具体实施方式

下面使用飞行器6的机身4的受损复合面板2的示例说明本发明。然而，其不限于本申请，并且可以涉及飞行器或甚至汽车、轮船、火车或其他类型的另一车辆或者在任何类型的领域(比如例如风能、运动、休闲等)中的任何类型的设备的任何类型的受损复合面板。

如图1所展示的，飞行器的机身4包括由复合蒙皮形成的面板2，该面板在整个区域8(以下称为受损区域)上受损。图1和图2中以实线示出了区域8，以使其更容易看到，但是由于此区域在片材下方，因此其通常不可见。区域8可能正好在机身的外部(图1)、在内部(图2)，或者当损坏完全穿过时又在两侧。术语“面板”一般地是指表现出受损区域并且属于更广泛的系统的任何元件，在所展示的示例中该系统是飞行器机身。面板2由至少加强件(纤维、颗粒等)和加强件嵌入其中的基质形成的复合材料制成。在所展示的示例中涉及的基质是有机基质，更特别是聚合物树脂。用于修复复合面板的受损区域的许多方法特别是原位方法是已知的，并且不构成本发明的主题。它们涉及使修复件与受损面板聚合。本发明的修复方法采用辐射加热器件10，比如例如紫外线灯或使用红外线。像先前提到的专利中所展示的那样，大多数原位修复方法都采用了包括片材12的袋体11，以便在加热期间将修复件在面板的受损区域8中保持就位，以便将修复件通过树脂的聚合固定到面板。袋体11在真空下安装在面板(和维修件)上以增强保持力。在某些实施例中，袋体11被限制到片材12上。在稍后将看到的其他实施例中，袋体11可以包括其他部件。

根据本发明的工具背后的构思是根据获得使修补件与面板均匀聚合以及从而得到加强的加固所需的温度，允许面板2所承受的热在此面板的整个表面上不同地分布。如果聚合温度太低，则聚合不足，并且修复将无法承受飞行器所经受的通常条件。如果聚合温度太高，树脂可能燃烧，不仅其整体必须重复修复，而且损坏可能还会加剧。

如先前所见，面板2通常不成形为完美弯曲的平行六面体；通常，面板2的厚度根据环境要求(例如局部施加的附加载荷)而变化。

也可能是特定的要求，比如增加刚度或加强该结构或者过滤噪声需要引入附加材料，比如蜂窝层，以提高刚度或滤除某些频率。

可以将其他装置或系统添加到简单面板。因此，举一个示例，可以将加强件14(在图2中可见)附接到机身的蒙皮。在图1至3所展示的示例中，面板2具有加强件14(在图2中描绘)。因为袋体11(和片材12)在真空下铺设在面板2上，所以它符合面板2的形状，并且如图2所示，诸如由加强件14形成的浮凸明显位于袋体11的下方。袋体11将它们的精确形状隐藏在图中，但是它们是帽形截面加强件。在加强件14的帽形内部，热量积聚并且即使加强件14均匀地施加到面板的整个表面，在加强件处的温度在加强件的区域中也更高。结果，不需要在加强件的区域中扩散与在面板表面的其余部分上一样多的热量，因为否则在加强件的区域中的热量可能变得过多并且导致上述缺点。

因此，有利的是，能够根据面板的局部构造所需要来调节由辐射发射的热量的温度。

为了以受控的方式分配热量，该想法是使用在受损区域8的整个表面上均匀的辐射热量，并且以根据其施加到的面板上的精确点而确定的比例过滤所述辐射。

已知物体接收的辐射中的一些辐射被吸收并转换成热能。根据物体的材料、其表面的外观以及根据其颜色，吸收或反射更大或更小比例的辐射。已知黑色吸收接收到的辐射并加热物体，而已知白色引起明显的反射。

本发明在于使用呈现出不同颜色的片材12，从而取决于所涉及的颜色，仅投射通过辐射施加到其上的热量的确定比例。所选择的颜色取决于要局部滤除的热量的期望比例，以便在面板上的特定暴露点获得聚合所需的温度。这产生了片材12的颜色模型16，该模型特定于要修复的面板2。模型16的颜色区域18完全取决于要修复的面板2，取决于其几何构造以及由此产生的其关于聚合温度的需求。

在本说明书中，术语颜色是指例如色相(黑色、蓝色、红色等)，但是也可以指阴影(即浅、深)。因此，在一个特定示例中，片材12具有各种色相的颜色区域18。进一步地，根据另一个示例(如图4所描绘的)，该片材仅包括黑色和白色的部分色调，即没有其他颜色的灰色阴影：该区域的深或浅变化，因此每种颜色对应于灰色阴影(浅灰色、深灰色等)。

模型16基于所述颜色(色相或阴影)的反射/吸收能力。因此，在黑色和白色的部分色调范围内，深阴影(即接近黑色或深灰色的阴影)反射的热量较少：因此，它们被施加到面板的较冷区域，该较冷区域需要加热以达到树脂的聚合温度。相反，浅阴影(即接近浅灰色或白色的阴影)反射的热量较多，并被施加到面板上较热的那些区域，从而它们不被加热到不必要的程度。

黑色被认为是最深的阴影，不一定是加热该区域最有效的颜色。因此，海军蓝被证明比黑色更有效。

为了确定片材12的颜色区域18，需要适当考虑组成其并且需要能够承受温度的聚合物、颜料或其他元素。换句话说，相对于要修复的面板，为片材选择的颜色必须不增加其吸收能力而使得达到在给定片材的构造的情况下可能损坏片材的片材温度。

片材是本领域技术人员已知的类型；它可以由与能够承受热量和化学应力的尼龙非常相似的塑料材料制成，例如IPPLON(注册商标)、更特别是IPPLONKM1300或Capran(注册商标)并且更特别是CAPRAN 980。

说明书的其余部分将涉及用于使片材着色的方法，并且更具体地涉及用于创建颜色区域18的步骤。

用于创建区域18的第一方法首先包括确定这些区域，然后一旦确定了这些区域，就在片材上创建这些区域。第二方法将步骤合并为单一步骤，即在确定区域的同时创建区域的步骤。

关于第一方法，有许多可能的实施例用于确定和创建区域。

用于确定颜色区域的第一实施例包括以下步骤：当面板2经受辐射加热器件10时，检测面板处的温度。使用一组检测到的温度，创建面板的温度图。从此图可以将颜色区域设计到片材上。

根据用于检测温度的一个特定实施例，使用热相机(比如温度探头的其他器件可以是足够的)。面板2被辐射加热器件10加热很短的时间段，该时间段足够长以建立上述图。

根据第二实施例，也可以使用软件手段来创建温度图。如今，存在用于模拟复合面板的温度行为的许多工具。因此，所有需要的是模拟第一实施例中描述的物理实验，即面板的加热，以获得期望的图。

从在第一实施例中物理获得或在第二实施例中通过模拟获得的温度图，推导出颜色区域18。热相机给出颜色区域18的图像，如图3所示：真实图像是彩色的，但此处已用黑白描绘。因此，温度最低的图像为蓝色(图中为灰色)，温度最高的图像为红色(图中为黑色)。从图3可以看出，如前所述，最高温度在加强件的区域内。

一旦确定了颜色区域18，就在片材上创建颜色区域。在一个实施例中，可以通过施加颜料或着色剂来获得片材的颜色区域。施加是在非常普通的意义上考虑的，并且包括沉积、浸渍或允许使用颜料或着色剂对片材12进行着色的任何其他动作。下面给出的另一个施加示例是可以比喻为沉积的打印。其他示例包括染色、涂色等。也可以直接设计具有不同颜色区域的片材。根据一个实施例，根据图4所描绘的颜色模型，在黑白或彩色打印机中捕获模型16的定义(即，颜色区域18)，并打印片材。

根据所确定的颜色模型对片材进行着色也可以采用丝网印刷技术。

在打印期间，提供位置参考标记19，以允许将片材精确地叠加在面板上，以便颜色区域对应于面板的关联区域。这些参考标记可以是多个参考标记，比如窗口、加强件的轴线(例如，图2中的轴线19)、面板的末端(图1中的面板2的另一个示例的边缘19)、参考点等。

图5部分地描绘了在使用过程中由热相机获得的图像制成的片材。与面板的相对于面板的其余部分标识为热的那些区域相对应的所有区域，即温度高于操作者确定的阈值S1的所有区域均用白色着色。在图5所展示的示例中，这是指加强件构成的中空结构。与面板的相对于面板的其余部分标识为冷的那些区域相对应的所有区域，即温度低于操作者确定的阈值S2的所有区域，均用黑色着色。如前所见，使用彩色打印机可以将它们以深蓝色着色。与面板的其余部分相比，面板中被识别为既不热也不冷的所有那些区域，即温度高于阈值S2且低于阈值S1的区域以灰色阴影着色。在图5所展示的示例中，没有着色为灰色的区域，只有黑色和白色。

如上文所见，可以采用第二方法来确定颜色区域18并同时对片材12进行着色。对片材着色的方法包括使用热敏膜20，热敏膜的颜色随温度变化，并且在此感兴趣的情况下，当该区域较热时热敏膜的颜色变浅，而当该区域较冷时热敏膜的颜色变暗。于是，片材12散发的热量根据获得的颜色区域18而不同。于是，膜被用作片材12(如果膜20具有足够的特性以履行相同的角色)，或者将该膜叠置在所述片材12上。在后一种情况下，膜20构成片材12与面板2之间的附加层，并且膜20和片材12被认为构成了在说明书中用术语片材统称的组件。与以前的方法不同，此方法不需要任何位置指示符。

根据本发明的一个特定实施例，袋体11包括白色或浅色的覆盖物22，该覆盖物叠置在片材12上以改善区域18之间的颜色对比度。覆盖物可以例如使用玻璃修复织物制成。

修复方法包括以下步骤：将包括如上所述被着色或者能够呈现颜色(根据实施例，添加或不添加热敏膜20)的片材12的袋体11装配在至少受损区域8上。片材12覆盖修复件并且以流体密封的方式连接到面板。片材12上的定位参考标记19允许片材相对于面板居中，使得片材的区域18与面板(更具体地，在受损区域8的区域中)的对应区域叠置。辐射加热器件10被安装成在区域8的整个表面上扩散热量。如图1的示例所示，红外灯安装在地面上由三脚架支撑，并升高到区域8的高度，以便将热扩散到区域的整个表面上。启用已知类型的真空施加器件以排空袋体11并去除存在于由袋体和面板限定的体积中的气体，从而将修复件保持在面板2上。由于修复件和面板取决于所选的修复方法，因此将不对修复件和面板进行详细描述。如上面所见，可以将覆盖物22插入在片材12和面板2之间。因此，袋体11包括片材12和覆盖物22。

当灯10接通时，热量通过辐射扩散到袋体11上，并因此扩散到片材12上。辐射以取决于片材的颜色区域18的比例被反射和吸收，并且树脂在受损区域8的整个表面上均匀聚合。因为获得了面板上更好的温度分布，所以聚合温度在其整个表面上是均匀的，并且所得的机械特性更好。

加热器件简单且安装快速，因为它们被限于简单的辐射加热器件，该片材已经用于修复方法中。修复方法不需要任何级别的专门技能。不再需要对面板的较冷区域局部施加附加的加热手段(比如热空气)。