[发明专利]损坏的结构的维修部件和方法,以及用于实施的维修工具

说明书

技术领域

本发明涉及损坏的金属结构、尤其是飞行器的机身蒙皮的维修部件，以及使用这种部件的维修方法。本发明还涉及能够实施该方法的维修工具。 

背景技术

传统上，飞行器具有金属机身，该金属机身主要由铝合金制成，并通过框架、杆和板的组合来安装。在机身的板中切开探测器区域、门区域、其他开口及等同物。一般地，机身的蒙皮因此通过按照“步长”来局部地增大厚度而在内部围绕切开部分加强。 

当这些具有大的厚度(通常大于4mm)的加强区域由于工作事故、起火、腐蚀等而承受大的损坏时，通常对损坏的蒙皮进行切割，并固定同样具有大的厚度的外部板。 

外部板的使用例如在专利文档US 4517038中进行了描述。在该文档中，提出按照预先选择的开口切割损坏的部分，在该开口中引入组件，并通过铆钉将板固定在损坏的结构的蒙皮上，所述组件由纤维层的堆叠构成，该堆叠的尺寸大致等于开口，并与具有更大尺寸的金属板连接。这种维修不是可靠的，尤其是对于防火，而且这种修复在靠近探测器的时候造成干扰探测器的空气动力学问题。 

还由专利文档EP 0471923已知通过固定外部板来维修不受限制的、损坏的飞行器结构，其中所述外部板防火，并由用热硬化树脂浸透的编织玻璃织物层构成。板通过多个机械夹紧装置来固定。 

在环境限制条件增多的情况下，该类型维修难以实施：由于空气动力学的原因，外部板的厚度在探测器附近必须受到限制，甚至取消， 以免干扰空气的流动，这种干扰会使探测器的测量不准确。 

板人工地或通过厚板材的机械加工来成形。再加工一般是必要的，以减小在板周边上板的外部固定线处的厚度。该方法因此时间长而精细，并造成与制造方法相关的内部机械应力。 

此外，在安装时，还增加了主要与制造公差相关的安装应力。另外，中性纤维的不对齐也在接合部分处造成次生挠应力。 

最后，维修在时间上可能是受限制的，并带有补充的中间检查：最终解决方法始终是替换整块板，这是在成本和固定方面最不利的情况。 

发明内容

本发明旨在解除这些维修应力，尤其是消除安装应力。为此，本发明提出由特殊材料构成的内部/外部双板。 

更具体地，本发明的主题在于一种损坏的结构、尤其是飞行器的机身的维修部件，该损坏的结构具有外表面和内表面。该部件具有大致平面地延伸的内部/外部双板和中央芯，该双板能够被分别固定在金属结构的内表面和外表面上，而中央芯连接内部板和外部板，以在板之间构成槽，该部件由复合材料制成的单一的块构成。 

借助于由双板造成的力平衡，这种维修部件允许消除内部应力，并减少中性纤维的不对齐。 

根据特定的实施例： 

-板具有根据损坏的位置来确定的尺寸和厚度； 

-盖在槽上的玻璃褶皱被布置在板和结构之间； 

-芯被至少一个开口穿过，该开口能够让穿过结构的连接件通过； 

-内部板可以具有多个褶皱，以覆盖和固定在位于邻近环境中的元件上。 

本发明还涉及一种用于使用上述维修部件维修尤其是金属结构 或复合结构的方法。这种方法包括：通过在由复合材料制成的预成形件中切割来形成上述部件的步骤；在结构中形成允许取出损坏的部分的扩大开口的步骤；在金属结构的两侧靠着此结构的内表面和外表面来安装板的步骤，该部件具有因此能够在结构的开口处大致贴合该结构的剖面的剖面；在分别相向的该结构的表面和板的表面之间进行固定的步骤；在至少其中一个板和在这些板之间延伸的金属结构之间横向地机械固定的步骤。 

根据特定的实施例： 

-在要与结构的表面进行固定的板的表面和芯上实施新的覆盖，这种新的覆盖方便部件的成形； 

-覆盖通过玻璃褶皱形成，以使得在维修部件和金属结构的表面之间的固定穿过该褶皱来实施； 

-褶皱的内部板的布置允许根据其他结构的覆盖来调节该板的厚度。 

本发明还涉及一种维修工具，该维修工具能够实施该方法。该工具由上述维修部件构成，该维修部件可干燥成形为褶皱，并优选地伴有树脂块以将部件固定在结构的表面上，或者成形为嵌在热塑性基质中的纤维板。该工具可以有利地包括用于将部件机械地固定在结构上的装置。 

附图说明

通过阅读以下参照附图来描述的示例，本发明的其他数据、特征和优点将变得显而易见。所述附图分别示出了： 

-图1a和图1b示出了被靠近空速管探测器的碰撞损坏的飞机机身部分的、分别为外部和内部的视图；