图 " "*+补片单面与双面楔形修理设计
图 " "+层合板损伤补片楔形单面修理
应避免将单向层铺在层合板的外表层。外表层应是由编织材料制成的外盖板，或由 ,-，.,-，/ *-铺层组成的均衡层合板，应将高应变低模量的（ / *-）铺层铺在外表层。这样可使刀痕、压痕、擦伤等表面缺陷对强度的影响减小。
"采用真空袋加压固化的层合板孔隙率 0，使强度降低约 0。在修补设计中应考虑到这种情况。若采用热压罐固化的层合板，孔隙率则小于 0，强度下降也小。
使用补片楔形胶接技术修补面积达 ’,)) 1 ’,))的 2 3’*层层合板，可恢复其强度达到修补前层合板强度的 %,0 3 ,,0。这已由一系列修补连接试验件、夹层梁、平板与盒形梁的试验所证实。
二、补片螺接修理细节设计
补片螺接修理是胶接修理概念的一种替代方法。当用胶接修理厚的层合板时，其剪应力如果超过了胶层剪切强度，可改用螺接修理。采用补片楔形胶接修理准备与切除损伤材料的工作太复杂，也可用螺接修理法。
螺接补片可以单边补强，也可以双边补强。在某些情况下，补片必须有足够的厚度，以便安装埋头紧固件。补片边缘应倒斜角，以改善表面载荷传递。
补片螺接修理法也可用于具有表面光滑型面的修理。首先将损伤去除，切出具有光洁表面的孔，并将预固化的补片嵌入孔中，使修补区外表面光滑，与周围未损伤
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区协调一致；再采用双垫板并用紧固件将双垫板与结构连接起来。修理中的困难是安装大的双垫板时背面的可达性差。采用大垫板是因为这种修理需要的紧固件数量较多。
复合材料、铝与钛均可用作补片材料。铝比钛轻，增重较少，但铝与碳钎维会产生电偶腐蚀效应，引起腐蚀问题。可在它们中间铺一层玻璃布或涂一层密封剂防腐。钛与碳纤维没有电偶腐蚀问题，但是机械加工和成形均困难。补片螺接修理限制：钻孔很费工，不正确的钻孔可能引入附加损伤；不能用在蜂窝结构上；某些铺层的层合板的挤压强度太低，也不能获得有效的修补。
三、蜂窝夹层结构修理细节设计
蜂窝夹层结构修理如图 " " %图 " "&所示。
图 " "’蜂窝夹层结构穿透损伤内外面板层及芯子的修理
（）采用常温胶接修理用室温固化胶对接或拼接替换的芯子，室温固化；然后用预浸室温固化树脂的补片胶接到未损坏的面层上，装入真空袋，抽真空并在室温下固化。（(）采用热胶接修理用泡沫胶对接或拼接替换的芯子，在芯子与面板层之间放置一层胶膜，最后铺贴预浸布补片，装入真空袋，抽真空并加温固化。（）面板修理
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图 " "%蜂窝芯的热胶接修理（或常温胶接修理）
图 " "&%蜂窝夹层结构面板层的加压固化
常温胶接采用预浸室温固化树脂的补片逐层铺贴。热胶接采用原产品预浸布。无论采用哪种修理，补片铺层要比原结构件面板层多一层覆盖层。覆盖层要比补片的直径再大 ’())。
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第十四章 复合材料与飞机隐身
第一节 飞机隐身设计中复合材料的应用
先进复合材料在飞机隐身中的作用是微妙的，贡献是巨大的、应用前景是广阔的。
首先，聚合物基复合材料本身是电的不良导体，用作飞机蒙皮壁板和结构，可以大大减弱雷达波散射场的建立。隐身飞机上结构复合材料大量应用正说明了这一点。
第二，复合材料可设计成涂敷型吸波材料（ "）和雷达吸波结构（ "%，一种非金属复合材料载体与雷达波吸收材料相结合，形成的多功能复合材料）。第三，复合材料比金属易于成形隐身外形所要求的复杂平滑圆角结构和连续整体结构。即复杂曲面、大尺寸、整体、高精度、近无余量的低成本零部件。
第四，复合材料明显地减重效果还可以补偿隐身措施带来的增重。
美国隐身武器系统发展历程，典型特征与复合材料应用列于表 &’—&。第一代和第二代隐身武器系统以牺牲气动特性为代价，重点解决低 "(%的外形和布局设计技术。而第三代巨型轰炸机隐身问题和第四代超声速、高机动性隐身战斗机问题的解决，复合材料成了关键支撑技术。 )—*隐身轰炸机是隐身技术与飞翼技术结合的产物。该机低 "(%外形要求的复杂曲面外形，大尺寸、高精度、气动弹性剪裁设计的轻质结构决定其只能用复合材料制造。前缘、翼尖采用了雷达吸波结构。以电空气动力学为基础的“主动”隐身技术，要求采用吸收电磁能量的介电蒙皮。 +—**隐身外形体现了 +—&&,窄波束反射隐身设计，突出强调超声速巡航和高机动性作战技术要求，实现了隐身、气动、结构、材料、发动机、电子设备均衡综合优化设计。复合材料为主要结构材料之一，隐身外形蒙皮主要为复合材料壁板。 +-—&./-+隐身与提高作战能力改型中，广泛使用复合材料，用量几乎成倍增加。 )—*、+—**和 +-— &./-+三个不同的机种飞机说明了复合材料技术已成为飞机隐身的支撑技术。
轻质、高效、低成本是吸波材料研究发展方向。雷达吸波结构（ "%）将结构承载与吸波功能相结合，成为多功能复合材料，是目前重点发展方向。同时，重视 "和 •10’•
第三篇 &复合材料飞机结构设计
"的工艺技术和使用修理技术研究，以降低成本。在新吸波机理和吸波材料、展宽有效频带（侧重低频段）、新吸波结构等研究中要有新思路、新设计、新材料、新工艺。表 %—&美国隐身武器系统典型特征与复合材料应用
第一代 第二代 第三代 第四代 隐身改型范例
研制计划 ’()* +,-* "./ "0/ "01 新一代舰载战
海弗兰计划 先进巡航导弹 先进技术轰炸机 先进技术战斗机 斗机
代表型号 1—2" "7/—83 +—8 1—88 1 : "—4; : 1改型舰载战斗
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