核心区挖除后,留下一个逐层变小的阶梯坑。
传统挖补会按照原机翼铺层顺序,一层层放回相同方向的碳纤维布。
从材料组成看,它与原结构一致。
问题在于,新铺层经历现场加热固化,原机翼经历工厂高压釜固化。两者纤维体积分数和树脂交联程度存在微小差异。
新补丁更硬。
机翼弯曲时,它变形较少,周围旧材料便承担更多应变。
十万次疲劳后出现的白线,正位于刚度变化最快处。
“补得太结实也不行?”陈大川问。
梁师傅说:“你在棉袄上焊块钢板,钢板不坏,棉袄先撕了。”
周野不再追求补丁每个位置都与原结构同样厚。
他让新铺层刚度从中心向边缘逐渐降低。
中心承担雷击区丢失的主要强度。
越靠外,每一层碳纤维束的间距略微增加,纤维方向也从主承载角度平缓过渡到旧铺层方向。
载荷不再跨过一道突然的“硬墙”。
而是在二十多厘米距离里逐渐交还给原机翼。
第一版渐变补丁做在样板上。
静力强度达到原结构百分之一百零三。
疲劳二十万次没有白线。
冲击后压缩强度却偏低百分之八。
现场修复层中还残留极少孔隙。
常规真空袋只能提供一个大气压,无法达到工厂高压釜的压实效果。
把整副机翼送回高压釜不可能。
翼盒尺寸超过现有维修釜口,内部燃油系统和密封材料也不能再次整体高温。
周野制作了一只局部柔性压力罩。
罩体贴合机翼曲面,边缘跨过损伤区一米。内部先抽真空,再向罩外夹层注入高压惰性气体。
压力只作用在补丁区域。
机翼其他部分仍处于常温常压。
第一轮加压时,罩体中心压力合格,边缘却低了百分之十五。
柔性罩像鼓面,中央容易贴紧,曲率变化处存在微小架桥。
固化后,补丁边缘孔隙反而比不用压力罩更多。
周野在罩体背面布置一圈可流动金属颗粒。
未加压时,它们能随曲面移动。
压力升高后,颗粒互相锁住,形成与机翼完全贴合的临时刚性模具。
每个区域根据厚度独立控制气压。
第二块样板的纤维体积分数与工厂件相差不到百分之一。
孔隙率降到百分之零点三。
冲击后压缩强度恢复到原结构百分之九十九。
方案进入真机维修。
核心区逐层磨除。
磨到第七层时,操作员发现一束碳纤维颜色发白。
超声地图把它判定为完好铺层。
实际纤维却受到雷击热量影响,树脂没有脱粘,碳纤维表面涂层已经分解。
它仍贴在一起,却失去了与新树脂形成强界面的能力。
若留着,补丁会从这束“看似完整”的纤维上剥离。
周野停止磨削。
他用微拉曼光谱沿损伤区扫描纤维表面,判断热损伤程度。
原定四十二厘米核心区,在一个方向上扩展了六厘米。
这六厘米超声没有看到空气层,却必须纳入挖补。
维修边界因此不是一张固定圆形。
它随每一层真实损伤变化,像一个不规则的三维碗。
十二层补丁也必须逐层重新裁剪。
裁剪图当晚重新生成。
每一层都不是简单缩小一圈,而要避开原机翼主纤维束的切断端。最短的一层只有手掌大,最长一层跨过近一米,角度相差哪怕两度,载荷都会在边缘聚成新的尖峰。
自动裁床完成后,操作员给十二层材料分别贴上编号。
陈大川看着一摞几乎透明的碳纤维布:“顺序摆错一张,外面也看不出来吧?”
“所以不靠看。”周野让每层边缘嵌入一段不同位置的可检测标记,“铺完扫描一次,十二个标记必须形成规定图案。少一个、错一个,整层揭掉重铺。”
真机固化不能像样板那样一次把温度拉高。
原结构已经经历雷击,升温过快会让内部残余水汽膨胀。周野先在低温阶段长时间抽真空,让水分与挥发物排出;再分三段升温,使原位增韧相和主树脂依次反应。
柔性压力罩上的每一圈金属颗粒,都根据曲率单独锁紧。
最外圈压力故意低百分之六,让补片刚度从中心向边缘平滑下降,而不是把样板的平均压力原样照搬。
十一个小时后,固化曲线全部进入允许窗口。
十二个层间标记的位置也与设计重合。
真空泄漏率全程没有越线。
时间只剩九天。
而机翼另一侧十四处铜网搭接异常,还一处都没有处理。