波音和空客飞机雷达罩可允许损伤对比分析研究

ScienceandTechnology&Innovation┃科技与创新文章编号：2095－6835（2018）04－0005－02波音和空客飞机雷达罩可允许损伤对比分析研究王轩1，曹阳丽1，孙广先2，王敏2，郑亦媚1（1.中国民航大学航空工程学院，天津300300；2.中国航空工业集团公司济南特种结构研究所高性能电磁窗航空科技重点实验室，山东济南250023）＊摘要：可允许损伤限制（AllowableDamageLimits，ADL）是飞机结构修理手册（StructureRepairManual，SRM）或部件维修手册（ComponentMaintenanceManual，CMM）中的重要内容，也是满足飞机结构持续适航文件要求、判断制造出的飞机结构部件能否通过验收的重要依据。研究波音和空客系列飞机雷达罩可允许损伤可为国产民用飞机雷达罩可允许损伤限制和相应修整措施的制订提供参考。对比分析波音、空客系列主要机型的SRM、CMM手册和飞机维修手册（AircraftMaintenanceManual，AMM）中有关损伤定义、雷达罩材料体系和结构型式、雷达罩可允许损伤限制值和相应的修整措施，找出2个公司机型的差异和共同点。在综合分析波音和空客飞机对可允许损伤相关定义和描述的各自特点的基础上，提出制订国产飞机雷达罩可允许损伤限制及相应修整措施的建议。关键词：波音飞机；空客飞机；雷达罩；维修手册；可允许损伤中图分类号：V258文献标识码：ADOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2018.04.005损伤和不可修理损伤，其中，可修理损伤再分为可允许损伤和不可允许损伤。2损伤类型波音和空客飞机对常见的表面损伤类型，比如磨损、腐蚀、裂纹、分层、凹坑、脱胶、刮擦、刻痕、凹槽和穿刺等均给出了定义，此外，空客飞机还给出了诸如痕迹、扭曲、褶皱、微动磨损、压痕、烧痕和凸起等损伤类型的定义。波音飞机则没有定义上述损伤类型，除了波音787定义了起皱和热损伤外，其他波音机型则没有相关定义。3雷达罩结构型式和材料体系飞机雷达罩通常安装在飞机的正前方，且满足机身前端气动特性。雷达罩外壳一般为三明治夹层结构，蒙皮一般使用石英纤维或者玻璃纤维增强树脂基材料，中间夹层一般采用芳纶纸或玻璃纤维蜂窝夹芯材料。4雷达罩可允许损伤限制对于可允许损伤限制[12]，波音和空客飞机对裂纹、凹槽等损伤采用了不同的尺寸描述方法。波音飞机主要通过长宽深3个维度来表现损伤限制尺寸[13]，此外，波音787还对雷达罩结构进行了分区，不同分区的可允许损伤限制值也差异。空客飞机则主要通过损伤区域的面积和直径来表现损伤限制尺寸，而对于空客A330机型，雷达罩材料体系不同，可允许损伤限制值不同。由对比可知，空客飞机对可允许损伤由于复合材料及其夹层结构具有高的比强度、高的比刚度和良好的透波性能[1-2]，成为机载雷达罩的首选材料[3-6]。[7-8]

雷达罩可允许损伤限制是雷达罩修理容限的下限.com.cn. All Rights Reserved.，是飞机SRM或CMM手册中雷达罩章节中的重要内容，也是满足飞机结构持续适航文件要求的必要条件[9-11]，同时，还是制造出的飞机结构部件能否通过验收的重要依据。研究可允许损伤限制及其修整措施对于国产飞机雷达罩制订维修手册等持续适航文件，及使用维护人员科学正确处理雷达罩结构损伤或缺陷具有重要的工程价值。借鉴波音和空客飞机维修手册中关于雷达罩可允许损伤相关规定，可为国产飞机雷达罩结构可允许损伤相关规定的制订提供参考。本文对比了波音和空客飞机主要机型（B737NG、B747、B757、B767、B777、B787、A320、A330、A380）的维修手册中有关雷达罩可允许损伤的内容，在此基础上分析波音和空客飞机对雷达罩可允许损伤有关定义和描述的差异和共同点，最后给出了制订国产飞机雷达罩可允许损伤限制和相应修整措施的建议。1损伤的定义波音和空客飞机定义损伤时，都是指材料的横截面积变化和部件的永久变形。波音飞机将损伤分成3种，即可允许损伤、可修理损伤和不可修理损伤。空客飞机则将损伤分成2大类，即可修理—————————————————————————＊［基金项目］航空科学基金（高性能电磁窗航空科技重点实验室资助，编号：20151867004）和中国民航大学中央高校基本科研业务费项目（编号：3122016D014）资助·5·科技与创新┃ScienceandTechnology&Innovation限制值的定义简单，比如磨损、擦伤仅限蒙皮第一层纤维，而波音飞机对每个损伤的可允许限制值的定义更加详细。5雷达罩可允许损伤修整对于雷达罩可允许损伤的修整，空客飞机针对不同的损伤类型和对应损伤尺寸大小，采用临时性措施（比如使用胶带和聚氨酯丙烯酸酯胶黏剂）或永久性措施（比如使用糊状黏结剂）进行修整[14]。此外，空客飞机除了对雷达罩外壳、导电条、锁紧手柄等部位进行检查处理外，还着重考虑了不同损伤区域与不同修理区域间的距离，并根据距离采取不同的修整措施[15]。对于空客A330机型，雷达罩的材料体系不同，损伤检查和修整方式也存在差别。《波音飞机结构修理手册》中，对刻痕、刮擦、凹槽等常见表面损伤的修整方式为：先打磨之后采用临时密封或永久密封的方式修复表面损伤，以满足飞行要求。波音飞机给出了裂纹损伤的修整措施，而空客飞机则没有给出。波音飞机给出的裂纹损伤修整措施是：在裂纹终端0.254cm处打1个直径为0.635cm的止裂孔。6总结与建议结合国产飞机雷达罩材料体系和结构型式的具体情况，在对雷达罩可允许损伤进行分类时建议采用波音飞机的分类方式，与国内相关定义一致[7][13][15]。对于损伤类型，波音关损伤类型定义。对于可允许损伤限制，波音与空客飞机各有特点，在对损伤尺寸进行定义时，使用长宽深3个维度进行描述更加具体些。对于存在多个损伤区域的情况，可参考空客飞机关于损伤区域与修理区域间距离的划分情况进行定义。对于可允许损伤的修整措施，波音和空客飞机各自的处理方法不同，可分别研究验证。因为波音飞机对于一些常见的损伤，比如磨损、凹槽、分层和脱胶等给出的修整措施比较详细，而且配有图解，所以，在修整此类损伤时，可参考波音飞机。对于雷达罩导电条等一些特殊部位，空客飞机给出了比较全面的修整措施，在修整此类部位损伤时，建议参考空客飞机。通过对比、分析波音和空客飞机的可允许损伤，可为国产民用飞机雷达罩可允许损伤限制和相应修整措施的制订提供借鉴。参考文献：［1］喻露如，姚信.飞机雷达罩抗静电涂料［J］.涂料工业，：12.1985（2）2018年第04期

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