飞机腐蚀防护及设计改进研究

梅晓峰

摘 要 随着航天事业的不断发展和进步，飞机已经成为现阶段交通设施中的重要组成部分，所以就对飞机的安全性提出了更高的要求。而飞机的腐蚀也是影响飞机安全性的主要原因之一，会对飞机的结构造成严重的破坏，从而对我国航空事业的发展造成一定的阻碍。本文主要对飞机腐蚀防护和设计改进进行深入研究，并根据实验结果得出飞机腐蚀的具体原因，并针对性地提出了相关的防护措施和设计改进。

关键词 飞机腐蚀；防护体系；设计改进

中图分类号 V2 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）06-0026-01

由于飞机经常在各种恶劣的环境中飞行，会对飞机的各种结构造成不同程度的腐蚀，从而影响飞机的使用寿命，给飞行带来安全隐患。所以，在飞机的腐蚀防护方面，就需要对造成飞机腐蚀产生的各种原因进行分析和掌握，才能以此依据对防腐设计进行不断完善和改进，并采取相关的防护措施，来提高飞机在航行中的安全性，确保乘客的生命财产不会受到损害。

1 飞机在外场腐蚀的问题

为了全面了解飞机在外场腐蚀的问题，就需要对飞机的多次飞行记录和飞机的维修保养的记录档案进行普查。并通過对这些记录进行分析和整理，总结出飞机在外场腐蚀主要由以下几种情况：机翼整体邮箱上臂板腐蚀、水平安定面后梁腐蚀、垂尾下支臂腐蚀、发动机推力梁腐蚀、机身垂尾连接头腐蚀裂纹、附件腐蚀和蒙皮缝隙腐蚀，这些结构的腐蚀都是飞机比较关键的部分，如果不及时处理和防护，则会对飞机的飞行造成很大的安全隐患[ 1 ]。

2 飞机腐蚀与服役环境的关系

飞机的服役环境与飞机的腐蚀程度存在很大的关系，同一架飞机在不同的服役环境中，受到的腐蚀程度也存在很大的不同。所以，根据飞机服役环境的不同，基本上可以将腐蚀环境分为气候环境腐蚀和化学环境腐蚀两种。而造成飞机腐蚀最主要的原因就是飞机在地面的停放环境，而根据不同地理条件、结构形式、使用情况又可以将地面停放腐蚀环境分为总体腐蚀环境和局部腐蚀环境，所以，局部腐蚀环境也是腐蚀防护中需要特别注意的[ 2 ]。

3 飞机腐蚀防护设计改进

3.1 现有防腐措施的相关统计

飞机机身所使用的材料基本上都是金属材料，而金属材料是非常容易受到腐蚀的材料，所以，为了做好飞机的防腐蚀工作，就需要对飞机中的各种金属材料的防护工作进行调查和分析。而从分析调查结果得出飞机的金属材料中的铝制零件和钢制零件都没有喷涂防护漆，当飞机在恶劣的环境中飞行时，这些部件就非常容易被腐蚀。由此可以看出，现阶段飞机的防腐蚀工作并没有得到最够的重视，从而对飞机的安全性造成了很大的影响。

3.2 飞机表面防护技术的收集和调研

经过上述的调查统计可以发现，目前我国飞机的内部和外部的铝制零件和钢制零件的重要防护措施就是在零件的表面喷涂一层防护漆、面器或者是底漆，虽然对飞机结构的腐蚀起到一定的保护作用，但是由于飞机飞行的环境经常变化，这种保护效果并不是很明显，所以，针对飞机的铝制零件和钢制零件的防腐蚀手段方面还需要进一步的研究和提高。

3.3 对飞机结构的防腐设计改进

为了保证飞机的正常运行，避免出现安全隐患，就必须针对不同的腐蚀部位和腐蚀情况来采取相应的防腐蚀措施，并对防腐设计进行不断完善和改进，同时，还要根据飞机在不同的环境中腐蚀的具体原因来做出不同的养护措施，从而制定科学、系统的防护预案。具体改进内容有：第一，在应力腐蚀方面，为了尽可能避免零件受到腐蚀，则需要在零件的接头或者摩擦严重的地方涂抹防护涂层，减少摩擦带来零件的伤害。并且减少接头装配应力，进而减少接头运行过程中的干涉量来防止腐蚀出现；第二，在电偶腐蚀方面，电偶腐蚀的发生就必须要满足在一定湿度的腐蚀环境里，两种不同电位差的异种金属经过互相接触才会产生，所以，最好的防护方法就是将金属与腐蚀介质隔离，从而防止电偶腐蚀的发生；第三，在缝隙腐蚀方面，由于飞行环境的不同，空气中腐蚀物质会对零件之间的缝隙造渗透到飞机内部，从而对飞机内部的零件造成大面积的化学腐蚀。这种腐蚀的解决办法就是及时对腐蚀物质进行清理，并且适当的扩大缝隙或将缝隙封堵上，来避免腐蚀物质对飞机内部造成破坏。另外，还需要注意的是飞机的很多局部部位会出现均匀腐蚀的现象，针对这种现象就需要先喷一层底漆，在喷一层面漆，最后在喷一层DMF多功能密封漆，就可以避免出现均匀腐蚀现象的出现[ 3 ]。

4 防护体系的确定和编写

飞机的防护体系的确定和编写要从多个方面去考虑，比如：环境因素、人为因素和不可抗因素等等，所以在防护材料的选择上，要根据飞机的实际需求来选择正规、适当的防护漆料，同时，还要对漆料的对飞机的防腐蚀效果进行实验和验证。然后，根据验证的结果来对方案进行不断的改进和完善，而得出的结论就是飞机需要定期做好腐蚀防护和养护工作，并且每次对飞机大面积整修之后都要喷涂底漆和面漆。

5 飞机腐蚀速度的实验证明

5.1 确定实验项目

根据飞机在外场的腐蚀问题以及飞机表面漆料选择对飞机腐蚀防护的程度，提出了防护涂层设计的改进方案。为了验证方案改进的有效性，通过实验来证明不同的飞机在不同的飞行环境下选择的漆料种类也会不同，所以，确定了以6类防腐涂层作为实验项目。最终，通过选择不同类型的飞机在不同环境下的腐蚀防护情况，得出了方案的准确性。

5.2 实验件设计

根据所确定6类防腐涂层的实验项目，涉及了6类比较典型的机构腐蚀模拟实验件。分别是：7肋钢垫板链接去腐蚀实验件、蒙皮对缝腐蚀实验件、接头与衬套配合腐蚀实验件、内部钢零件腐蚀实验件、主起落架支柱外筒腐蚀实验件、蒙皮与长桁连接腐蚀实验件，在最大程度上来模拟实际结构[4]。

5.3 实验结果

该实验的飞机日历寿命指标为25年，暂定的日历寿命首翻期为8年。并且根据上述的寿命指标，在实验件设计制造完成后，分别在不同的环境中完成了加速腐蚀实验，然后，对其腐蚀程度进行对比，得出的结论是加速腐蚀实验环境谱与飞机实际使用环境之间的当量关系。

6 结论

我国已经成为世界上航空技术比较发达的国家，飞机已经成为国家交流和人们生活中的一种重要的交通工具，所以，为了能够让飞机在航行的过程中的安全性能够得到保障，就需要对飞机的腐蚀防护工作加强重视，对造成飞机腐蚀的影响因素进行分析和总结，并且对现阶段的飞机腐蚀防设计进行不断改进和完善，同时，还要根据飞机腐蚀环境的不同采取相应的防护措施，从而建立科学、合理、系统的飞机腐蚀防护体系，才能够对飞机结构的腐蚀问题进行有效的治理，进而促进我国航空事业能够更加稳定的发展。

参考文献

[1]陈群志，王逾涯，崔常京，等.老龄飞机结构的腐蚀问题与对策[J].装备环境工程，2014（6）：1-9.

[2]彭志军，王学强，叶彬.某型飞机腐蚀防护及设计改进[J].装备环境工程，2014（6）：84-89.

[3]叶远珩.探究飞机结构腐蚀防护和控制[J].科技创新与应用，2017（7）：53.

[4]李柱祥.现代飞机现场腐蚀防护技术应用及展望[C]//中国航空学会航空维修工程专业分会.航空装备维修技·术及应用研讨会论文集.中国航空学会航空维修工程专业分会，2015：5.