圖 " "*+補(bǔ)片單面與雙面楔形修理設(shè)計(jì)
圖 " "+層合板損傷補(bǔ)片楔形單面修理
應(yīng)避免將單向?qū)愉佋趯雍习宓耐獗韺印Ｍ獗韺討?yīng)是由編織材料制成的外蓋板，或由 ,-，.,-，/ *-鋪層組成的均衡層合板，應(yīng)將高應(yīng)變低模量的（ / *-）鋪層鋪在外表層。這樣可使刀痕、壓痕、擦傷等表面缺陷對(duì)強(qiáng)度的影響減小。
"采用真空袋加壓固化的層合板孔隙率 0，使強(qiáng)度降低約 0。在修補(bǔ)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮到這種情況。若采用熱壓罐固化的層合板，孔隙率則小于 0，強(qiáng)度下降也小。
使用補(bǔ)片楔形膠接技術(shù)修補(bǔ)面積達(dá) ’,)) 1 ’,))的 2 3’*層層合板，可恢復(fù)其強(qiáng)度達(dá)到修補(bǔ)前層合板強(qiáng)度的 %,0 3 ,,0。這已由一系列修補(bǔ)連接試驗(yàn)件、夾層梁、平板與盒形梁的試驗(yàn)所證實(shí)。
二、補(bǔ)片螺接修理細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)
補(bǔ)片螺接修理是膠接修理概念的一種替代方法。當(dāng)用膠接修理厚的層合板時(shí)，其剪應(yīng)力如果超過(guò)了膠層剪切強(qiáng)度，可改用螺接修理。采用補(bǔ)片楔形膠接修理準(zhǔn)備與切除損傷材料的工作太復(fù)雜，也可用螺接修理法。
螺接補(bǔ)片可以單邊補(bǔ)強(qiáng)，也可以雙邊補(bǔ)強(qiáng)。在某些情況下，補(bǔ)片必須有足夠的厚度，以便安裝埋頭緊固件。補(bǔ)片邊緣應(yīng)倒斜角，以改善表面載荷傳遞。
補(bǔ)片螺接修理法也可用于具有表面光滑型面的修理。首先將損傷去除，切出具有光潔表面的孔，并將預(yù)固化的補(bǔ)片嵌入孔中，使修補(bǔ)區(qū)外表面光滑，與周圍未損傷
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區(qū)協(xié)調(diào)一致；再采用雙墊板并用緊固件將雙墊板與結(jié)構(gòu)連接起來(lái)。修理中的困難是安裝大的雙墊板時(shí)背面的可達(dá)性差。采用大墊板是因?yàn)檫@種修理需要的緊固件數(shù)量較多。
復(fù)合材料、鋁與鈦均可用作補(bǔ)片材料。鋁比鈦輕，增重較少，但鋁與碳釬維會(huì)產(chǎn)生電偶腐蝕效應(yīng)，引起腐蝕問(wèn)題。可在它們中間鋪一層玻璃布或涂一層密封劑防腐。鈦與碳纖維沒(méi)有電偶腐蝕問(wèn)題，但是機(jī)械加工和成形均困難。補(bǔ)片螺接修理限制：鉆孔很費(fèi)工，不正確的鉆孔可能引入附加損傷；不能用在蜂窩結(jié)構(gòu)上；某些鋪層的層合板的擠壓強(qiáng)度太低，也不能獲得有效的修補(bǔ)。
三、蜂窩夾層結(jié)構(gòu)修理細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)
蜂窩夾層結(jié)構(gòu)修理如圖 " " %圖 " "&所示。
圖 " "’蜂窩夾層結(jié)構(gòu)穿透損傷內(nèi)外面板層及芯子的修理
（）采用常溫膠接修理用室溫固化膠對(duì)接或拼接替換的芯子，室溫固化；然后用預(yù)浸室溫固化樹脂的補(bǔ)片膠接到未損壞的面層上，裝入真空袋，抽真空并在室溫下固化。（(）采用熱膠接修理用泡沫膠對(duì)接或拼接替換的芯子，在芯子與面板層之間放置一層膠膜，最后鋪貼預(yù)浸布補(bǔ)片，裝入真空袋，抽真空并加溫固化。（）面板修理
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圖 " "%蜂窩芯的熱膠接修理（或常溫膠接修理）
圖 " "&%蜂窩夾層結(jié)構(gòu)面板層的加壓固化
常溫膠接采用預(yù)浸室溫固化樹脂的補(bǔ)片逐層鋪貼。熱膠接采用原產(chǎn)品預(yù)浸布。無(wú)論采用哪種修理，補(bǔ)片鋪層要比原結(jié)構(gòu)件面板層多一層覆蓋層。覆蓋層要比補(bǔ)片的直徑再大 ’())。
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第十四章 復(fù)合材料與飛機(jī)隱身
第一節(jié) 飛機(jī)隱身設(shè)計(jì)中復(fù)合材料的應(yīng)用
先進(jìn)復(fù)合材料在飛機(jī)隱身中的作用是微妙的，貢獻(xiàn)是巨大的、應(yīng)用前景是廣闊的。
首先，聚合物基復(fù)合材料本身是電的不良導(dǎo)體，用作飛機(jī)蒙皮壁板和結(jié)構(gòu)，可以大大減弱雷達(dá)波散射場(chǎng)的建立。隱身飛機(jī)上結(jié)構(gòu)復(fù)合材料大量應(yīng)用正說(shuō)明了這一點(diǎn)。
第二，復(fù)合材料可設(shè)計(jì)成涂敷型吸波材料（ "）和雷達(dá)吸波結(jié)構(gòu)（ "%，一種非金屬?gòu)?fù)合材料載體與雷達(dá)波吸收材料相結(jié)合，形成的多功能復(fù)合材料）。第三，復(fù)合材料比金屬易于成形隱身外形所要求的復(fù)雜平滑圓角結(jié)構(gòu)和連續(xù)整體結(jié)構(gòu)。即復(fù)雜曲面、大尺寸、整體、高精度、近無(wú)余量的低成本零部件。
第四，復(fù)合材料明顯地減重效果還可以補(bǔ)償隱身措施帶來(lái)的增重。
美國(guó)隱身武器系統(tǒng)發(fā)展歷程，典型特征與復(fù)合材料應(yīng)用列于表 &’—&。第一代和第二代隱身武器系統(tǒng)以犧牲氣動(dòng)特性為代價(jià)，重點(diǎn)解決低 "(%的外形和布局設(shè)計(jì)技術(shù)。而第三代巨型轟炸機(jī)隱身問(wèn)題和第四代超聲速、高機(jī)動(dòng)性隱身戰(zhàn)斗機(jī)問(wèn)題的解決，復(fù)合材料成了關(guān)鍵支撐技術(shù)。 )—*隱身轟炸機(jī)是隱身技術(shù)與飛翼技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。該機(jī)低 "(%外形要求的復(fù)雜曲面外形，大尺寸、高精度、氣動(dòng)彈性剪裁設(shè)計(jì)的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)決定其只能用復(fù)合材料制造。前緣、翼尖采用了雷達(dá)吸波結(jié)構(gòu)。以電空氣動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)的“主動(dòng)”隱身技術(shù)，要求采用吸收電磁能量的介電蒙皮。 +—**隱身外形體現(xiàn)了 +—&&,窄波束反射隱身設(shè)計(jì)，突出強(qiáng)調(diào)超聲速巡航和高機(jī)動(dòng)性作戰(zhàn)技術(shù)要求，實(shí)現(xiàn)了隱身、氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)、材料、發(fā)動(dòng)機(jī)、電子設(shè)備均衡綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)。復(fù)合材料為主要結(jié)構(gòu)材料之一，隱身外形蒙皮主要為復(fù)合材料壁板。 +-—&./-+隱身與提高作戰(zhàn)能力改型中，廣泛使用復(fù)合材料，用量幾乎成倍增加。 )—*、+—**和 +-— &./-+三個(gè)不同的機(jī)種飛機(jī)說(shuō)明了復(fù)合材料技術(shù)已成為飛機(jī)隱身的支撐技術(shù)。
輕質(zhì)、高效、低成本是吸波材料研究發(fā)展方向。雷達(dá)吸波結(jié)構(gòu)（ "%）將結(jié)構(gòu)承載與吸波功能相結(jié)合，成為多功能復(fù)合材料，是目前重點(diǎn)發(fā)展方向。同時(shí)，重視 "和 •10’•
第三篇 &復(fù)合材料飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
"的工藝技術(shù)和使用修理技術(shù)研究，以降低成本。在新吸波機(jī)理和吸波材料、展寬有效頻帶（側(cè)重低頻段）、新吸波結(jié)構(gòu)等研究中要有新思路、新設(shè)計(jì)、新材料、新工藝。表 %—&美國(guó)隱身武器系統(tǒng)典型特征與復(fù)合材料應(yīng)用
第一代 第二代 第三代 第四代 隱身改型范例
研制計(jì)劃 ’()* +,-* "./ "0/ "01 新一代艦載戰(zhàn)
海弗蘭計(jì)劃 先進(jìn)巡航導(dǎo)彈 先進(jìn)技術(shù)轟炸機(jī) 先進(jìn)技術(shù)戰(zhàn)斗機(jī) 斗機(jī)
代表型號(hào) 1—2" "7/—83 +—8 1—88 1 : "—4; : 1改型艦載戰(zhàn)斗
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