幾天前的跨年夜,黎巴嫩首都貝魯特在慶祝新年的對空亂射中,4架空客A321neo飛機被流彈損壞。受疫情影響,黎巴嫩民眾被禁止舉行新年慶祝活動,因此一些人選擇了開槍慶祝2021年的到來。
據外媒報導,這些受損的飛機屬於黎巴嫩中東航空公司,儘管事先機場安全部門已經要求內政部採取行動遏制慶祝性槍擊事件,但還是沒能避免飛機的「受傷」。維修人員不得不在飛機再次起飛前修復這些孔洞,這對於幾架全新的飛機來說真的是特別不幸。
外媒報導截圖 圖源:環球網
被流彈擊中的飛機 圖源:環球網
我們知道,飛機蒙皮是包圍和固定在飛機骨架外部且直接與外界接觸的結構。機身中彈時,飛機蒙皮一般是「首當其衝」了。蒙皮結構對飛機來說到底有多重要?偌大的飛機機身上出現幾個彈孔看起來似乎「無傷大雅」,為什麼維修人員要立馬修復這些彈孔?
#關於蒙皮損傷
飛機蒙皮主要用來克服飛機在飛行過程中受到的空氣阻力,保持飛機的穩定飛行,起到承受和傳遞氣動載荷的作用。飛機蒙皮是飛機極易受損傷的部件,它除了本身可能發生的裂紋和腐蝕等損傷外,還容易發生由於環境和人為因素導致的意外損傷,這會使得飛機蒙皮破損和出現孔洞。而引起這個意外的,則可能是飛鳥,可能是冰雹,還有可能是人類。
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其實,飛機蒙皮在受到損傷後,並不是任何時候都需要立馬進行修復的。有些輕微損傷不影響結構完整,也沒有降低部件功能,那麼這種情況對損傷表面「處理一下」就可以了,超出一定期限範圍以外再進行修復或者換件修理,也就是有「允許損傷」的範圍。而有些損傷降低了部件的功能和壽命,這就需要進行修復了,而有些損傷對飛機部件的影響太大,那就需要直接更換了。
當飛機蒙皮出現破孔時也是根據損傷的實際情況來應對,但是受到外來異物的撞傷或者出現直徑較大的彈孔是必須要進行修復的。蒙皮出現孔洞會破壞飛機的空氣動力性能,對飛行安全造成巨大威脅,因此,第一時間發現飛機的蒙皮損傷尤為重要。
飛機被撞擊後產生孔洞
飛機機身中彈
#關於彈孔修復
1903年,美國人萊特兄弟發明了世界上的第一架飛機,飛機主體是以木材為主,飛機蒙皮使用的是塗抹過清漆的亞麻布。也就是說,早期低速飛機的蒙皮是布質的,那個時候修復蒙皮上彈孔的方法是使用膠水直接粘上蒙皮布,再刷漆和固化。
後來,隨著飛機飛行速度、高度以及載重的增加,從20世紀30年代中期開始,金屬蒙皮就逐漸取代了布質蒙皮,並一直沿用到今天。現在,飛機的蒙皮主要採用鋁、鎂合金,並且越來越多的飛機採用複合材料製作蒙皮。修復金屬蒙皮上的彈孔就要複雜一些了。那麼,有哪些方法呢?
「打補丁」 ·
也就是機械連接,使用螺栓或者鉚釘將金屬板或其它的壓板固定在損傷部位的外表面,將損傷部位連接在一起。例如,二戰中的金屬蒙皮戰鬥機——P-51戰鬥機,使用的是硬鋁蒙皮,在戰鬥間隙修理密集的彈孔時,可以用小塊的鋁皮加平頭鉚釘進行修復。
「用膠粘」 ·
沒錯,金屬蒙皮也可以採用這種方法,也就是膠接修補。可以選擇與損傷部位材料一致、厚度相當的補片,對孔洞簡單處理後直接將補片貼到損壞部位,用膠將補片固定。雖然這種方式應用的範圍有限,但是簡單快捷的操作特別適合飛機在戰爭中做應急處理,它也是一種戰時搶修技術。
除此之外,也可以對損壞部位進行徹底清理和切除,然後使用新材料進行填充,不過這種方式難度比較大,而且需要花費較長的時間,但是修復效果更好。另外,還可以利用流動性較好的樹脂注入損傷部位。
兩種填充方式
先修剪,後修補 ·
現在還有一種常用的修複方法是先將不規則的破孔切割成規則形狀,然後製作相應的補片和襯片,最後合理使用鉚釘將它們鉚接在一起。
不規則的破孔形狀
補片和襯片的鉚釘交錯分布
#修復實例
2020年4月,法國航空公司的一架空客A330-200在剛果機場遭到槍擊,機身留下了兩個彈孔,幸運的是沒有人員傷亡。據報導,事件起因是當地安全部隊的一名成員與上司之間鬧矛盾,知情者透露開槍者當時是喝醉了。最後,法航的技術人員只能迅速趕來修復受損的飛機。根據相關流程分析,技術人員應該也是使用了填充材料、切割並用鉚釘固定新的結構件等方法。
圖源:東方資訊網
2012年9月,阿富汗塔利班對堡壘營基地實施了自殺襲擊,這場事件不僅造成了人員傷亡,還導致美國海軍陸戰隊的一架AV-8B損傷嚴重,機身布滿了彈孔。為了修補這些彈孔,維修人員不得不切割下一些結構件,完成修補後再拼接回去。同時也因為飛機部件服役損耗的原因,維修人員的工作量十分巨大,一共耗費了760天才把它恢復到適航狀態,不過,這架飛機修好之後又繼續服役了。
圖源:環球網
結語
雖然目前修復飛機蒙皮上彈孔的技術日益成熟,而且還在傳統的修複方法上發展了很多其它新型的方法,例如微波修復——一種特殊的「膠接」方法。但是,咱們還是希望飛機中彈的危險事件以及修補飛機這種耗時耗力也耗財的事情少發生甚至不發生。畢竟,飛機破洞了還能修復,造成人員傷亡就非常嚴重了。
本文參考:
[1]百度百科.
[2]殷躍洪,張江科,習小斌, 等.通用飛機複合材料修補技術的研究[J].科學技術創新,2019,(21):33-34.
[3]王博,郭騫,餘斌高, 等.某型飛機蒙皮破孔的結構修理與分析[J].機電技術,2020,(4):37-39,43.
來源:航空知識