工業(yè)CT技術(shù)在航空維修領(lǐng)域的應(yīng)用研究

張宏明 楊永

石家莊海山實(shí)業(yè)發(fā)展總公司 河北 石家莊 050000

飛機(jī)是重要的運(yùn)輸工具，在民用、軍事、航天等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，隨著飛機(jī)在社會(huì)上保有量的增加，故障維修、隱患排查和日常養(yǎng)護(hù)等工作越來越受到人們的重視，由于飛機(jī)零部件都是高精度產(chǎn)品，在維修過程中，對故障隱患的排查檢測一直是維修界給予解決又束手無策的難題，信息技術(shù)設(shè)備廣泛應(yīng)用以來，工業(yè)CT技術(shù)即利用工業(yè)計(jì)算機(jī)進(jìn)行斷層掃描的成像技術(shù)日益臻熟，能夠在機(jī)械設(shè)備不分解不破壞的狀態(tài)下，通過掃描三維視圖，能夠看清機(jī)械部件的結(jié)構(gòu)和故障隱患或者缺陷，為飛機(jī)維修檢測帶來了“福音”。

1 計(jì)算機(jī)斷層掃描成像檢測即工業(yè)CT的主要技術(shù)

（1）材料內(nèi)部探測技術(shù)、空間和密度分辨技術(shù)、掃描成像技術(shù)。工業(yè)CT在飛機(jī)維修過程應(yīng)用的技術(shù)主要是檢測技術(shù)，就是對飛機(jī)故障部件材料的“內(nèi)傷”“外傷”觀察清楚，然后，對癥下藥，科學(xué)制定維修方案，組織維修工作的開展。一是材料內(nèi)部的探測技術(shù)。就是工業(yè)CT利用超聲波檢查飛機(jī)存在故障隱患的部件，儀器將一束超聲波射入飛機(jī)部件材料體內(nèi)，超聲波就在不均勻處或者分界面上反射成像，維修技術(shù)人員，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷“故障”的準(zhǔn)確位置和“危害程度”。二是空間和密度分辨技術(shù)。工業(yè)CT還能利用X射線、Y射線對部件材料的構(gòu)成大小和密度進(jìn)行準(zhǔn)確的“反映”，用以判斷材料的精度和雜質(zhì)多少，進(jìn)而推斷形成故障隱患的原因。三是掃描成像技術(shù)。工業(yè)CT設(shè)備圍繞飛機(jī)的故障隱患部件進(jìn)行整體或者局部的計(jì)算機(jī)斷層掃描，數(shù)據(jù)通過軟件處理，在計(jì)算機(jī)顯示器上，“反映”成像，清晰度高，數(shù)據(jù)精確。

（2）誤差處理技術(shù)和檢測精度比較技術(shù)。一是誤差處理技術(shù)。在飛機(jī)維修中，工業(yè)CT受大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)還沒有成熟充分應(yīng)用的限制，重建數(shù)據(jù)模型的過程中，數(shù)據(jù)信息多，環(huán)節(jié)復(fù)雜，仍然積累不同程度的誤差，只能通過重復(fù)檢測，進(jìn)而確定數(shù)據(jù)精度，對檢測問題做出科學(xué)的判斷。二是檢測精度比較技術(shù)。由于工業(yè)CT在檢測掃描過程中應(yīng)用的是物質(zhì)的放射光線，放射性物質(zhì)雖然衰減很慢，畢竟不斷變化，為了準(zhǔn)確反映檢測的具體數(shù)據(jù)，在實(shí)際操作中，可先選用標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行檢測，獲得標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)后，再對故障或者隱患件進(jìn)行掃描檢測，兩次檢測的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行比較，就會(huì)判斷故障的具體數(shù)據(jù)信息，有時(shí)為了數(shù)據(jù)的精確度，往往檢測多次，反復(fù)比較[1]。

2 工業(yè)CT在飛機(jī)修理中的應(yīng)用

（1）多種設(shè)備的綜合應(yīng)用。工業(yè)CT即計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備能夠?qū)︼w機(jī)的組裝部件、零配件、電路板、儀表、線路等進(jìn)行高精度測繪，這是不爭的事實(shí)，但是，工業(yè)CT不是一臺(tái)現(xiàn)成的能夠檢測飛機(jī)的裝置，而是多種具有不同檢測功能的設(shè)備，有的只能檢測體積很小的零件，有的只能掃描部件的外表，有的用于探測部件內(nèi)部的構(gòu)造、現(xiàn)狀；因此，在航空企業(yè)的機(jī)械產(chǎn)品部件及其裝配零件故障隱患的檢查測繪中，不可能用一種設(shè)備裝置就能完成的，需要應(yīng)用多種掃描探測裝置設(shè)備分批次地合作才能完成。這就是說，工業(yè)CT是一組或者若干組計(jì)算機(jī)斷層掃描成像技術(shù)設(shè)備，需要根據(jù)維修部件的形體、空間大小、檢測內(nèi)容或種類，選用適當(dāng)?shù)膾呙柙O(shè)備裝置，比如電纜插頭或者電子元器件的檢測，就選用空間小、超聲波功能為主的掃描檢測儀。

（2）飛機(jī)故障檢測和故障診斷。一是飛機(jī)零部件內(nèi)的缺陷檢測和故障診斷。飛機(jī)安全平穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)下的參數(shù)數(shù)據(jù)是一定的，一旦某一部件存在不同程度的隱患，飛機(jī)正常運(yùn)行的性能就會(huì)有一定的參數(shù)變化，飛機(jī)的零部件有金屬材料、樹脂材料、陶瓷材料、碳復(fù)合材料等，材料內(nèi)部存在缺陷，在使用的過程中，就可能出現(xiàn)故障隱患；工業(yè)CT采用超聲波、二維X射線感光膠相片等技術(shù)進(jìn)行檢測，不破壞飛機(jī)零部件的原貌，能夠準(zhǔn)確找到零部件內(nèi)部的裂紋、蜂窩、中空等成型缺陷，進(jìn)而分析判斷故障隱患的成因，完善維修方案。二是飛機(jī)機(jī)載設(shè)備元器件的故障隱患檢測診斷。飛機(jī)運(yùn)行過程的導(dǎo)航、通信、照明、視頻等，需要集成電路板、有線電路、傳感器元件等不同電子部件功能系統(tǒng)的安全運(yùn)行來保障，任何一個(gè)元件或者系統(tǒng)出了問題，就會(huì)形成故障隱患，給飛機(jī)的安全運(yùn)行帶來危險(xiǎn)，工業(yè)CT利用放射線、超聲波的掃描、穿透探測技術(shù)功能，能夠準(zhǔn)確無損地完成對飛機(jī)機(jī)載設(shè)備元器件安全隱患的測量、定位和診斷，尤其是集成電路板的虛焊、電路的接觸不良、螺母螺釘?shù)乃蓜?dòng)等準(zhǔn)確判斷率100%，而且，對飛機(jī)電路板等部件毫發(fā)無損。三是比較分析精準(zhǔn)診斷故障隱患。對于較為復(fù)雜的飛機(jī)部件的故障隱患，一般采取多次檢測結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)檢測結(jié)果，對照比較分析的方法，不斷增加故障隱患的判斷精度；對于相關(guān)聯(lián)部件的故障隱患的不確定性，可以應(yīng)用多種設(shè)備進(jìn)行綜合檢測分析的方法，力求把可能出現(xiàn)的故障原因，用準(zhǔn)確的監(jiān)測數(shù)據(jù)表示出來，通過更具體直觀的方式，給制定合理科學(xué)的維修計(jì)劃提供參考[2]。

3 結(jié)束語

飛機(jī)是航空運(yùn)輸?shù)闹匾獧C(jī)械設(shè)備工具，在運(yùn)行的過程中，由于人為的原因，或者機(jī)械部件材料的原因、安裝的原因等，偶爾造成故障隱患是難免的，鑒于此，飛機(jī)需要進(jìn)行日常的維護(hù)保養(yǎng)和故障隱患排查及檢修，工業(yè)CT的廣泛應(yīng)用，使飛機(jī)故障隱患修理中的檢測工作升級(jí)換代，實(shí)現(xiàn)了缺陷檢測隱患排查信息化。