飞机维护、修理和大修行业正逐渐转向使用 3D 扫描进行凹痕检查。高精度设备可实现快速且可重复的测量,从而实现高效的报告和更客观的损伤评估。然而,3D 扫描仪的潜力还远未得到充分开发。这是因为结构维修手册处理凹痕的传统方式是将长度、宽度和深度视为唯一相关的测量指标。当前方法相当于将凹痕描述为“盒子”,因此会丢弃有关实际形状的任何信息。这会导致高度的模糊性,将非常不同的形状(以及相应的疲劳寿命)归为相同,并使从高精度 3D 扫描仪获取如此大量信息的努力化为泡影。本文提出了一个 7 参数模型来描述实际的凹痕形状,从而能够利用 3D 扫描仪生成的高保真数据。
飞机蒙皮是飞机的重要部件,其完整性影响着飞机的飞行性能和安全性能。以超声无损检测为核心的损伤检测技术在飞机蒙皮损伤检测中发挥了重要作用。由于飞机蒙皮检测难度大,单纯依靠超声A扫设备检测效率很低。引入人工智能可以有效提高检测效率。本文建立了一维卷积神经网络和单发多框检测器网络,在SSD网络的基础上,利用空洞卷积提高超声探头的实时跟踪。同时引入1DCNN对超声A扫信号进行分类。最后将二者的检测结果结合起来,实现对飞机蒙皮内部状况的反映。经测试,该算法能够对皮肤模拟标本进行识别,其识别准确率为96.5%,AP为90.9%,kappa值为0.996。将改进的SSD网络与SSD、YOLOv3、Faster R-CNN等网络进行比较,结果表明本文采用的改进网络更加优秀、有效。同时研究了4类优化算法、5种学习率的检测效果,最终对应的信号分类模型采用Adam,学习率为0.0001时效果最好。
飞机蒙皮是飞机的重要组成部分,其完整性影响着飞机的飞行性能和安全性能。以超声无损检测为核心的损伤检测技术在飞机蒙皮损伤检测中发挥了重要作用。由于飞机蒙皮检测难度大,单纯依靠超声A扫设备检测效率很低,引入人工智能可以有效提高检测效率。本文建立了一维卷积神经网络与单发多框检测器网络,在SSD网络基础上利用空洞卷积提高超声探头的实时跟踪,同时引入1DCNN对超声A扫信号进行分类,最后将二者的检测结果结合起来实现对飞机蒙皮内部状况的反映。经测试,该算法可以识别蒙皮模拟试件,其识别准确率为96.5%,AP为90.9%,kappa值为0.996。将改进的SSD网络与SSD、YOLOv3、Faster R-CNN等网络进行对比,结果表明本文采用的改进网络更加优秀、有效;同时研究了四类优化算法、五种学习率的检测效果,最终得出对应的信号分类模型采用Adam,学习率为0.0001时效果最好。
摘要:结构设计必须确保其在整个使用寿命期间的安全性。为确保这一点,设计师首先应了解结构在材料、截面和载荷条件下的表现。在现代飞机结构设计中,通过考虑选择性设计特性(尤其是进行分析),可以实现高精度设计以获得最高的结构效率。加强筋、纵梁或桁条是用作机身和机翼支撑构件的薄金属条。当我们考虑飞机蒙皮对施加在其上的载荷的抵抗力时,由于脆弱性,飞机蒙皮很容易变形。为了解决这个问题,我们设计了一种可以承受挠度和应力水平的加固面板。通过改变加固面板截面和蒙皮材料,飞机蒙皮可以承受变形。在当前的研究中,考虑了运输机的代表性加固面板进行评估。将使用不同材料类型的加强筋的不同横截面对加固面板进行结构分析。随着材料的变化,通过不同的横截面确定 Von-misses 应力和变形,以确定更有利于提高飞机结构强度的截面。研究包括材料特性以承受
飞机蒙皮预处理和涂装是航空工业的重要组成部分。航空涂料在涂料行业中只占很小的市场份额,但却是要求极高的专用涂料,因为航空涂料一直处于负荷极高的外界环境中,与其他品种的涂料相比,其技术要求非常特殊,这是因为它必须满足极端的使用条件。航空涂料必须经受温度、气压的变化,经受不同的空气湍流。无论飞行条件如何,航空涂料都需要经受温度波动、高强度紫外线照射、潮湿环境、化学物质侵入(如燃油、液压油、清洁化学品)和腐蚀的考验,此外,航空公司必须尽可能降低涂层厚度和质量,以减少能源消耗。因此,航空涂料必须是性能非常高的涂料,轻质、高性能和环境友好是航空涂料的发展方向。
摘要:本文旨在指出机身腐蚀的一些特性、外力对飞机蒙皮元素的影响以及它们对结构完整性的影响。腐蚀过程通常与飞机结构元素的疲劳有关,这是由许多因素引起的,例如载荷类型、材料性质、腐蚀环境等。本文的重点不是腐蚀过程,而是飞机机翼设计元素特有的载荷系数及其对关键结构元素腐蚀的影响。机翼腐蚀被认为是环境影响蒙皮和连接部件(铆钉、螺钉和焊接接头)受损表面保护的结果,这种影响是由机翼的静态和动态应力以及整体上各个结构元素的相互作用引起的。材料的疲劳进一步增强了各个结构元素的运行动态性。及早发现腐蚀过程对于飞机的整体安全通常至关重要。本文提出的建议是为了改进工作体系,确保飞机在抗腐蚀损伤方面的安全运行。
任意横截面的轴向应力监测是一项具有挑战性的任务。桁条是飞机蒙皮结构的主要轴向承载部件,具有典型的复杂横截面。本文研究了基于声弹性导波的压电锆钛酸铅 (PZT) 传感器的任意横截面轴向应力监测策略。为了选择对任意横截面轴向应力监测敏感的适当导波频率和模式,使用声弹性理论结合半解析有限元法研究特征导波。推导出模态形状,表明这些纵向模态对轴向应力更敏感。还考虑使用 PZT 换能器阵列来最大化所需模式。压电传感器用于在实验中激发和检测导波。给出了 T 型桁条的声弹性测量结果,表明该方法用于轴向应力监测的可行性。
16. 摘要 根据 VNTSC 和全美航空快运运营商 Henson Aviation, Inc. 之间的合作研究与开发协议,1991 年 8 月在北卡罗来纳州温斯顿塞勒姆的全美航空维修站对波音 737 飞机的机身进行了剪切散斑演示检查。检查比较了剪切散斑技术与目前强制方法在检测机身脱粘方面的有效性。现代飞机机身采用粘合剂粘合,通常与铆钉结合使用。随着飞机的老化,粘合失效可能成为一个主要问题,因为它可能导致疲劳开裂、湿气侵入和随后的腐蚀。任何这些事件都可能导致机舱压力损失,有时还会导致灾难性的机身故障。检测脱粘的剪切散斑方法取决于飞机蒙皮在不同压力下的变形。当被相干光照射时,从蒙皮的任意两点反射的光的相位关系和强度会因这种变形而发生变化。可以检测到最小到 0.00025 毫米的表面变化,并将其显示为视野的实时图像。随着压力的变化,对连续图像进行比较可以解释粘合情况。对于此演示,剪切干涉发现了 31 处脱粘;超声波确认了 25 处脱粘。
申请人应知道,联邦航空管理局已发布备忘录,指出在飞机、滑翔机和飞艇外部安装乙烯基覆盖收缩包装存在安全问题,而油漆和除冰靴等其他外部装饰则不存在这些问题。这些问题包括重大甚至灾难性的危险,因此不接受获得联邦航空管理局现场批准的安装。只有联邦航空管理局 (FAA) 型号合格证 (TC)、修订型号合格证 (ATC) 和补充型号合格证 (STC) 才适用于此类安装。本备忘录不适用于放置在机身或尾翼有限区域上的乙烯基贴花或徽标。以下是安装乙烯基收缩包装覆盖物的安全问题,申请人必须对任何 TC/ATC/STC 申请进行评估:1. 未经适当的工程评估和/或测试,不得将乙烯基收缩包装放置在任何控制面或控制面突出部上:a.不考虑对颤振特性的影响(无论表面是否质量平衡)以及 b. 安装会改变相邻表面之间现有的间隙(有负载和无负载)。2. 切割乙烯基板以使其适合时划伤飞机蒙皮,这会导致裂缝,尤其是在增压飞机中。3. 堵塞燃油通风口、静压孔、铰链、排水孔等,使其无法工作或改变静压孔上的气流。4. 使用喷灯的明火涂抹材料。这对油箱和通风口、敏感天线,尤其是复合材料部件来说是一个问题,因为复合材料部件的固化温度远低于喷灯的温度。5. 遮盖必需的外部飞机标记和紧急出口。6. 乙烯基板在表面或旋转部件上的附着力丧失,卡住控制面或损坏发动机。7. 静电积聚导致油箱内或周围放电,并造成无线电/导航干扰。 8. 窗户和挡风玻璃上贴有透明乙烯基,影响飞行员的视线。9. 清除关键表面积冰的影响。10. 材料的可燃性,包括雷击,尤其是发动机排气口附近和发动机短舱周围。可燃性测试样本应从涂有乙烯基收缩包装的发动机罩/短舱上制作。11. 包装被雨水或冰雹剥落。12. 结构和外壳上的裂缝和腐蚀的遮盖。13. 安装有水龙头的乙烯基收缩膜的使用寿命。强制拆除前需要多长时间。14. 除冰液对薄膜的影响。政策备忘录可应要求提供。