分析飛機結構腐蝕的防護和控制措施

摘要：隨著我國現代化水平的提升，飛機也逐漸成為了我國國民出行的重要工具。飛機在實際使用的過程中，結構腐蝕是不可避免的問題。因此，航空公司需要加強對飛機結構腐蝕問題的分析和研究，在此基礎上進行防護和控制，以此來延長飛機的使用壽命?；诖?，文章就飛機結構腐蝕的原因和飛機結構腐蝕的防護和控制方面進行了分析。

關鍵詞：飛機結構;腐蝕;防護;控制措施

1引言

飛機在長時間的使用過程中難免會出現結構腐蝕問題，嚴重時還容易引發飛機事故，降低飛機飛行的安全，增加飛機維護維修工作的難度和負擔，并縮短飛機的使用壽命。因此，航空公司需要秉持著早發現早維修的原則，積極進行飛機結構腐蝕問題的防護和控制，最大限度的維護飛機飛行安全。

2飛機結構腐蝕的原因

2.1? 設計方面的缺陷

飛機結構產生腐蝕情況很多時候都是由于設計方面缺陷問題引起的。在一些早期設計的飛機上，特別是軍用的飛機，其在性能上主要以滿足戰術技術性為主，在飛機結構的防腐方面則做得不夠到位，缺乏明確的防腐設計指標，導致早期設計的飛機防腐性能較差，在使用過程中容易出現結構腐蝕。例如，早期設計的飛機通常不會考慮飛機防水和排水設計，這就造成了飛機容易積水。另外，在飛機材料的選擇上，以前都習慣選擇質量較強、強度較高的超硬鋁材料，以此來作為主承力件，其中，超硬鋁材料主要指的是鋁-鋅-鎂- 銅系合金，將其應用在飛機結構中，雖然硬度較高，但是，抗腐蝕性能相對較弱，飛機在使用過程中容易出現應力腐蝕。

2.2? 電化學反應

電化學反應也是導致飛機結構腐蝕的重要原因。飛機在進行結構設計的時候，出現兩種金屬的連接情況是在所難免的。兩種金屬在進行接觸的時候，如果金屬表面的涂層遭到了破壞，金屬接觸面之間存在水分，那么不同金屬之間就會出現電位差，進而形成微電池，發生氧化還原反應，造成金屬之間的電化學腐蝕。這種腐蝕情況在飛機結構腐蝕情況中較為常見，且腐蝕的范圍也較大，維修的成本相對較高，這就需要航空單位引起重視【1】。

2.3? 化學反應

飛機結構中的金屬和非電解質或干燥的氣體也會進行相互作用，這種情況所導致的飛機結構腐蝕屬于化學腐蝕?；瘜W反應所造成腐蝕的主要特點就是在整個腐蝕過程中不會產生電流。

目前，我國比較常見的化學腐蝕情況就是氣體腐蝕，其主要發生在溫度較高的情況下。由于在大氣中一般會含有較多的腐蝕性氣體，例如SO2，H2S，NH3，HCL，CO2，CO，NO2等，在這些氣體中，對飛機結構金屬構件腐蝕程度較大是SO2，如果大氣中的SO2的含量超過了1%，腐蝕情況就會加快。例如，我國北方沿海的某地服役的某型殲擊機在機翼下表面鉚釘孔周邊出現了化學反應導致的腐蝕，其后，主輪艙機翼也出現了第二大梁的嚴重腐蝕情況，經過調查分析以后發現，造成這種情況的主要原因就是因為機場周圍的化工廠，其在生產經營過程中產生了很多有害氣體，導致飛機結構出現了鋁合金化學腐蝕。

2.4? 濕熱氣候方面的影響

受到濕熱氣候方面的影響，飛機結構也會出現腐蝕，例如，在我國的南方海島地區，飛機結構則很容易出現腐蝕，這就由于海島地面的氣溫較高、濕度較大、空氣中的含鹽量也相對較高所導致的。當大氣中的相對濕度超過65%的時候，物體表面就會形成一層0.001μm厚的水膜，且大氣中的相對濕度越大，物體表面的水膜也會越厚。這些水膜會和空氣中存在的一些氯分子進行反應最終形成有害的物質，對飛機結構進行腐蝕。目前比較常見的飛機雷達罩表面的霉變現象一般情況下就是由于濕熱空氣所造成的

2.5? 微生物腐蝕

當前，微生物對飛機結構的腐蝕也越來越嚴重，特別是飛機油箱的整體，微生物腐蝕已經影響到了飛機的油箱結構和燃油系統的安全性。首先，微生物糞便會對油罐殼體造成腐蝕，嚴重時會造成油罐泄漏;其次，微生物也會對飛機的燃油系統造成污染和堵塞，影響飛機的飛行安全;最后，當飛機在低空飛行時，會在無形中殺死很多蟲子，這些蟲子的體液也會對飛機的表面進行腐蝕。

2.6? 制造工藝方面的缺陷問題

飛機結構的制造工藝主要是材料的熱表處理和噴漆工藝，如果飛機的表面處理質量存在問題，表面涂層則很容易被破壞。而如果噴漆工作做得不好，沒有嚴格執行環境溫度和空氣質量方面的要求，則會影響油漆質量。另外，如果油漆選用和油漆質量不好，也會使飛機油漆層在短時間內破壞，將金屬暴露在大氣中，進而發生腐蝕。

2.7? 使用維護不當

在飛機的使用和維修過程中，維修人員的不當行為一般也會造成飛機結構表面保護層的損壞或者是積水，例如，工作人員的鞋底上有沉淀物，在進入飛機以后很容易劃傷蒙皮表面。另外，在遭遇找下雨天氣以后，如果飛機沒有及時揭開蒙布進行晾曬，或者是機翼和底面的露水沒有及時干燥、機器內的水沒有及時清除等，這些也會造成飛機結構腐蝕。

3飛機結構腐蝕的防護和控制措施

3.1? 加強對腐蝕介質的控制，避免其進入飛機和積留

航空單位在實際的飛機結構腐蝕的防護和控制工作中，首先需要做得就是加強對腐蝕介質的控制，避免其進入到飛機和積留。為此：第一，工作人員需要對容易進水的部位采取密封措施;第二，工作人員需要根據易積水部位的實際情況，設計排水溝，便于滲漏水、冷凝水的疏導和排出，在排水孔周圍的結構需要采用相應的密封方法進行密封，以防止水的侵蝕;第四，在飛機結構的設計上，需要按照簡單、光滑、易于實施的防腐原則進行，便于后期的防腐檢查和維護;第五，在結構設計上，工作人員需要盡量避免溝槽和縫隙，防止腐蝕介質進入縫隙，如如果避不開溝槽和縫隙時，則應進行密封;第六，在結構設計上，工作人員需要盡量不使用具有強吸水性能的材料。如果必要要使用吸水性強的材料需要進行密封;第七，工作人員需要在適當位置設置相應的通風口，防止受潮;第八，工作人員需要定期檢查通道，特別是通道中易腐蝕的部位。

3.2? 加強對結構設計的應力的限制

首先，對于一些應力腐蝕敏感度高的材料，需要盡量降低相應的結構設計應力;其次，對于比較集中和殘余的應力，也需要盡可能消除;第三，在結構設計時需要盡可能避免使用、裝配和殘余三應力的同向疊加。

3.3? 嚴格按照要求進行選材

第一，根據飛機結構的功能、位置、條件、環境和類型，選擇環境適應性強的材料;第二，綜合考慮材料強度、疲勞性、耐腐蝕性和經濟性，從而實現高耐蝕結構的設計;第三，根據各種可能的腐蝕現象選擇相應的耐腐蝕材料，一般不考慮經濟性需要選擇最佳的耐腐蝕材料，對于腐蝕敏感材料應盡量避免熱處理，同時考慮材料的相容性和全壽命經濟特性。

3.4? 加強表面防護

第一，合理選擇保護層。需要根據材料特性、熱處理狀態、使用條件、使用位置等，選擇與模型飛機高度吻合的防護層;第二，根據耐腐蝕性數據，選擇和選擇和構建出具有高耐腐蝕性能的防護系統;第三，在選擇防護層的時候，還需要同時考慮防護層材料性能、加工工藝、機械性能、經濟性、相容性、標準應用范圍、耐濕熱和耐大氣老化性能等【2】。

4結束語

飛機結構腐蝕的防護和控制工作對于保證飛機飛行的安全性，延長飛機的使用壽命等方面意義重大，因此，航空單位需要加強重視，制定完善的防護和控制措施，最終實現飛機的安全飛行。

參考文獻：

[1]王衡，于冠龍，王巖.飛機結構的腐蝕與防護[J].科學技術創新，2019.[2]田東奎.飛機結構腐蝕問題及防護技術方案研究[J].中國設備工程，2019，000（012）：45-46.

作者簡介：

楊亞紅（1990-）女，湖南益陽人，高級機械師，從事飛機結構修理研究。