六项创新填补技术空白
复合材料的反推修理技术含量高、工艺要求复杂。
创新一:在合作伙伴的帮助下,沈阳维修基地首次实现了在未借助OEM的技术支持下,通过自行设计修理方案,由FAA DER进行批准的方式完成超手册范围修理。首修完成了涉及碳纤维层合板结构、碳纤维铝蜂窝结构、铝蒙皮铝蜂窝消音板结构等反推主要典型结构的6项超手册范围修理。
创新二:完成碳纤维蜂窝板结构反推平移门外罩材料大面积丢失后的再造。首修的反推平移门外罩因损伤,材料缺失约0.3*1米。在修理过程中,引用逆向工程制作了复合材料粘接模具,并确定了原结构铺层数量及材料方向;通过制作预固化碳纤维层合板外蒙皮,阶梯式打磨粘接,分步成型固化,完成对损伤部位的结构再造。修理后粘接质量优良,气动外形与原结构完全一致。
创新三:大量应用逆向工程方法。为了给DER方案设计提供准确的原始数据,通过加温剥离法对损伤材料进行分析鉴定,确定了原结构铺层数量、铺层方向、纤维搭接方式等数据。为保证平移门外罩结构再造的气动外形,设计翻制了大型双曲面平移门外罩粘接外形模具,仅模具制作一项就节省费用100万余元。
创新四:首次完成了反推前框腹板厚度达17层的碳纤维层合板结构修理。由于材料厚度大,粘接铺层数量多,因此修理难度大,操作困难,特别是粘接前的打磨,材料搭接,固化过程中的排气修理等工艺非常复杂。首修中,工作者实现了难度极大的阶梯式打磨,确保粘接质量,并成功应用多次成型、分步固化、逆向建模、COMPACT(分布均压)等复合材料修理领域的先进工艺。
创新五:首次完成铝蒙皮铝蜂窝消音板结构的350°F固化金属胶接修理。铝蒙皮铝蜂窝消音板结构是反推的最关键、最典型结构之一,消音板结构的金属胶接工艺难度大,工艺复杂,同时350°F固化也是复合材料修理工艺中固化温度最高,操作难度最大的工艺之一。在平移门内侧消音板结构修理过程中,为保持真空压力,保证修理区域350°F温度均匀,工作者采用了很多有效方法和先进工艺,成功完成了修理,在保证粘接强度的同时,也保证了消音效果。
创新六:首次采用国际公认的ASTM标准,制作随炉样件,进行力学性能测试和分析,验证复材修理的粘接质量。所有力学性能均达到了材料的设计指标,证明首修复材粘接质量完全合格。