（）結(jié)構(gòu)損傷修理
結(jié)構(gòu)高能沖擊穿透損傷、彈傷等切斷纖維的損傷只能靠補(bǔ)片膠接或機(jī)械連接恢復(fù)損傷區(qū)纖維的連續(xù)承載能力。然而，補(bǔ)片修理時(shí)，機(jī)械連接制孔和加熱膠接固化都會(huì)給復(fù)合材料結(jié)構(gòu)造成新的損傷。因此，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的修理設(shè)計(jì)必須與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同步進(jìn)行，以保證結(jié)構(gòu)有足夠的結(jié)構(gòu)修理所需的強(qiáng)度儲(chǔ)備。
（"）雷電防護(hù)
復(fù)合材料是電的不良導(dǎo)體。因此，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須考慮和完成雷電防護(hù)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)驗(yàn)證，確保雷電防護(hù)安全可靠。通常采用表面噴涂鋁、貼鋁條、銅網(wǎng)等雷電防護(hù)措施。
（）電磁兼容性設(shè)計(jì)
復(fù)合材料結(jié)構(gòu)電磁兼容性設(shè)計(jì)是一個(gè)新問(wèn)題，眉的在于保證儀器設(shè)備艙內(nèi)儀器正常工作。同時(shí)，減少搭鐵電阻，保證靜電安全釋放，處理安排好故障電流回路、電源負(fù)線和滿足地電勢(shì)要求。
（%）電偶腐蝕防護(hù)碳纖維復(fù)合材料與鋁合金接觸部位有電偶腐蝕，必須采取鋪放玻璃纖維復(fù)合材料或其他絕緣材料進(jìn)行電偶腐蝕防護(hù)。復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) &材料 &工藝一體化方面應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
（）在初步設(shè)計(jì)階段就應(yīng)盡早取得制造成形工藝可行性的支持，這是進(jìn)行復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。同時(shí)，還應(yīng)盡量采用成熟的低成本制造技術(shù)和可靠的檢測(cè)與質(zhì)量保證體系，以確保生產(chǎn)制造的成本效益。必要時(shí)，還需進(jìn)行工藝試驗(yàn)件制備。
（’）充分開(kāi)發(fā)利用復(fù)合材料可剪裁設(shè)計(jì)和新的成形工藝技術(shù)（如：預(yù)成形件 & ()*或 (+,工藝），創(chuàng)新設(shè)計(jì)出綜合權(quán)衡各方面設(shè)計(jì)要求和約束條件的重量輕、經(jīng)濟(jì)效益好的復(fù)合材料結(jié)
（-）積木式驗(yàn)證試驗(yàn)安排時(shí)，應(yīng)充分利用已有的試驗(yàn)結(jié)果和使用經(jīng)驗(yàn)，以優(yōu)化驗(yàn)證試驗(yàn)內(nèi)容，降低驗(yàn)證試驗(yàn)成本和審定成本。（.）復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的可維護(hù)性和可修理性在設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證階段就應(yīng)予以考慮，以降低使用維修費(fèi)、減少備件更換（甚至全壽命期內(nèi)不更換）。（/）重視解決復(fù)合材料結(jié)構(gòu)涉及的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。
第四節(jié) 0飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的補(bǔ)充
’%世紀(jì) 1%年代末美國(guó)開(kāi)始將復(fù)合材料用于飛機(jī)承力部件。復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本上套用了金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)范，以保證所設(shè)計(jì)的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和安全性不低于同類金屬結(jié)構(gòu)。 %年代初首飛的 +—.、+—/、+—1尾翼安定面復(fù)合
•--•
材料翼盒結(jié)構(gòu)均采用等代設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)原則為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和安全性不
低于原有的對(duì)應(yīng)替代的金屬結(jié)構(gòu)。復(fù)合材料結(jié)構(gòu)處于試用階段，突出減重指標(biāo)，付出
了高成本代價(jià)。 "年 月頒布 %&—’()*—+“聚合物基復(fù)合材料”用以指導(dǎo)
復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選材和材料性能許用值確定。
",年 -月頒布的 %&—./(—,01+（ 2.+3）飛機(jī)結(jié)構(gòu)完整性大綱— ——飛機(jī)
要求，覆蓋了復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。規(guī)范沒(méi)有對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)規(guī)定具體要求，但規(guī)范所述各
項(xiàng)要求原則上對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)是適用的。樹(shù)脂基復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)性能可剪裁設(shè)計(jì)
以及材料形成與結(jié)構(gòu)成形同時(shí)完成兩大特點(diǎn)，及其對(duì)壓縮載荷、濕 4熱和沖擊損傷的
敏感，使復(fù)合材料結(jié)構(gòu)特性與金屬材料結(jié)構(gòu)有顯著差異。因而金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與驗(yàn)
證方法通常不能直接用于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。為此，美國(guó)空軍沃特航空試驗(yàn)室（ +35+&）
與航空系統(tǒng)分部（ +.(）聯(lián)合制定了一個(gè) "6 7 "8-復(fù)合材料結(jié)構(gòu)完整性實(shí)施大綱（.9:;<9;:=>%?9@A:B9CDE=FG=H），以碳 4環(huán)氧層合結(jié)構(gòu)為主，通過(guò)生產(chǎn)型飛機(jī) 3—8復(fù)合材料機(jī)翼、 +I—8)復(fù)合材料機(jī)翼和前機(jī)身等新設(shè)計(jì)復(fù)合材料部件研制生產(chǎn)，深入地研究了復(fù)合材料結(jié)構(gòu)完整性。當(dāng)時(shí)，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估關(guān)心的問(wèn)題是性能的分散性、吸濕和高溫引起的強(qiáng)度、剛度下降、與鋁合金的電偶腐蝕、雷電防護(hù)和疲勞壽命等。空軍 "8,年和海軍 "8年的新規(guī)范第一次增加了有關(guān)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的內(nèi)
容。
"8-年 1月 7 "8年 0月美國(guó)空軍執(zhí)行了“復(fù)合材料飛機(jī)主結(jié)構(gòu)損傷容限研
究”計(jì)劃，確定給出了復(fù)合材料結(jié)構(gòu)特殊的低能量沖擊損傷及其耐久性要求和損傷容
限要求。
這樣，美國(guó)在 "6—"8的 -年間完成了軍機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)完整性研究的全過(guò)程，研究結(jié)果現(xiàn)已列入規(guī)范 %&—+—8--（ 2.+3）（"8,J -J -8）、+3K.—8--+（""1J 6J 8）和 %&—+—8861)（ +.）（"8J ,J -1），形成了對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)完整性的
要求和驗(yàn)證方法。
出于安全性和經(jīng)濟(jì)性方面的考慮，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在民機(jī)上的應(yīng)用比較慎重，比在
軍機(jī)上的應(yīng)用要遲一些。美國(guó)聯(lián)邦航空管理局（ 3++）于 "8年頒布了第一個(gè)有關(guān)
中國(guó)航空網(wǎng) www.k6050.com
航空翻譯 www.aviation.cn
本文鏈接地址：飛機(jī)檢測(cè)與維修實(shí)用手冊(cè) 2(7)
