共和理工学生开发的技术,利用真空的原理,让注射入损坏部位的树脂,更有效地渗入复合材料结构内部细微裂痕,对损坏部位进行更完善的修复。
共和理工学院学生研发一种可更有效修复机身复合材料内外裂痕的技术,有助提升维修效率。这项技术下来有望获得飞机维修业者采纳。
构成飞机机身的复合材料结构(composite structures),一旦受到物件撞击而损坏,一般的修复方法是在损坏部位注射树脂,目的是填补裂痕,巩固受影响部位的结构。然而,这个方法虽能修补外部裂缝,却未必能完善地修补机身内部的微小裂痕。
获陈嘉庚青少年发明奖 大专学府组优异奖
共和理工学生开发的技术,利用真空的原理,让注射入损坏部位的树脂,更有效地渗入复合材料结构内部细微裂痕,对损坏部位进行更完善的修复。项目今年6月初夺下“陈嘉庚青少年发明奖”大专学府组排名第三的优异奖。共有132支学生队伍参与这个组别的竞赛。
这支三人团队是共和理工航空工程专业文凭课程毕业生索梅西、黄晓婷以及特阿凯祥(译音Htet Arkar Kyaing)。项目是他们的毕业专题作业。
这项技术适用于低速物件冲击而造成的机身损伤。在进行维修时,团队确认损坏位置后,会在有关部位钻一个可注射树脂的洞口,同时在周边又钻四个通风口。接着,他们采用自己所设计的一种结合真空囊的树脂注射器,在损伤部位注入树脂的同时,抽空裂缝内的空气,促使树脂更透彻地渗入机身内部的细小裂痕。
领导项目的是共和理工学院工程系首席讲师(工业)哈米·沙迪浦博士(Hamid Saeedipour)。他说,飞机维修中心目前在处理这类机身损伤时,所采用的技术一般只能修补可看见的裂痕,然而,日后或会造成严重损害的,往往是藏在机身内,看不见的细微裂痕。他说,团队开发的技术可提升飞机维修的效率,同时可让机身的复合材料结构蒙受损伤后,能较好地获得修补,减少机身零件更换的次数,有助减少成本。
索梅西(20岁)认为,参与这项研究让他开拓视野,学到课程以外的知识。“我有机会使用各种非破损性检验(non-destructive testing)的方法,以了解复合材料结构不同类型的损伤。动手实践的经验对我很重要,因为我打算加入航空业成为一名从事非破损性检验工作的检测师。”
黄晓婷(23岁)目前修读新加坡理工大学和英国格拉斯哥大学联办的机械工程课程。她认为,这个项目加强她对复合材料结构的认识,也锻炼她的研究技巧和独立思维,让她更好地应付大学课程的要求。
此外,另一支共和理工团队凭一系列机舱漏气量检测方案,获得“陈嘉庚青少年发明奖”大专学府组安慰奖。这些检测方案包括使用超声波、染色烟雾,以及远红外热成像(infrared thermography)测试方案,查找漏气的位置。
机舱漏气往往因飞机门窗的密封装置出现故障导致。哈米解释,目前检测方法是为机舱增压,维修员从气流泄漏所造成的噪音,判断机舱是否漏气,然而增压和减压的过程非常耗时,同时也对维修员构成危险。
上述两个研究项目获飞机维修业者CW Aero Services部分资助。CW Aero Services也在探讨采纳共和理工学生提出的方案,应用在飞机维修中心的维修程序。

