崗位工種：飛機(jī)的復(fù)合材料修理

       描述：飛機(jī)復(fù)合材料通常被稱為先進(jìn)復(fù)合材料（Advanced Composite Material,ACM）。它使用高強(qiáng)度的纖維增強(qiáng)材料，嵌入在一種樹脂基體里，以層或?qū)悠男问蒋B加起來，形成層板，具有高強(qiáng)度，結(jié)實(shí)堅(jiān)硬，能夠減輕飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量，還有抗腐蝕、破損安全性高等優(yōu)點(diǎn)，它的修理工序也極其專業(yè)，涉及檢查、去除修復(fù)損傷、打磨、清潔、制作浸布、鋪層、粘接及固化等復(fù)雜工作，其特點(diǎn)可用"精細(xì)"二字形容。  
       他們穿著白大褂、戴口罩和細(xì)紗手套……遠(yuǎn)看你會以為自己在一間手術(shù)室，其實(shí)這里是Ameco復(fù)合材料修理車間的潔凈室。僅從工作場所上看，已能略猜出一二，復(fù)合材料的修理規(guī)格不一般。

       近年來，復(fù)合材料作為飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的"新寵"越來越多地被使用在飛機(jī)上，如飛機(jī)的整流罩、飛機(jī)控制面、起落架艙門、大翼和安定面前后緣等，在波音787這些先進(jìn)客機(jī)上的比重甚至?xí)^50%以上，但它背后的修理卻鮮為人知。其實(shí)，復(fù)合材料的修理過程很有意思，就像是為飛機(jī)表面做外科手術(shù)。

       診斷"病情損傷"靠耳朵

       復(fù)合材料的特點(diǎn)是層面多，有點(diǎn)像"多層三明治"，中間夾層結(jié)構(gòu)是蜂窩芯體，外面覆蓋蒙皮，所有材料均由膠膜粘接。蒙皮也有多層，比如以飛機(jī)大翼蓋板舉例，從里至外分別由三層碳纖維和一層玻璃纖維組成。

       郭玉明是Ameco復(fù)合材料車間的一名年輕修理工，他正拿著專業(yè)敲擊棒在一塊襟翼蓋板上輕輕敲擊。他說，這個方法是為查出那些從部件表面看不出來的"內(nèi)傷"，比如開膠或脫層。你看這個地方聲音清脆，說明它是完好區(qū)域，而這個地方聲音沉悶、有點(diǎn)混沌，應(yīng)該是有脫層。據(jù)他講，這份"練耳朵"的能力可不是隨便誰都行的，需要多次實(shí)戰(zhàn)磨練和領(lǐng)悟。出師兩年的小郭，當(dāng)初為了練好這份功力，沒少在部件上做"聽音練耳"。此外，復(fù)合材料損傷的檢查方法還有超聲波、紅外線熱成像等。
       完美"手術(shù)切割"去除損傷

       去除復(fù)合材料損傷的工序很講究。黃景森是Ameco復(fù)合材料車間的工藝工程師，他介紹，切割一塊蓋板表面的損傷蒙皮，可以用切割片的邊緣切去脫層部分。如果是蜂窩芯損壞，工作就會更復(fù)雜些，要用切割片沿著損傷區(qū)域的蒙皮邊沿切割。損傷深度不同，切割程度有別，之后更換相同尺寸的新蜂窩芯。

       黃師傅說，復(fù)材的蒙皮和蜂窩都很薄，切割時(shí)還要將切口修理成光滑形狀，邊角應(yīng)有0.5英寸或更大半徑。切割時(shí)下手要沉穩(wěn)，用力適度，如果過重會造成完好層面的無辜受損，過輕又不能完全除去受損面，這和手術(shù)切割是一個道理。

       坡度打磨色彩暈染的美

       損傷處理后就是修補(bǔ)階段，第一步是打磨。丁華是Ameco復(fù)合材料車間的資深專家，他選用了90度打磨機(jī)，上面安裝了砂片，砂片飛速旋轉(zhuǎn)，凡接觸到的材料頓時(shí)化作粉塵飛揚(yáng)，被防爆吸塵器收入囊中，現(xiàn)場人員必須戴口罩作業(yè)。

       打磨范圍通常要比受損區(qū)域大。丁師傅用很輕的力道在部件表面均勻摩擦。漆面和蒙皮逐漸褪去，打磨區(qū)也越來越薄，輕微凹陷，直至完工后呈現(xiàn)出一個圈狀。此時(shí)蒙皮已完全去除，區(qū)域邊界自然呈現(xiàn)出一定的坡率，由外至里傾斜，雖然肉眼很難分辨，用手指卻能觸摸到。打磨后的表面平整光滑，由于漆色磨掉，邊界處的色彩暈染開來，非常美。

       手術(shù)獨(dú)創(chuàng)"打補(bǔ)丁"藝術(shù)

       打磨完成后，丁師傅將清潔干凈的蓋板送入潔凈室"打補(bǔ)丁"，即將受損修復(fù)部位用新的復(fù)合材料鋪層、粘接。他先用記號筆在蓋板上畫出區(qū)域邊界，印到模板上，之后依照尺寸，制作"補(bǔ)丁"材料，也就是修理補(bǔ)片，方法是讓樹脂膠浸透纖維布。丁師傅像做布藝手工一樣，用大裁剪刀，將修理補(bǔ)片按模板剪成個不同尺寸的形狀。

       在鋪層前最重要的步驟就是清潔。潔凈室里無塵，對溫度、濕度要求也有規(guī)定，這些設(shè)備為修理件的粘接、膠體固化提供良好的條件。鋪層時(shí)，丁師傅將修理補(bǔ)片按照維修手冊規(guī)定的纖維方向，尺寸由小到大的順序逐步覆蓋，下面是碳纖維，最外層是玻璃纖維，當(dāng)幾層浸布鋪好后，"補(bǔ)丁"也就打成了。

       丁華還講了個故事，所有飛機(jī)部件里屬雷達(dá)罩的鋪層最復(fù)雜，因?yàn)楸砻嬗谢《龋瑫粝埋薨櫤涂p隙，這時(shí)全靠師傅的一雙手，一寸一寸趕著布走，直到全部平整。有時(shí)一個看似不大的雷達(dá)罩損傷區(qū)，能累得師傅滿頭大汗。

       最后的"真空美容"

       打完"補(bǔ)丁"后，Ameco修理車間的小師傅喬瑋展示了他為"補(bǔ)丁"做真空美容的絕活兒。真空方法的目的是為了向粘接面增加壓力。喬瑋制作真空袋的材料可謂豐富多樣，他一邊碼放，一邊強(qiáng)調(diào)順序絕對不能亂。

       喬瑋先在鋪層完畢的區(qū)域上覆蓋一層有孔分離膜，之后鋪一層吸膠布，以吸收多余的膠體，之后還要覆蓋無孔分離膜和透氣布，如果材料需要加溫，還要放置電熱毯和熱電偶，最后用真空袋封嚴(yán)，將吸力器與抽真空儀器管路連接，啟動后僅需兩分鐘，真空袋里的氣體就被完全抽干，所有材料緊密地貼合在一起。喬瑋說，制作完真空袋還要進(jìn)行真空壓力測試，以測試真空袋的密封狀況。在真空狀態(tài)，高溫修理的方法需要持續(xù)三個小時(shí)，室溫修理的方法需要24-48小時(shí)，這樣膠狀液體能得到完全固化，材料的粘接效果也才能達(dá)到最堅(jiān)固的狀態(tài)。

       復(fù)合材料修理的師傅都有一雙靈巧的手，每個人都能熟練地完成全套復(fù)合材料的"手術(shù)"。這雙手里握著"柳葉刀"的專業(yè)權(quán)威、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ば蚝途康募夹g(shù)，既修復(fù)了飛機(jī)的損傷，也交付了一架架健康的飛機(jī)。