一种提高飞机的抗撕裂能力及强化保护的方法与流程

本发明涉及飞行器领域，具体涉及一种提高飞机的抗撕裂能力及强化保护的方法。

背景技术：

飞机或者飞行器在飞行过程中，根据流体力学的原理，当飞机向前滑动时，飞机机翼上下两侧由于形状设计的不同，造成上侧的空气流动速度快于下侧，上侧的空气压力会小于下侧的空气压力，因此在机翼上就产生了一个压力差，这个压力差的方向是竖直向上的，飞机的速度越快这个压力差就越大，当压力差大于飞机的重量的时候，飞机就能起飞了。

通过这个原理我们就清楚了。飞机的机翼是飞机的主要受力对象。它受到的力量是极其庞大的。在某些时刻可能会因为这个压力差的力量的过于庞大，造成机翼折断、严重变形不能恢复等极端事故（比如飞机过重、飞得过快等情形）。

这里涉及到另外一个概念，即金属的疲劳现象。疲劳现象就是金属在低于其极限强度的变载荷作用下裂纹逐渐扩展，最后失效的状况。简单地理解就是金属弯着弯着就断掉了。

绝大多数飞机是合金材料。如铝合金、镁合金、钛合金，部分飞机采用合金钢。这些合金材料都属于轻合金。虽然铝和镁强度都比较低，不过通过添加不同的合金相，能提高铝镁合金的强度，但是依旧有金属的疲劳现象发生的可能。机翼内部的梁是机翼的主要受力件，一般采用超硬铝和钢或钛合金；翼梁与机身的接头部分采用高强度结构钢。机翼蒙皮因上下翼面的受力情况不同，分别采用抗压性能好的超硬铝及抗拉和疲劳性能好的硬铝。

为了了解飞机制造材料的性能和安全，科学家设计了一系列的实验对飞机进行测试，其中主要的测试就是静力实验。静力实验是结构试验的内容之一，借以观察和研究飞行器结构或构件在静载荷作用下的强度、刚度以及应力、变形分布情况，是验证飞行器结构强度和静力分析正确性的重要手段。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是一种提高飞机的抗撕裂能力及强化保护的方法，喷涂耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料，有纳米级网状结构，键能强大，相较其他材料难以断裂，对于各种材料的保护有明显的效果，用于在飞机上时可以大大提高飞机的抗撕裂能力

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种提高飞机的抗撕裂能力及强化保护的方法，在飞机受力的支架，或者在飞机蒙皮喷涂耐黄变纳米结构的防爆材料，当对飞机的承重部位进行施工时，具体步骤如下：

步骤一、首先，在飞机制造出框架后，并组装好飞机的整体框架，包括机身和机翼的连接处，对需要喷涂的部位做好表面处理，如喷砂、打磨工序，保证有一定的粗糙度，应保证表面清洁，没有油污锈迹灰尘不利因素干扰；

步骤二、为提高飞机承重部位与耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料的结合力，刷涂一层底漆；

步骤三、取事先已配置好的耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料a组分和b组分，装配到固瑞克喷涂h-xp3设备，以该设备喷涂a、b两组分；

步骤四、喷涂作业不能间断，选择喷涂的厚度范围0.3-50mm，6.喷涂强化的部位应包括铆钉铆合处，喷涂的厚度范围为1-50mm；

步骤五、在需要留孔处，用胶带或堵塞对应的位置，喷涂完成后用锋利刀片割掉多余部分；

当对飞机的蒙皮以及其它部位进行施工时，具体步骤如下：

步骤一、先打磨表面，以砂纸、磨刷轮或喷砂等工艺打磨表面漆面，打磨到一定粗糙面，清除干净表面粉尘，为下一步做准备；

步骤二、为提高飞机部位与耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料的结合力，刷涂一层底漆；

步骤三、取事先已配置好的耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料a组分和b组分，装配到固瑞克喷涂h-xp3设备，以该设备喷涂a、b两组分；

步骤四、喷涂作业不能间断。选择喷涂的厚度范围0.3-50m；

步骤五、喷涂强化的部位应包括铆钉铆合处，喷涂的厚度范围为1-50mm；

步骤六、在需要留孔处，用胶带或其他材料堵塞对应的位置，喷涂完成后用锋利刀片割掉多余部分。

步骤七、将受力的承重部分的蒙皮尽可能的全部包裹在纳米防爆材料内，做整体喷涂，使耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料形成一体成型。

作为优选的技术方案，打磨的粗糙度为50、60、80、100、120、150、180、220、280、320、400、500、600目。

作为优选的技术方案，所述底漆为环氧底漆或者聚氨酯底漆。

本发明的有益效果是：本发明通过喷涂耐黄变纳米结构的防爆材料为飞行器提供进一步的抗撕裂保护，最大限度降低机翼被折断的可能。提高抗撕裂的强度，可以进一步提高飞机的速度，带来新的竞争优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本发明使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向（旋转90度或其他朝向），并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连接”、“贯穿”、“插接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，在飞机受力的支架，或者在飞机蒙皮1处喷涂耐黄变纳米结构的防爆材料2。

飞机的建造一般会制造承重梁，承重梁通常为“工”字承重结构。一般通过科学的计算能精确地获取每一段可能受到的力。根据不同的受力喷涂不同厚度的耐黄变纳米结构的防爆材料。确切的是受力越大的部位碰涂更厚的纳米防爆材料。

首先，在飞机制造出框架后，并组装好飞机的整体框架，包括机身和机翼的连接处。对需要喷涂的部位做好表面处理，如喷砂、打磨等工序，保证有一定的粗糙度。50，60，80，100，120，150，180，220，280，320，400，500，600目均可，优先选择较粗砂纸、砂轮或者石英砂，应保证表面清洁，没有油污锈迹灰尘不利因素干扰等。

为提高飞机承重部位与耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料的结合力，刷涂一层底漆，优选环氧底漆或者聚氨酯底漆。

取事先已配置好的耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料a组分和b组分。装配到固瑞克喷涂h-xp3设备，以该设备喷涂a、b两组分。

喷涂作业不能间断。选择喷涂的厚度范围0.3-50mm。优选0.5-30mm。

碰涂强化的部位应包括：铆钉铆合处（或其他飞机不同部位接合处）。喷涂的厚度范围为1-50mm.

在需要留孔处（如需要与飞机蒙皮或飞机内部连接等需求），用胶带或堵塞对应的位置。喷涂完成后用锋利刀片割掉多余部分。

喷涂的要点还应有如下要求：应该将受力的承重部分尽可能的全部包裹在纳米防爆材料内，以便获得最佳的防护效果。

飞机的蒙皮以及其他部位：

先打磨表面：以砂纸、磨刷轮或喷砂等工艺打磨表面漆面，打磨到一定粗糙面，清除干净表面粉尘，为下一步做准备。粗糙面是为提高结合力而特意打磨而成。50，60，80，100，120，150，180，220，280，320，400，500，600目均可。优先选择较粗砂纸、砂轮或者石英砂。打磨后的表面的要求是没有油污锈迹灰尘等不利因素。

为提高飞机部位与耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料的结合力，刷涂一层底漆，优选环氧底漆或者聚氨酯底漆。

取事先已配置好的耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料a组分和b组分，装配到固瑞克喷涂h-xp3设备，以该设备喷涂a、b两组分。

喷涂作业不能间断。选择喷涂的厚度范围0.3-50mm，优选0.5-30mm。

碰涂强化的部位应包括：铆钉铆合处（或其他飞机不同部位接合处）。喷涂的厚度范围为1-50mm。

在需要留孔处（如需要与飞机蒙皮或飞机内部连接等需求），用胶带或其他材料堵塞对应的位置，喷涂完成后用锋利刀片割掉多余部分。

蒙皮难以将受力的承重部分尽可能的全部包裹在纳米防爆材料内，但应做整体碰涂，使耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料形成一体成型。

飞机油箱属于易燃易爆组件，应属于耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料重点保护部位。

施工方法：

通过表面处理，清洁油箱表面，保证没有油污锈迹灰尘等。

为提高与耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料的结合力，刷涂一层底漆，优选环氧底漆或者聚氨酯底漆。

涂过底漆，待干后，就可以开始喷涂耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料了，取事先已配置好的耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料a组分和b组分。装配到固瑞克喷涂h-xp3设备，以该设备喷涂a、b两组分，因耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料能一体成型。喷涂时，为提高抗形变能力及以及进一步的保护作用，需对整个油箱表面喷涂防爆材料，对需要留拧螺丝或者露出部位，事先做好贴胶纸或者其他材料堵塞对应的位置，喷涂完成后用锋利刀片割掉多余部分，必须要做到的是油箱整个用耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料喷涂，包裹起来。

耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料其为本公司申请的另一个发明专利，申请号为201910599797.4，下面简单介绍下其组分：

其主要包括异氰酸酯以及聚碳酸酯多元醇或者聚醚多元醇，异氰酸酯与聚碳酸酯多元醇或者聚醚多元醇反应形成脲基，催化剂采用二马来酸二丁基锡、或者硫酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡；

辅料包括有机类催化剂、端氨基聚醚多元醇、阻燃剂、增塑剂、二胺扩链剂、抗氧化剂、流平剂、分散剂、偶联剂、防沉淀剂、抗静电剂以及纳米金红石型二氧化钛。

具体包括以下几个步骤：

步骤一、制备a组分预聚物；

（1）预先充分混合二异氰酸酯、有机催化剂、碳酸氢钠，充氮保存；

（2）将聚醚多元醇聚碳酸酯多元醇充分混合在115℃下抽真空脱水，当含量低于0.1%时。冷却至80℃，然后变搅拌边加入上述混合物，控制温度在80℃反应6小时，可获得a组分；

步骤二、b组分的制备：

于搅拌釜依次投入端氨基聚醚多元醇、二胺扩链剂、抗氧化剂、流平剂、分散剂、偶联剂、抗静电剂脂肪醇聚氧乙烯醚，含磷阻燃剂，增塑剂等其他成分，充分搅拌，最后加入纳米金红石型二氧化钛，充分搅拌，每批加入药剂搅拌时间不少于30分钟。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。