叶片的常见损伤类型

一、叶片的结构

图1-1 叶片结构图

二、叶片常见的损伤类型及其修复措施

1.前缘腐蚀

由于叶片前缘的气动敏感性，前缘腐蚀会导致叶片翼型发生变化进而导致气动性能下降5%以上。

可根据损伤情况清理受损铺层和表面涂层，重新以叶片原材料制作铺层，外表面辅以耐磨涂层和保护膜，防止风沙及盐雾损害。

图2-1 叶片前缘腐蚀

2.前缘开裂

叶片前缘若不及时修补，随着开裂变长，蒙皮会出现脱开、开裂。如果叶片蒙皮开裂过长（1.8m以上）只能更换整个叶片了。

修复时，须清理开裂的铺层和胶层，重新填充结构胶层，并在外部敷加强纤维布层，防止再次开裂。

3.后缘损坏

后缘损坏应在早期及时处理，否则轻微的后缘损坏扩大会导致叶片失效。若裂缝沿着叶片弦向裂开，直通到梁，然后沿着梁撕裂，则叶片会处于失效状态，只能进行更换整个叶片了。

早期修复，可根据损伤情况，对出现开裂的胶层或玻璃钢层进行清理，之后恢复相应的铺层和结构层，防止损伤进一步蔓延。

   图2-2叶片前缘及后缘开裂

  图2-3 叶片横向裂纹

4.叶根断裂

叶根断裂的苗头如叶根裂纹、小裂缝等必须及早发现并予以修复，叶根断裂一般会引发灾难性失效。

5.表面裂缝和砂眼

即使很小的裂缝、砂眼也会使水渗入叶片复合材料，严冬时水会结冰导致内芯快速损坏。小的裂缝会蔓延生长，最终导致叶片失效。

修复时应使用工具辅助消除表层裂纹，恢复表面涂层，避免结构层受损。

6.雷击损坏

虽然有雷电保护措施，而且雷电保护技术一直在进步，但轻微的表面击伤和大的结构损坏还是时有发生。叶片表面雷击一般现象为表面凹痕的黑色斑点、翘皮，前后缘程度不同的开裂。有时这种损伤呈现为叶片壳体贯穿性的孔洞，导致夹芯材料外露，从而使水分极易渗入，逐渐老化和腐蚀复合材料本体。即使内置的雷电保护系统成功地保护了叶片壳体免遭损伤，有时叶片内部水分较多，致使雷击的瞬间可能导致二次损伤，在雷电产生瞬时超高温下，水分迅速变成水蒸气，叶片内部压力瞬间大幅升高，进而膨胀，导致叶片壳体分层、开裂、脱胶及梁与蒙皮的分离。

叶片雷击后应对叶片防雷系统进行检查，特别是在雷击损伤位置，防雷导线可能出现熔断、电阻过大等情况，并采用填补修复或者挖补修复的方式进行修复。

填补修复方式是指采用局部结构预制件填补的形式对结构进行复原。对于填补，破坏区域被去除后留下形状较为规则的凹槽，槽的边缘被打磨成阶梯变化的斜面，然后直接把提前做好的预制件粘接在斜面上，粘接时，要保证修复区域型线吻合，后对预制件与斜面的粘接面进行增强。

挖补修复方式是指将已损伤的结构层按照特定的修复要求全部打磨掉，扣磨时四周要打磨成一定倾斜度的倒角，再逐层铺布修补，对结构进行复原。

图2-4 叶片雷击