朱金華 劉建輝 張秋生

（空軍93199部隊飛機修理廠，黑龍江 五常 150223）

0 引言

老齡飛機的使用壽命沒有統(tǒng)一明確的時間界定，通常是指使用時限達到設(shè)計使用目標75%以上的飛機。運輸五型飛機是老舊機種之一，航材短缺、機件臨近到壽等因素始終存在于機務(wù)工作之中，維修保障的困難很大。

起落架系統(tǒng)是飛機的重要組成部分，飛機停放、起飛著陸時，起落架承載了飛機的全部重量，特別是著陸時其承載的重量遠超飛機的重量，所以做好飛機起落架的檢查維護工作顯得尤其重要。飛機起落架由其安裝位置的特殊性，經(jīng)常在多變的腐蝕環(huán)境中曝露。時常還受到維護、操作等各種因素的影響，起落架及其構(gòu)件容易造成腐蝕失效。而起落架的工作性能直接影響了飛機的安全，特別是老齡飛機的使用可靠性和安全性。

因此正確探索、研究老齡飛機起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)腐蝕的原因，并采取相應的預防措施，對起落架的使用壽命最大限度延長、確保老齡飛機在服役期內(nèi)的安全運行及經(jīng)濟效益。

1 起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)常見腐蝕的部位

十多年來，根據(jù)運五飛機修理大數(shù)據(jù)分析及經(jīng)驗積累，老齡飛機起落架結(jié)構(gòu)系統(tǒng)嚴重腐蝕的部位有八處：

1.1 減震筒內(nèi)工作面及外表面

減震筒內(nèi)外表面容易產(chǎn)生點腐蝕、晶間腐蝕等[1]。如圖1所示。

圖1 減震筒腐蝕示意圖

1.2 活塞桿工作表面

活塞桿工作面易產(chǎn)生點腐蝕，造成鍍鉻層破壞，產(chǎn)生麻點、氣孔等現(xiàn)象。如圖2所示。

圖2 活塞桿腐蝕示意圖

1.3 前撐桿底部

前撐桿底部外側(cè)表面容易產(chǎn)生應力腐蝕；內(nèi)側(cè)表面易產(chǎn)生均勻腐蝕，因在使用、修理過程中，從裝配剎車軟管的孔進入污染源，難以排出，造成腐蝕[2]。如圖3所示。

圖3 前撐桿腐蝕示意圖

1.4 后撐桿外側(cè)表面

后撐桿外側(cè)表面容易產(chǎn)生應力腐蝕。

1.5 半輪軸根部

半輪軸根部容易產(chǎn)生應力腐蝕開裂、腐蝕疲勞，造成裂紋失效現(xiàn)象。

1.6 剎車鋼圈與輪轂接合部

剎車鋼圈與輪轂接合部容易產(chǎn)生縫隙腐蝕，造成鑄造鎂合金輪轂產(chǎn)生麻點、氣孔等現(xiàn)象。

1.7 剎車盤凸緣部位

剎車盤凸緣部位容易產(chǎn)生晶間腐蝕，造成斷裂失效現(xiàn)象。如圖4所示。

圖4 剎車盤凸緣腐蝕示意圖

1.8 內(nèi)、處側(cè)法蘭盤根部

內(nèi)、外側(cè)法蘭盤根部易產(chǎn)生應力腐蝕、腐蝕疲勞等，造成裂紋失效現(xiàn)象。

2 起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)腐蝕的因素

通過對運五老齡飛機起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)腐蝕部位失效分析、研究結(jié)果表明，飛機起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)腐蝕的因素，主要是由飛機所使用環(huán)境、組成構(gòu)件自身特性決定的，是綜合作用的結(jié)果，涉及到大氣條件、運行環(huán)境和制造材料等多種因素。

2.1 氣候因素

老齡飛機起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在起飛和降落時暴露在機體之外，處于比較惡劣多變的大氣環(huán)境之中，鹽霧、凝露、海水、潮濕空氣和工業(yè)廢氣等腐蝕氣體會直接作用在起落架上，加速老齡飛機起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的電化學反應，對其造成腐蝕。

2.2 跑道因素

由于運輸五型飛機自身的優(yōu)越性升力系數(shù)大，飛行速度慢，低空性能好，起飛著陸距離短，自身重量相對較輕，場地要求低，可以在設(shè)備不完善的機場、面積不大的場地和山區(qū)使用。一是跑道污染的因素造成。指使用化學物質(zhì)清除跑道的積雪或結(jié)冰后．遺留在跑道上的顆粒、粉塵等有害污染物質(zhì)，直接影響到飛機在起降過程中對起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的腐蝕程度。二是跑道構(gòu)造的因素造成。跑道鋪設(shè)材料的質(zhì)量、種類，砂礫灰塵的多少，跑道上遺留的污物等有害物質(zhì)。如飛機起降過程中卷起的機場上的灰塵、沙石、雨水、冰雪對起落架產(chǎn)生沖刷腐蝕[3]。

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2.3 材質(zhì)、結(jié)構(gòu)因素

運輸五型飛機起落架用具有極高比剛度、高比強度和良好韌性等綜合性能較好的結(jié)構(gòu)鋼（30CrMnSiA）制造。從鋼材的冶煉和加工的工藝上來說,要求該類鋼材必須達到相關(guān)標準的要求, 并在有害物質(zhì)和雜質(zhì)的含量上嚴格控制在范圍之內(nèi)盡量減少鋼材表面的腐蝕。飛機的輪轂、剎車盤用密度小、比強度、比剛度高，能承受較大的沖擊載荷的鎂合金制造，在制造過程中采用適當?shù)墓に嚺c措施，防止抗腐蝕性能較差的特性。

由于起落架結(jié)構(gòu)的復雜性，飛機在起飛、降落和清洗、結(jié)露等因素容易引起起落架積水，如維護保養(yǎng)不及時，雜質(zhì)極易附著在表面上，形成腐蝕溶液造成局部腐蝕[4]。

2.4 鍍層因素

在制造或大修時，起落架活塞桿外表面鍍硬鉻，其余構(gòu)件外表面鍍鋅。硬鉻鍍層具有耐磨、硬度高的優(yōu)點，但缺點是硬而脆，易脫落，在起落架鍍鉻層磨削修理過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)表面開裂現(xiàn)象，當受到?jīng)_擊、交變載荷的作用時更為明顯。在飛機長時間停放過程中，表面缺陷在拉伸應力作用下容易促使鍍層開裂。鍍鋅層具有保護黑色金屬防銹防腐性好的優(yōu)點，但缺點是結(jié)合力較差，容易起泡、脫皮，脆性區(qū)易發(fā)生腐蝕，鍍鋅層孔隙率也直接影響鍍層耐蝕性。鍍層一旦有破損，對基體的影響首先表現(xiàn)為電偶作用．并同腐蝕介質(zhì)中的陰極反應（氫離子的還原）組成多元混合電極，促進了起落架的應力腐蝕。鍍層質(zhì)量的好壞，直接關(guān)乎著鍍層對基底金屬的防護能力。

2.5 涂層因素

起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多數(shù)機件進行油漆涂層保護，其優(yōu)點是保護零件不受外界有害物質(zhì)的侵蝕，使其延長使用壽命。但是在實際施工過程中，由于沒有嚴格按照工藝要求施工，造成油漆涂層附著力不牢，過早脫落、表面粗糙等現(xiàn)象。促使金屬表面過早地暴露在較惡劣多變的大氣環(huán)境之中，加劇了腐蝕破壞的發(fā)生。

2.6 人為因素

在飛行訓練教學時，由于學員的技術(shù)水平、飛行經(jīng)驗相對不足,在降落時往往會產(chǎn)生重著陸，加大起落架系統(tǒng)的應力，加劇老齡飛機起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的損傷，產(chǎn)生應力腐蝕。在老齡飛機起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)維修時，維護人員接觸起落架結(jié)構(gòu)零部件時遺留的油垢、汗水，清洗時清洗劑使用不當、殘留物等都會產(chǎn)生腐蝕隱患。

3 起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)腐蝕的預防措施

老齡飛機起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的腐蝕問題是每架老齡飛機都無法避免的，如果機務(wù)工作者在日常的維護工作中能夠針對腐蝕發(fā)生的機理和飛機的常見腐蝕情況，做到提前預防，就能把機件腐蝕的機率降到最小，防止維護不當造成起落架使用壽命縮短，有效延長其服役年限，為單位節(jié)省財力物力。現(xiàn)提出預防飛機腐蝕的措施如下：

3.1 高度重視飛機起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)表面清潔工作

在起飛和降落時，飛機起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)表面會受到腐蝕性氣體的污染以及外來物的撞擊。

（2）砂子、金屬屑會劃傷飛機起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)金屬的表面，破壞其保護層。金屬屑還可能使飛機起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)金屬材料產(chǎn)生電化學腐蝕；

（3）其他污染物（蚊蟲尸體殘?。┮部芍苯痈g飛機起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)表面。

因此，每一次飛行后立即進行清洗飛機起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是預防表面腐蝕的最好方法之一。

3.2 加強飛機起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的日常維護管理

起落架的日常維護管理是防腐的第一道關(guān)口，對于容易腐蝕的部位，應按制度定期認真檢查維護和精心維護保養(yǎng)。

（1）返修過程中必須使用經(jīng)研究證實對起落架無不利影響的施工工藝和修理方法，并控制修理件的選擇；

（2）對在定檢和大修過程中發(fā)現(xiàn)重要結(jié)構(gòu)部件上的腐蝕情況，要認真進行腐蝕等級的評定，以準確掌握腐蝕的嚴重程度，進行專題研究，采取相應的措施，確保構(gòu)件安全可靠；

（3）對于發(fā)現(xiàn)機件的一般腐蝕情況，依據(jù)相關(guān)維修手冊及修理工藝，維修要到位，清除要徹底，否則將會造成更為嚴重的腐蝕和經(jīng)濟損失；

（4）切實做好防潮工作。在雨季、高溫、潮濕季節(jié)和冬季，防止雨水、雪、霧、甚至海水的侵入。應縮短檢查周期，用擦拭、通風的方法去除水氣，抓好防腐蝕措施的落實；

（5）加強維護人員的防腐培訓工作，不斷提高人員的防腐意識和防腐技能；

（6）建立有效的腐蝕防控機制、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，不斷更新數(shù)據(jù)采集方法和數(shù)據(jù)處理手段，較好地處理、解決飛機起落架結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的腐蝕問題[5]。

3.3 加強老齡飛機起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)表面保護意識

在日常維護及修理過程中，根據(jù)腐蝕的具體情況，結(jié)合本單位的修理能力，可采用電刷鍍技術(shù)、化學鍍技術(shù)、陽極化處理技術(shù)、熱噴涂技術(shù)、涂新型防護漆等表面技術(shù)進行防腐保護。另外，還可以采用涂密封劑和防腐劑的方法加強保護。采用帶有緩蝕性的密封劑密封孔口用來阻止腐蝕介質(zhì)從孔口流入輪軸內(nèi)腔和外表面，阻止腐蝕源進入起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基體。

3.4 正確充灌減震支柱內(nèi)的液壓油和氣體

油氣的充灌是減震支柱維護的關(guān)鍵工作。過多或過少的油和氣都會影響到飛機在滑行、起飛、降落時的操縱性能，并使結(jié)構(gòu)過載運行。要嚴格使用干燥的壓縮氣體(氮氣)進行充灌，以防充灌的氣體不夠干燥，從而使水分隨之進入，導致減震支柱內(nèi)表面及部件腐蝕[6]。

3.5 加強對跑道的檢測

要定期的對跑道的不均勻沉降進行觀察和檢測，可采用注水、注漿、反壓等方法防止跑道的不均勻沉降。同時，注意跑道的清潔，防止外來污染物污染跑道。從而產(chǎn)生使老齡飛機起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)腐蝕的隱患。

3.6 加強飛機駕駛者安全意識

提高飛行人員的技術(shù)水平，注重理論聯(lián)系實際，避免重著陸，避免大角度高速度著陸?？刂骑w行不規(guī)范造成老齡飛機起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)因疲勞損傷而引起的腐蝕。

4 結(jié)語

老齡飛機起落架產(chǎn)生腐蝕是正?，F(xiàn)象，但要不斷的探索研究，進行有效控制。因為腐蝕會影響到起落架結(jié)構(gòu)的可靠性，從而會對飛行任務(wù)和訓練造成不利影響。所以說，機務(wù)人員在起落架日常維護上，要打破常規(guī)，詳細目視檢查，擴大檢查面，嚴格把關(guān)，堅決做到思想重視、管理到位、措施具體，抓好末端落實，就能夠確保老齡飛機安全可靠運行。