海鷗300輕型水工兩漢飛機結(jié)構(gòu)密封防水和排水設(shè)計

1障的根源對飛機結(jié)構(gòu)造成的嚴重損害和設(shè)備腐敗現(xiàn)象引起了人們的注意。水和廢水是導(dǎo)致各種腐敗現(xiàn)象，導(dǎo)致設(shè)備故障的原因。對于水陸兩棲這種需要在水上起降的特殊機種來說,密封防水和排水設(shè)計是飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計和防腐蝕設(shè)計的重要環(huán)節(jié),在《正常類、實用類、特技類和通勤類飛機適航規(guī)定》(CCAR-23-R3)中也明確指出:飛機須滿足密封、排水的設(shè)計要求,在飛機的設(shè)計過程中,須達到適航條款提出的要求,制造期間應(yīng)嚴格貫徹執(zhí)行工程部門放出密封、排水等控制文件的規(guī)定2包括池塘的來源和關(guān)閉2.1飛機細胞系統(tǒng)的排水海鷗300輕型水陸兩棲飛機大部分起飛、降落任務(wù)均在靜海面或湖泊、河流中完成,特別在降落著水時機體會承受巨大的沖擊載荷,在這過程中機體結(jié)構(gòu)會有輕微變形,鉚釘孔、搭接壁板產(chǎn)生的微小縫隙就成為水陸兩棲飛機內(nèi)部積水的主要渠道。另外,大氣降水、沖洗飛機用的清洗液、飛機結(jié)構(gòu)內(nèi)部的冷凝水、通入的冷氣所夾帶的水汽、飛機工作人員帶入飛機的水、運輸貨物的滲液以及油箱燃油中的水等均是飛機積水的來源2.2零件結(jié)構(gòu)、零件或主要部件是基于自然和工藝分離面的表現(xiàn)輕型水陸兩棲飛機機體滲水易于侵入和滯留的主要部位有:下機身(地板以下)底部的結(jié)構(gòu)件、龍骨梁兩側(cè)、水密框根部、機身艙門門檻、口蓋邊緣、起落架艙門、機身機翼連接區(qū)域、設(shè)計分離面和工藝分離面對接部位、枇行連接處、前起落架、主起落架的各零件及部件、整體油箱底部、平尾的根部等。3設(shè)計原則a.根據(jù)密封部位的結(jié)構(gòu)特點和防護要求以及可能遭遇的腐蝕環(huán)境和腐蝕類型,正確的選擇密封效果最佳的密封材料和密封類型4結(jié)構(gòu)密封防水設(shè)計密封防水類型主要包括接合面(縫內(nèi))密封、填角密封、縫隙密封、緊固件濕安裝以及鋁合金結(jié)構(gòu)相鄰復(fù)合材料密封等。4.1結(jié)構(gòu)密封防水接合面密封指在結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)之間接合面,以便消除結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)之間緊固件與結(jié)構(gòu)安裝孔之間縫隙,達到防止電解液積聚目的,是飛機結(jié)構(gòu)密封防水的主要形式4.2填角密封質(zhì)量控制輕型水陸兩棲飛機的填角密封主要用于水密/油密邊界結(jié)構(gòu)邊緣以及需要進行貼合面密封但無法完成的貼合面邊緣密封。它們牢固地黏結(jié)于被密封結(jié)構(gòu)周緣,主要用于最嚴格要求防止水或燃油滲漏的區(qū)域。填角密封的工藝要求如下:a.填角密封一般采用P/S-870B類密封劑;b.填角密封應(yīng)根據(jù)用膠量和組件的大小選用不同劑量的針管或注膠槍,針管/槍嘴口徑應(yīng)與填角密封尺寸相適應(yīng);c.所有填角密封應(yīng)在涂敷密封劑前,在規(guī)定的膠縫尺寸外粘貼保護性膠帶,保證縫外密封形狀與尺寸要求,并避免增加無效重量;d.密封時把管嘴前端放到待密封縫角上,確保膠槍擠壓出連續(xù)的密封劑珠。通過調(diào)整密封劑的流速和槍的運動速度,得到要求的壓縫尺寸。膠槍與待密封縫角接近90°位置,使管嘴沿著待密封縫角方向向前運動。確保膠管嘴前始終被密封劑珠覆蓋。切勿拉著膠管嘴運動,否則可導(dǎo)致氣泡以及壓縫固化后產(chǎn)生可能泄漏但又不可檢查到的空隙;e.涂完膠后,應(yīng)在密封劑的使用期限內(nèi)采用專用整形工具排出密封劑中的氣泡,并將填角整形到最后要求的外形。填角尺寸要求包括于所用的工藝規(guī)程中。填角邊緣必須與結(jié)構(gòu)表面保持連續(xù)接觸;f.填角密封設(shè)計形式和尺寸,見圖2、圖3。4.3覆壓器表面活性劑的填充密封輕型水陸兩棲飛機的縫隙密封用于結(jié)構(gòu)對接縫隙的填充密封,防止縫隙積水。一般采用P/S-870B類密封劑進行縫隙密封。具體設(shè)計形式和尺寸,見圖4。4.4壓封建石的安裝對于輕型水陸兩棲飛機來說,除了飛機蒙皮對接和搭接處需要密封防水外,緊固件的安裝孔也是飛機進水的主要渠道,同樣需要密封防水,因此我們需要對緊固件進行濕安裝。緊固件濕安裝指在緊固件桿與結(jié)構(gòu)貼合的整個表面涂上合適密封劑后,在密封劑的使用周期內(nèi)安裝好緊固件,以便消除緊固件與結(jié)構(gòu)貼合面之間縫隙,達到防水目的。緊固件濕裝配的主要工藝要求如下:a.一般采用P/S-870B類密封劑進行濕裝配;b.裝時先在整個緊固件桿(包括螺紋區(qū)域)表面涂上密封膠,再將緊固件插入緊固件孔(如果需要使用墊片,在緊固件頭部(螺紋端)再涂一層密封膠);c.安裝結(jié)束時,密封膠從應(yīng)緊固件頭部周緣被連續(xù)、均勻擠壓出來。對于埋頭緊固件,沿緊固件頭部周緣被均勻擠壓出來的密封膠,應(yīng)該與緊固件頭部或者結(jié)構(gòu)表面平齊;對于凸頭緊固件,沿緊固件頭部周緣被均勻擠壓出來的密封膠,不得超過緊固件頭部高度的一半;d.用干抹布或者沾上溶劑的抹布去除多余的密封膠。注意緊固件頭部、螺帽、墊片周緣應(yīng)保留足夠的密封膠(以便進行后續(xù)填角密封)。(圖5)5結(jié)構(gòu)排水設(shè)計輕型水陸兩棲飛機結(jié)構(gòu)排水設(shè)計應(yīng)滿足以下要求:a.設(shè)置必要的艙門/口蓋,以便打開后通風(fēng)與迅速排除機內(nèi)濕氣6典型結(jié)構(gòu)的防水和排水設(shè)計6.1排水系統(tǒng)獨立排放a.機身地板以下的所有貼合面進行貼合面防水密封;b.通艙地板以下各水密艙排水系統(tǒng)獨立;c.各水密艙船底最低點設(shè)置排水閥門;d.機身環(huán)向和縱向設(shè)置連續(xù)排水通道。6.1.1桁條。a.機身地板以下長桁與蒙皮之間進行貼合面密封,桁條的邊緣進行填角密封,所有的緊固件進行濕安裝6.2翼肋與下壁板的密封對接6.2.1非燃油區(qū)(整體壁板)。a.非燃油區(qū)設(shè)置獨立的排水區(qū)域;b.下壁板桁條穿過翼肋的位置,留有足夠的通道確保水能夠沿展向連續(xù)流動,桁條上開排水孔保證弦向排水暢通;c.下壁板與翼肋連接處用密封膠進行貼合面密封,涂抹密封膠時,切勿堵塞排水通道;d.翼肋與下壁板桁條之間設(shè)置寬度不小于9.65mm,面積不小于70mm2的排水縫隙;e.為保證排水暢通,銑去下壁板油箱內(nèi)表面部分展向凸臺,寬度不小于9.65mm;f.在機翼后梁低點處,設(shè)置直徑不小于9.65mm的敞開式排水孔。6.2.2燃油區(qū)。a.在機翼下翼面整體壁板展向(桁條)和弦向(肋)布置排水通道;b.下壁板與翼肋連接處使用PR-1782B類耐燃油密封膠進行貼合面密封,涂抹密封膠時,切勿堵塞排水通道;c.燃油區(qū)內(nèi)最低點安置水清除系統(tǒng),在發(fā)動機工作時,能將水從油箱最低點處不斷排走。6.3覆壓機密封液密封膠帶安裝a.設(shè)備區(qū)(包括雷達罩)須考慮密封防水和排水;b.安排電子電氣設(shè)備位置時,應(yīng)防止液體侵入設(shè)備內(nèi)部,對電器插頭、傳感器接頭等部位用密封膠帶進行包覆式密封,隔絕水汽;c.對于可能出現(xiàn)積水的設(shè)備區(qū),設(shè)置排水孔或排水通道,及時排除積水;d.腐蝕環(huán)境嚴重區(qū)域,設(shè)備安裝時的所有接合處均做貼合面密封處理。6.4密封和密封a.輕型水陸兩棲飛機底部成“V”字型,底部最低點為鋁合金型材,排水閥無法設(shè)置在最低點,因此設(shè)計時在底部使用防水泡沫或低密度密封劑PR-2007B類密封劑進行填充,直至達到排水閥工作平面;b.復(fù)合材料結(jié)構(gòu)邊緣使用28C1復(fù)合材料專用膩子進行密封,防止水汽侵入;c.艙門上的密封條與艙門連接,不宜與固定結(jié)構(gòu)連接,密封條應(yīng)易于更換;d.機械加工零件在設(shè)計過程中應(yīng)避免出現(xiàn)死角,若無法避免,則應(yīng)在死角區(qū)開排水孔;e.需電搭接的零件貼合部位應(yīng)打磨光滑,在零件邊緣進行填角密封,防止液體雜質(zhì)進入;f.易于接觸到水的運動機構(gòu),選用防水密封軸承,裝配時用潤滑脂填充轉(zhuǎn)軸腔;g.帶襯套的零件,裝配前襯套與孔壁之間涂抹密封劑,然后進行裝配;h.飛機盒段組裝后須認真清理,防止殘留的金屬屑、密封劑或灰塵等堵塞排水孔。7水陸兩飛機設(shè)計的試驗要求輕型水陸兩棲飛機要求其能夠在水上執(zhí)行任務(wù),因此必