru koroze a strukturálně zvyšují malé a negativně kompenzované oblasti.

Jako složené skvrny se používají epoxidové epoxidy, Glare® a uhlíkové epoxidové materiály k opravě poškozených kovových křídel, sekcí trupu, podlahové paprsky a přepážky. Jako inhibitor prodloužení trhliny omezuje pevný spojovaný kompozitní materiál popraskanou plochu, snižuje celkový napětí v kovu a poskytuje alternativní zatížení kolem trhliny. Jako strukturální výztuž nebo dopované výplně nabízejí kompozity s vysokým modulem zanedbatelným aerodynamickým tahem a kontrolovatelným výkonem.

Pro dosažení síly vazby je důležitá příprava povrchu. Hliníkové kůže byly připraveny pomocí eloxovaného silanu a kyseliny fosforové. Adheziva tenkého filmu s použitím 250 ℉ (121 stupňů) vytvrzování se běžně používají k vazbě dublerů do kovových struktur. Kritické oblasti procesu instalace zahrnují dobré ovládání tepelné léčby, mít a udržování bezvodého spojovacího povrchu a chemicky a fyzicky připravené vazebné povrchy.

Sekundární vázaná předem vyléčená výztuže a insitu vyléčené výztuže byly aplikovány na širokou škálu strukturálních geometrií od rámů trupu po výřezy dveří až po výztuž čepele. Vakuové sáčky se používají k aplikaci spojovacího a vytvrzovacího tlaku mezi zdvoječi a kovovými povrchy.

2, Oprava lisovací rohože ze skleněných vláken

Lisované rohože ze skleněných vláken se skládají z krátkých vláken a jsou mnohem slabší než jiné kompozitní produkty, které používají kontinuální vlákna. Výlisky ze skleněných vláken se nepoužívají ve strukturálních oprav, ale mohou být použity v nestrukturálních aplikacích. Složené rohože ze skleněných vláken se obvykle používají ve spojení s tkaninami ze skleněných vláken. Lisovaná rohož je impregnována pryskyřicí a působí jako mokrý rozložený vrstva látky ze skleněných vláken. Výhodou formovaných rohoží jsou jejich nižší náklady a snadné použití.

3, oprava radomu

Letadlo Radomes, které působí jako elektronická okna na radar, jsou obvykle vyrobeny z nevodivé voštinové sendvičové struktury s pouze třemi nebo čtyřmi vrstvami skleněných vláken. Mají tenkou vnější skořápku, aby neblokovaly radarové signály. Tenká konstrukce, kombinovaná s jejich polohou před letadlem, činí Radomes zranitelným poškozením krupobití, údery ptáků a údery blesku. Nízké poškození dopadu může vést k loupání a delaminaci.

Obvykle je voda nalezena ve struktuře radomu v důsledku poškození nárazu nebo eroze. Vlhkost se shromažďuje v materiálu základního materiálu a pokaždé, když letadlo letí, zahajuje cyklus zmrazení a rozmrazení. To nakonec poškodí voštinový materiál a způsobuje měkká místa v samotném radomu. Poškození radomu je třeba rychle opravit, aby se zabránilo dalšímu poškození a zablokování radarového signálu. Trapená voda nebo vlhkost může vytvářet stíny na radarovém obrazu a vážně degradovat radarový výkon. K detekci vody v radomu patří dostupné nedestruktivní testovací techniky rentgenové radiografie, infračervenou termografii a radomové vlhkosti, které měří RF ztrátu energie v důsledku přítomnosti vody. Opravy radomů jsou podobné opravám jiných buněčných struktur, ale technici si musí být vědomi toho, že opravy mohou ovlivnit výkon radaru. Oprava vážně poškozeného radomu vyžaduje speciální nástroj. To je znázorněno na obrázku 68.

news-266-208

Obrázek 68: Nástroje opravy radomu

Testování propustnosti po opravě radomu je zárukou, že radarové signály jsou přenášeny správně prostřednictvím radomu. Radome má proužky na ochranu blesku připojené k vnější straně radomu, aby rozptýlil energii úderu blesku. Je důležité, aby tyto blesky jsou v dobrém stavu, aby se zabránilo poškození radomové struktury. Typické selhání pásu blesku zjištěné během inspekcí jsou vysoké odpor v důsledku zkratovaných bleskových proužků nebo připojeného hardwaru a stripování bleskových proužků z povrchu radomu. To je znázorněno na obrázku 69.

news-266-158

Obrázek 69: Blesk na Radome

4, oprava externím lepením

Poškozené kompozitní struktury lze opravit externí náplastí. Externí záplaty lze opravit prepregs, mokrými rozloženími nebo předběžnými náplasti. Externí skvrny jsou obvykle stupňovány, aby se snížily koncentrace napětí na okrajích náplasti. Nevýhodou vnější náplasti je, že excentricita zátěže má za následek peeling napětí a vyčnívání náplasti v proudu vzduchu. Výhodou externího oprava je to, že je snazší dosáhnout než opravné opravy roun.

5, Oprava externím lepením s Prefreg Tounging

Metody opravy pro uhlíkové vlákno, skleněné vlákno a Kevlar® jsou podobné. Skleněné vlákno se někdy používá k opravě materiálů Kevlar®. Hlavními kroky při opravě poškození s vnějším spojením je zkoumání a mapování poškození, odstranění poškození, rozložení opravné vrstvy, zapouzdření vakuového vaku, vytvrzování a povrchové povlaky.

Krok 1: Prozkoumejte a vyhledejte poškození

Zjistěte poškození pomocí testu TAP nebo ultrazvukového testu.

Krok 2: Odstraňte poškození

Ořízněte poškozenou oblast do hladkého kruhu nebo oválu. K zdrsnění povrchu substrátu použijte řez nebo brusný papír nejméně o 1 'větší než náplast. Vyčistěte povrch schváleným rozpouštědlem a suchým měkkým hadříkem.

Krok 3: Položením opravné vrstvy

Pomocí SRM určete číslo, velikost a orientaci opravných vrstev. Materiál a orientace opravných vrstev musí být stejná jako orientace primární podstruktury. Oprava může být přistoupena k minimalizaci napětí loupání na okrajích.

Krok 4: Encapsulation vakuové

Přes poškozenou oblast je umístěna vrstva filmového lepidla a rozložení opravy je umístěno na vrcholu opravy. Materiál pro zapouzdření vakuového vaku je umístěn na horní části opravy (viz rozložení a zapouzdření ovládání) a je aplikováno vakuum.

Krok 5: Vyléčení opravy

Pokud může být část odstraněna z letadla, může být náplast prepreg vyléčena umístěním předehřívané přikrývky do vakuového sáčku, trouby nebo autoklávu. Většina léčby předběžných regregů a filmů při 250 ℉ (121 stupňů) nebo 350 ℉ (176,67 stupňů). Zkontrolujte správný cyklus opravy SRM.

Krok 6: Naneste povrchový povlak

Po provedení opravy vyjměte vakuový sáček z opravy, zkontrolujte opravu a odstraňte náplast, pokud oprava není uspokojivá. Opravu lehce obrušuje brusným papírem a naneste ochranný povlak.

Pokračovat

Zdroj veřejný web „Composites Frontier“