飞机蒙皮修理结构和修理方法与流程

1.本发明涉及一种飞机蒙皮修理结构，适用于飞机蒙皮雷击损伤区域的临时修理。另外，本发明还涉及一种飞机蒙皮修理结构，这种修理方法是一种飞机蒙皮雷击损伤临时修理方法。


背景技术：

2.飞机型号投入运营后，雷击损伤是航线上飞机经常会遭遇的一种损伤形式，如果无对应的快速修理方案，会造成飞机停场时间过长。如果按停场一天造成的经济成本损失约为60万元计算，成本可能令航空公司或其他运营主体难以接受。
3.当前，在各种机型的结构修理手册中，针对雷击损伤的修理方式主要针对损伤去除尺寸较小的损伤情况。当雷击损伤去除尺寸较小时(例如，开口的直径小于7.94mm)，可以在将损伤部位去除后，使用紧固件(例如各种型号的螺钉)对损伤去除孔进行封堵。然而，当损伤去除尺寸较大时，例如，如果开口的直径大于7.94mm(并且小于25.4mm)，此时该直径已经超出了十号螺钉的直径。在这种情况下，各种结构修理手册中对于去除尺寸超过7.94mm的雷击损伤并没有给出快速的临时修理方案，目前国内外公开的专利或其它公开文献也未涉及此方面。
4.因此，为了能够迅速简便地处理较大尺寸的雷击损伤，迫切需要提供一种改进的飞机蒙皮修理结构，该飞机蒙皮修理结构能够克服现有技术中存在的一个或多个缺点。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种飞机蒙皮雷击损伤临时修理结构和修理方法，能够迅速对损伤去除尺寸较大的雷击损伤(例如，开口的直径大于7.94mm)进行修理，保证飞机的运营，减少飞机停场时间。
6.根据本发明的一个方面，提出了一种飞机蒙皮修理结构，飞机蒙皮修理结构可以包括：
7.垫片，垫片成形为配合到飞机蒙皮的损伤部位，
8.第一加强件，第一加强件在损伤部位处设置在飞机蒙皮下方，
9.第二加强件，第二加强件在损伤部位处设置在飞机蒙皮上方，以及
10.紧固装置，紧固装置使垫片借助第一加强件和第二加强件固定到飞机蒙皮的损伤部位。
11.这种飞机蒙皮修理结构是一种临时修理结构，并且损伤蒙皮两侧均布置加强件的修理结构，能够用于修理尺寸较大的雷击损伤，例如尺寸超过7.94mm的雷击损伤，并且能够使飞机迅速恢复运营，减少停场时间，降低运营成本，减少技术支援压力。
12.根据本发明的上述方面，较佳地，损伤部位可以是圆形的开口，并且开口的直径可以大于7.94mm，并且小于25.4mm，并且/或者，损伤部位的蒙皮的厚度不超过3mm。
13.这样根据本发明的飞机蒙皮修理结构够使用在较大尺寸的损伤修理，特别是较大
尺寸的雷击损伤修理，并且经修理后的修理部位的厚度不会过大，从而不必要地降低紧固件的强度。
14.根据本发明的上述方面，为了增加这种飞机蒙皮修理结构的结构强度，确保飞机安全，较佳地，第一加强件和第二加强件可以是圆形的片状结构，并且它们的直径可以各自在损伤部位的开口的直径的1倍到2倍的范围内。
15.根据本发明的上述方面，较佳地，紧固装置可以包括自锁螺母和螺钉，自锁螺母靠近第一加强件设置，并且螺钉依次穿过第二加强件、垫片和第一加强件中的孔，以紧固到自锁螺母。
16.这样，使得飞机蒙皮修理结构不会在蒙皮上额外增加紧固件孔等连接结构，最大程度上保证了飞机蒙皮结构的完整性，为后续进行永久修理提供了便利条件。
17.根据本发明的上述方面，较佳地，在第一加强件的周缘处可以设置密封剂，以将第一加强件的边缘粘接密封到飞机蒙皮的内表面。这样，可以增加修理部位的密封性，并且有助于防潮等。
18.根据本发明的上述方面，较佳地，垫片与飞机蒙皮的损伤部位的材料和/或厚度可以相同。这样，通过使用相同的材料来避免异电位腐蚀，并且使得垫片与飞机蒙皮的损伤部位使得经修理后的结构更加平滑，确保蒙皮表面的平顺性并改善密封性和结构强度。
19.根据本发明的上述方面，较佳地，第一加强件和第二加强件的材料与飞机蒙皮的材料可以相同，并且/或者，第一加强件和第二加强件的厚度可以各自是飞机蒙皮的厚度的一倍到两倍。同样地，通过使用相同的材料来避免异电位腐蚀，并且在确保紧固件(自锁螺钉)的强度的同时，尽可能增加加强件的强度，从而提高飞机蒙皮修理结构的整体结构强度。
20.根据本发明的上述方面，较佳地，第二加强件的周缘可以设置有倒角，使得第二加强件的顶表面的尺寸小于底表面，从而在修理或修补后，使得蒙皮表面仍具有期望的气动外形。
21.根据本发明的另一方面，提供了一种飞机蒙皮修理方法，该方法可以包括以下步骤：
22.切除飞机蒙皮中的损伤部位；
23.提供垫片，垫片成形为配合到飞机蒙皮的损伤部位；
24.提供第一加强件和第二加强件，并且将垫片、第一加强件和第二加强件预组装到飞机蒙皮；
25.拆下垫片、第一加强件和第二加强件并制作紧固件孔；
26.对垫片、第一加强件、第二加强件和飞机蒙皮的损伤部位进行表面处理；以及
27.将垫片、第一加强件和第二加强件组装到飞机蒙皮的损伤部位。
28.根据本发明的上述方面，较佳地，借助自锁螺母和螺钉将将垫片、第一加强件和第二加强件组装到飞机蒙皮的损伤部位，并且更佳地，螺钉是湿安装的螺钉。
29.根据本发明的上述方面，较佳地，方法还包括以下步骤：
30.在将垫片、第一加强件和第二加强件组装到飞机蒙皮的损伤部位之前，在所有的搭接配合面涂覆密封胶，从而确保垫片以及加强件的相应表面与蒙皮表面的接触，增加连接强度并获得期望的密封效果。
31.根据本发明的飞机蒙皮修理结构可以包括但不限于以下列出的有益的技术效果：
32.该飞机蒙皮修理结构能够用于在去除损伤部位后孔直径不大于25.4mm且蒙皮厚度不超过3mm的厚度区域的临时修理，整个修理过程操作简单，易于实现。
33.无论是从技术角度还是从运营成本角度，本发明飞机蒙皮修理结构的都有迫切的需要及价值。这种飞机蒙皮修理结构能够保证尽可能地减少飞机停场(aog)时间，提高飞机利用率，最大限度地降低航空公司的运营成本，降低技术支援压力。
34.由此，通过本发明的飞机蒙皮修理结构能够满足使用要求，克服了现有技术的缺点并且实现了预定的目的。
附图说明
35.为了进一步清楚地描述根据本发明的飞机蒙皮修理结构，下面将结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明，在附图中：
36.图1是根据本发明的非限制性实施例的飞机蒙皮修理结构的剖视图；以及
37.图2是根据本发明的非限制性实施例的飞机蒙皮修理结构的示意性俯视图。
38.上述附图仅仅是示意性的，未严格按照比例绘制。
39.图中的附图标记在附图和实施例中的列表：
40.100-飞机蒙皮修理结构，包括：
41.10-垫片；
42.20-第一加强件；
43.30-第二加强件；
44.40-紧固装置，包括：
45.41-自锁螺母；
46.42-螺钉；
47.200-飞机蒙皮，包括：
48.201-损伤部位。
具体实施方式
49.应当理解，除非明确地指出相反，否则本发明可以采用各种替代的取向和步骤顺序。还应当理解，附图中所示及说明书中描述的具体装置仅是本文公开和限定的发明构思的示例性实施例。因而，除非另有明确的声明，否则所公开的各种实施例涉及的具体取向、方向或其它物理特征不应被视为限制。
50.通常，飞机蒙皮200被雷击后，可能会造成飞机蒙皮200的部分缺失或损伤。损伤部位201例如可以通过对被雷击的部位进行修整获得，以去除破损的材料，并且具有比较规则的形状，例如圆形形状，以便于后续的修补操作。如果经过修整后的损伤部位201的尺寸较小，例如直径小于或等于7.94mm，则可以直接使用紧固件对损伤去除孔进行封堵。
51.如本文所用的，损伤部位201是指经去除损伤蒙皮后的损伤部位，而非原始损伤部位。
52.然而，如果损伤部位201的尺寸较大，例如直径小于7.94mm，则通常的紧固件修补方法将无法使用，例如，由于该尺寸超出了十号螺钉的直径。因此，本文提出了一种临时修
理尺寸较大的雷击损伤的修理结构。
53.根据本发明，损伤部位201可以是圆形的开口，并且开口的直径大于7.94mm，并且小于25.4mm，并且/或者，损伤部位201的蒙皮的厚度不超过3mm。
54.然而应当理解，本发明中描述的发明构思也可以同样用于其他类型的损伤部位的临时修补。另外，虽然本文描述的是飞机蒙皮的临时修补，但是这种临时修补也需要确保一定的修补强度和耐用性，以维持直到飞机需要进入修理厂进行维修时为止，例如由于其他类型的较大的损伤或者定期维护的原因。
55.图1是根据本发明的非限制性实施例的飞机蒙皮修理结构100的剖视图，而图2是根据本发明的非限制性实施例的飞机蒙皮修理结构100的俯视图。
56.如图所示并且作为非限制性实施例，根据本发明的飞机蒙皮修理结构100是分离式的修理结构，并且可以主要包括：垫片10、第一加强件20、第二加强件30和紧固装置40。
57.较佳地，垫片10例如可以成形为配合到飞机蒙皮200的损伤部位201，并且垫片10与飞机蒙皮200的损伤部位201的材料和/或厚度相同。例如，垫片10可以选用与原飞机蒙皮100相同材料和热处理状态的铝板，厚度可以等于损伤去除区域的蒙皮厚度，以填平损伤部位201。
58.另外，根据本发明并且如图1中示出的，垫片10可以设有孔，例如设置在垫片10的中心处的圆孔，以便于安装紧固件。
59.第一加强件20可以在损伤部位201处设置在飞机蒙皮200下方，例如可以从飞机蒙皮100内部放置，而第二加强件30可以在损伤部位201处设置在飞机蒙皮200上方，例如直接从飞机蒙皮200外部放置，从而将垫片10夹在它们之间。
60.另外，根据本发明并且如图1中示出的，第一加强件20和第二加强件30同样可以设有孔，例如设置在第一加强件20和第二加强件30的中心处的圆孔，以便于安装紧固件。
61.第一加强件20和第二加强件30可以是圆形的片状结构，并且直径分别可以是损伤部位201的开口(例如圆形开口)的直径的2倍到4倍。
62.较佳地，第一加强件20的顶部表面的轮廓可以顺应损伤部位201处的飞机蒙皮100内部表面的轮廓，并且第二加强件30的底部表面的轮廓可以顺应损伤部位201处的飞机蒙皮100外部表面的轮廓，从而更好地进行贴合安装和固定。
63.较佳地，第一加强件20和第二加强件30的与飞机蒙皮200的材料相同，作为非线性示例，第一加强件20和第二加强件30可以选用与原飞机蒙皮相同200的材料和热处理状态的铝板。另外，较佳地，第一加强件20和第二加强件30厚度可以是飞机蒙皮200的厚度的一倍到两倍，例如，它们的厚度可以分别为损伤去除区域蒙皮厚度的两倍。
64.另外，如图1所示，可以在第一加强件20的周缘处设置密封剂，以将第一加强件20的边缘粘接密封到飞机蒙皮200。第二加强件30的周缘设置有可以倒角，从而形成从飞机蒙皮200到第二加强件30的顶部的渐缩结构，并且使得第二加强件30的顶表面的尺寸小于底表面。
65.紧固装置40可以用于使使垫片10借助第一加强件20和第二加强件30固定到飞机蒙皮200的损伤部位201。
66.根据本发明的实施例，紧固装置40可以包括自锁螺母41和螺钉42，自锁螺母靠近第一加强件20设置，并且螺钉42依次穿过第二加强件30、垫片10和第一加强件20中的孔，以
紧固到自锁螺母41。
67.较佳地，螺钉42可以借助湿安装的方式穿过垫片10、第一加强件20和第二加强件30中的孔。这样，可以尽可能避免紧固装置40由于飞机蒙皮的震动而松动，从而确保修理结构的强度和耐用性。
68.根据本发明的非限制性实施例，一种飞机蒙皮修理方法可以可选地包括以下步骤：
69.首先，可以切除飞机蒙皮200中的损伤部位201。
70.接着，可以提供垫片10，垫片成形为配合到飞机蒙皮200的损伤部位201。例如，可以按图1所示修理件尺寸制造垫片。
71.接下来，可以提供第一加强件20和第二加强件30，例如，可以按图1所示修理件尺寸制造加强件，并且将垫片10、第一加强件20和第二加强件30预组装到飞机蒙皮200。
72.再接下来，可以拆下垫片10、第一加强件20和第二加强件30并制作紧固件孔。
73.再接下来，可以对垫片10、第一加强件20、第二加强件30和飞机蒙皮200的损伤部位201进行表面处理。例如，在拆下所有修理件后，可以去除修理件和原飞机蒙皮200上的所有的刻痕、划伤、凿伤、毛刺和锐边。另外，可以对所有结构修理区域的内表面涂腐蚀抑制剂，修理件和蒙皮裸露表面涂化学转化层。
74.可选地，在将垫片10、第一加强件20和第二加强件30组装到飞机蒙皮200的损伤部位之前，可以在所有的搭接配合面涂覆密封胶。
75.最后，可以将垫片10、第一加强件20和第二加强件30组装到飞机蒙皮200的损伤部位201。较佳地，可以用密封胶湿安装螺钉42。
76.应当理解，以上示出的飞机蒙皮修理方法的步骤仅是示意性的，本领域技术人员可以相应地调整步骤顺序、增加步骤或者删减相应的步骤。
77.综上所述，根据本发明的实施例的飞机蒙皮修理结构100克服了现有技术中的缺点，实现了预期的发明目的。
78.虽然以上结合了较佳实施例对本发明的飞机蒙皮修理结构进行了说明，但是本技术领域的普通技术人员应当认识到，上述示例仅是用来说明的，而不能作为对本发明的限制。因此，可以在权利要求书的实质精神范围内对本发明进行各种修改和变型，这些修改和变型都将落在本发明的权利要求书所要求的范围之内。

技术特征：
1.一种飞机蒙皮修理结构(100)，所述飞机蒙皮修理结构包括：垫片(10)，所述垫片成形为配合到飞机蒙皮(200)的损伤部位(201)，第一加强件(20)，所述第一加强件在所述损伤部位(201)处设置在所述飞机蒙皮(200)下方，第二加强件(30)，所述第二加强件在所述损伤部位(201)处设置在所述飞机蒙皮(200)上方，以及紧固装置(40)，所述紧固装置使所述垫片(10)借助所述第一加强件(20)和所述第二加强件(30)固定到所述飞机蒙皮(200)的所述损伤部位(201)。2.根据权利要求1所述的飞机蒙皮修理结构(100)，其特征在于，所述损伤部位(201)是圆形的开口，并且所述开口的直径大于7.94mm，并且小于25.4mm，并且/或者，所述损伤部位(201)的蒙皮的厚度不超过3mm。3.根据权利要求2所述的飞机蒙皮修理结构(100)，其特征在于，所述第一加强件(20)和所述第二加强件(30)是圆形的片状结构，并且它们的直径各自在所述损伤部位(201)的所述开口的直径的2倍到4倍的范围内。4.根据权利要求1-3中任一项所述的飞机蒙皮修理结构(100)，其特征在于，所述紧固装置(40)包括自锁螺母(41)和螺钉(42)，所述自锁螺母靠近所述第一加强件(20)设置，并且所述螺钉(42)依次穿过所述第二加强件(30)、所述垫片(10)和所述第一加强件(20)中的孔，以紧固到所述自锁螺母(41)。5.根据权利要求1-3中任一项所述的飞机蒙皮修理结构(100)，其特征在于，在所述第一加强件(20)的周缘处设置密封剂，以将所述第一加强件(20)的边缘粘接密封到所述飞机蒙皮(200)的内表面。6.根据权利要求1-3中任一项所述的飞机蒙皮修理结构(100)，其特征在于，所述垫片(10)与所述飞机蒙皮(200)的所述损伤部位(201)的材料和/或厚度相同。7.根据权利要求1-3中任一项所述的飞机蒙皮修理结构(100)，其特征在于，所述第一加强件(20)和所述第二加强件(30)的材料与所述飞机蒙皮(200)的材料相同，并且/或者，所述第一加强件(20)和所述第二加强件(30)的厚度各自是所述飞机蒙皮(200)的厚度的一倍到两倍。8.根据权利要求1-3中任一项所述的飞机蒙皮修理结构(100)，其特征在于，所述第二加强件(30)的周缘设置有倒角，使得所述第二加强件(30)的顶表面的尺寸小于底表面。9.一种飞机蒙皮修理方法，所述方法包括以下步骤：切除飞机蒙皮(200)中的损伤部位(201)；提供垫片(10)，所述垫片成形为配合到所述飞机蒙皮(200)的所述损伤部位(201)；提供第一加强件(20)和第二加强件(30)，并且将所述垫片(10)、所述第一加强件(20)和所述第二加强件(30)预组装到所述飞机蒙皮(200)；拆下所述垫片(10)、所述第一加强件(20)和所述第二加强件(30)并制作紧固件孔；对所述垫片(10)、所述第一加强件(20)、所述第二加强件(30)和所述飞机蒙皮(200)的所述损伤部位(201)进行表面处理；以及将所述垫片(10)、所述第一加强件(20)和所述第二加强件(30)组装到所述飞机蒙皮(200)的所述损伤部位(201)。
10.根据权利要求9所述的飞机蒙皮修理方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：在将所述垫片(10)、所述第一加强件(20)和所述第二加强件(30)组装到所述飞机蒙皮(200)的所述损伤部位之前，在所有的搭接配合面涂覆密封胶。

技术总结
本发明涉及一种飞机蒙皮修理结构，包括：垫片，垫片成形为配合到飞机蒙皮的损伤部位，第一加强件，第一加强件在损伤部位处设置在飞机蒙皮下方，第二加强件，第二加强件在损伤部位处设置在飞机蒙皮上方，以及紧固装置，紧固装置使垫片借助第一加强件和第二加强件固定到飞机蒙皮的损伤部位。这种飞机蒙皮修理结构是一种临时修理结构，并且损伤蒙皮两侧均布置加强件的修理结构，能够用于修理尺寸超过7.94mm的雷击损伤，并且使飞机迅速恢复运营，减少停场时间，降低运营成本，减少技术支援压力。另外，本发明还涉及一种飞机蒙皮修理方法。本发明还涉及一种飞机蒙皮修理方法。本发明还涉及一种飞机蒙皮修理方法。


技术研发人员：苏芳
受保护的技术使用者：中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院
技术研发日：2022.12.08
技术公布日：2023/4/17