韓俊霞

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速騰飛，航空工業(yè)在此背景下得到了極大的發(fā)展，滿足了民眾出行以及國(guó)防建設(shè)的需求。而在航空工業(yè)的發(fā)展進(jìn)程中，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)發(fā)揮了重要作用，有利于提高飛機(jī)制造質(zhì)量，保障航空產(chǎn)品的安全性。但無(wú)損檢測(cè)在現(xiàn)代化航空工業(yè)中的應(yīng)用還存在諸多問(wèn)題，為充分應(yīng)對(duì)新時(shí)期的挑戰(zhàn)，必須采取有效策略，推動(dòng)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的向前發(fā)展。鑒于此，本文探討航空工業(yè)中無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，并就相關(guān)問(wèn)題提出有效對(duì)策，旨在促進(jìn)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)高效發(fā)展。

關(guān)鍵詞：無(wú)損檢測(cè);航空工業(yè);問(wèn)題;對(duì)策

0? 引言

在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新前進(jìn)的新時(shí)代，航空工業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展促使航空事業(yè)高速進(jìn)步，在飛機(jī)設(shè)計(jì)以及制造工序中逐漸開(kāi)始運(yùn)用現(xiàn)代化先進(jìn)的理念和技術(shù)，尤其是對(duì)新型材料的應(yīng)用，促使飛機(jī)整體重量減輕、并能夠大幅提高強(qiáng)度。而在飛機(jī)的高等級(jí)維修階段，對(duì)新型材料的檢查需要利用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，其可以有效的發(fā)現(xiàn)航空器結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的疲勞裂紋、腐蝕以及分層和脫膠等問(wèn)題，同時(shí)無(wú)損檢測(cè)結(jié)果也是飛機(jī)等航空器設(shè)計(jì)制造、維修改裝的主要依據(jù)，直接關(guān)系到航空器的飛行安全。

1? 航空工業(yè)中無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

1.1 超聲檢測(cè)技術(shù)? 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在航空工業(yè)中，應(yīng)用比較普遍的則是超聲檢測(cè)。通過(guò)脈沖檢測(cè)法對(duì)飛機(jī)進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，原理是利用0.5～10MHz的聲波穿透材料表面，以一定的角度和速度進(jìn)行傳播。當(dāng)其遭遇不同材料界面或者材料缺陷時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生反射、折射等波形變換情況。基于這種檢測(cè)原理可實(shí)現(xiàn)無(wú)損檢測(cè)飛機(jī)的缺陷位置，甚至明確缺陷大小和分布狀況。應(yīng)用超聲檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)即是具有較強(qiáng)的穿透性、檢測(cè)結(jié)果靈敏度較高，而且檢測(cè)效率較快，一般適用于飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤等內(nèi)部缺陷檢測(cè)中，可針對(duì)部件組織致密的特點(diǎn)快速定位缺陷。同時(shí)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，在我國(guó)航空工業(yè)無(wú)損檢測(cè)研究領(lǐng)域，主要是將激光技術(shù)和聲學(xué)技術(shù)相結(jié)合，形成一種非接觸式的超聲換能方法，即是所謂的激光超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，可以適應(yīng)高壓、高溫等惡劣環(huán)境下的檢測(cè)工作，對(duì)于表面結(jié)構(gòu)和形狀較為復(fù)雜、采用新型薄膜材料等制造的飛機(jī)產(chǎn)品，具有良好的檢測(cè)效果[1]。

1.2 滲透檢測(cè)技術(shù)? 滲透檢測(cè)技術(shù)是一種針對(duì)表面開(kāi)口缺陷進(jìn)行檢測(cè)的有效方法，主要原理是將滲透劑涂抹在被測(cè)產(chǎn)品的表面上，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，滲透劑可在毛細(xì)作用下深入到缺陷中，當(dāng)其干燥之后，可施涂適量的顯像劑，以滲透劑原理相同。能夠直接檢測(cè)出開(kāi)口缺陷的具體形狀、尺寸以及分布狀況等。這種檢測(cè)方式的成本相對(duì)較低，但只能對(duì)表面開(kāi)口缺陷進(jìn)行檢測(cè)，存在一定局限性。在航空工業(yè)中，對(duì)飛機(jī)制造多數(shù)采用非鐵磁性零件，在交付安裝之前，通常是利用焚光滲透的自動(dòng)流水線設(shè)備開(kāi)展表面開(kāi)口缺陷進(jìn)行檢查。對(duì)于大型零件則可應(yīng)用靜電噴涂的方式，盡量保障檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。

1.3 渦流檢測(cè)技術(shù)? 利用渦流檢測(cè)技術(shù)是在電磁感應(yīng)定律基礎(chǔ)之上發(fā)展而來(lái)的，通過(guò)渦流強(qiáng)度以及分布的變化狀態(tài)，有效的反映出導(dǎo)電材料在表面或者是近表面的缺陷，在材料厚度、內(nèi)部缺陷檢測(cè)中具有較好的應(yīng)用效果。在航空工業(yè)中使用渦流檢測(cè)技術(shù)，無(wú)需與材料發(fā)生直接接觸，可實(shí)現(xiàn)快捷的自動(dòng)化檢測(cè)。不過(guò)由于其需要利用電磁感應(yīng)開(kāi)展檢測(cè)工作，所以不可避免的會(huì)受到干擾，影響缺陷檢測(cè)結(jié)果。當(dāng)前階段渦流檢測(cè)技術(shù)可用于對(duì)鋁合金材料的缺陷檢查方面，要能夠?qū)⒉牧线M(jìn)行熱處理，促使其硬度與導(dǎo)電率之間形成對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而對(duì)表面和近表面的位置缺陷進(jìn)行檢測(cè)[2]。

1.4 磁粉檢測(cè)技術(shù)? 磁粉檢測(cè)技術(shù)的原理是借助材料缺陷位置的漏場(chǎng)與磁粉發(fā)生相互作用，能夠有效顯示出磁性材料表面的相關(guān)缺陷信息。其主要優(yōu)勢(shì)在于檢測(cè)速度相對(duì)較快。操作工藝較為簡(jiǎn)單而且應(yīng)用成本具有經(jīng)濟(jì)性，結(jié)果顯示具有直觀性等，不過(guò)也存在靈敏度高、僅適用鐵磁材料的缺點(diǎn)。磁粉檢測(cè)技術(shù)在航空工業(yè)中具有十分重要的應(yīng)用，可以對(duì)高強(qiáng)度鐵磁性結(jié)構(gòu)鋼材料制造的飛機(jī)起落架、主傳動(dòng)部件等進(jìn)行無(wú)損探傷。

2? 無(wú)損檢測(cè)在航空工業(yè)中存在的主要問(wèn)題

2.1 自主創(chuàng)新能力不足? 雖然無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在航空工業(yè)中具有較為重要的地位和作用，但其在當(dāng)前新時(shí)期下，其應(yīng)用仍存在一定的問(wèn)題和不足。最為突出的即是自主創(chuàng)新能力不足，我國(guó)在無(wú)損檢測(cè)新方法、新技術(shù)的研究過(guò)程中，缺乏原創(chuàng)性，需要進(jìn)一步加強(qiáng)深層次的自主研究。就目前來(lái)看，對(duì)航空工業(yè)產(chǎn)品的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，大多是引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)方法，與我國(guó)航空事業(yè)發(fā)展特點(diǎn)和戰(zhàn)略，存在不適應(yīng)性[3]。同時(shí)創(chuàng)新投入不足，導(dǎo)致對(duì)現(xiàn)有無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的改進(jìn)研究進(jìn)度比較緩慢，無(wú)法形成具有中國(guó)特色的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)體系，難以適應(yīng)國(guó)產(chǎn)航空產(chǎn)品的缺陷檢查需求，影響飛機(jī)等航空器的飛性安全。

2.2 行業(yè)人才缺乏? 由于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)具有極強(qiáng)的專業(yè)化，而且在對(duì)現(xiàn)階段普遍應(yīng)用的復(fù)合材料進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)不同學(xué)科以及專業(yè)的強(qiáng)烈交叉，對(duì)工作人員的綜合素質(zhì)要求相對(duì)較高。這種情況直接導(dǎo)致航空工業(yè)無(wú)損檢測(cè)專業(yè)人才缺口巨大，不能充分滿足檢測(cè)技術(shù)有效開(kāi)展的需求，從而就會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確、不全面等問(wèn)題。另外一方面，我國(guó)現(xiàn)有的無(wú)損檢測(cè)人才培養(yǎng)體系不健全，多數(shù)工作人員并非本專業(yè)出身，而是從事相關(guān)工作，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的崗前培訓(xùn)和技術(shù)指導(dǎo)，則就可上崗，導(dǎo)致其檢測(cè)技術(shù)水平不高，不能完全按照相關(guān)操作規(guī)范開(kāi)展工作，就會(huì)造成無(wú)損檢測(cè)應(yīng)用效果不佳，影響飛機(jī)設(shè)計(jì)制造以及維修改裝等工序。

2.3 自動(dòng)化水平不高? 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在航空工業(yè)中具有比較廣泛的應(yīng)用，其可使用多種類型的檢測(cè)技術(shù)，對(duì)相應(yīng)的材料和復(fù)合材料等開(kāi)展檢測(cè)工作。但多數(shù)檢測(cè)活動(dòng)仍是以人力為主，自動(dòng)化水平明顯不高，導(dǎo)致檢測(cè)工作效率極低。尤其是在新時(shí)期下，航空工業(yè)高速發(fā)展，檢測(cè)需求大幅上升，僅憑人力無(wú)法快速、有效的完成檢測(cè)任務(wù)。并且，在航空工業(yè)應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)時(shí)，受傳統(tǒng)檢測(cè)理念的影響，對(duì)于可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)的工藝手段應(yīng)用不足，而且在判斷材料缺陷時(shí)，依靠主觀經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析總結(jié)的情況較多，檢測(cè)結(jié)果不能直觀的顯示在計(jì)算機(jī)等設(shè)備上，對(duì)飛機(jī)等航空器的維護(hù)改裝形成一定的阻礙。

2.4 未形成統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范? 基于當(dāng)前我國(guó)航天工業(yè)的發(fā)展形勢(shì)，雖取得相對(duì)較大的進(jìn)步，但仍未能形成相對(duì)統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程，在很大程度上就會(huì)導(dǎo)致無(wú)損檢測(cè)的操作規(guī)范缺失，阻礙了檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。同時(shí)由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的檢測(cè)操作規(guī)范和制度保障，難以實(shí)現(xiàn)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新和改進(jìn)。比如對(duì)各種類型的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用范圍沒(méi)有明確限定、對(duì)不同材料的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有具體確定，從而就會(huì)導(dǎo)致不同部門對(duì)缺陷的判斷依據(jù)有所不同，很容易出現(xiàn)檢測(cè)沖突、重復(fù)檢測(cè)等問(wèn)題。除此之外，因?yàn)槿鄙傧嚓P(guān)的技術(shù)規(guī)范和制度標(biāo)準(zhǔn)，就無(wú)法支撐監(jiān)督活動(dòng)的開(kāi)展，不能有效指導(dǎo)檢測(cè)工作的實(shí)施，也無(wú)法合理應(yīng)對(duì)各種突發(fā)檢測(cè)事件，造成整體檢測(cè)效率不高[4]。

3? 無(wú)損檢測(cè)在航空工業(yè)中良好應(yīng)用的對(duì)策

3.1 加大科研投入，提高自主創(chuàng)新能力? 針對(duì)航空工業(yè)中應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)存在的主要問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)采取有效手段予以解決，確保航空產(chǎn)品的飛行安全。因此首先則應(yīng)當(dāng)加大科研投入，爭(zhēng)取政府財(cái)政資金支持、社會(huì)資本投資，為無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新提供基礎(chǔ)保證。其次是要以結(jié)合我國(guó)航空工業(yè)的生產(chǎn)制造特點(diǎn)以及發(fā)展戰(zhàn)略等，以自主研發(fā)為核心，創(chuàng)新無(wú)損檢測(cè)新方法、新技術(shù)，形成完善的檢測(cè)體系。從而能夠避免對(duì)國(guó)外技術(shù)的模仿和復(fù)刻，改善檢測(cè)效率低、質(zhì)量差的局面。最后，精準(zhǔn)對(duì)未來(lái)航空工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，根據(jù)航空材料的發(fā)展，自主創(chuàng)新復(fù)合材料的檢測(cè)方法，并整合現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，擴(kuò)大無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用范圍，為其設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造以及高等級(jí)維護(hù)等提供堅(jiān)實(shí)的依據(jù)。

3.2 積極培育綜合型無(wú)損檢測(cè)人才? 對(duì)于航空工業(yè)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)人才的培養(yǎng)是十分重要的，在一定程度上，優(yōu)秀人才是我國(guó)無(wú)損檢測(cè)發(fā)展的主要推動(dòng)力。因此結(jié)合行業(yè)特點(diǎn)和具體專業(yè)要求，可與全國(guó)相關(guān)專業(yè)院校進(jìn)行合作，專門開(kāi)設(shè)航空工業(yè)無(wú)損檢測(cè)專業(yè)及課程，在教育階段注重綜合性人才的培育，加強(qiáng)理論和實(shí)踐結(jié)合教學(xué)，如低年級(jí)開(kāi)展在校學(xué)習(xí)，高年級(jí)開(kāi)展進(jìn)企實(shí)踐，及早接觸實(shí)際崗位工作，促使知識(shí)與操作相統(tǒng)一。同時(shí)在人才聘用方面，應(yīng)以工作經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技術(shù)能力為優(yōu)先考慮條件，并設(shè)置相應(yīng)的考核，通過(guò)后可正式進(jìn)入工作崗位，確保無(wú)損檢測(cè)人員隊(duì)伍的高素質(zhì)、高水平。另外一方面，對(duì)現(xiàn)有工作人員要定期開(kāi)展技術(shù)指導(dǎo)和培訓(xùn)，宣傳先進(jìn)理念，及時(shí)更新檢測(cè)人員的知識(shí)結(jié)構(gòu)和工作認(rèn)知。從而確保無(wú)損檢測(cè)技術(shù)得以規(guī)范、有效實(shí)施。

3.3 轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念，應(yīng)用現(xiàn)代化設(shè)備及技術(shù)? 相關(guān)人員針對(duì)航空產(chǎn)品進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，需要積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念，充分認(rèn)識(shí)到自動(dòng)化檢測(cè)的便捷性和功能性，改善以往人力為主的無(wú)損檢測(cè)模式，通過(guò)引進(jìn)并高效利用現(xiàn)代化檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備，以提高檢測(cè)效率。比如對(duì)飛機(jī)零部件進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，可采用滲透檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)流水線檢測(cè)，能夠節(jié)省大量的人力和成本。同時(shí)，在無(wú)損檢測(cè)過(guò)程中，要結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)，將檢測(cè)結(jié)果直接展現(xiàn)在顯示器中，增強(qiáng)檢測(cè)反饋的直觀性。最后一方面，相關(guān)檢測(cè)人員要對(duì)現(xiàn)代化設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行一定的改進(jìn)，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)、PLC控制系統(tǒng)等提高自動(dòng)化程度，滿足當(dāng)前航空產(chǎn)品大批量的檢測(cè)需求。

3.4 制定標(biāo)準(zhǔn)化無(wú)損技術(shù)應(yīng)用規(guī)章制度? 無(wú)損檢測(cè)對(duì)航空工業(yè)的發(fā)展具有重要作用，為保障檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化監(jiān)督管理，這一過(guò)程需要制定標(biāo)準(zhǔn)化的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用規(guī)章制度作為依據(jù)。因此相關(guān)檢測(cè)人員要注重總結(jié)日常檢測(cè)工作經(jīng)驗(yàn)，借鑒國(guó)外先進(jìn)制度和規(guī)范，編制無(wú)損檢測(cè)技術(shù)操作指南。再按照我國(guó)航空工業(yè)的生產(chǎn)制造特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，形成系統(tǒng)化的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管體系，確保各項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)能夠有序、合理的實(shí)施，提高檢測(cè)質(zhì)量和效率，有效檢測(cè)和定位航空產(chǎn)品及材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷、表面缺陷等，從而為相關(guān)設(shè)計(jì)制造、維修和改裝活動(dòng)開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，航空工業(yè)作為我國(guó)民眾出行和國(guó)防建設(shè)中的重要產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展具有積極意義。而無(wú)損檢測(cè)作為保障航空產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)和手段，應(yīng)當(dāng)針對(duì)當(dāng)前無(wú)損檢測(cè)存在的問(wèn)題，采取有效對(duì)策，如加大科研投入，提高自主創(chuàng)新能力、積極培育綜合型無(wú)損檢測(cè)人才、轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念，應(yīng)用現(xiàn)代化設(shè)備及技術(shù)、制定標(biāo)準(zhǔn)化無(wú)損技術(shù)應(yīng)用規(guī)章制度等，推動(dòng)航空工業(yè)的健康發(fā)展。

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