飞机雷达罩损伤修理

飞机雷达罩损伤修理

王钊

北京飞机维修工程有限公司 天津市 300300

摘要：波音737NG系列飞机的雷达罩主要由雷达罩组件（Nose Radome Assembly）、放电条（Lightning perter Strips）及加强角条（Reinforcing Angle）组成。其中雷达罩组件是由蒙皮（Skin）及蜂窝芯（Core）构成的。在波音737NG飞机的雷达罩分类上存在蜂窝芯雷达罩（The nose radome made of honeycomb core）和泡沫芯雷达罩（The nose radome made of foam core）。本文讲述的雷达罩破损修理是以蜂窝芯为样本的波音737NG系列飞机的雷达罩，雷达罩的损伤情况设定为钝物撞击雷达罩后造成雷达罩表面凹陷同时蜂窝芯塌陷的损伤。

关键词：雷达罩；蜂窝芯更换；湿铺层修理

引言

复合材料具有比强度和比模量高、可设计性、抗疲劳性能优异、抗振性能好、耐高温、破损安全性好等诸多优点，在雷达罩、整流包皮、副翼、襟翼、升降舵和方向舵等飞机部件上得到广泛应用。对飞机复合材料损伤情况的判断及修理也需要不断地与时俱进。以复合材料损伤分类可以分为：分层、脱胶、撞击、划伤、擦伤、刻痕等不同损伤情况。

在雷达罩被钝物撞击后产生的损伤我们一般判定为撞击损伤，撞击雷达罩后雷达罩的蒙皮会发生凹陷，严重的情况还伴随有蜂窝芯的破损。这种情况的发生需要对雷达罩外表面蒙皮及破损的蜂窝芯进行修理。

1、制定维修方案：临时修理方案和永久修理方案。当损伤直径在0-15in.并且采用室温固化；当损伤直径在25-40in.并且采用66摄氏度加压固化的修理为临时修理。永久修理方案为1.121摄氏度使用预浸料加压固化（损伤尺寸无限制）2.66摄氏度使用湿铺层加压固化（损伤尺寸为0-4in.）3.93摄氏度使用湿铺层加压固化（损伤尺寸无限制）。本文采用永久修理的NO.3修理（93摄氏度湿铺层加压固化法）

2、修理材料：灌注混合物（potting compound）、玻璃纤维布（repair fabric）、层压树脂（laminating resin）、蜂窝芯（honeycomb core）、有孔隔离膜、无孔隔离膜、吸胶棉、真空袋等。

3、修理工具：橡胶手套、无纺布、剪刀、护目镜、打磨钻、打磨片、丙酮、镊子、金属胶带、记号笔、12in.钢板尺、吸尘器、电热毯、热谱仪等。

4 、修理描述：a.确定损伤区域：目视检查找出损伤区域，用记号笔标出外表损伤边界。该雷达罩确定为雷达罩7点钟方位，长50MM，宽48MM，距离雷达罩下沿500MM的圆形损伤。b.去除蒙皮损伤：用胶带在最大修补层边缘外1.0in.处粘接胶带。用砂纸对损坏的蒙皮进行打磨去除损伤，打磨成圆形或者

图一 雷达罩损伤

椭圆形。再用更细的砂纸将胶带内的表面涂层去掉，不要损伤未损伤层及蜂窝芯。如果蜂窝芯损伤，则去掉粘接剂。c.去除损伤的蜂窝芯：制作一个与损伤大小相同的模板，去除掉损伤的蜂窝芯。d.用胶带在最大修补层边缘外1.0in.处粘接胶带。从被损坏的面板边缘到最大修补层做均匀的锥度处理。e.去除水汽及污物：使用不含有水汽的压缩空气或者真空泵。(使用真空泵方法：对修理区域以0.5-3摄氏度每分钟的速率加温直到温度达到65-76摄氏度，保持至少1个小时，再以最高每分钟3摄氏度的速率降温，直到室温。）如果损伤区域仍有水，则再次执行干燥步骤。f.清洁损伤区域。g.制作修理蜂窝芯：使用与原始蜂窝芯相同的材料制作修理蜂窝芯，裁剪的蜂窝芯与去除的蜂窝芯有相同的周长尺寸，同时与所安装的芯孔的最大间隙为3.18MM。并保证修理蜂窝芯在安装到芯孔后略高于蒙皮。h.清洁蜂窝芯：将蜂窝芯浸泡在丙醇溶液中放置最长60秒，如果没有清洁干净则重复此步骤最多三次。i.准备修理层：根据厂家的生产图纸确定每层的纤维方向，准备适当尺寸的纤维布，并设计好相应大小，对其使用规定的层叠树脂进行浸渍。j.在修理蜂窝芯下部安装一层修理层：本修理采用替代修理步骤，使用灌注混合物对蜂窝芯下部进行涂抹。k.安装蜂窝芯：在蜂窝芯四周涂抹灌注混合物，在放入芯孔时要将蜂窝芯方向对准雷达罩本体蜂窝芯方向。l .安装真空设备及检查真空袋是否可靠。m.加压固化：以Epocast 1619型灌注混合物为例，需要在52±3℃下固化5个小时（具体固化时间以选用灌注混合物厂家要求为准）。n.打磨已固化的修理蜂窝芯。o.使用异丙醇清洁修理区域。p.对修理区域铺层：准备好所有浸渍好的纤维片，根据生产图纸的纤维方向将每层纤维片铺好。（注意：将纤维片铺在损伤区域时，必须将两侧的分离膜剥离。）q.安装真空袋及检查真空袋是否可靠。r.加压固化修理层：本文采用的93摄氏度湿铺层加压固化。其中以0.5-2℃/min进行加温直到93±6℃，保持220±5min,再以3℃/min的最大速率进行降温直至低于52℃。（全程保持22in.汞柱的压力。）s.对修理区域进行涂层覆盖。

结束语：本文对雷达罩被钝物撞击的损伤修理的整体思路进行了阐述，其中就更换蜂窝芯及湿铺层的做法进行了较为详细的说明。虽然本文没有对预浸料方法进行说明，但预浸料也是可以完成该类损伤修理的修

图二 蜂窝芯更换 理方法。

参考文献

【1】李幼兰主编.空气动力学和维护技术基础. 北京：兵器工业出版社，2006.

【2】BOEING 737 STRUCRAL REPAIR MANUAL, BOEING COMPANY

【3】John D. Anderson 主编.FUNDAMENTALS OF AERODYNAMICS.北京：航空工业出版社，2014.