碳纤维复合材料蜂窝夫层结构具有比强度、比刚度高等优异的力学性能，以及良好的隔音降噪、耐腐蚀和抗疲劳性能，该结构中还可以安装嵌入件，使得承载较低、重量较小的设备易于安装。目前，该结构已广泛应用在直升机结构上，如舱门、口盖、内饰、进气道和整流罩等非承力结构，地板、蒙皮、框腹板、梁腹板、尾梁等承力结构。复合材料面板与蜂窝之间通过胶层连接，这使得两者间的界面强度低，易发生脱胶。直升机在全寿命周期内，大多执行近地面飞行任务，容易受到来自地面异物的冲击，导致复合材料蜂窝夹层结构发生脱胶。

　　脱胶破坏了碳纤维复合材料蜂窝夹层结构的完整性，使其抗弯曲、抗剪切能力，尤其是抗压缩能力严重下降。脱胶范围会在载荷作用下不断扩大，进而导致结构失效。因此，脱胶的修理尤为重要。

　　脱胶缺陷/损伤的修理容限。碳纤维复合材料蜂窝夹层结构的修理要求较高，耗时费力，“过度”修理甚至会适得其反。因此修理前需要先确定修与不修、能修与不能修的界限，即修理容限。修与不修的界限需要根据结构受载情况，开展比对试验确定；能修与不能修的界限则根据修理的技术难度和经济成本确定。如F-18的修理指南规定脱胶缺陷/损伤直径小于19mm可不修理，脱胶缺陷/损伤直径大于75mm时报废不能修。

　　脱胶范围的确定。脱胶修理前，需要通过目视、敲击及无损检测方法确定脱胶的程度。脱胶程度确认时，应注意：当两处或两处以上脱胶距离较近时，将其作为同一处脱胶处理；当一处脱胶跨域两个结构分区时，按修理要求较高区域修理。

　　碳纤维复合材料蜂窝夹层结构脱胶主要有几下几种修理方法：

　　一、注射修理指用流动性和渗透性好的低粘度树脂，注入脱胶区域并固化粘合的修理方法。该方法无需去除脱胶区域的材料，主要用于修理整流罩、舱门、口盖和内饰等碳纤维复合材料制件上范围较小的蜂窝脱胶。

　　二、挖补法指将存在缺陷/损伤的碳纤维复合材料铺层和蜂窝去除，并更换蜂窝及铺层的方法。该方法因可以修复制件气动外形，产生的修补应力较小，基本不存在偏心载荷，增重小等优势而成为主流的复合材料结构修理方法，主要用于修理面积较大、情况较严重的缺陷/损伤，是蒙皮、腹板、尾梁等承力结构蜂窝脱胶的主要修理方法。

　　有研究表明，按完好制件铺层挖补法修理后，制件的承载能力恢复到完好制件的80~90%，其主要原因是由于挖补法在原有缺陷基础上进一步扩孔，加大了损伤面积。使用该方法修理时，应考虑适当增加修理铺层的数量，以保证制件修理后的强度。

　　三、贴补法。指在结构缺陷/损伤的外部，通过胶接或胶接共固化来固定一外部补片以恢复结构的强度、刚度及使用性能。该方法主要用于对气动外形要求不高复合材料制件的修理。

　　有研究表明，采用贴补法修理后（贴补铺层与原铺层相同），制件破坏模式与完好件相同，均发生在制件的非修理部位，说明经该方法修理后，贴补处已达到或超过母体的强度。目前常用的修理材料和修理方法往往需要在一定的温度下完成固化，如120℃的中温修理，但加温设备往往对使用场地有要求，导致直升机必须在场站进行修理，甚至有些修理需要在厂内完成。这使得修理时间长，修理成本高。国内外已有研究表明，使用常温固化的修理材料进行修理后，复合材料制件可以满足使用要求。

　　随着军Y和民用直升机数量和碳纤维复合材料蜂窝夹层结构比重的增加，快速修理的意义日益突显。快速修理可增加直升机的出勤率，降低成本。国内外都对复合材料快速修理进行了相关研究，主要方法有微波修理法、光固化预浸修理技术等。相信随着复合材料修理技术的深入研究，直升机用碳纤维复合材料蜂窝夹层结构脱胶会实现低成本、又快又好地修理。

　　阅读延伸：《碳纤维夹芯板材的损伤模式分析》