标题：飞机起落架损伤机制与再制造关键技术研究进展

作者：黄润彬1, 陆晨汐1, 刘家齐1, 李俊万1, 周俊2, 吉小超1*, 于鹤龙3, 张伟1

1. 佛山大学 机电工程与自动化学院，广东 佛山 528225

2. 成都国营锦江机器厂，成都 610043

3. 陆军兵种大学 再制造技术全国重点实验室，北京 100072

关键词：飞机起落架，损伤机制，无损检测，再制造技术

DOI：10.11868/j.issn.1001-4381.2025.000512

PART.01

飞机起落架长期承受复杂载荷与严苛环境，易发生损伤。再制造技术可高效修复损伤并恢复性能，对保障飞行安全具有重要意义。围绕起落架综合性能的提升，结构与材料设计不断迭代优化，传统固定式起落架逐步演变为以可收放式为主的轻量化、高强度结构体系，材料设计理念也由单纯的静强度设计向兼顾损伤容限、疲劳寿命与可维修性的多目标优化方向演进。本文综述了飞机起落架的类型、材料、结构组成、典型损伤机制及再制造技术，重点分析了起落架服役中的典型失效模式及损伤机理，系统梳理了再制造过程中关键技术环节，包括精确的无损检测与损伤评估、高能束修复与表面强化技术、尺寸恢复与精密装配修复工艺等，指出新型高性能材料应用、智能化制造技术与绿色再制造工艺等未来发展趋势。本综述为飞机起落架再制造技术的工程应用与系统化发展提供了理论依据与技术参考。

PART.02

飞机起落架是支撑飞机在起飞、着陆及滑行等阶段的核心承力部件，其结构完整性和功能可靠性直接决定飞行安全与运行效率。长期服役过程中，起落架需要承受高频冲击载荷、交变应力以及复杂环境影响，包括温度、湿度、腐蚀介质及颗粒冲击等。这些多因素作用下，起落架极易发生疲劳损伤、过载失效、腐蚀退化、磨损以及热损伤等多模式失效。再制造作为区别于传统维修的高级工程技术，能够通过系统化的检测、修复及性能增强工艺，将退役或损伤部件恢复至等同或优于原始性能水平。飞机起落架结构复杂、材料强度高且损伤形式具有隐蔽性，复杂累积损伤下隐蔽缺陷难以精确检测、高强度多材料结构的修复工艺匹配与性能恢复难度较大，以及全过程标准化控制和质量追溯体系尚不完善等问题。近年来，激光熔覆、超音速火焰喷涂、冷喷涂及智能无损检测等技术在起落架再制造中的应用不断增加，其中先进表面修复技术可提高部件的耐磨、耐蚀和抗疲劳性能，数字孪生、多传感器融合及智能装配技术可提升检测、修复和质量控制水平，为飞机起落架再制造向高效化、精密化、智能化和绿色化发展提供了新的技术路径。

PART.03

PART.04

飞机起落架再制造技术的未来发展趋势。

飞机起落架再制造技术的未来发展将集中于新型材料、智能化制造技术及绿色工艺3大核心方向，以提升性能、延长寿命并降低成本：

新材料应用：推动高性能合金、复合材料及自修复、超疏水和梯度功能涂层应用，提升起落架的承载、耐磨和耐蚀性能。

智能化再制造：结合多模态无损检测、数字孪生、智能机器人和自适应加工技术，提高缺陷识别、修复精度和全过程质量控制水平。

绿色再制造：发展激光熔覆、冷喷涂等低污染修复工艺，逐步替代污染较大的传统表面处理技术，并加强旧件回收和资源循环利用。

PART.05

佛山大学装备表面工程与再制造技术团队由张伟教授牵头组建，依托机械工业装备表面工程与再制造技术重点实验室开展建设。团队成员深耕材机械工程、料科学与工程、管理科学与工程等领域教学科研工作，在表面工程、材料加工、机械制造、再制造工程方向积淀了扎实的理论研究、工程实践与产业化落地经验。面向国家在再制造工艺研发、工程示范、政策规划、标准体系建设等重大需求，团队持续开展前瞻性、原创性科研探索，培育了一支高水平再制造创新人才队伍，产出一系列高质量科研成果，搭建起具有中国特色的再制造学科创新发展平台；尤其在再制造核心工艺技术、寿命评估、质量管控体系方向掌握多项自主知识产权核心技术与关键装备，整体科研创新实力位居国内外前列，先后斩获多项国家级、省部级科技进步奖励。