飞机蒙皮表面主体材料的预处理以及涂装技术

文章介绍了飞机蒙皮表面主体铝合金材料与复合材料的预处理方法，对铝合金与复合材料的涂层体系做了介绍。对铝合金表面的预处理方法进行了性能对比。飞机蒙皮经表面处理涂装，具有优异的耐候性及其他防护性能。

标签：飞机蒙皮；预处理；涂装技术

Abstract：This paper introduces the pretreatment methods of aluminum alloy and composite material on the surface of aircraft skin，and introduces the coating system of aluminum alloy and composite material. The properties of pretreatment methods for aluminum alloy surface were compared. Aircraft skin，after surface treatment coating，will have excellent weatherability and other protective properties.

Keywords：aircraft skin；pretreatment；coating technology

飞机蒙皮的作用是维持飞机外形承受空气动力作用，传递到机翼骨架上[1]。要求蒙皮具有较高的抗蚀能力。材料的强度高，表面光滑。

飞机蒙皮材料主要有铝合金、碳纤维等。

飞机蒙皮涂层系统涂层表面大多为铝蒙皮。自然条件下，铝合金表面形成厚度为4nm的氧化膜，不能抵抗恶劣环境条件下的腐蚀。铝合金表面在潮湿大气环境中，水膜随相对湿度提高而加厚。铝基体构成阳极，组成微小局部电池。水中吸附的H+与电子结合生成H2，Al失去电子溶入水膜。城市大气污染日益严重，铝合金部件在储存时出现发霉现象。影响零件外观与机械性能。所以应增厚氧化膜，提高蒙皮表面的抗蚀性。

1 蒙皮表面的预处理

1.1 预处理原理

铝是一种银白活泼金属。相对密度为2.70，纯铝的机械强度较低。加入少量其他金属，可提高机械强度。铝合金广泛应用于航空工业。

纯铝在常温干燥空气中表面生成氧化膜，隔绝氧气与内层铝作用。因此，纯铝在空气中较稳定。在铝中加入镁。铜等元素制成铝合金，其耐蚀性下降。因此，在铝合金表面进行化学处理，使其具有抗腐蚀性。牢固地附着在铝合金蒙皮表面。阳极化法、磷化底漆与化学氧化法为飞机上常用的铝蒙皮表面处理方法。

1.2 阳极氧化法简述

铝板挂在阳极化槽，铅板为阴极，铝板接阳极，电化学反应生产氧化膜。氧

飞机蒙皮结构

飞机结构详细讲解 2006年12月18日星期一上午 02:25 机翼机翼是飞机的重要部件之一，安装在机身上。其最主要作用是产生升力，同时也可以在机翼内布置弹药仓和油箱，在飞行中可以收藏起落架。另外，在机翼上还安装有改善起飞和着陆性能的襟翼和用于飞机横向操纵的副翼，有的还在机翼前缘装有缝翼等增加升力的装置。由于飞机是在空中飞行的，因此和一般的运输工具和机械相比，就有很大的不同。飞机的各个组成部分要求在能够满足结构强度和刚度的情况下尽可能轻，机翼自然也不例外，加之机翼是产生升力的主要部件，而且许多飞机的发动机也安装在机翼上或机翼下，因此所承受的载荷就更大，这就需要机翼有很好的结构强度以承受这巨大的载荷，同时也要有很大的刚度保证机翼在巨大载荷的作用下不会过分变形。机翼的基本受力构件包括纵向骨架、横向骨架、蒙皮和接头。其中接头的作用是将机翼上的载荷传递到机身上，而有些飞机整个就是一个大的飞翼，如B2隐形轰炸机则根本就没有接头。以下是典型的梁式机翼的结构。一、纵向骨架机翼的纵向骨架由翼梁、纵樯和桁条等组成，所谓纵向是指沿翼展方向，它们都是沿翼展方向布置的。 * 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（如图所示）。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。 * 纵樯与翼梁十分相像，二者的区别在于纵樯的凸缘很弱并且不与机身相连，其长度有时仅为翼展的一部分。纵樯通常布置在机翼的前后缘部分，与上下蒙皮相连，形成封闭盒段，承受扭矩。靠后缘的纵樯还可以悬挂襟翼和副翼。 * 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

飞机蒙皮损伤维修方案Word版

飞机蒙皮损伤维修方案一、飞机蒙皮的结构及特点蒙皮是包围在机翼骨架外的维形构件，用粘接剂或铆钉固定于骨架上，形成机翼的气动力外形。蒙皮除了形成和维持机翼的气动外形之外，还能够承受局部气动力。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。二、飞机蒙皮的损伤和维修 2.1 蒙皮的损伤和后果蒙皮的常见损伤：划伤、变形、裂纹和破孔等。蒙皮损伤的后果： ?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。 2.1.1蒙皮轻微损伤的修理蒙皮轻微损伤：蒙皮某些部位产生轻微的鼓动、压坑或划伤等。 ①蒙皮鼓动的修理 ?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

②蒙皮压坑的修理蒙皮上的压坑，主要是破坏了蒙皮的光滑表面。 ?压坑微小，分布分散、且未破坏内部结构，则不必修理。 ?压坑较浅，范围较大，用无锐角且表面光滑的榔头和木顶块修整。 ?压坑较深，范围较小，不易整平时，可在压坑处钻直径为4～5mm孔，用适当的钢条打成钩形，拉起修平，然后用螺纹空心铆钉堵孔。压坑较深，范围较大时，可在压坑处开直径为10～16mm的施工孔，用钩子钩住，锤击蒙皮四周使其恢复平整。然后安装堵盖铆钉堵孔。

当蒙皮压坑较深，且出现棱角时，可局部退火后，从棱角线周围逐步向棱角线整形收缩。为防止棱角线扩大和整形中出现大裂纹，在两端预先钻2mm止裂孔，并打光孔边。整形至基本符合外形后，在棱角线上切口，细加工整形，直到达到规定的外形，然后在切口背面铆补加强片。 2.1.2蒙皮裂纹的修理钻止裂孔蒙皮上的裂纹较短时（一般小于5mm），可采用钻止裂孔（直径通常为1.5～2mm）的方法止裂。

RVSM飞机蒙皮表面波纹度的检测

RVSM飞机蒙皮表面波纹度的检测研究目标：随着我国航空运输事业的迅速发展,我国实行了缩小垂直间隔（RVSM）标准。RVSM是指飞机飞行的最小垂直距离从2000英尺缩小到1000英尺，使空域容量大大增加。由于RVSM 的核心是精确地控制飞机的飞行高度，因此对于飞机的高度测量有极高的要求。基于全静压系统的飞机高度测量是高度测量系统之一。在高速气流作用下，静压孔外形以及附近蒙皮波纹度的改变会引起蒙皮局部升力或推力的下降，出现干扰气流而造成静压传感数据不准确，导致飞行参数计算失真。如果有一套测试装置在飞机飞行前准确的测量出蒙皮表面的波纹度，对压力测量误差进行及时的补偿，将会大大保证飞机飞行的安全性。因此，本课题通过深层挖掘民用飞机全静压系统的信息，结合钢尺法、卡板法、特征点样条法等目前国内现有的检测方法，以及已有的接触式探针测量仪、非接触式的激光扫描装置等测量工具，建立飞机静压孔附近区域的蒙皮检测系统，为系统所要处理的数据开发一套新型工具。研究内容： 1.飞机蒙皮检测系统装置的结构：飞机静压孔区域蒙皮波纹度测量装置总体构成包括支撑系统、测量系统、数据处理显示系统、电源系统、数据传输

系统等部分。测量支撑系统采用可调支撑支腿的形式，主要包括支撑腿、X轴支撑横梁、Y轴支撑横梁，丝杠导轨、手持区域、激光测量系统、驱动电机等。 2.飞机蒙皮检测系统装置的驱动：根据支撑系统将检测装置固定在飞机蒙皮区域，支撑主梁横跨整个蒙皮区域，驱动电机采用伺服控制电机，电机工作情况由控制中心完成控制，控制中心主要由伺服控制器、控制按钮等部分组成 3.飞机蒙皮检测系统装置的信息处理：本系统集成了三维摄影测量和激光扫描测量，完成飞机表面信息的采集工作，通过不同位置和方向拍摄一定数量的涵盖待测区域内的所有测量点的数字图片，经过计算机拼接和修正，最终得到所有测量点的点云数据。 4.飞机静压孔蒙皮检测后的补偿处理：主静压口处一共分为三个区域，外补修理过程中都需要使用斜边比率4：1，且末端厚度最大是0.02英寸的补片，并使用埋头紧固件，其中A区补片长度要大于2.2倍的宽度，B区补片长度要大于一倍的宽度，C区没有要求。齐平修理过程中A区不允许做处理，B、C区需要使用斜率为50:1且距离A区不小于0.2英寸的楔形垫片，仅使用埋头紧固件。预期成果： 1. 飞机静压孔蒙皮波纹度检测系统一套；

浅析民航飞机机身蒙皮航线常见结构损伤简介及处理方法

浅析民航飞机机身蒙皮航线常见结构损伤简介及处理方法摘要：本文以民航飞机为研究对象，对其机身蒙皮航线的常见结构损伤修复进行分析。在概述结构损伤类型的技术上，对划痕、雷击、凹陷等问题的修复方法做出说明。从技术与经验两个方面出发，帮助相关岗位技术人员提高技能水平，为优化民航飞机的使用寿命与效果提供方法参考。关键词：民航飞机；结构损伤；蒙皮修复引言：飞机机身的蒙皮结构，是极其重要的组成部分。为了更好的维护飞机的使用效果，必须在日常维护工作中，通过技术手段的完善，对结构损伤类型与修复方法进行精确核对。在缩减飞机停场时间的同时，降低航班的运营压力，并以此保证民航飞机的正常使用条件。一、机身蒙皮结构损伤类型蒙皮结构损伤，可以在损伤条件的影响效果上进行分类，并总结出以下四种类型。其一，A类永久损伤。此类损伤对于飞机的适航性与安全性影响可以忽略不计，仅执行损伤记录即可，无需对其作出修复与额外检查；其二，B类永久损伤。此类损伤在未发生恶化与扩展的条件下，无需进行修理，但必须以飞机的适航性与安全性作为基本前提；其三，C类临时损伤。这类损伤必须在一定期限内进行处理，以防发生损伤恶化；其四，D类损伤。这类损伤的影响较为明显，不仅对飞机运行的适航性与安全性造成了明显的负面影响，其影响区间甚至已经超出了容忍界限，必须立即对其进行修复。另外，以损伤形式为分类标准，可以将蒙皮结构损伤分为划痕、雷击、沟槽、裂纹、磨损、腐蚀、变形等多种类型[1]。出现此类结构损伤，不仅受到外部环境条件与操作方法的影响，甚至会对飞机的使用耗损产生影响。针对此类情况，可以采用DFR（细节疲劳额定值）的计算方法，完成基本的磨损分析。DFR计算方法下，可以保证分析的准确率在95%以上，并区别于实用载荷条件，作为结构本身固有疲劳性的特征分析方法发挥作用。技术原理上，可以通过紧固件拉伸结构获得DFR阈值的计算公式： DFR=DFRbasc·A·B·C·D·E·U·RC·η·Χ 在这一公式中，A代表孔充填系数；B代表蒙皮合金与表面的处理系数；C代表埋头深度系数；D代表材料的叠层系数；E代表螺栓的夹紧系数；U代表凸台有效系数；RC代表组成构件的额定疲劳数值；η为铆接厚度修正值；Χ代表其它影响条件的修正系数。二、机身蒙皮结构损伤处理方法（一）划痕与雷击损伤民航飞机在航线运行过程中如果遇到划痕与雷击损伤，可以通过打磨的方法进行修复。在打磨之前，必须对损伤的情况作出归类，如果损伤位于非紧固件区，可将损伤20%以下的情况定义为B类损伤，如损伤覆盖在20%-50%之间可将其定义为C类损伤，当损伤条件大于50%时，需将其作为D类损伤进行处理。如果损伤区域为紧固件区，B类损伤则定义在10%以下，C类损伤定义在10-25%之间，25%以上的损伤情况，则需及时联系设备厂商，进行标准化修理。方法上，首先要对修理区域进行退漆处理，然后对坑深处大于3.2mm的蒙皮进行切除。在拆除修理区铆钉的基础上，将深度小于3.2mm的蒙皮区进行原始去读整修修复。经过目视检查后，在确认无“油罐”现象后，再对损伤区进行涡流检

飞机结构修理

飞机结构修理飞机的机体结构通常是由蒙皮和骨架等组成。蒙皮用来构成机翼，尾翼和机身的外形，承受局部气动载荷，以及参与抵抗机翼，尾翼，机身的弯曲变形和扭转变形。骨架包括纵向构件主要包括梁和桁条组成其作用主要是承受机翼、尾翼、机身弯曲时所产生的拉力和压力；横向构件包括翼肋、隔框等，主要用来保持机翼、尾翼和机身的截面形状，并承受局部的空气动力，各类飞机大部分以铝合金作为主要结构材料。飞机上的蒙皮、梁、肋、桁条、隔框和起落架都可以用铝合金制造。因为其密度小、强度高的优点，在航空材料中得以广泛的应用。铝合金结构在使用过程不可避免地受到不同程度的损伤，如蒙皮破孔、梁缘条裂纹、框变形等，因而需要采取相应的方法加以修理，保证各个结构能够在使用中安全负载和工作。主要介绍飞机铝合金蒙皮、梁、桁、框及肋等结构的维修方法 1.飞机铝合金蒙皮蒙皮是包围在机翼骨架外的维形构件，用粘接剂或铆钉固定于骨架上，形成机翼的气动力外形。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.梁的结构及特点翼梁

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（如图所示），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。

民用飞机外翼蒙皮表面损伤问题的工程处置研究

民用飞机外翼蒙皮表面损伤问题的工程处置研究摘要：外翼蒙皮表面损伤是民用飞机的常见制造偏离问题。该文研究了民用飞机外翼蒙皮的表面技术特性，梳理了结构修理中该问题的分析思路和处置方法，提出了民用飞机外翼蒙皮表面损伤问题的工程处置流程。以某民机中下壁板表面损伤问题为例，说明了该分析研究在结构工程处置中有一定的指导意义。关键词：外翼蒙皮表面损伤工程处置中图分类号：V262.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（a）-0001-02 外翼蒙皮是民机机翼结构的主要组成部分。对于外翼蒙皮而言，不仅要求蒙皮具有较好的强度和塑性，还要求蒙皮表面光滑，满足气动要求。外翼蒙皮制造过程中，由于工具、装配干涉、操作失误、人为保护不力等原因，可能造成蒙皮表面产生划伤、擦伤、刻痕、碰伤、磕伤等损伤，对蒙皮的性能产生一定影响。该文以民用飞机常用的金属外翼蒙皮为研究对象，研究了蒙皮表面特性，并在此基础上提出了外翼蒙皮表面损伤问题的处置流程，并将该流程应用到某民机中下壁板表面损伤问题的工程处置之中。

1 外翼蒙皮表面特性外翼蒙皮用于形成机翼流线形外形，飞机在承受空气动力作用后，将作用力传递到机身机翼骨架上，外翼蒙皮主要参与机翼扭矩引起的剪流和弯矩引起的轴向拉压。为了保证外翼的设计要求，外翼蒙皮的表面性能也是至关重要的。外翼蒙皮主要有金属蒙皮、复合材料层压蒙皮、夹层蒙皮和整体壁板等型式，目前民用飞机上常用的是金属蒙皮。蒙皮在完成零件制造加工之后，一般都会进行喷丸、阳极化、表面漆层等处理措施。喷丸是将很小直径的钢丸或玻璃丸以一定的速度撞击金属表面的一种表面强化工艺。通过喷丸可以诱导出金属表层的残余压应力，提高材料的抗应力腐蚀开裂能力并改善材料的疲劳性能。在民用飞机上常用的喷丸技术有喷丸成形和喷丸强化。喷丸成形是通过喷丸技术来进行外翼蒙皮成形，是一种飞机钣金特种工艺方法。为了满足强度要求，部分区域还会进行喷丸强化来提高强度。阳极化是在铝合金表面均匀形成一层薄薄氧化铝的电解工艺。由于转化涂层不影响疲劳寿命，因此，在结构修理中经常使用涂抹转化涂层的方法来替代阳极化处理，阳极化对铝合金具有很好的抗腐蚀保护作用。阳极化的方法有多种，常用的包括铬酸阳极化、硫酸阳极化、刷涂转化涂层等方法。外翼蒙皮一般都会进行阳极化处理。

飞机基本结构123

飞机基本结构飞机结构一般由五个主要部分组成：机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置(主要介绍机翼和机身)。机翼薄蒙皮梁式主要的构造特点是蒙皮很薄，常用轻质铝合金制作，纵向翼梁很强(有单梁、双梁或多梁等布置)．纵向长桁较少且弱，梁缘条的剖面与长桁相比要大得多，当布置有一根纵梁时同时还要布置有一根以上的纵墙。该型式的机翼通常不作为一个整体，而是分成左、右两个机翼，用几个梁、墙根部传集中载荷的对接接头与机身连接。薄蒙皮梁式翼面结构常用于早期的低速飞机或现代农用飞机、运动飞机中，这些飞机的翼面结构高度较大，梁作为惟一传递总体弯矩的构件，在截面高度较大处布置较强的梁。多梁单块式从构造上看，蒙皮较厚，与长桁、翼梁缘条组成可受轴力的壁板承受总体弯矩；纵向长桁布置较密，长桁截面积与梁的横截面比较接近或略小；梁或墙与壁板形成封闭的盒段，增强了翼面结构的抗扭刚度，为充分发挥多梁单块式机翼的受力特性，左、右机翼最好连成整体贯穿机身。有时为使用、维修的方便，可在展向布置有设计分离面，分离面处采用沿翼盒周缘分散连接的形式将全机翼连成一体，然后整个机翼另通过几个接头与机身相连。多墙厚蒙皮式(有时称多梁厚蒙皮式，以下统简称为多墙式) 这类机翼布置了较多的纵墙(一般多于5个)；蒙皮厚(可从几毫米到十几毫米)；无长桁；有少肋、多肋两种。但结合受集中力的需要，至少每侧机翼上要布置3—5个加强翼肋。当左、右机翼连成整体时，与机身的连接与多梁单块式类似。但有的与薄蒙皮梁式类似，分成左右机翼，在机身侧边与之相连，此时往往由多墙式过渡到多梁式，用少于墙数量的几个梁的根部集中对接接头在根部与机身相连。蒙皮

飞机蒙皮表面处理新技术

飞机蒙皮表面处理新技术海军航空工程学院青岛分院徐丽陈跃良郁大照摘要介绍了飞机蒙皮常用的表面处理方法，概述了铝合金微弧氧化技术生成的陶瓷层的耐磨、耐蚀、强度、疲劳性能等，微弧氧化处理的陶瓷层具有优良特性，为微弧氧化技术推广到飞机蒙皮的表面处理上奠定了基础。关键词表面处理新技术微弧氧化静载特性疲劳特性飞机蒙皮 1 引言铝在自然界中分布极广，几乎占地壳中全部金属含量的三分之一[1]。它具有比重轻、易加工、导电导热性好、抗腐蚀能力强等特点，因此，铝及其合金在现代工业和航空工业中得到了广泛的应用。飞机、导弹、宇宙火箭及人造卫星均使用大量的铝及其合金，导弹的用铝量达到其全部重量的10%～15%。铝在空气中会迅速跟氧结合，生成一层氧化铝薄膜，可以防止里面的铝继续与氧结合，能起到保护作用。但由于这层氧化膜为非晶态，结构疏松、薄而多孔、硬度低、耐磨性差、机械强度低、耐蚀性差，因此还不能满足生产生活中对铝表面性能的要求。在不同的应用领域，对铝合金性能要求不同，因此要对铝合金进行不同的表面处理，以达到各种用途。随着近年来飞机结构日历寿命问题的日益突出，铝合金的腐蚀、腐蚀疲劳等问题也逐渐成为人们关注的焦点。为了提高铝合金的耐蚀性，对铝合金材料表面处理的要求越来越高。利用微弧氧化技术生成的陶瓷层与基体金属结合牢固，厚度最高可达300 μm，绝缘电阻大于100 M?，硬度甚至可达到3000 HV，从而大大改善了AL、Mg等有色金属的耐磨性、耐腐蚀和耐热冲击性，在航天航空、机械、电子和装饰等工业领域有着广泛的应用前景[2]。随着微弧氧化技术的成熟，人们对微弧氧化膜层性能的研究也越来越多，主要体现在陶瓷层的耐磨、抗腐蚀、绝缘性、热稳定性、强度、疲劳性能等特性，本文归纳了多年来众多单位的研究成果，对陶瓷层的性能进行了概括，为微弧氧化技术推广到飞机蒙皮的表面预处理上奠定了基础。 2 飞机蒙皮表面处理方法对飞机蒙皮涂层系统来说，涂漆的表面绝大部分是铝蒙皮，金属表面预处理主要是指铝板的预处理。铝板表面预处理的目的，是得到具有一定抗腐蚀性能的氧化层，并与底漆层具有良好的结合力。在飞机工业上常用的飞机蒙皮铝板的表面处理方法有阳极化法、化学氧化法和磷化底漆三种[3]。 2.1 阳极氧化法工件置于电解质溶液中为阳极，在外电流作用下，在其表面生成氧化膜。铝的阳极氧化膜的形成机理，是在电解池中铝作为阳极失去电子，与氧离子相结合而生成了氧化膜。可用简单的化学方程式表示：2AL +3O→AL2O3+能量。但是，实际上其反应机理非常复杂。许多学者对膜的形成机理进行了大量的研究，提出了各自的解释，但是没有得到完全一致的看法，其中电场、溶解速度、离子的迁移速度等在膜的形成过程中起到了主导作用，并且比较一致的看法是膜生长的同时伴有膜的溶解，生成了相当多的气孔[4]。虽然阳极氧化生成的膜层较厚，但前处理和后处理要求严格，处理工序复杂且陶瓷层致密性差。 2.2 化学氧化法通过化学反应在表面生成一层薄的氧化膜，称化收稿日期：2006-10-26 15

飞机蒙皮表面处理和涂层选择及涂装工艺

飞机蒙皮表面处理和涂层选择及涂装工艺发表时间：2019-01-17T11:28:59.333Z 来源：《防护工程》2018年第30期作者：杨雪利 [导读] 介绍了飞机蒙皮表面的预处理（主要是铝合金和复合材料），同时介绍了在涂装过程中各涂层的设计选择和涂装工艺。石家庄海山实业发展总公司河北省石家庄市 050208 摘要：介绍了飞机蒙皮表面的预处理（主要是铝合金和复合材料），同时介绍了在涂装过程中各涂层的设计选择和涂装工艺。经过表面处理，再喷涂各类配套功能涂料，涂层不仅具有装饰的效果，对蒙皮表面进行了有效的保护，起到装饰性和功能性的效果。关键词：飞机蒙皮;表面处理;涂装工艺；引言飞机是一种很重要的交通工具，在国民经济与国防建设中占有重要地位，各国对与提高飞机性能有密切关系的航空涂料的研制、应用都非常重视。对于现代飞机来说，大都采用铝、镁合金以及高性能的复合材料作为蒙皮机身，如果对这些材质不加以表面处理以及配套涂料的涂装，就会加速金属部件的腐蚀和非金属部件的老化。针对飞机蒙皮表面不同的材质，做相应的表面处理，喷涂底面漆配套涂层[1]。 1飞机蒙皮表面处理 1.1飞机铝蒙皮表面的处理铝是一种银白色轻金属，在空气中非常活泼，容易生成致密的氧化膜，铝的强度较低，不宜做结构材料，通过加入合金元素，运用热处理等方法来强化铝，就得到一系列的铝合金，广泛应用在机械制造、动力机械和航空工业等方面。在铝中加入合金元素制成铝合金，强度有所提高，但其防腐蚀性有所下降。保护的方法就是在铝合金板材表面包覆一层纯铝，然后对铝板进行表面处理，再涂底漆和面漆达到防护的目的。经过表面处理的铝，其表面会生成一层膜，这层化学膜具有防腐蚀性，表面呈多孔状且均匀，能够增加和底漆的接触面积，提高了底漆在底材表面的结合力，提高了铝合金板材的耐腐蚀性[2]。航空工业上铝合金的表面处理主要有化学氧化法、阳极化法和磷化底漆法。 1.1.1化学氧化法化学氧化法生成的膜一般很薄，厚度大致在0.5～4μm之间，氧化膜层松软，耐磨性很低，经受较重的触碰时，膜层会破坏脱落，故不能单独使用。化学氧化法生产的膜层多孔，与涂料的结合力比阳极化膜层高。化学氧化法有铬酸氧化法、碱液氧化法、阿罗丁法等。与阳极化法相比，化学氧化法具有以下特点：设备简单、操作方便、成本较低；对金属材料疲劳性影响小；能快速处理，生产效率高；能够用于各种形状的工件。化学氧化膜的防腐蚀性能不如铬酸或硫酸阳极化膜，因此不能单独作为防护层用于铝合金表面，必须与防护涂料配套使用[3]。 1.1.2阳极化法阳极化法就是在铝板表面进行电化学氧化，是将铝板放置于阳极化槽中，与铝板接通的是阳极，阴极一般是铅板，通入电流后，通过电化学反应，能够在阳极端的铝板表面生成一层氧化膜。阳极化法根据所用的电解液不同而分成不同的方法，例如用铬酸作电解液的称为铬酸阳极化法，用硫酸作电解液的称为硫酸阳极化法。 1.1.3磷化底漆法磷化底漆法就是在金属表面喷涂一道磷化底漆，虽是底漆，但不能作为单独的底漆使用，它是一种表面处理方法，一般用于特殊的工件。磷化底漆是由聚乙烯缩丁醛树脂、锌铬黄等防腐颜填料和助剂组成了组分A，组分B则为磷酸液。组分A和组分B按照一定的比列混合，并搅拌均匀，采用喷涂或浸涂的方法涂覆于金属表面。磷化漆膜起到中间桥梁的作用，磷酸对金属表面起到钝化作用，能够与金属联成一体。磷化膜又能与底漆形成良好的结合，增加了底漆在金属底材上的附着，并起到防锈防腐的作用。 1.2复合材料表面的前处理飞机蒙皮材料绝大部分是铝合金的，有少量是由复合材料制成的，如雷达天线罩、副翼以及部分机翼和机身蒙皮等。有些小型飞机除发动机和起落架外，都是用复合材料制成的。金属表面处理是在金属表面去油、除锈并经化学处理生成氧化膜，该膜层与金属有很好的结合力，同时具有防腐蚀性能和提供一个良好的涂漆表面。复合材料表面处理主要是为了去除成型时表面粘附的各种脱模剂，同时把表面擦洗干净，形成一个良好的涂漆表面。复合材料表面处理是用机械打磨或手动打磨去除脱模剂，并用溶剂清洗表面。选用一定细度的水砂纸轻轻打磨复合材料表面，以免损坏复合材料表面状态。整个表面打磨工作完成后再用溶剂清洗，也可用专用溶剂清洗，再用水膜连续法检验表面处理程度，水膜连续在30s 内不破裂，说明表面已处理干净。否则仍需重复打磨清洗工作。 3飞机蒙皮涂层系统喷涂方法及喷涂工艺 3.1涂装前准备（1）开罐检验涂料开罐前应仔细检查确认涂料的品种、牌号、颜色、出厂日期等是否符合规定要求，并用棉纱或布块将漆罐口的灰尘、赃物擦拭干净，待外表清洁后方可开罐。开罐后仔细观察罐内涂料是否有胶化、结块等弊病，确认无异常现象时，方可使用。（2）搅拌涂料贮存期间，底漆和面漆因其颜料密度较大，一般都有沉底现象，或因颜料的密度不同而产生分层现象。因此，涂料在使用前必须搅拌均匀，可采用气动搅拌、震荡分散机等设备进行搅拌。（3）配漆双组份涂料或多组分涂料，其色浆、固化剂等组分都有调配比例（质量比或体积比），配制时应严格按照规定的配比进行配制，将固化剂倒入色浆组分中混合，搅拌均匀。喷涂前还需加入配套稀释剂，需将漆液兑稀到喷涂黏度，充分搅拌均匀后测黏度待涂。（4）过滤涂料经兑稀搅拌均匀后，一般都要用80～120目铜丝网或相同目数的绢网进行过滤。有些厂家也采用一种一次性使用的纸质、漏斗状

飞机结构剖析讲解1

飞机结构剖析讲解来源：作者：时间：2007-09-04 内容提要：机翼机翼是飞机的重要部件之一，安装在机身上。其最主要作用是产生升力，同时也可以在机翼内布置弹药仓和油箱，在飞行中可以收藏起落架。另外，在机翼上还安装有改善起飞和着陆性能关键词：讲解剖析结构飞机机身起落操纵飞行水平方向机翼机翼是飞机的重要部件之一，安装在机身上。其最主要作用是产生升力，同时也可以在机翼内布置弹药仓和油箱，在飞行中可以收藏起落架。另外，在机翼上还安装有改善起飞和着陆性能的襟翼和用于飞机横向操纵的副翼，有的还在机翼前缘装有缝翼等增加升力的装置。由于飞机是在空中飞行的，因此和一般的运输工具和机械相比，就有很大的不同。飞机的各个组成部分要求在能够满足结构强度和刚度的情况下尽可能轻，机翼自然也不例外，加之机翼是产生升力的主要部件，而且许多飞机的发动机也安装在机翼上或机翼下，因此所承受的载荷就更大，这就需要机翼有很好的结构强度以承受这巨大的载荷，同时也要有很大的刚度保证机翼在巨大载荷的作用下不会过分变形。机翼的基本受力构件包括纵向骨架、横向骨架、蒙皮和接头。其中接头的作用是将机翼上的载荷传递到机身上，而有些飞机整个就是一个大的飞翼，如B2隐形轰炸机则根本就没有接头。以下是典型的梁式机翼的结构。一、纵向骨架机翼的纵向骨架由翼梁、纵樯和桁条等组成，所谓纵向是指沿翼展方向，它们都是沿翼展方向布置的。 *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（如图所示）。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。 *纵樯与翼梁十分相像，二者的区别在于纵樯的凸缘很弱并且不与机身相连，其长度有时仅为翼展的一部

飞机蒙皮修理

飞机外部蒙皮的修理与维护 1.1关于蒙皮的概述目录工作条件及性能要求材料工艺流程热处理工艺飞机蒙皮是维持飞机外形，使之具有很好的空气动力特性的一层铝合金。工作条件及性能要求飞机蒙皮的作用是维持飞机外形，使之具有很好的空气动力特性。蒙皮承受空气动力作用后将作用力传递到相连的机身机翼骨架上，受力复杂，加之蒙皮直接与外界接触，所以不仅要求蒙皮材料强度高、塑性好，还要求表面光滑，有较高的抗蚀能力。材料一般选择 LY12 技术要求：σb =390~410MPa，σ0.2 =255~265MPa，δ 5 ≥15％。工艺流程轧板→退火→清理→固溶处理→拉伸成型→时效→机械加工→表面处理。热处理工艺 495~503℃，0.4h 水冷，室温96h 以上。民用飞机蒙皮腐蚀研究王在俊（中国民航飞行学院民航飞行技术与飞行安全科研基地四川广汉６１８３０７）摘要：统计民用飞机蒙皮油漆涂层和基体材料腐蚀的种类，分析其腐蚀机理。提出飞机蒙皮腐蚀过程为：表面油漆涂层的老化破坏，环境中的腐蚀介质渗透铝合金表面的氧化膜层到达基体材料，然后基体材料出现点腐蚀坑，再进一步发展为其它腐坑. ｌ概述飞机蒙皮受到面漆＋底漆＋阳极氧化层的保护具有良好的保护效果，不易产生腐蚀。但随着服役时间的增加，飞机蒙皮上发现不同程度的腐

蚀。本文对民用飞机蒙皮腐蚀形式进行统计并分析其产生机理。２油漆层２．１失效形式蒙皮表面的油漆层受到光照、温度、湿度、活性阴离子等多因素影响，造成了蒙皮表面有机涂层的老化、龟裂、局部脱落等现象，图ｌ所示。（ａ）涂层表面鼓泡呻国民航飞行学院科研基金资助项目（Ｊ２００８４６，Ｊ２００９４４）（ｂ）涂层表面残留盐粒（ｃ）部分脱落的涂层表面飞机蒙皮修理补片对气动特性的影响分析众所周知,在现代战争中,飞机战伤抢修,是弥补航空兵部队战争损耗、补充战斗实力和保持持续作战能力最直接、最有效、最经济的途径[1],是战斗力“倍增器”,因而也是现代高技术条件下局部战争中的一个重要研究课题。飞机战伤抢修涉及到许多方面,以飞机蒙皮的抢修为例,在战伤抢修中,具有一定厚度、面积及几何形状的修理补片,势必改变飞机局部外形,从而对飞机气动特性产生影响,因此必须对其影响程度,事先进行理论的量化分析计算,以便给战伤抢修规范的制定、战时修补工艺及飞机战伤抢修后的实际飞行,提供直接而科学的参考依据,提高维修保障性、安全可靠性、快速机动性和战斗效能,取得事半功倍的效果。正是基于这些考虑,本文以某型战斗机为例,计算分析了飞机机翼蒙皮战伤修理后,修理补片对飞机气动特性和气动载荷的影响问题。飞机蒙皮表面处理新技术海军航空工程学院青岛分院徐丽陈跃良郁大照摘要介绍了飞机蒙皮常用的表面处理方法，概述了铝合金微弧氧化技术生成的陶瓷层的耐磨、耐蚀、强度、疲劳性能等，微弧氧化处理的陶瓷层具有优良特性，为微弧氧化技术推广到飞机蒙皮的表面处理上奠定了基础。关键词表面处理新技术微弧氧化静载特性疲劳特性飞机蒙皮 1 引言铝在自然界中分布极广，几乎占地壳中全部金属含量的三分之一[1]。它具有比重轻、易加工、导电导热性好、抗腐蚀能力强等特点，因此，铝及其合金在现代工业和航空工业中得到了广泛的应用。飞机、导弹、宇宙火箭及人造卫星均使用大量的铝及其合金，导弹的用铝量达到其全部重量的10%～

飞机蒙皮表面主体材料的预处理以及涂装技术

飞机蒙皮表面主体材料的预处理以及涂装技术文章介绍了飞机蒙皮表面主体铝合金材料与复合材料的预处理方法，对铝合金与复合材料的涂层体系做了介绍。对铝合金表面的预处理方法进行了性能对比。飞机蒙皮经表面处理涂装，具有优异的耐候性及其他防护性能。标签：飞机蒙皮；预处理；涂装技术 Abstract：This paper introduces the pretreatment methods of aluminum alloy and composite material on the surface of aircraft skin，and introduces the coating system of aluminum alloy and composite material. The properties of pretreatment methods for aluminum alloy surface were compared. Aircraft skin，after surface treatment coating，will have excellent weatherability and other protective properties. Keywords：aircraft skin；pretreatment；coating technology 飞机蒙皮的作用是维持飞机外形承受空气动力作用，传递到机翼骨架上[1]。要求蒙皮具有较高的抗蚀能力。材料的强度高，表面光滑。飞机蒙皮材料主要有铝合金、碳纤维等。飞机蒙皮涂层系统涂层表面大多为铝蒙皮。自然条件下，铝合金表面形成厚度为4nm的氧化膜，不能抵抗恶劣环境条件下的腐蚀。铝合金表面在潮湿大气环境中，水膜随相对湿度提高而加厚。铝基体构成阳极，组成微小局部电池。水中吸附的H+与电子结合生成H2，Al失去电子溶入水膜。城市大气污染日益严重，铝合金部件在储存时出现发霉现象。影响零件外观与机械性能。所以应增厚氧化膜，提高蒙皮表面的抗蚀性。 1 蒙皮表面的预处理 1.1 预处理原理铝是一种银白活泼金属。相对密度为2.70，纯铝的机械强度较低。加入少量其他金属，可提高机械强度。铝合金广泛应用于航空工业。纯铝在常温干燥空气中表面生成氧化膜，隔绝氧气与内层铝作用。因此，纯铝在空气中较稳定。在铝中加入镁。铜等元素制成铝合金，其耐蚀性下降。因此，在铝合金表面进行化学处理，使其具有抗腐蚀性。牢固地附着在铝合金蒙皮表面。阳极化法、磷化底漆与化学氧化法为飞机上常用的铝蒙皮表面处理方法。 1.2 阳极氧化法简述铝板挂在阳极化槽，铅板为阴极，铝板接阳极，电化学反应生产氧化膜。氧

飞机结构基础DOC

飞机结构基础 1、现代飞机机身主要机构型式（ B ） A、构架式 B、半硬壳式 C、硬壳式 D、夹心蒙皮式 2、飞机在飞行时机翼上的最大载荷是（B ） A、发动机的推力 B、机翼产生的生力 C、燃油的重量 D、结构质量力 3、下列说法正确的是（ B ） A、机翼根部的弯矩最小 B、机翼根部的弯矩最大 C、机翼翼尖的弯矩最大 D、机翼翼尖的剪力最大 4、飞机在着路是，对飞机影响最大的载荷是（ B ） A、发动机的推力 B、地面的撞击力 C、阻力 D、飞机重力 5、飞机在正过载时（ A ） A、机翼上壁板受压，机身上壁板受拉。 B、机翼上壁板受拉，机身上壁板受压。 C、机翼上壁板受压，机身下壁板受拉。 D、机翼上壁板受拉，机身下壁板受拉。 6、下述有关机翼结构质量力的说发法，那个是正确的。( D ) A、机构结构质量力等于机翼重力 B、机构结构质量力小于机翼重力 C、机构结构质量力大于机翼重力

D、机构结构质量力等于重力和惯性力 7、机翼的纵向骨架有（B ） A、翼梁、翼肋 B、翼梁、桁条 C、腹板、缘条、桁条、隔框 D、翼肋、桁条、翼梁 8、梁式机翼上剪力有哪些部件承受（C ） A、翼梁缘条 B、桁条 C、翼梁腹板 D、翼肋 9、单块式机翼与梁式机翼相比（ C ） A、梁式机翼更能保持较好的翼型 B、单块式机翼与机身对接容易 C、梁式机翼便于承受较大的集中载荷 D、单块式机翼生存能力较差 10 、机身在对称载荷作用下，所受的内力有（A ） A、剪力弯矩 B、剪力弯矩扭矩 C、弯矩扭矩 D、剪力扭矩 11 、在布质蒙皮机翼中，蒙皮承受（ C ） A、剪力 B、扭矩 C、局部气动力 D、拉伸或压缩应力 12、梁式机翼的扭矩主要有下列哪些部件承受（ B ） A、翼梁缘条 B、蒙皮和腹板组成的盒段 C、翼肋 D、翼梁腹板 13、现代民用飞机大多采用什么形式的机翼（B）