基于多案例分析的飛機(jī)結(jié)構(gòu)排水設(shè)計(jì)研究

孫 敏，盧維富，何 飛，陳龍輝，丁才華

（航空工業(yè)洪都，江西 南昌，330024）

0 引言

常受鹽霧腐蝕、霉菌腐蝕、高溫輻射、高溫水蒸氣環(huán)境影響的飛機(jī)，易發(fā)生腐蝕，腐蝕將嚴(yán)重危害機(jī)體結(jié)構(gòu)。而“雨水”、“水蒸氣”等水介質(zhì)又是引起腐蝕極為有害的物質(zhì)，因此結(jié)構(gòu)排水設(shè)計(jì)是腐蝕防護(hù)與控制工作中重要的一環(huán)。

此外，相比傳統(tǒng)方法，這些方法可以更有效地培養(yǎng)高層次思考（分析、綜合、評(píng)鑒）。雖然教師主導(dǎo)與學(xué)生主導(dǎo)也可有效培養(yǎng)高階思維，但學(xué)生主導(dǎo)需要更強(qiáng)的自發(fā)性、動(dòng)力及深層思考，效果會(huì)比教師主導(dǎo)更強(qiáng)。

本文將從飛機(jī)腐蝕防護(hù)總體原則、排水設(shè)計(jì)必要性、排水系統(tǒng)組成、典型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)等四個(gè)方面展開(kāi)論述。

1 腐蝕防護(hù)總體原則

飛機(jī)腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì)涵蓋選材、構(gòu)型設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)排水、結(jié)構(gòu)維修性、表面防護(hù)、密封設(shè)計(jì)等方面[1]，其設(shè)計(jì)的總體原則如表1所示。本文主要從結(jié)構(gòu)排水設(shè)計(jì)方面開(kāi)展具體研究。

2 排水設(shè)計(jì)必要性

受水蒸氣等環(huán)境影響的飛機(jī)內(nèi)部不可避免地存在電解液，比如進(jìn)入機(jī)體的雨水、海水、機(jī)內(nèi)冷凝液、鹽霧和其他溢出物等均能對(duì)飛機(jī)造成腐蝕。一旦排水存在設(shè)計(jì)缺陷，相關(guān)區(qū)域一般會(huì)出現(xiàn)腐蝕。因此，做好排水設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)腐蝕防護(hù)和控制的關(guān)鍵。

長(zhǎng)桁與隔框緣條之間最小間隙為9.5mm；構(gòu)成的排水縫面積最小為70mm2；長(zhǎng)桁與蒙皮接合面采用密封膠濕安裝；密封劑不得堵塞排水通道。

式中，KF，F(xiàn)reundlich方程的吸附系數(shù)；1/n，表示有利吸附趨勢(shì)的常量；KL，Langmuir方程系數(shù)；qe為Cd平衡吸附量(mg/kg)；ρe為Cd平衡質(zhì)量濃度(mg/L)；qmax為吸附平衡時(shí)Cd的最大吸附量(mg/kg)。

3 排水系統(tǒng)組成

長(zhǎng)桁（整體壁板立筋）穿過(guò)位置處設(shè)置展向排水通道，翼肋剪切角材與長(zhǎng)桁（或壁板立筋）之間，設(shè)置面積至少為70mm2排水縫；為保證排水暢通，應(yīng)銑去整體下壁板部分展向凸臺(tái)，寬度不小于9.5mm。

目前，國(guó)內(nèi)外針對(duì)采用BIM平臺(tái)和技術(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工圖配筋審核的軟件及其運(yùn)用案例還未見(jiàn)報(bào)道。但已有將BIM技術(shù)應(yīng)用于圖紙會(huì)審階段的工程：硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院新校區(qū)工程，介紹了BIM技術(shù)在圖紙會(huì)審階段的應(yīng)用，總結(jié)了BIM技術(shù)在會(huì)審階段帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)，如排除大部分圖紙錯(cuò)誤、優(yōu)化施工圖紙及縮短工期等[9]。Hjelseth[10]提出了BIM-based Model Checking (BMC)，利用BIM技術(shù)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)模型檢查的合規(guī)性和設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)性。

4 典型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

通過(guò)對(duì)多種飛機(jī)的案例分析，得出腐蝕防護(hù)要求高的飛機(jī)機(jī)身隔框排水、剪切角材與桁條之間、機(jī)身下部桁條排水（非端部區(qū)域），機(jī)身下部桁條端部排水（接頭與框水平緣條搭接）、機(jī)身下部桁條端部排水（接頭通過(guò)框腹板對(duì)接）、翼肋與長(zhǎng)桁連接處排水、長(zhǎng)桁通過(guò)隔框處排水、機(jī)身蒙皮/壁板排水、機(jī)身底部排水閥設(shè)計(jì)等典型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

表1飛機(jī)腐蝕防護(hù)總體原則

4.1 機(jī)身隔框排水

這讓張仲平很滿意，他倒不是看重徐藝從五星級(jí)酒店門僮那里學(xué)來(lái)的禮儀，而是欣賞他已經(jīng)養(yǎng)成了這些個(gè)習(xí)慣。他們經(jīng)常跟法院的、銀行資產(chǎn)公司的人打交道，這些看似繁文縟節(jié)的客套是免不了的，會(huì)給他們的客戶或者說(shuō)他們的衣食父母留下很好的印象。

某機(jī)機(jī)身無(wú)排水通道的BL0處隔框剪切角材形成擋水坎，使得積水達(dá)到桁條處切口水平面；“T”型剪切角材的排水孔不夠低，不足以提供排水通道，導(dǎo)致局部積水或腐蝕。隔框之間肋緣條與機(jī)身蒙皮之間排水通道過(guò)窄，污物積聚導(dǎo)致排水通道堵塞進(jìn)而導(dǎo)致腐蝕。

首因效應(yīng)本質(zhì)上是一種先入為主的思維活動(dòng)，我們與一個(gè)人初次會(huì)面,幾秒鐘內(nèi)就能產(chǎn)生第一印象，并且這些第一印象深刻影響著我們對(duì)他人以后的看法，其實(shí)我們認(rèn)知到的信息多是表面的，因此也就決定了首因效應(yīng)的認(rèn)知片面性。首因效應(yīng)帶有表面性，在思想政治教育中，教育者很多時(shí)候忽略了對(duì)教育對(duì)象的深入了解，有時(shí)僅憑印象中的一兩次見(jiàn)面就對(duì)教育對(duì)象進(jìn)行定論。同時(shí)，首因效應(yīng)容易產(chǎn)生認(rèn)知片面性及固定性。例如第一次見(jiàn)面，教育對(duì)象出現(xiàn)偶然的違紀(jì)現(xiàn)象，部分教育者就對(duì)該學(xué)生進(jìn)行感觀定論，認(rèn)定該學(xué)生不遵守紀(jì)律等情況，簡(jiǎn)單地全盤否定教育對(duì)象。

結(jié)構(gòu)排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

腹板剪切角材與蒙皮接合面彎邊排水孔切口直徑最小12.7mm，剪切角材左右端設(shè)備備用排水孔，蒙皮和剪切角材之間接合面采用密封膠濕安裝并進(jìn)行填角密封。肋兩端與框之間的排水間隙至少為9.7mm，肋與蒙皮之間采用密封劑密封。

機(jī)身隔框局部積水引起的腐蝕及改進(jìn)后示意圖如圖1所示。

4.2 剪切角材與桁條之間

飛機(jī)案例分析：

某機(jī)機(jī)身下部隔框剪切角材突緣過(guò)于靠近長(zhǎng)桁和密封劑，妨礙排水通道。

這個(gè)這個(gè)，當(dāng)然能種。村長(zhǎng)極力爭(zhēng)辯。一條尺把寬的溝，充其量占你八斗丘的二十分之一，說(shuō)不定更少，對(duì)你有什么影響呢。

某機(jī)位于貨艙底部機(jī)身蒙皮內(nèi)表面的排水孔加強(qiáng)板，形成高度為0.080英寸（約2mm）的擋水坎，使得匯集到機(jī)身底部的電解液無(wú)法通過(guò)排水閥門全部排至飛機(jī)外部，導(dǎo)致貨艙底部機(jī)身蒙皮排水孔區(qū)域結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期浸泡在電解液中。

剪切角材與桁條之間至少保持9.5mm間距，如果采用剪切角材與蒙皮之間的排水縫排水，排水縫面積至少為70mm2。

圖1機(jī)身隔框腐蝕及改進(jìn)后示意圖

剪切角材與桁條設(shè)計(jì)不合理引起的腐蝕及改進(jìn)后示意圖如圖2所示。

AR技術(shù)最早于1990年提出。隨著芯片計(jì)算能力的大幅提高，AR技術(shù)被應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域。現(xiàn)代醫(yī)療教育在大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+的助力下有了明顯的進(jìn)步，但仍然不滿足現(xiàn)代社會(huì)的需求。為此，本文提出開(kāi)發(fā)一款基于AR技術(shù)的虛擬人體解剖系統(tǒng)。結(jié)合醫(yī)學(xué)知識(shí)庫(kù)的信息匹配技術(shù)，實(shí)現(xiàn)疾病模型對(duì)比，疾病查詢等功能。虛擬人體解剖系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與實(shí)現(xiàn)，緩解了現(xiàn)代醫(yī)療教育對(duì)人體解剖學(xué)相關(guān)知識(shí)的需求。

4.3 機(jī)身下部桁條排水（接頭與框水平緣條搭接）

飛機(jī)案例分析：

（3）提高業(yè)務(wù)水平。要想快速實(shí)現(xiàn)以上兩點(diǎn)的管理機(jī)制，就必須加強(qiáng)學(xué)校資產(chǎn)管理人員和各部門資產(chǎn)管理人員的日常培訓(xùn)工作，使其提升互聯(lián)網(wǎng)意識(shí)及信息化管理技術(shù)水平，從而使管理工作高效進(jìn)行。

某機(jī)機(jī)身下部桁條端部接頭與隔框緣條或者蒙皮之間間隙過(guò)小，阻止水橫向流動(dòng)；過(guò)多的密封劑堵塞排水通道；非傾斜區(qū)長(zhǎng)桁端部附近無(wú)排水孔，水積存在接頭端部導(dǎo)致腐蝕；桁條接頭與緣條/蒙皮接合面沒(méi)有密封膠濕安裝，局部出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕。

在醫(yī)院感染控制工作當(dāng)中,還要建立醫(yī)院感染檢測(cè)系統(tǒng)。要定期對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行巡查以及考評(píng),將檢測(cè)數(shù)據(jù)作為護(hù)理管理工作當(dāng)中的考核點(diǎn),并且對(duì)護(hù)理工作當(dāng)中消毒、滅菌以及隔離等工作的落實(shí)情況進(jìn)行監(jiān)督,不定期的對(duì)護(hù)理人員以及臨床醫(yī)療用品進(jìn)行抽查檢查。對(duì)危重患者進(jìn)行監(jiān)控,對(duì)發(fā)熱患者以及有著侵入性病患的患者進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)控,收集各種有關(guān)資料,從而采取有效的預(yù)防措施。

結(jié)構(gòu)排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

3.房?jī)r(jià)的變動(dòng)對(duì)物價(jià)具有正向促進(jìn)作用，地價(jià)亦能通過(guò)房?jī)r(jià)的傳導(dǎo)機(jī)制影響物價(jià)。房地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與人們的生活息息相關(guān)，一方面房?jī)r(jià)的上漲會(huì)導(dǎo)致居民的消費(fèi)成本和勞動(dòng)力成本增加，從而迫使工資水平提升，物價(jià)上漲；另一方面房?jī)r(jià)的上漲會(huì)導(dǎo)致企業(yè)的生產(chǎn)成本增加，從而促使商品價(jià)格上漲。

桁條端部接頭與隔框緣條之間最小間隙為5mm；端部接頭與蒙皮之間最小間隙為6.3mm，構(gòu)成的排水縫面積最小為70mm2；桁條接頭與緣條/蒙皮接合面采用密封膠濕安裝[2]；密封劑不得堵塞排水通道；非傾斜區(qū)內(nèi)桁條下側(cè)排水孔距長(zhǎng)桁端部不超過(guò)100cm。

機(jī)身下部桁條無(wú)排水孔引起的腐蝕及改進(jìn)后示意圖如圖3所示。

圖2剪切角材與桁條腐蝕及改進(jìn)后示意圖

圖3機(jī)身下部桁條腐蝕及改進(jìn)后示意圖

4.4 翼肋與長(zhǎng)桁連接處排水

飛機(jī)案例分析：

某機(jī)機(jī)翼下翼面長(zhǎng)桁與下部端部接頭與翼肋連接處預(yù)留排水間隙過(guò)小，部分填角密封膠擠出，堵塞了排水通道，局部積水，出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕。

結(jié)構(gòu)排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

飛機(jī)的排水系統(tǒng)一般由集水槽、濾網(wǎng)、排水管、排水縫、排水孔/口、排水閥門及填平劑組成。

翼肋與長(zhǎng)桁連接處間隙小引起的腐蝕及改進(jìn)后示意圖如圖4所示。

圖4翼肋與長(zhǎng)桁連接處腐蝕及改進(jìn)后示意圖

4.5 長(zhǎng)桁通過(guò)隔框處排水

飛機(jī)案例分析：

某機(jī)機(jī)身底部長(zhǎng)桁與隔框之間排水間隙過(guò)小，導(dǎo)致污物堵塞排水通道，局部出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕。

結(jié)構(gòu)排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

在第二課堂活動(dòng)中，可以多舉辦活動(dòng)，增進(jìn)出國(guó)留學(xué)學(xué)生和來(lái)華留學(xué)生交流，不僅提升學(xué)校國(guó)際化教育氛圍，為來(lái)中國(guó)的留學(xué)生和中國(guó)學(xué)生提供學(xué)術(shù)文化交流機(jī)會(huì)，還能讓學(xué)生在了解異國(guó)文化的同時(shí)宣傳我國(guó)優(yōu)秀文化，促進(jìn)留學(xué)外交。[7]

長(zhǎng)桁與隔框間隙過(guò)小引起的腐蝕及改進(jìn)后示意圖如圖5所示。

4.6 機(jī)身蒙皮/壁板排水

飛機(jī)案例分析：

某機(jī)機(jī)身底部蒙皮止裂帶阻礙縱向排水系統(tǒng)，容易引起金屬粘接類止裂帶脫膠、腐蝕；止裂帶處墊平膩?zhàn)尤菀组_(kāi)裂、脫膠并滯存水分導(dǎo)致腐蝕。

結(jié)構(gòu)排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

機(jī)身底部采用厚蒙皮，不采用金屬粘接或者化學(xué)銑切止裂帶，有效避免水分積聚。

飛機(jī)案例分析：

4.7 機(jī)身底部排水閥排水

飛機(jī)案例分析：

結(jié)構(gòu)排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

結(jié)構(gòu)排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

不采用排水閥開(kāi)口加強(qiáng)板；排水閥開(kāi)口加強(qiáng)板設(shè)置在機(jī)身外部。

機(jī)身底部排水閥設(shè)計(jì)不合理引起的腐蝕及改進(jìn)后的設(shè)計(jì)圖如圖6所示。

圖5長(zhǎng)桁與隔框間腐蝕及改進(jìn)后示意圖

圖6機(jī)身底部腐蝕及改進(jìn)后的設(shè)計(jì)

5 結(jié)論

本文從排水設(shè)計(jì)角度分析了飛機(jī)不同結(jié)構(gòu)部位腐蝕的常見(jiàn)原因,提出了解決措施，具體如下：

1）“T”型剪切角材的排水孔需適當(dāng)?shù)停阋蕴峁┡潘ǖ溃艨蛑g肋緣條與機(jī)身蒙皮之間排水通道需足夠?qū)挘坏檬刮畚锒氯?/p>

一般認(rèn)為，美國(guó)是資本相對(duì)豐富，而勞動(dòng)相對(duì)稀缺的國(guó)家，理應(yīng)出口資本密集型商品，而進(jìn)口勞動(dòng)密集型商品。但Leontief(1953)運(yùn)用投入產(chǎn)出法，對(duì)美國(guó)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，卻發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)美國(guó)進(jìn)口的是資本密集型產(chǎn)品，而出口的卻是勞動(dòng)密集型產(chǎn)品，與H-O理論的預(yù)測(cè)不相符合，這個(gè)研究結(jié)果后來(lái)通常被稱為“里昂惕夫之謎”。Leontief經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為，這種現(xiàn)象可能是由于美國(guó)工人的勞動(dòng)效率比其他國(guó)家工人更高所造成的。但這個(gè)觀點(diǎn)通常不被人們接受。

多媒體作為一種綜合性較強(qiáng)的教學(xué)媒體，它不僅可以提供視覺(jué)信息，還可以傳遞聽(tīng)覺(jué)信息。所以，在大學(xué)普通化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用多媒體進(jìn)行輔助教學(xué)，不僅可以使原本枯燥乏味的化學(xué)課堂變得更加生動(dòng)有趣，還能使原本喪失化學(xué)學(xué)習(xí)興趣的學(xué)生變得更加積極主動(dòng)。可見(jiàn)，詳細(xì)研究多媒體輔助教學(xué)與大學(xué)普通化學(xué)教學(xué)改革是很有必要的，它在一定程度上能提高教學(xué)的質(zhì)量與效率。

2）隔框剪切角材突緣不得過(guò)于靠近長(zhǎng)桁和密封劑，避免妨礙排水通道；

3）桁條端部接頭與隔框緣條或者蒙皮之間間隙需大，阻止水橫向流動(dòng)；

4）不可使用過(guò)多的密封劑，避免堵塞排水通道；必要的接頭端部需留有排水孔，避免水積存在接頭端部導(dǎo)致腐蝕；接合面需用密封膠濕安裝，避免局部出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕；

5）機(jī)身底部采用厚蒙皮，不采用金屬粘接或者化學(xué)銑切止裂帶，有效避免水分積聚；

6）合理設(shè)置排水閥開(kāi)口加強(qiáng)板。

這些研究結(jié)論可為飛機(jī)排水設(shè)計(jì)提供理論參考，其中部分設(shè)計(jì)方法已在多型飛機(jī)上實(shí)施。