某型无人机STA5280承力框更换技术研究

赵洪甲 时旭东

摘 要：某型无人机为我国出口的一型中空长航时、察打一体无人机，在中东等地销量很好，为现阶段出口型无人机主力机型。其某架无人机在着陆时从跑道右侧冲出，造成机体结构不同程度的损伤。本文主要从STA5280呈力框的更换上介绍其更换过程及技术要点，修理难点等。为后续损伤类型的结构修理奠定基础。

关键词：无人机;承力框;损伤;更换

引言

某型无人机为我国出口的一型中空长航时、察打一体无人机，在中东等地销量很好，为现阶段出口型无人机主力机型。其某架无人机在着陆时从跑道右侧冲出，造成机体结构不同程度的损伤。

通过对中机身详细目视检查和无损检测发现：STA5280框右侧下框缘与主起支持外侧梁连接部位裂纹40mm。

STA5280框作为结构主承力框与主起落架支持结构相连接，主要承受起落架的冲击载荷和机体结构的载荷传递的作用，其裂纹损伤如不进行处理会严重影响飞行安全。

1 裂纹原因分析

通过对事故情况的分析和现场勘查发现，STA5280裂纹的原因是着陆偏出跑道后起落架作动筒折断后挤压STA5280框下部结构造成裂纹，是机械外力造成的结构损伤。[1]

2 更换关键技术研究

2.1工艺文件

通过查阅相关图纸和数模，确认了需要分解的相关结构和操作所需要的空间，编写了专用的更换修理工卡，明确了相关工艺步骤、工艺方法，能够知道加强框的更换工作。

2.2机身型架的研制

5280下框为整体机加框，为保证其更换质量，保证机身不发生形变，工厂研制了专用的机身型架。更换全过程时保证机身在型架上进行，并且利用翼身结合交点、V尾交点、起落架结合交点、及卡板将机身定位。分解5280下框、右侧5280-5990外侧加强梁与相邻部位连接的螺栓、铆钉等。分解取下5280下框时相干涉的纵向结构：5280-5990下蒙皮、左右内侧加强梁、左右外侧加强梁，下侧壁板，见图1。安装新的5280下框和右外侧加强梁，在机上对其进行制孔并去除毛刺。利用装配型架保证理论外缘和5280下半框的装配。按原机钉孔位置铆接5280框及底板、外侧加强梁。更换损伤的WL100地板，按要求进行湿铆接装配，见图2、图3。

机身型架研制时以整机数模为基础，通过CATIA软件设计了机身型架，满足5280框更换需求（型架数模见图4）。

3 更换步骤

分解5280框右侧与主起支持外侧梁连接部位螺栓HB1-151-6×16（2件）、HB1-151-6×18（4件）。

分解右侧5280-5990外侧加强梁DM-WD1-04131-18W-Y。

分解5280下框及与其相连的纵向结构。

更换新的5280下框，并恢复安装分解的相邻结构。

安装新的外侧加强梁，按原机位置铆接。

螺栓安装后打冲保险，在螺栓、铆钉头部涂抹XM-22B防水密封剂。

4 修理后验证

STA5280更换后安装在机身型架上，翼身、V尾機身、主起落架交点、前起落架交点等均能够安装到型架上。

进行水平测量，水平测量数据符合相关要求。

5 结束语

本文通过对事故原因、数模图纸等的分析，制定了专用的修理方案。应用CATIA软件研制了机身专用型架，保证了STA5280框更换后整体机体结构的连续性和完整性。

通过本次研究积累了无人机损伤修理经验，开拓了无人机结构主承力框更换的新篇章。

参考文献

[1] 张建华. 飞机结构战伤抢修 [J]. 国防工业出版社，2007， （1）.

[2] 詹熙达. CATIA V5R20 快速入门教程 [J]. 公路，2009，（7）.

作者简介：

赵洪甲，硕士，工程师，从事飞机结构修理研究和现场处理工作。

（石家庄海山实业发展总公司，河北 石家庄 050208）