引言：飞机经过长时间飞行后，外部蒙皮受夹杂等缺陷和外来物撞击、环境状况等因素影响，容易出现腐蚀、裂纹等损伤，在外载荷作用下降出现两端应力集中问题，导致蒙皮承载力下降，给飞机安全运行带来威胁。而机翼等主承力结构蒙皮受损，更会引发灾难性后果，是导致飞机紧急停飞、提前大修的重要原因之一，因此应加强蒙皮修理研究，保证航线正常运营。
1现象描述
A320系列飞机经过长时间运行后，检查发现机翼主承力结构位置蒙皮后缘腐蚀情况，同时腐蚀点较多。在对应位置上，内部分布油箱，腐蚀部位蒙皮表面出现鼓包、剥离等现象，需要立即修理，保证飞机安全性的同时，避免给后续飞机正常飞行带来影响。
2蒙皮损伤原因及修理方案
2.1损伤原因
对飞机蒙皮腐蚀原因进行分析，可以发现蒙皮为铝合金结构，受大气中水汽、盐雾、工业废气等多重因素侵袭，同时受外力载荷作用，造成结构发生腐蚀损伤[1]。损伤的飞机服役近十年，长期在不利环境下，机身发生的电化学腐蚀随着时间延伸得到了积累，最终导致腐蚀发生。未能及时清理将同时受到环境腐蚀和外部载荷作用，导致损伤迅速扩展，带来严重安全隐患。
2.2修理方案
在飞机结构蒙皮修理方面，多采用胶接、铆接和螺接等修理手段，具体采用哪种方法需要结合实际情况确认。而飞机蒙皮受到损伤，将给结构完整性带来影响，导致结构几何尺寸被削弱，局部应力增加，给传力路线带来影响，甚至引发关键部件移位情况[2]。根据腐蚀程度，需要采取结构修理、换新或报废等不同处置方案。机翼主承力结构蒙皮需要与其他构件围合成密封油箱，同时也是重要结构件，需要承受一部分作用力。腐蚀尽管只发生在局部区域，但也将给结构受力带来影响。按照修理手册对腐蚀位置进行打磨后，需要进行结构加强，保证结构强度达到要求，以免出现结构安全性问题。从承载力角度来看，运用螺接方法能够使结构获得较强的承拉力和承剪力，有效保障蒙皮修复质量。因此在修理过程中，完成腐蚀部分打磨处理后，根据蒙皮损坏情况进行切割，然后进行补片和衬片制作，进行钻孔螺接，实现结构的补强加固处理。
3蒙皮修理难点及工艺措施
3.1修理难点
在方案实施过程中，需要根据腐蚀面积、程度等确认采取的修理措施，总体上要将腐蚀彻底去除。但实际对部分损伤位置腐蚀结构进行打磨，将导致部分位置损伤超出允许范围。而实施补强加固，要求保证油箱密封性，同时有效缩短修理周期，加快修理进度。为此，需要将修理区域受影响部件提前拆除，并将腐蚀区域周围紧固件拆除，确保能够有效去除腐蚀表层，同时更多作业空间。在进行现场钻孔时，则要求达到较高精度要求，最终将拆除部件全部恢复。从总体上来看，施工空间较小，将给腐蚀去除、紧固件拆装等操作都带来一定阻碍。考虑到施工难度较大，还要对拆除紧固件、缝隙内打磨、钻孔螺接等各项工艺措施展开分析，保证修理质量合格的同时，有效控制施工成本和时间。
3.2工艺措施
3.2.1拆除紧固件
在修理实践中，需要先将位于后梁上的海螺克紧固件拆除。考虑到腐蚀点位于大翼之间，需要将该范围内的紧固件一一拆下。但按照规定，每次仅能将两个肋板间的紧固件拆除，因此修理时需要分三轮作业。在紧固件直径较大的情况下，施工空间有限，遭遇咬死部件将给施工带来困难。针对这一难题，利用液压设备设计了拔具，通过反复试验确定可以顺利将紧固件拔出，同时避免给周围部件带来不良影响。
3.2.2缝隙内打磨
对腐蚀位置进行打磨，确认腐蚀深度不超0.3mm，应将腐蚀打磨干净后使用阿洛丁溶液氧化，然后依次涂抹防腐底漆和锌黄底漆。在腐蚀程度超0.3mm且小于1mm，打磨后除了进行氧化和涂漆，还需要在外表面进行贴补加强。针对腐蚀穿孔部位，需要将腐蚀位置切割下来，然后采用螺钉进行贴补加强，对表面肋集中区域进行覆盖。但在作业实践中，由于部分腐蚀点在后梁和上蒙皮接触面位置，按规定仅能去除5mm厚的蒙皮。在小空间范围内进行结构打磨，存在较大操作难度，严重影响施工效率。与此同时，现有工具难以达到部位区域，将出现打磨不彻底问题。为解决问题，加工各种头型的长柄铣刀伸入缝隙内部，达到打磨除腐的目的，同时利用条状钛合金板和砂纸进行手动抛光工具制作，辅助进行打磨，最终取得了较好打磨效果。
3.2.3钻孔螺接
在锥螺栓孔加工阶段，在内侧加工孔需要严格按照SRM等相关手册进行，合理选择工装工具和加工工艺，做好前期准备工作。通过示范加工，熟练掌握加工流程后，可以采用工装进行作业。而针对紧固件孔进行修理，需要通过铰刀将多数孔扩大，同时进行新开孔作业。为达到规定尺寸要求，现场进行逐级加工，确认达到精度要求。在实际操作前，需要对铰刀进行复核，根据加工尺寸加工专用工具，确保达到修理要求。在螺接过程中，需要以孔为基准进行补片制作，并做好标记确保补片能够与孔顺利对缝。而制作补片时要将蒙皮损伤位置切割成规则的圆孔形状，切割线与梁等架构平行，同时保持一定距离，便于进行衬片螺接。有次序地从一个方向边锉边对，避免与孔同时锉修。在螺接期间，应先接衬片，然后接补片。按照切割孔大小、形状等，应做到合理布置螺钉。针对圆孔，可以按照每排圆周长布设，包含两排时做到交错排列。
3.2.4封胶处理
考虑到修理位置与其他构件共同构成机翼主承力结构油箱，需要保证结构密封性达到要求。因此在最后工序，联合工程师、质检员等对后梁结构和蒙皮开展模拟试验，通过综合分析制定了封胶方案和作业标准。在胶封前，确认前期工序无问题后，进行清洗、烘干等处理，然后利用胶黏剂进行涂刷，将厚度控制在0.1~0.15mm范围内。针对制定的工艺标准，需面向全体施工人员开展培训，同时加强各道工序把关，发现不符合标准的情况立即返工处理。通过加强现场监督管理，最终一次性完成了油箱胶封工作，检查确认不存在漏油等异常情况。
结论：对修理后的蒙皮开展承受应力强度实验，确认修复后的结构件能够达到原设计强度的85%以上，说明采用的修理方法能够确保机翼主承力结构蒙皮在正常载荷条件和使用期限内不会出现破坏情况。在飞机蒙皮修复实践中，还应把握蒙皮位置结构特点，理清施工工艺流程的同时，根据特殊要求完成相应工艺开发，确保蒙皮修理能够取得理想效果。
参考文献：
[1]梁赟.止裂孔对蒙皮裂纹应力集中的影响及在修理中的应用[J].河南科技,2021,40(16):36-38.
[2]于克杰,周炜,孙修柱.蒙皮穿透裂纹损伤胶接修理的强度评估[J].粘接,2019,40(05):27-29.
