試論直升機復(fù)合材料槳葉修理

◎康昱天

在直升機的實際使用過程中，企業(yè)通常都會定期對直升機設(shè)備進行維修及保養(yǎng)工作，以便于及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行的安全風(fēng)險隱患，及時采取有效的維修處理技術(shù)進行修理，以提高直升機的使用壽命及使用質(zhì)量。由于不同的零部件在維修時的側(cè)重點不同，實際使用的維修技術(shù)也有一定的差異。因此，企業(yè)需要遵循具體問題具體分析的方式進行修理，而本文主要介紹的就是直升機復(fù)合材料槳葉的維修工作。

一、直升機復(fù)合材料槳葉質(zhì)量問題的基礎(chǔ)檢測方法

一般情況下，在進行直升機復(fù)合材料槳葉的日常維修及保養(yǎng)工作時，工作人員需要具備正確判斷槳葉是否出現(xiàn)質(zhì)量問題的能力。這就涉及到對專業(yè)質(zhì)量檢測方法的應(yīng)用：

1.目測法。

目測法是檢測環(huán)節(jié)中操作方法最簡單的一種技術(shù)方法，不需要使用其他的機械設(shè)備，只需要安排員工用肉眼進行觀察，最終判斷出復(fù)合材料槳葉是否存在質(zhì)量問題。這種方法有一定的局限性，其主要用于檢查槳葉是否出現(xiàn)了變形、磨損等表面的故障問題，無法檢查到一些細小的裂紋或者在槳葉內(nèi)部的損傷問題。而且，容易受到員工個人主觀判斷能力的影響，而出現(xiàn)檢測誤差。因此，一般情況下需要配合其他檢測技術(shù)共同使用，才能達到保障直升機運行安全的目的。

2.射線法。

所謂射線探傷，是利用某種射線來檢查直升機槳葉內(nèi)部缺陷的一種方法。常用的射線有X 射線和γ 射線兩種。X 射線和γ 射線能不同程度地透過金屬材料，對照相膠片產(chǎn)生感光作用。利用這種性能，當(dāng)射線通過被檢查的內(nèi)部缺陷時，因缺陷對射線的吸收能力不同，使射線落在膠片上的強度不一樣，膠片感光程度也不一樣。這樣就能準(zhǔn)確、可靠、非破壞性地顯示缺陷的形狀、位置和大小。生產(chǎn)制造企業(yè)在實際進行直升機復(fù)合材料的槳葉故障檢測工作時，應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合目測法和射線法兩種方式，來保障檢測工作的全面性。確保能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，并精準(zhǔn)解決問題。

二、直升機復(fù)合材料槳葉的常見修理技巧及操作要點

在實際遇到直升機復(fù)合材料槳葉出現(xiàn)質(zhì)量問題時，由于新時期可以使用的修理方法有很多，不同的方法有不同的應(yīng)用優(yōu)勢及操作難點。因此，需要技術(shù)人員掌握相關(guān)技術(shù)的操作方法，并積極展開創(chuàng)新研究工作。

1.槳葉修理工作的注意事項。

缺陷有分層、脫膠、壓陷、起皺、夾雜、富脂、貧脂、鋪層方向不準(zhǔn)、次序不對、重量超差等。產(chǎn)生這些問題的主要原因是制造時遵守工藝規(guī)程不嚴(yán)、質(zhì)保措施不力等。有些缺陷是可修復(fù)的，如分層、脫膠、壓陷等；有些是不可修復(fù)的，如鋪層方向不對、次序有誤等，嚴(yán)重時槳葉只能報廢。工作人員要對槳葉的缺陷問題做出準(zhǔn)確的判斷，然后才能制定出科學(xué)的修理方案。

根據(jù)損傷程度和損傷部位的重要性，損傷問題大體可以分為3 類：第一，允許的損傷。這類損傷不影響槳葉的結(jié)構(gòu)完整性和使用功能，如表面劃傷、輕微的沖擊損傷等。第二，可修復(fù)的損傷。這類損傷對槳葉的結(jié)構(gòu)完整性和使用功能有輕微的影響，并且會降低壽命，必須立即進行修理，否則將會造成嚴(yán)重的安全隱患。如槳葉蒙皮損傷、槳葉大梁損傷等。第三，不可修復(fù)的損傷。這類損傷對槳葉的結(jié)構(gòu)完整性和使用功能有較大影響，修理后無法滿足強度、剛度及功能要求，或修理是不經(jīng)濟的。在這種情況下，企業(yè)就需要及時更換新的槳葉。

2.裂縫修補技術(shù)方法。

裂縫修補技術(shù)的種類有很多，企業(yè)在新時期發(fā)展過程中，需要結(jié)合國家對環(huán)境保護的基本要求進行合理的選擇。目前，比較常見的就是樹脂注射法，此法適用于在一定范圍內(nèi)有小空隙、小面積分層、脫膠、凹陷等缺陷的修復(fù)。具體方法是：首先在損傷處用直徑2mm 的鉆頭打上注射孔和通氣孔，孔要通到損傷層，然后，在待修補區(qū)域，預(yù)先加熱到約65℃。適當(dāng)延長加溫時間以排除濕氣，再次，采用空氣壓力槍注射618 環(huán)氧樹脂膠液，直到有樹脂從鄰近孔中溢出為止。再用PTFE 膠帶將所有注射孔、通氣孔暫時密封，最后在修補面上施加壓力，以使修補區(qū)與附近未修補部分形成整體，改進或保持結(jié)構(gòu)外形。在修補工作完成后，要等到膠體完全凝固之后，對槳葉進行質(zhì)量檢測，保障直升機的使用安全。3.對凹陷的填充技術(shù)。

常見的凹陷填充法以混合物填充技術(shù)為主，具體作法是：先去除損傷表板和夾芯，將損傷區(qū)割成規(guī)則形狀，然后將618 環(huán)氧樹脂膠液與短切T300 碳纖維的混合物作為填充物灌注到修整過的損傷區(qū)。相關(guān)示意圖如下圖1 所示：

圖1 混合物填充示意圖

4.其他常見的修理技術(shù)。

補片式修理法適用于修理比較大的損傷和缺陷，修理工藝比較復(fù)雜。修理時需要去掉母體損傷部分，對搭接區(qū)進行分層處理。這種修補方式目前的操作流程相對較為繁瑣，操作難度也比較高。因此，還需要技術(shù)人員不斷總結(jié)工作經(jīng)驗，研究優(yōu)化工作流程，提高工作質(zhì)量的可行方案。這就對技術(shù)人員的專業(yè)工作能力提出了更高的要求，需要企業(yè)引起高度重視，并積極展開對人才的培訓(xùn)工作。重點應(yīng)當(dāng)放在提高員工的創(chuàng)新意識及能力方面，可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，與其他企業(yè)的技術(shù)人員進行溝通交流，分享工作經(jīng)驗，從而共同研究優(yōu)化我國直升機復(fù)合材料槳葉修理工作效果的方法。

結(jié)論：常見的直升機復(fù)合材料槳葉質(zhì)量問題的檢測方法，主要是以目測法和射線法相結(jié)合的方式為主，這可以全面的檢測出槳葉是否存在質(zhì)量問題。同時，在新時期展開槳葉修理工作時，需要對槳葉的質(zhì)量問題進行分類，根據(jù)不同的類型，總結(jié)工作經(jīng)驗。從現(xiàn)階段比較流行的幾種修復(fù)技術(shù)當(dāng)中，選擇最合適的一種。比如，裂縫修復(fù)工作就可以使用樹脂注射法，而對于凹陷的填充技術(shù)則可以使用混合物填充方法。在具體的修理過程中，企業(yè)要做好對修補材料的質(zhì)量檢查工作，并應(yīng)當(dāng)關(guān)注于員工的工作能力和工作素質(zhì)，避免由于人為因素而影響修理效果。