陳嬋娟

（江蘇航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212134）

1 前言

隨著國(guó)家對(duì)航空產(chǎn)業(yè)的大力支持和發(fā)展，航空產(chǎn)業(yè)對(duì)航空人才在“質(zhì)和量”的培養(yǎng)上提出了更高的要求。為了使航空專業(yè)人才的培養(yǎng)滿足我國(guó)航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，國(guó)內(nèi)越來(lái)越多的院校開(kāi)設(shè)了航空類專業(yè)。對(duì)于開(kāi)設(shè)了航空類專業(yè)的高校而言，為了進(jìn)一步地提高其航空專業(yè)的教學(xué)水平，引入教學(xué)所用的飛機(jī)是其重要的任務(wù)之一，隨著飛機(jī)的引入和使用時(shí)間的增長(zhǎng)，飛機(jī)長(zhǎng)期可靠使用是一個(gè)需要關(guān)注的問(wèn)題。

B737-300型飛機(jī)是由美國(guó)波音公司于1981年3月正式開(kāi)始研制的第二代波音737系列的第一個(gè)客機(jī)型號(hào)，機(jī)長(zhǎng)33.4m，翼展28.9m，機(jī)高11.13m。是一種雙發(fā)中短程客機(jī)，配備兩臺(tái)CFM56-3型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，安裝在兩個(gè)機(jī)翼下前方的短艙內(nèi)。最大商載為16t，單一經(jīng)濟(jì)艙最大載客量為149人，混合艙最大載客量為128人。B737-300飛機(jī)是全金屬飛機(jī)，采用懸臂式下單翼機(jī)翼、懸臂式低平尾尾翼、半硬殼式機(jī)身、可收放的前三點(diǎn)式起落架。

學(xué)院在2018年從國(guó)外引進(jìn)一架退役的B737-300型客機(jī)，如圖1所示。

圖1 B737-300飛機(jī)

2 腐蝕類型

飛機(jī)長(zhǎng)期停放，或者維護(hù)不到位，機(jī)身表面容易出現(xiàn)腐蝕情況。B737飛機(jī)采用的是鋁合金機(jī)身。機(jī)身的鋁合金表面容易出現(xiàn)腐蝕的地方有未涂漆的鋁合金表面及保護(hù)涂層不連續(xù)的連接處。通常在這些易腐蝕的地方，會(huì)出現(xiàn)表面變暗、鼓泡、蒙皮鼓脹以及粉末狀的白色沉積物等。這些腐蝕現(xiàn)象一般通過(guò)目視檢查都可以看到。具體的腐蝕類型如下。

2.1 表面腐蝕

表面腐蝕是可以看到的鋁合金金屬表面出現(xiàn)的分布比較均勻的腐蝕，由直接的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生。它代表了表面防護(hù)層的破損，當(dāng)鋁合金表面出現(xiàn)發(fā)暗或者褪色，就代表蒙皮發(fā)生了表面腐蝕。

2.2 孔蝕

孔蝕指的是在金屬表面形成的深度和寬度相當(dāng)?shù)陌伎?。?dāng)檢查飛機(jī)蒙皮表面出現(xiàn)粉末狀物質(zhì)時(shí)，則說(shuō)明飛機(jī)蒙皮出現(xiàn)了孔蝕，將粉末狀物質(zhì)去除并擦干凈，會(huì)發(fā)現(xiàn)金屬表面的坑或孔?？孜g主要是由化學(xué)反應(yīng)引起的。這種反應(yīng)會(huì)使發(fā)生反應(yīng)的部位金屬結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，出現(xiàn)凹坑或者小孔。當(dāng)鋁合金表面接觸含有腐蝕性的液體（廚房、廁所流出的液體）或化學(xué)氣體時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致孔蝕。

2.3 電化學(xué)腐蝕和縫隙腐蝕

電化學(xué)腐蝕和縫隙腐蝕指的是金屬表面出現(xiàn)不同電位或兩種不同金屬之間發(fā)生的腐蝕。當(dāng)兩個(gè)不同金屬之間接觸或者處在同一個(gè)電解液中就會(huì)發(fā)生腐蝕。當(dāng)電化學(xué)腐蝕發(fā)生時(shí)，處在化學(xué)周期表中靠后的金屬會(huì)被前面的金屬腐蝕，兩種金屬在周期表中的距離越遠(yuǎn)，腐蝕速度就越快。在飛機(jī)機(jī)身上出現(xiàn)的電化學(xué)腐蝕通常出現(xiàn)在兩種金屬連接的縫隙處。電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象也發(fā)生在單一金屬的表面上。當(dāng)同一金屬的表面上存在不同的電位，隨著電流從高電位流向低電位，金屬表面會(huì)被腐蝕。飛機(jī)上常見(jiàn)的電化學(xué)腐蝕是金屬表面存留污物或連接接頭內(nèi)部有潮氣和鹽分時(shí)。

2.4 剝落腐蝕

剝落腐蝕是一種主要在鋁合金材料中發(fā)現(xiàn)的晶間腐蝕。腐蝕按照金屬結(jié)構(gòu)的水平方向一層一層地脫離。主要表現(xiàn)為金屬表面一碰就掉的鼓泡。

2.5 絲狀腐蝕

絲狀腐蝕是在某些金屬的防護(hù)層下面以不可預(yù)測(cè)的方向發(fā)展，通常發(fā)生在緊固件周?chē)?、蒙皮?duì)接處或涂層破裂處，由過(guò)于潮濕的環(huán)境引起。這種類型的腐蝕以細(xì)小的溝槽形式表現(xiàn)出來(lái)，在涂層下從緊固件、蒙皮對(duì)接點(diǎn)處擴(kuò)散或涂層以絲狀或線狀形式裂開(kāi)。

3 蒙皮腐蝕原因

3.1 環(huán)境

學(xué)院B737-300型飛機(jī)自2018年引入后一直停放在外場(chǎng)停機(jī)坪上，學(xué)院所在地屬于亞熱帶季風(fēng)季候，四季分明，溫暖濕潤(rùn)，雨量充沛，有一定的梅雨季節(jié)，這對(duì)于長(zhǎng)期處于室外且不飛行的飛機(jī)而言，停放環(huán)境相對(duì)比較惡劣。且學(xué)院在經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)，周邊有很多工廠，有些工廠具有一定的污染性會(huì)使空氣中含有一些污染物，這些污染物與雨水混合可形成含硫的腐蝕性液體降到飛機(jī)上，使飛機(jī)的鋁合金蒙皮出現(xiàn)化學(xué)腐蝕。暴雨或冰雪可能會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)蒙皮表面預(yù)防腐蝕的表面保護(hù)層損壞，潮濕的空氣也會(huì)使表面加速腐蝕。

3.2 安裝缺陷

B737-300型飛機(jī)機(jī)身分為四個(gè)生產(chǎn)制造段，分別是第四十一段（機(jī)身前部）從雷達(dá)天線到電子設(shè)備艙的前段；第四十三段從前部客艙到前部貨艙部分；第四十六段從中部客艙到后增壓隔框部分；第四十八段從輔助動(dòng)力裝置和水平安定面部分。我院B737-300飛機(jī)從國(guó)外引進(jìn)時(shí)，飛到就近的南京祿口機(jī)場(chǎng)后，為了運(yùn)到學(xué)院，對(duì)飛機(jī)進(jìn)行了分解，機(jī)身部分在第四十六段分成了兩段，運(yùn)到學(xué)院后再進(jìn)行組裝。在機(jī)身組裝的時(shí)候，采用了高鎖螺釘和鉚釘鉚接的方式將兩部分機(jī)身連接在一起。在此處連接好后，由于種種原因，在連接處并沒(méi)有進(jìn)行重新涂漆和相關(guān)的縫內(nèi)密封等工作，使得水和污物等腐蝕性的介質(zhì)進(jìn)入接合面的縫隙內(nèi)，使縫隙內(nèi)形成了嚴(yán)重的腐蝕環(huán)境。進(jìn)入接合面縫隙內(nèi)的腐蝕介質(zhì)會(huì)進(jìn)一步進(jìn)入緊固件的環(huán)形縫隙內(nèi)，使緊固件孔壁產(chǎn)生腐蝕或者使蒙皮的外表面產(chǎn)生表面銹蝕和絲狀腐蝕。如圖2、圖3所示。

圖2 表面銹蝕

圖3 絲狀腐蝕

3.3 使用和維護(hù)方面原因

B737-300型飛機(jī)自2018年進(jìn)校投入使用以來(lái)，并沒(méi)有按照飛機(jī)的相關(guān)維護(hù)手冊(cè)進(jìn)行全面標(biāo)準(zhǔn)的維護(hù)和保養(yǎng)。飛機(jī)表面的清潔次數(shù)較少，清潔不徹底，使得機(jī)身表面長(zhǎng)期有腐蝕物附著，降低了涂層對(duì)機(jī)體金屬的附著力，使飛機(jī)機(jī)身出現(xiàn)剝落腐蝕，有局部脫漆的現(xiàn)象，如圖4所示。

圖4

飛機(jī)存在液壓油泄漏，長(zhǎng)時(shí)間不進(jìn)行維護(hù)或者維護(hù)的時(shí)候沒(méi)有把液壓油的痕跡清理干凈。造成液壓油附著在機(jī)身表面。液壓油的滲透性非常強(qiáng)，而且具有很強(qiáng)的腐蝕性，它會(huì)沿著蒙皮對(duì)接處深入鉚接區(qū)域，同時(shí)，會(huì)沿著鉚釘和周?chē)饘僦g的通道滲透，腐蝕鋁合金蒙皮表面的涂層，如果蒙皮上的涂層沒(méi)有按照要求進(jìn)行噴涂，液壓油會(huì)通過(guò)涂層對(duì)鋁合金進(jìn)行腐蝕破壞，隨著極少量液壓油的滲入，鉚釘連接處的密封膠的密封性會(huì)降低，進(jìn)而會(huì)有更多的液壓油滲入，對(duì)鋁合金蒙皮進(jìn)一步地進(jìn)行腐蝕，液壓油造成的腐蝕主要存在于機(jī)身下部，如圖5所示。

圖5 表面腐蝕

蒙皮的對(duì)縫處涂有密封膠，當(dāng)蒙皮對(duì)縫處的密封膠因?yàn)榄h(huán)境或者別的原因受到損傷而且沒(méi)有得到及時(shí)的修復(fù)時(shí)，不干凈的雨水和灰塵等污染物就會(huì)滲入蒙皮的對(duì)縫處，使蒙皮的對(duì)縫處產(chǎn)生腐蝕，如圖6所示。

圖6 絲狀腐蝕

4 防護(hù)措施

從以上B737-300飛機(jī)機(jī)身上出現(xiàn)的腐蝕情況入手，對(duì)飛機(jī)機(jī)身出現(xiàn)的腐蝕進(jìn)行修復(fù)和預(yù)防。

4.1 腐蝕區(qū)域修復(fù)

在腐蝕區(qū)域進(jìn)行修復(fù)之前，需要判斷區(qū)域的腐蝕情況，根據(jù)腐蝕情況做出相應(yīng)的腐蝕修復(fù)方案。腐蝕情況根據(jù)嚴(yán)重程度一般分為3種：輕度腐蝕、中度腐蝕和嚴(yán)重腐蝕。當(dāng)蒙皮表面變暗或者有很淺（≤0.025mm）的凹坑時(shí)，屬于輕度腐蝕，一般用細(xì)砂紙打磨掉凹坑就可以了；當(dāng)蒙皮表面出現(xiàn)有鱗狀痕跡、漆層脫落或者砂眼較多時(shí)，說(shuō)明腐蝕到達(dá)了中度；需要通過(guò)手工打磨或機(jī)械方法去除；當(dāng)蒙皮表面出現(xiàn)砂眼、磷狀物以及剝落或分層，就是嚴(yán)重腐蝕，通常采用機(jī)械方法徹底打磨或拋光。學(xué)院的飛機(jī)3種腐蝕狀況都存在。所以，對(duì)飛機(jī)機(jī)身腐蝕區(qū)域的修復(fù)，針對(duì)不同的腐蝕程度采用不同的方法。

腐蝕去除和修復(fù)的方法具體如下：

（1）清潔。用脫漆劑從腐蝕區(qū)域或零件上去除保護(hù)漆面，使用木制的或硬橡膠刮刀除去表面軟化的油漆，殘留在蒙皮接縫處、鉚釘周?chē)秃缚p處的油漆應(yīng)使用剛性大的短毛尼龍刷子去除。除漆后，應(yīng)確保表面無(wú)油漆、底漆或者其他污染物。

（2）腐蝕的去除。用砂紙輕輕打磨輕度腐蝕區(qū)域。蒙皮銹蝕的地方采用水和滑石粉按比例制成的打磨膏去掉。具體去除方法是：將打磨膏涂抹在蒙皮銹蝕處，等打磨膏變干成粉末狀后，再用一片干凈的軟布擦掉，觀察銹蝕是否除凈，如果并未除凈，則需要選用合適的砂紙和水去除剩余的腐蝕。用不銹鋼絲刷、研磨去除中度或嚴(yán)重的腐蝕。

（3）腐蝕區(qū)域的修復(fù)。清除干凈修復(fù)后的所有鋁合金蒙皮表面并涂轉(zhuǎn)化涂層-阿洛丁。使阿洛丁在環(huán)境溫度下干燥，之后再涂底漆等。

4.2 預(yù)防措施

飛機(jī)機(jī)身的腐蝕區(qū)域恢復(fù)后，為了預(yù)防飛機(jī)機(jī)身蒙皮再度腐蝕，針對(duì)飛機(jī)機(jī)身蒙皮腐蝕原因進(jìn)行分析，對(duì)飛機(jī)上機(jī)身蒙皮防腐采取以下措施。

（1）對(duì)學(xué)院飛機(jī)的持續(xù)使用和維護(hù)，成立由老師牽頭、學(xué)生負(fù)責(zé)的專門(mén)負(fù)責(zé)飛機(jī)持續(xù)性使用的團(tuán)隊(duì)，對(duì)飛機(jī)進(jìn)行定期清洗，清除掉機(jī)身上存在的腐蝕性物質(zhì)，改善飛機(jī)蒙皮表面的腐蝕環(huán)境，降低飛機(jī)蒙皮發(fā)生腐蝕的可能性。

飛機(jī)的清洗周期按照季節(jié)來(lái)分，梅雨季節(jié)可以1個(gè)月清洗一次，干燥的季節(jié)可以2月清洗一次。如果條件允許，學(xué)?？梢栽诓挥绊戯w機(jī)教學(xué)使用的情況下，搭建機(jī)棚，將飛機(jī)移到室內(nèi)，可以半年清洗一次。

（2）定期檢查，制定相應(yīng)的檢查程序，2月進(jìn)行一次全面檢查，著重檢查飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)連接處、密封膠處以及機(jī)身下部，檢查飛機(jī)機(jī)身蒙皮表面是否有漆層或者表面層破壞，如果有，需要盡快進(jìn)行修復(fù)，如果暫時(shí)不能完全恢復(fù)，需要使用防腐劑來(lái)阻止腐蝕的進(jìn)一步擴(kuò)展；檢查飛機(jī)機(jī)身表面有沒(méi)有液壓油滲漏，如果有，盡快清理液壓油以防腐蝕機(jī)身表面并查找滲漏原因，修復(fù)滲漏的管路等。

5 結(jié)語(yǔ)

大多具有航空類專業(yè)高校都引進(jìn)了不同型號(hào)的民用飛機(jī)，并且以飛機(jī)為載體進(jìn)行各項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，進(jìn)一步地提高教學(xué)質(zhì)量和科研能力。這些高校在飛機(jī)使用過(guò)程中需要注重飛機(jī)的可持續(xù)使用和飛機(jī)狀態(tài)的維護(hù)。飛機(jī)的長(zhǎng)期停放最容易出現(xiàn)的問(wèn)題就是機(jī)體表面的腐蝕。為了延長(zhǎng)教學(xué)用飛機(jī)的使用壽命和良好狀態(tài)，要定期對(duì)飛機(jī)進(jìn)行清洗和檢查，并對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的腐蝕進(jìn)行區(qū)域修復(fù)。