专利名称：一种模拟冰形制品的安装方法
技术领域：
本发明涉及民航飞机的试飞领域，特别地，涉及具有模拟冰形制品的飞机的试飞领域，其中，具有模拟冰形制品的飞机试飞是民航飞机试航取证环节中不可缺少的一个重要环节。
背景技术：
自八十年代以来，一系列结冰飞行事故向防冰设计提出了新的挑战。飞行结冰问题再次成为飞机制造商和适航部门关注的焦点。这不仅是由于要求航班正点飞行而不顾及天气好坏的市场压力，更重要的是因为经证实新的气动设计技术的应用带来了新的安全隐患。美国联邦航空局统计数据表明，每100次航班飞行中，将遇到2次结冰飞行。我国已有运7飞机进行过模拟冰形制品试飞试验工作，但运7飞机为螺旋桨式飞机，飞行速度慢，模拟冰形制品即使脱落也不会危及试飞飞行安全。运7飞机所采用的模拟 冰形制品采用泡沫塑料作为其主体材料，用双面胶将其粘贴在对应位置。在低速飞行状态下，气动载荷小，对粘接强度要求低。同时，由于该系列飞机发动机位于机翼下方，如果在试飞过程中模拟冰形脱落不会影响发动机正常工作。然而，现有技术的模拟冰形制品却不能满足高速飞行的现代民用客机对于试飞验证的需求。
发明内容
为了用于现代的民用涡扇发动机式飞机的试飞验证，本发明公开了一种模拟冰形制品的安装方法，通过这种方法，该模拟冰形制品的粘接强度高，经济适用性强，可满足飞行速度较快的涡扇发动机式客机的试飞要求。本发明提供了一种模拟冰形制品的安装方法，其包括如下步骤在飞机蒙皮上粘接内层玻璃纤维布；在所述内层玻璃纤维布上粘接冰形主体；在所述冰形主体外粘接外层玻璃纤维布以使所述外层玻璃纤维布完全包裹住所述冰形主体。进一步地，在粘接所述内层玻璃纤维布之前还包括在所述飞机蒙皮和所述内层玻璃纤维布之间粘接胶带纸以使所述内层玻璃纤维布粘接在所述胶带纸上。进一步地，在粘接所述内层玻璃纤维布之前还包括在飞机蒙皮上粘接铝箔胶带纸的步骤。进一步地，在粘接所述内层玻璃纤维布之前还包括密封所述飞机蒙皮上的螺钉的步骤。进一步地，在粘接所述胶带纸之前还包括在所述飞机蒙皮和所述内层玻璃纤维布之间粘接分离件并使所述分离件部分地露出所述内层玻璃纤维布的步骤。进一步地，还包括在所述外层玻璃纤维布上粘接猫砂的步骤。
优选地，所述内层玻璃纤维布为平纹布。更优选地，所述内层玻璃纤维布的厚度为0. 1mm。优选地，所述外层玻璃纤维布为斜纹布。更优选地,所述外层玻璃纤维布为0. 2_。具体地，在粘接所述内层玻璃纤维布之后并在粘接所述冰形主体之前还包括以胶粘剂浸溃所述内层玻璃纤维布的步骤。具体地，在粘接所述外层玻璃纤维布之后还包括以胶粘剂 浸溃所述外层玻璃纤维布的步骤。更具体地，所述胶粘剂为环氧树脂、苯二甲胺和邻苯二甲酸二丁酯的混合物。优选地，环氧树脂、苯二甲胺和邻苯二甲酸二丁酯的质量百分比为100 25 10。具体地，所述飞机蒙皮和所述内层玻璃纤维布之间通过双面胶粘接。具体地，所述内层玻璃纤维布和所述冰形主体之间通过AB胶。具体地，所述外层玻璃纤维布和所述猫砂之间通过胶带纸粘接。根据本发明，冰形主体内侧黏贴一层0. Imm厚的内层玻璃纤维布，冰形主体外侧黏贴一层0.2mm厚的外层高强玻璃纤维布。其中上述玻璃纤维布均为高强玻璃纤维布。首先将内层玻璃纤维布黏贴在飞机蒙皮上的铝箔胶带纸，然后用固化时间短的胶固定冰形主体，再黏贴外层玻璃纤维布。最后，在外层玻璃纤维布表面黏贴一层符合尺寸要求的猫砂颗粒，用以模拟实际情况中冻结在飞机表面上的冰的粗糙程度。这样的安装方式便于当该模拟冰形制品被拆除后维护人员对残留在飞机蒙皮上的残留物的清理。本发明可直接在飞机蒙皮上制作，这样有诸多好处，诸如胶接强度高，质量稳定性好，所选材料均为常规材料，操作性强，施工周期短，还降低了试验成本等。在模拟冰形外层黏贴猫砂来模拟实际冰形的粗糙程度。
为了解释本发明，将在下文中参考附图描述其示例性实施方式，附图中图I示意性地示出了安装在飞机表面上的模拟冰形制品的示意图；图2示出了安装模拟冰形制品的方法的流程图；不同图中的相似特征由相似的附图标记指示。
具体实施例方式图I示意性地示出了本发明的模拟冰形制品的结构。具体地，该模拟冰形制品为层状结构，其包括冰形主体、内层玻璃纤维布、外层玻璃纤维布以及猫砂颗粒。其中，该冰形主体重量较轻，具有一定刚度，并且为了得到与实际冰形相同或相似的形状，该冰形主体的形状较优地通过数控机床加工而成。作为内外增强面板，该内层玻璃纤维布和外层玻璃纤维布的材料既能很好地分别贴合在冰形主体的内表面和外表面上，又能增强冰形主体的表面强度以及与飞机部件之间的粘接强度。其中，本发明所述的玻璃纤维布为较优的高强玻璃纤维布。为了将图I所示的模拟冰形制品安装在飞机表面上，本发明进行了四个阶段的安装，直接在飞机相应位置处成形。下面参考图2详细叙述模拟冰形制品的安装过程
在环境温度不低10°C的条件下，进行下述操作步骤I、安装内层0. Imm厚的高强玻璃纤维布(I)如果安装区域的蒙皮上有螺钉，则为了防止胶带纸通过螺钉的孔隙对蒙皮内部结构的腐蚀，用双面胶将蒙皮上的螺钉密封。(2)将冰形主体靠在蒙皮上，利用卡板进行准确定位后，在蒙皮按住冰形主体并在距离冰形主体的边线8cm处画围绕冰形主体的边线的线作为铝箔胶带纸线。其中，铝箔胶带纸只是示例性的，本领域技术人员应该可以理解，其他的胶带纸也可以实现本发明的目的。(3)在蒙皮和铝箔胶带纸之间粘贴一块塑料薄膜并使其从待粘接在蒙皮上的铝箔胶带纸中露出来，这可以便于维护人员在模拟测试完毕后通过撕扯塑料薄膜而将冰形主体 从玻璃钢上脱离下来。其中，此处的塑料薄膜的作用是当飞机试飞完毕后便于维护人员将该冰形主体从飞机上移除下去，然而，很容易理解，作为分离件的该塑料薄膜可以有很多变型形式。(4)在铝箔胶带纸线所围成的区域内黏贴与该区域面积基本相同的铝箔胶带纸。(5)将冰形主体靠在铝箔胶带纸上，利用卡板进行准确定位后，在铝箔胶带纸上画出冰形主体的边线，并且向外距离冰形主体的边线3cm处围绕上述冰形主体的边线画出玻璃钢边线。其中，当玻璃纤维布被浸溃固化后通常被称作玻璃钢，故此处出现名词“玻璃钢”。(6)裁剪高强玻璃纤维布，其中，该内层高强玻璃纤维布的大小大致为玻璃钢边线所包围的区域的大小，厚度为0. 1mm，纹路为平纹。(7)将环氧树脂，苯二甲胺和邻苯二甲酸二丁酯按照100 25 10质量比例配置成胶液，并搅拌均匀。(8)将高强玻璃纤维布平铺在蒙皮上的玻璃钢边线范围内，用刷子沾取胶液，浸溃该高强玻璃纤维布，在操作过程中，每次用刷子蘸取少量胶液。(9)用塑料刮子尽可能的将多余胶液挤出该高强玻璃纤维布，以排除残留在其中的气泡。(10)用酒精棉擦拭玻璃钢边线以外区域的多余胶液。2、安装冰形主体完成安装上述0. Imm厚的高强玻璃纤维布24小时后，0. Imm厚的高强玻璃纤维布固化为玻璃钢，再按I : I的比例配制AB胶，均匀涂抹在冰形主体的内表面，按照蒙皮上的冰形主体的边线将该冰形主体粘接到该0. Imm厚的玻璃钢上。3、安装外层0. 2mm厚的高强玻璃纤维布(I)裁剪0. 2mm厚的高强玻璃纤维布，该高强玻璃纤维布的大小至少应当为覆盖住冰形主体的外表面的长度加6cm的余量，且该高强玻璃纤维布的纹路为斜纹。(2)将环氧树脂，苯二甲胺和邻苯二甲酸二丁酯按照适当的质量比例配置成胶液，并搅拌均匀。(3)在冰形主体的外表面上均匀涂抹少量胶液，然后将0. 2mm厚的高强玻璃纤维布铺设在冰形主体的外表面上使冰形主体的任一部分被包裹在高强玻璃纤维布内，并将留左右约3cm的边缘粘贴于内层0. Imm厚的高强玻璃纤维布上，以更好的固定冰形主体。再用刷子沾取胶液使得该0. 2mm厚的高强玻璃纤维布完全浸溃以排除残留在其内的气泡。(4)用酒精擦拭多余胶液。4、安装最外侧猫砂颗粒(I)待0. 2mm厚的高强玻璃纤维布固化后，按照100 25 10的质量比配制浸溃胶。(2)将配制好的浸溃胶均匀涂抹在冰形主体的外表面的0. 2mm厚的高强玻璃纤维布上。(3)根据冰形主体的外表面尺寸裁剪胶带纸，将筛选好的猫砂颗粒均匀播撒在胶 带纸上。(4)将表面黏贴有猫砂颗粒的胶带纸以有猫砂颗粒的表面贴在位于冰形主体的外表面的0. 2mm厚的高强玻璃纤维布上。(5) I小时后，浸溃胶完全固化，将胶带纸剥离。很容易理解，该猫砂颗粒也可以在安装该模拟冰形制品之前就固定或粘接到该外层玻璃纤维布上。通过以上步骤将模拟冰形制品安装在飞机表面。通过地面的模拟实验证明上述模拟冰形制品的粘接强度能够满足要求。本发明不以任何方式限制于在说明书和附图中呈现的示例性实施方式。示出以及描述的实施方式(的部分)的所有组合明确地理解为并入该说明书之内并且明确地理解为落入本发明的范围内。而且，在如权利要求书概括的本发明的范围内，很多变形是可能的。此外，不应该将权利要求书中的任何参考标记构造为限制本发明的范围。
权利要求
1.一种模拟冰形制品的安装方法，其包括如下步骤 在飞机蒙皮上粘接内层玻璃纤维布； 在所述内层玻璃纤维布上粘接冰形主体； 在所述冰形主体外粘接外层玻璃纤维布以使所述外层玻璃纤维布完全包裹住所述冰形主体。
2.根据权利要求I所述的安装方法，其特征在于，在粘接所述内层玻璃纤维布之前还包括在所述飞机蒙皮和所述内层玻璃纤维布之间粘接胶带纸以使所述内层玻璃纤维布粘接在所述胶带纸上。
3.根据权利要求I所述的安装方法，其特征在于，在粘接所述内层玻璃纤维布之前还包括在所述飞机蒙皮和所述内层玻璃纤维布之间粘接分离件并使所述分离件部分地露出所述内层玻璃纤维布的步骤。
4.根据权利要求2所述的安装方法，其特征在于，在粘接所述胶带纸之前还包括在所述飞机蒙皮上粘接分离件并使所述分离件部分地露出待粘接的胶带纸的步骤。
5.根据权利要求4所述的安装方法，其特征在于，在粘接所述胶带纸之前还包括密封所述飞机蒙皮上的螺钉的步骤。
6.根据权利要求I所述的安装方法，其特征在于，还包括在所述外层玻璃纤维布上粘接猫砂的步骤。
7.根据权利要求I所述的安装方法，其特征在于，所述内层玻璃纤维布为平纹布。
8.根据权利要求7所述的安装方法，其特征在于，所述内层玻璃纤维布的厚度为·0. Imm0
9.根据权利要求I所述的安装方法，其特征在于，所述外层玻璃纤维布为斜纹布。
10.根据权利要求9所述的安装方法，其特征在于，所述外层玻璃纤维布为0.2mm。
11.根据权利要求I所述的安装方法，其特征在于，在粘接所述内层玻璃纤维布之后并在粘接所述冰形主体之前还包括以胶粘剂浸溃所述内层玻璃纤维布的步骤。
12.根据权利要求I所述的安装方法，其特征在于，在粘接所述外层玻璃纤维布之后还包括以胶粘剂浸溃所述外层玻璃纤维布的步骤。
13.根据权利要求11或12所述的安装方法，其特征在于，所述胶粘剂为环氧树脂、苯二甲胺和邻苯二甲酸二丁酯的混合物。
14.根据权利要求13所述的安装方法，其特征在于，环氧树脂、苯二甲胺和邻苯二甲酸二丁酯的质量百分比为100 25 10。
15.根据权利要求I所述的安装方法，其特征在于，所述飞机蒙皮和所述内层玻璃纤维布之间通过双面胶粘接。
16.根据权利要求I所述的安装方法，其特征在于，所述内层玻璃纤维布和所述冰形主体之间通过AB胶。
17.根据权利要求6所述的安装方法，其特征在于，所述外层玻璃纤维布和所述猫砂之间通过胶带纸粘接。
全文摘要
一种模拟冰形制品的安装方法，其包括如下步骤在飞机蒙皮上粘接内层玻璃纤维布；在内层玻璃纤维布上粘接冰形主体；在冰形主体外粘接外层玻璃纤维布以使外层玻璃纤维布完全包裹住冰形主体。本发明可直接在飞机蒙皮上制作，这样有诸多好处，诸如胶接强度高，质量稳定性好，所选材料均为常规材料，操作性强，施工周期短，还降低了试验成本等。在模拟冰形外层黏贴猫砂来模拟实际冰形的粗糙程度。
文档编号B32B17/02GK102700723SQ2012101550
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月17日 优先权日2012年5月17日
发明者冯丽娟, 周光明, 周峰, 徐超军, 王新峰, 王镭, 谭广琨, 赵克良, 高鼎寒 申请人:中国商用飞机有限责任公司, 中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院