让飞机永葆青春——谈谈飞机该如何面对腐蚀与疲劳_行业资讯

飞机，尤其是作战飞机的飞行环境比较复杂，有时跨海飞行，有时穿越风沙大漠。在天长日久的飞行过程中，腐蚀和疲劳是飞机整个生命周期内无法摆脱的两个问题。尤其是老龄飞机，腐蚀和疲劳对其的损伤更是严重。就像一个人老了一样，要面对各种各样的疾病。

老化的飞机出事故的事件也是有发生的，2008年8月20日及随后的短短20多天时间内，西班牙、吉尔吉斯坦和俄罗斯连续发生三起老龄飞机重大安全事故。军用飞机老龄化普遍存在，美军服役时间最长的飞机达40年。飞机结构的腐蚀是老化的主要特征，因为腐蚀使飞机提前老化，尤其是在海上飞行的飞机，飞行环境比较复杂，要面临高温，高湿，高盐雾等恶劣的环境。会给飞机带来的基体结构、各系统、电子设备腐蚀严重。

腐蚀是飞机的一种主要损伤形式，随着飞机上业的发展，金属材料大量地被飞机结构所采用，那么飞机就而临着一系列新的和严重的腐蚀问题，尤其是对于位于南力及沿海城市的航空公司，由于天气潮湿，雨水多、温度高及受海水盐雾及各种腐蚀性上业废气的影响，腐蚀问题尤为突出腐蚀给飞机维修带来很大的上作量，有时甚至造成飞机长时间停场修理同时，腐蚀还造成巨大的经济损失。所以，相对于常规陆基飞机，航母舰载机的服役环境将更加严酷。腐蚀严重危及到舰载机的使用安全，2002年6月美国F-14“熊猫”舰载战斗机由于起落架减震支柱外筒发生点蚀，引起一起机毁人亡的灾难性事故，故事发生后，156架该型舰载飞机全部停飞检修。

1.腐蚀分类

表面腐蚀：飞机最常见的腐蚀类型，当飞机表面没有保护的金属暴露在含有腐蚀介质的大气中时，将会发生表面腐蚀。它的特征是金属件的表面变得粗糙、刻蚀和斑痕累累，且往往伴生粉末状沉积物。

电化腐蚀：两类不同的金属之间存在电子流通渠道，且有电介质时就发生电化腐蚀。是一种较常见的电化学腐蚀。它的特征是在两异类金属贴合面上出现蚀斑遍布现象。

点腐蚀：在金属表面产生坑点并向深处发展为小孔的一种局部腐蚀形态，也称为孔蚀。它具有浓差电池的特征，由于防护层不适当或被损坏而产生的局部表面腐蚀。它的特征是点蚀的直径可大可小，可深可浅，可孤立可密集，凹坑壁与金属表面几乎保持垂直。

缝隙腐蚀：在缝隙内或缝隙周围所发生的一种特殊腐蚀。是铝材结构最常见的腐蚀形式之一。主要的发生处是搭接面、铝制管路上的金属箍下，松动的密封处、螺钉和螺栓头下。产生的原因是由于在金属之间或金属与非金属之间存在狭小缝隙，并限制了缝隙内溶液的扩散，从而形成浓差电池，使缝隙周围发生局部腐蚀。

2.面对腐蚀的政策与措施

既然腐蚀是老龄飞机普遍面临的主要问题，小编认为，首先应定期开展全面的腐蚀检查评估，及时发现和掌握老龄飞机结构的腐蚀损伤情况，预判潜在的腐蚀问题或腐蚀苗头，以便采取有针对性的修理和预防措施，一般包括以下几个方面：

1）飞机在总使用寿命期内一般要经过2 -4次大修，但由于大修周期相对较长，有些损伤或故障往往在大修后才暴露出来。对于老龄飞机而言，定期组织专家在外场条件下开展老龄飞机技术状态检查评估非常必要。

2）在老龄飞机检查中先后发现多个机型飞机在机翼对接部位螺栓槽普遍存在严重的积水问题，并制定了针对性的处理措施。

3）表面防护涂层对抵抗环境因素对飞机结构腐蚀至关重要。因此，研发抗腐蚀品质优良的防护涂层，并将其应用于防护涂层体系改进是解决老龄飞机结构腐蚀问题的重要举措。

4）飞机是一个由数以万计的零部件组成的复杂系统，有许多大小不等、形状各异的窗口、口盖，各零部件连接界面不可避免地会存在缝隙。因此，对老旧飞机结构进行密封防水改进十分必要。

3.疲劳问题

在交变载荷的作用下，疲劳是不可避免的。结构的疲劳损伤不断累积，剩余强度降低，结构会出现裂纹并不断扩展。更为严重的是腐蚀与疲劳的交互作用大大缩短裂纹的萌生时间，并且加快裂纹的扩展。腐蚀使得飞机提前进入老龄化，产生多裂纹，特别是在一些搭接部位容易产生“枕垫效应”，产生附加应力，降低结构抗力！对于长期随舰远航的飞机，这方面的问题尤为突出，加上检测设备相对落后，安全隐患突显，必须引起业界人士的高度关注。

结构疲劳损伤的预防和控制措施有两种：第一种为结构改装；第二种为及时检查发现并修理。结构改装导致维护成本上涨，改装方案往往缺乏试验及使用证实，并不一定能够有效预防和控制疲劳损伤，故不一定是最有效的疲劳损伤控制措施。

根据损伤容限维护原理，对飞机结构中存在的腐蚀、疲劳及腐蚀疲劳损伤进行科学检查并及时修理，不仅可以有效预防和控制腐蚀损伤及疲劳损伤，还可以大幅度降低结构维修成本。因此，及时检查发现并修理是预防和控制腐蚀损伤、疲劳裂纹的最佳选择。但是，在没有了解疲劳裂纹可检门槛值以及具体损伤部位之前，仅仅通过维护规程，难以满足疲劳裂纹的及时检查要求。要想及时检查发现疲劳裂纹，关键在于掌握可检疲劳裂纹门槛值以及具体损伤位置。

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