職業院校航空復合材料實訓室建設與管理研究

隋永志 張歡 沈響

摘要：近年來，隨著“輕量化”趨勢的不斷發展，復合材料已經被廣泛地應用于航空航天、汽車制造、電子和建筑等領域，社會對復合材料人才的需求日益突出，大力培養具有復合材料實踐操作技能的新型人才已成為職業院校的主要目標。本文通過分析航空復合材料實訓室的功能定位和教學項目，提出了航空復合材料實訓室的布局方案，并對航空復合材料實訓室的安全管理制度提出了建議。

關鍵詞：復合材料實驗室；實訓室建設；管理

Keywords：composite material laboratory； laboratory construction； management

復合材料是由兩種或兩種以上的不同材料、不同形狀、不同性質的物質復合形成的新型材料。航空復合材料具有比強度和比模量高、抗疲勞、減震性能好、抗腐蝕性能好等優點，因此被廣泛地應用于飛機的垂直尾翼、水平尾翼、發動機整流罩、機身和副翼、客艙內飾材料等飛機部件。復合材料成為繼鋁、鈦、鋼之后飛機上的第四大結構材料，在航空領域中的地位越來越重要。航空復合材料的發展，也帶動了大量的人才需求，尤其是掌握復合材料制造工藝和復合材料維修技術的技能型人才。因此航空復合材料實訓室的建設就變得尤為重要，直接影響到職業院校的教學質量和科研成果。實訓教學不僅可以培養學生的動手能力，還可以使學生在以后的工作崗位上學以致用。以下就航空復合材料實訓室的建設與管理工作，談一些基本觀點和看法。

1 航空復合材料實訓室的功能定位

2016年4月江蘇省交通技師學院航空綜合實訓室項目被列入國家“十三五”產教融合發展工程規劃，航空復合材料實訓室是其重要模塊之一。航空復合材料實訓室是學院教師深入鎮江航空產業園復合材料制造加工企業調研后，結合民用航空器維修培訓機構合格審定規定（CCAR147部）的相關要求，依托于學院原有實訓條件，在金屬材料實訓室、焊接與粘結實訓室的基礎上而建成的。

航空復合材料實訓室具備實驗、實訓、生產和培訓等多種功能。通過實訓室的建設，學院能夠與鎮江航空產業園區內的航空企業開展深入合作，共享研發基地與人才培養基地，拓展、豐富“產教融合、校企合作、社會服務”的教學模式，滿足省內各類用人單位的用人需求，航空復合材料企業的生產研發需求，提供高質量的社會服務。《民用航空器維修人員執照管理規則》由CCAR66R2轉換為CCAR66R3之后，復合材料的地位越來越重要。航空復合材料實訓室的建立，為學院下一步申請世界技能大賽飛機維修項目國家集訓基地以及CCAR147部民用航空器維修培訓機構奠定了基礎。

2航空復合材料實訓室的教學項目

江蘇省交通技師學院航空復合材料實訓室能夠開展復合材料層合板的制作、蜂窩加芯件和復合材料葉片的制作、四旋翼復合材料無人機的制作和裝配、ACR-3熱補儀的復合材料結構修補以及復合材料的無損檢測等教學項目。

2.1復合材料層合板、蜂窩夾芯件的制作以及加工實訓

本項目要求學生親手制作復合材料層合板、蜂窩夾芯件，并利用工具進行加工，流程如圖1所示。通過此實訓內容，使學生熟悉和掌握復合材料的加工制作流程，掌握工具和設備的使用及注意事項。

2.2復合材料的結構修補實訓

本項目要求學生對復合材料蜂窩夾芯件進行挖補修復操作。通過此實訓內容，使學生熟悉和掌握ACR-3熱補儀的操作以及復合材料修補操作的注意事項。

2.3四旋翼復合材料無人機的制作和裝配

本項目要求學生利用無人機復合材料模具親手制作四旋翼無人機的碳纖維機體、機蓋、電池艙、電機艙、碳管、槳葉等，并進行裝配。同時，根據教師的指導學生能夠調整無人機四軸的軸距，能夠進行航電、飛控的安裝調試。通過此實訓內容，使學生掌握四旋翼無人機的加工工藝以及裝配和試飛的注意事項。

2.4復合材料的無損檢測實訓

本項目要求學生利用便攜式膠接檢測儀對成型的蜂窩夾層件進行無損檢測操作。通過此實訓內容，使學生了解無損檢測儀的工作原理，熟悉復合材料無損檢測的操作流程，掌握無損檢測的注意事項。

3航空復合材料實訓室的布置

江蘇省交通技師學院航空復合材料實訓室建筑面積150平方米，可滿足30名左右學生上課需要。復合材料實訓室的布置打破傳統的課堂教學模式，結合復合材料加工工藝的特點，每步工藝操作均應有單獨的、適宜的區域且各區域間具有物理分割?？紤]學院復合材料實訓室的實際情況和功能定位將實訓室分為：復合材料蜂窩加芯板制作區、蜂窩切割區、零件修補區、固化區、材料耗材儲存區、復合材料打磨區、調膠區、復合材料作品展示區等八個區域，如圖2所示。

4航空復合材料實訓室安全管理制度

管理制度的規范和健全是實訓室正常運轉的保障。除了學院制定的實訓室安全衛生管理條例、學生守則等條例外，結合航空復合材料實訓室的加工工藝特點和特種設備的安全操作規范，制定了《航空復合材料實訓室管理條例》、《航空復合材料特種設備安全管理制度》。具體內容主要包括以下幾點：

（1）航空復合材料實訓室是實訓教學場所，除相關管理人員及當堂實訓指導教師和學生外，任何人未經允許不得進入實訓室。

（2）進行樹脂有關的操作，必須戴膠手套，以免皮膚過敏。樹脂操作結束以后，需用肥皂清洗雙手。如果眼睛不慎接觸到樹脂，馬上用大量清水沖洗，嚴重者及時送醫院就醫。

（3）當有大量樹脂泄漏時，先打開窗戶通風，且注意煙火，再用沙子填埋后，及時清除。

（4）固化爐在運行操作之前，要檢查箱體內是否留有與工件無關的物品或人員在箱體內。固化爐發生故障時，需由專業維修人員進行檢查和修理。

（5）定期對固化爐進行清潔和保養。清潔固化爐之前，要關閉總電源，防止觸電。嚴禁將爆炸性、可燃性物體放入固化爐箱體內進行加熱。

（6）離開實訓室前要關掉電源，收好使用工具，用酒精清洗工具上的殘留樹脂，認真打掃衛生，關閉窗戶，并經指導教師檢查合格后，方可離開。

5 結束語

復合材料以其輕量、抗疲勞、比強度高以及良好的抗腐蝕性能等特點而備受青睞，已經被廣泛應用于汽車制造、航空航天、建筑等領域。航空復合材料實訓室的建設恰好順應了復合材料應用發展的趨勢，為教師和學生提供了一個良好的實踐條件。同時，航空復合材料實訓室的建設開闊了教師的專業視野，豐富了教師的教學資源，也為學生參加世界技能大賽飛機維修項目航空復合材料維修模塊的訓練提供了有力保障。

參考文獻

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作者簡介

隋永志，講師，研究方向為航空復合材料制造與維修。