飞机复合材料的缺点
复合材料构件有自己固有的缺点,其中重要的是当发生损坏时,很难目视检查出来。复合材料与其它材 料对撞击的反应不同,且往往没有明显的受损迹象。比如,如果车辆倒车撞到铝制的飞机机身,机身可能会有凹坑。如果没有造成凹坑,则飞机没有受损。如果有,损害就显而易见从而得到修理。
对于复合材料结构,低能量的撞击,如一个碰撞或工 具掉落,可能不会在表面留下任何可见的撞击痕迹。 但是在撞击区域下面却可能会有从撞击点向周围呈锥形发散的大面积分层剥离。结构背面的损伤可能是严重而深彻的。任何时候,当有理由认为其结构受到了影响,甚至是很小的撞击,好是让一个熟悉复合材料的检查人员检查其结构,以确定潜在的损伤。在玻璃纤维结构上出现“发白”的区域,就是一个发生了纤维断裂分层的明显的线索。
中等能量的撞击(比如汽车倒车碰撞到机身)的结果是在撞击点造成破碎的表面,这应该是可目视的。损坏的区域大于可见的破碎区域,且需要修理。高能量的撞击,如在飞行中的鸟击或遭遇冰雹,结果会导致穿孔和严重的结构损坏。
中等和高能量的撞击造成的损坏是可以目视观察到的,但低能量的撞击是很难发现的。[图 3-16 ] 如果一个撞击的结果是导致分层、表面破碎或穿孔, 那么修复是强制性的。在等待修复时,损坏的区域应覆盖免受雨淋。许多复合材料是由一个蜂窝状的核芯两边覆盖上薄蒙皮,形成“三明治”结构。在有出色的结构强度的同时,这样的结构很容易被雨水入侵(渗透),从而导致更为严重的问题。在穿孔处贴上“速干胶带”可以有效防水,但并不是结构性修复。使用膏状填料覆盖破损看起来不错,但同样不能修复结构。
树脂潜在热损伤风险是复合材料的另一个短处。虽然何时“过热”取决于具体的树脂系统,许多环氧树脂在150℉(65℃)就开始弱化。一般可以通过在复合材料上喷涂白色油漆来改善这一问题。比如,如果喷涂成黑色,面对沥青停机坪的机翼下表面在炎热晴天可以达到220℉(104℃),如果喷涂白色,则很少超过140℉(60℃)。因此,复合材料飞机对于允许使用的油漆颜色往往有明确而具体的建议。如果飞机需要重新喷涂,必须遵从这些建议。热损伤也可能在火灾时发生。即使是很快熄灭的小的刹车导致的火也可能伤害机翼下部蒙皮、复合材料起落架、或机轮整流罩。
同时,化学脱漆剂对复合材料非常有害,必须严禁使用。如果要从复合材料上去除油漆,只允许使用机械方法,如柔和喷砂或打磨。许多昂贵的复合材料零件因为使用化学脱漆剂而被损坏,而这种损坏一般是不可修复的。











































