梅曉峰
摘 要 隨著航天事業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,飛機(jī)已經(jīng)成為現(xiàn)階段交通設(shè)施中的重要組成部分,所以就對(duì)飛機(jī)的安全性提出了更高的要求。而飛機(jī)的腐蝕也是影響飛機(jī)安全性的主要原因之一,會(huì)對(duì)飛機(jī)的結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的破壞,從而對(duì)我國(guó)航空事業(yè)的發(fā)展造成一定的阻礙。本文主要對(duì)飛機(jī)腐蝕防護(hù)和設(shè)計(jì)改進(jìn)進(jìn)行深入研究,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出飛機(jī)腐蝕的具體原因,并針對(duì)性地提出了相關(guān)的防護(hù)措施和設(shè)計(jì)改進(jìn)。
關(guān)鍵詞 飛機(jī)腐蝕;防護(hù)體系;設(shè)計(jì)改進(jìn)
中圖分類號(hào) V2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363(2017)06-0026-01
由于飛機(jī)經(jīng)常在各種惡劣的環(huán)境中飛行,會(huì)對(duì)飛機(jī)的各種結(jié)構(gòu)造成不同程度的腐蝕,從而影響飛機(jī)的使用壽命,給飛行帶來(lái)安全隱患。所以,在飛機(jī)的腐蝕防護(hù)方面,就需要對(duì)造成飛機(jī)腐蝕產(chǎn)生的各種原因進(jìn)行分析和掌握,才能以此依據(jù)對(duì)防腐設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷完善和改進(jìn),并采取相關(guān)的防護(hù)措施,來(lái)提高飛機(jī)在航行中的安全性,確保乘客的生命財(cái)產(chǎn)不會(huì)受到損害。
1 飛機(jī)在外場(chǎng)腐蝕的問(wèn)題
為了全面了解飛機(jī)在外場(chǎng)腐蝕的問(wèn)題,就需要對(duì)飛機(jī)的多次飛行記錄和飛機(jī)的維修保養(yǎng)的記錄檔案進(jìn)行普查。并通過(guò)對(duì)這些記錄進(jìn)行分析和整理,總結(jié)出飛機(jī)在外場(chǎng)腐蝕主要由以下幾種情況:機(jī)翼整體郵箱上臂板腐蝕、水平安定面后梁腐蝕、垂尾下支臂腐蝕、發(fā)動(dòng)機(jī)推力梁腐蝕、機(jī)身垂尾連接頭腐蝕裂紋、附件腐蝕和蒙皮縫隙腐蝕,這些結(jié)構(gòu)的腐蝕都是飛機(jī)比較關(guān)鍵的部分,如果不及時(shí)處理和防護(hù),則會(huì)對(duì)飛機(jī)的飛行造成很大的安全隱患[ 1 ]。
2 飛機(jī)腐蝕與服役環(huán)境的關(guān)系
飛機(jī)的服役環(huán)境與飛機(jī)的腐蝕程度存在很大的關(guān)系,同一架飛機(jī)在不同的服役環(huán)境中,受到的腐蝕程度也存在很大的不同。所以,根據(jù)飛機(jī)服役環(huán)境的不同,基本上可以將腐蝕環(huán)境分為氣候環(huán)境腐蝕和化學(xué)環(huán)境腐蝕兩種。而造成飛機(jī)腐蝕最主要的原因就是飛機(jī)在地面的停放環(huán)境,而根據(jù)不同地理?xiàng)l件、結(jié)構(gòu)形式、使用情況又可以將地面停放腐蝕環(huán)境分為總體腐蝕環(huán)境和局部腐蝕環(huán)境,所以,局部腐蝕環(huán)境也是腐蝕防護(hù)中需要特別注意的[ 2 ]。
3 飛機(jī)腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì)改進(jìn)
3.1 現(xiàn)有防腐措施的相關(guān)統(tǒng)計(jì)
飛機(jī)機(jī)身所使用的材料基本上都是金屬材料,而金屬材料是非常容易受到腐蝕的材料,所以,為了做好飛機(jī)的防腐蝕工作,就需要對(duì)飛機(jī)中的各種金屬材料的防護(hù)工作進(jìn)行調(diào)查和分析。而從分析調(diào)查結(jié)果得出飛機(jī)的金屬材料中的鋁制零件和鋼制零件都沒(méi)有噴涂防護(hù)漆,當(dāng)飛機(jī)在惡劣的環(huán)境中飛行時(shí),這些部件就非常容易被腐蝕。由此可以看出,現(xiàn)階段飛機(jī)的防腐蝕工作并沒(méi)有得到最夠的重視,從而對(duì)飛機(jī)的安全性造成了很大的影響。
3.2 飛機(jī)表面防護(hù)技術(shù)的收集和調(diào)研
經(jīng)過(guò)上述的調(diào)查統(tǒng)計(jì)可以發(fā)現(xiàn),目前我國(guó)飛機(jī)的內(nèi)部和外部的鋁制零件和鋼制零件的重要防護(hù)措施就是在零件的表面噴涂一層防護(hù)漆、面器或者是底漆,雖然對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)的腐蝕起到一定的保護(hù)作用,但是由于飛機(jī)飛行的環(huán)境經(jīng)常變化,這種保護(hù)效果并不是很明顯,所以,針對(duì)飛機(jī)的鋁制零件和鋼制零件的防腐蝕手段方面還需要進(jìn)一步的研究和提高。
3.3 對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)的防腐設(shè)計(jì)改進(jìn)
為了保證飛機(jī)的正常運(yùn)行,避免出現(xiàn)安全隱患,就必須針對(duì)不同的腐蝕部位和腐蝕情況來(lái)采取相應(yīng)的防腐蝕措施,并對(duì)防腐設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷完善和改進(jìn),同時(shí),還要根據(jù)飛機(jī)在不同的環(huán)境中腐蝕的具體原因來(lái)做出不同的養(yǎng)護(hù)措施,從而制定科學(xué)、系統(tǒng)的防護(hù)預(yù)案。具體改進(jìn)內(nèi)容有:第一,在應(yīng)力腐蝕方面,為了盡可能避免零件受到腐蝕,則需要在零件的接頭或者摩擦嚴(yán)重的地方涂抹防護(hù)涂層,減少摩擦帶來(lái)零件的傷害。并且減少接頭裝配應(yīng)力,進(jìn)而減少接頭運(yùn)行過(guò)程中的干涉量來(lái)防止腐蝕出現(xiàn);第二,在電偶腐蝕方面,電偶腐蝕的發(fā)生就必須要滿足在一定濕度的腐蝕環(huán)境里,兩種不同電位差的異種金屬經(jīng)過(guò)互相接觸才會(huì)產(chǎn)生,所以,最好的防護(hù)方法就是將金屬與腐蝕介質(zhì)隔離,從而防止電偶腐蝕的發(fā)生;第三,在縫隙腐蝕方面,由于飛行環(huán)境的不同,空氣中腐蝕物質(zhì)會(huì)對(duì)零件之間的縫隙造滲透到飛機(jī)內(nèi)部,從而對(duì)飛機(jī)內(nèi)部的零件造成大面積的化學(xué)腐蝕。這種腐蝕的解決辦法就是及時(shí)對(duì)腐蝕物質(zhì)進(jìn)行清理,并且適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大縫隙或?qū)⒖p隙封堵上,來(lái)避免腐蝕物質(zhì)對(duì)飛機(jī)內(nèi)部造成破壞。另外,還需要注意的是飛機(jī)的很多局部部位會(huì)出現(xiàn)均勻腐蝕的現(xiàn)象,針對(duì)這種現(xiàn)象就需要先噴一層底漆,在噴一層面漆,最后在噴一層DMF多功能密封漆,就可以避免出現(xiàn)均勻腐蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)[ 3 ]。
4 防護(hù)體系的確定和編寫
飛機(jī)的防護(hù)體系的確定和編寫要從多個(gè)方面去考慮,比如:環(huán)境因素、人為因素和不可抗因素等等,所以在防護(hù)材料的選擇上,要根據(jù)飛機(jī)的實(shí)際需求來(lái)選擇正規(guī)、適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)漆料,同時(shí),還要對(duì)漆料的對(duì)飛機(jī)的防腐蝕效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證。然后,根據(jù)驗(yàn)證的結(jié)果來(lái)對(duì)方案進(jìn)行不斷的改進(jìn)和完善,而得出的結(jié)論就是飛機(jī)需要定期做好腐蝕防護(hù)和養(yǎng)護(hù)工作,并且每次對(duì)飛機(jī)大面積整修之后都要噴涂底漆和面漆。
5 飛機(jī)腐蝕速度的實(shí)驗(yàn)證明
5.1 確定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
根據(jù)飛機(jī)在外場(chǎng)的腐蝕問(wèn)題以及飛機(jī)表面漆料選擇對(duì)飛機(jī)腐蝕防護(hù)的程度,提出了防護(hù)涂層設(shè)計(jì)的改進(jìn)方案。為了驗(yàn)證方案改進(jìn)的有效性,通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明不同的飛機(jī)在不同的飛行環(huán)境下選擇的漆料種類也會(huì)不同,所以,確定了以6類防腐涂層作為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。最終,通過(guò)選擇不同類型的飛機(jī)在不同環(huán)境下的腐蝕防護(hù)情況,得出了方案的準(zhǔn)確性。
5.2 實(shí)驗(yàn)件設(shè)計(jì)
根據(jù)所確定6類防腐涂層的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,涉及了6類比較典型的機(jī)構(gòu)腐蝕模擬實(shí)驗(yàn)件。分別是:7肋鋼墊板鏈接去腐蝕實(shí)驗(yàn)件、蒙皮對(duì)縫腐蝕實(shí)驗(yàn)件、接頭與襯套配合腐蝕實(shí)驗(yàn)件、內(nèi)部鋼零件腐蝕實(shí)驗(yàn)件、主起落架支柱外筒腐蝕實(shí)驗(yàn)件、蒙皮與長(zhǎng)桁連接腐蝕實(shí)驗(yàn)件,在最大程度上來(lái)模擬實(shí)際結(jié)構(gòu)[4]。
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
該實(shí)驗(yàn)的飛機(jī)日歷壽命指標(biāo)為25年,暫定的日歷壽命首翻期為8年。并且根據(jù)上述的壽命指標(biāo),在實(shí)驗(yàn)件設(shè)計(jì)制造完成后,分別在不同的環(huán)境中完成了加速腐蝕實(shí)驗(yàn),然后,對(duì)其腐蝕程度進(jìn)行對(duì)比,得出的結(jié)論是加速腐蝕實(shí)驗(yàn)環(huán)境譜與飛機(jī)實(shí)際使用環(huán)境之間的當(dāng)量關(guān)系。
6 結(jié)論
我國(guó)已經(jīng)成為世界上航空技術(shù)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家,飛機(jī)已經(jīng)成為國(guó)家交流和人們生活中的一種重要的交通工具,所以,為了能夠讓飛機(jī)在航行的過(guò)程中的安全性能夠得到保障,就需要對(duì)飛機(jī)的腐蝕防護(hù)工作加強(qiáng)重視,對(duì)造成飛機(jī)腐蝕的影響因素進(jìn)行分析和總結(jié),并且對(duì)現(xiàn)階段的飛機(jī)腐蝕防設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷改進(jìn)和完善,同時(shí),還要根據(jù)飛機(jī)腐蝕環(huán)境的不同采取相應(yīng)的防護(hù)措施,從而建立科學(xué)、合理、系統(tǒng)的飛機(jī)腐蝕防護(hù)體系,才能夠?qū)︼w機(jī)結(jié)構(gòu)的腐蝕問(wèn)題進(jìn)行有效的治理,進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)航空事業(yè)能夠更加穩(wěn)定的發(fā)展。
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