摘 要：腐蝕是造成飛機(jī)故障的主要原因之一，也是飛機(jī)結(jié)構(gòu)損傷的主要表現(xiàn)之一，在飛機(jī)損傷度排名中居第二位，開裂占第一，開裂與腐蝕在飛機(jī)結(jié)構(gòu)損傷中的比例分別為29 %和20%，其中開裂在很大情況下都是由腐蝕引起的，足以證實腐蝕對飛機(jī)結(jié)構(gòu)的影響之大。所以，文章第一部分簡要分析了飛機(jī)結(jié)構(gòu)的基本防腐蝕原則；第二部分則簡單概括了飛機(jī)的腐蝕情況；第三部分則詳細(xì)分析了飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕防護(hù)和控制措施。

關(guān)鍵詞：飛機(jī)結(jié)構(gòu)；腐蝕防護(hù)；控制

對飛機(jī)結(jié)果進(jìn)行腐蝕防護(hù)與控制不但能夠有效提高飛機(jī)結(jié)構(gòu)耐腐蝕性和使用效能，還能夠有效延長飛機(jī)結(jié)構(gòu)的使用壽命。在進(jìn)行腐蝕防護(hù)及控制時，要綜合考慮到飛機(jī)結(jié)構(gòu)的構(gòu)型、材料、加工工藝、熱處理狀態(tài)、防護(hù)技術(shù)、使用環(huán)境、使用功能及使用壽命等因素，以制定出針對性高、耐腐蝕性強(qiáng)和經(jīng)濟(jì)性好的飛機(jī)結(jié)構(gòu)防腐蝕措施，確保飛機(jī)結(jié)構(gòu)得以正常使用。

1 飛機(jī)結(jié)構(gòu)的基本防腐蝕原則

1.1 正確了解和處理飛機(jī)使用功能、壽命與腐蝕控制之間的關(guān)系

這要求相關(guān)工作人員要做好設(shè)計前的準(zhǔn)備工作，即：第一，要對飛機(jī)產(chǎn)品的使用環(huán)境、功能及壽命進(jìn)行全面了解，為防腐蝕措施的制定提供依據(jù)；第二，必須使用壽命長且更換周期長的零部件，應(yīng)精心選擇材料和相應(yīng)的防護(hù)措施；第三，對于難以檢查、難以維護(hù)、難以更換或維護(hù)更換費(fèi)用昂貴的結(jié)構(gòu)，應(yīng)采取相應(yīng)的防腐蝕措施，以盡可能延長使用壽命；第四，對于檢查難度、維修難度和更換難度小的零部件及結(jié)構(gòu)，應(yīng)定期進(jìn)行檢查和維修，必要的情況下進(jìn)行更換[1]。

1.2 對于飛機(jī)結(jié)構(gòu)及各部位的使用環(huán)境要給予全面了解

第一，要根據(jù)飛機(jī)結(jié)構(gòu)使用需求，針對性的對其使用環(huán)境進(jìn)行全面了解和分析，以及時找到使用過程可能出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象；第二，除了結(jié)構(gòu)以外，還需要研究結(jié)構(gòu)各部件的局部使用環(huán)境，以便于及時發(fā)現(xiàn)和解決零部件腐蝕問題。

1.3 設(shè)計飛機(jī)結(jié)構(gòu)應(yīng)充分考慮到設(shè)計材料的多樣化性能

飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變且關(guān)系到很多使用者的安全，如果內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)腐蝕，則不但會影響飛機(jī)的正常使用，還會影響飛機(jī)的使用壽命，所以在設(shè)計時應(yīng)在滿足力學(xué)性能的需求下，選擇耐腐蝕性能、經(jīng)濟(jì)性和工藝性較好的材料。

2 飛機(jī)結(jié)構(gòu)的腐蝕情況分析

2.1 一般規(guī)律下的飛機(jī)腐蝕

一般而言，腐蝕程度比較高的地區(qū)包括沿海地區(qū)和大氣污染嚴(yán)重地區(qū)，具體情況如下：第一，與內(nèi)地相比，一般沿海地區(qū)腐蝕程度較高；第二，與北方地區(qū)相比，南方地區(qū)腐蝕程度相對較高；第三，就飛機(jī)本身而言，水上飛機(jī)的腐蝕程度與陸上飛機(jī)相比相對較高；第四，對于飛機(jī)本身零部件而言，機(jī)翼的腐蝕程度高于機(jī)身，尤其是尾翼，其中機(jī)翼的腐蝕部位主要在受力構(gòu)件、梁緣條、梁腹板以及對接型材等，而尾翼容易腐蝕的位置則在蒙皮、配重部位和舵面固定支座，機(jī)身則集中于蒙皮、減速板艙、龍骨梁和搭接處等[2]。

2.2 易腐蝕部位和結(jié)構(gòu)

第一，不同金屬接觸的部位，該部位因不同金屬之間存在電位差，在密封不嚴(yán)、有水汽侵入的情況下容易發(fā)生電偶腐蝕；第二，緊固件、緊固孔周圍、裝配的加工部位，如锪窩、切割邊緣等；第三，結(jié)構(gòu)縫隙部位、易積水部位、易積鹽部位、受潮部位受海水襲擊部位等；第四，起落架艙部位、減速板艙部位、艙門結(jié)構(gòu)件等。

3 飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕防護(hù)和控制措施

3.1 防止腐蝕介質(zhì)進(jìn)入和積留

第一，對于容易進(jìn)水的部位，應(yīng)采取密封措施，如機(jī)身上部、機(jī)翼上翼、設(shè)備艙、座艙蓋等部位；第二，要根據(jù)容易積水部位的實際情況設(shè)計相應(yīng)的排水通道，以便于滲漏水和冷凝水的疏導(dǎo)和排出；第三，要使用相應(yīng)的密封方法密封排水孔周圍結(jié)構(gòu)，以防止水的侵蝕；第四，飛機(jī)結(jié)構(gòu)外形設(shè)計時要遵守簡單、光滑、便于防腐措施實施、便于檢查和維修；第五，結(jié)構(gòu)設(shè)計時要避開凹槽處和縫隙處，以防止腐蝕介質(zhì)進(jìn)入間隙， 如果避不開溝槽和縫隙時，則應(yīng)進(jìn)行密封；第六，結(jié)構(gòu)設(shè)計時盡可能不適用具有強(qiáng)吸水性能的材料，如果必須使用時應(yīng)進(jìn)行密封處理；第七，在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置相應(yīng)的通風(fēng)口，以防止?jié)駳鈪R集；第八，要定期檢查通道，尤其是通道中易腐蝕的部位，如過度疲勞部位、損傷容限關(guān)鍵零部件等[3]。

3.2 限制結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)力

第一，對于應(yīng)力腐蝕敏感度高的材料，要降低相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)力；第二，對于比較集中和殘余的應(yīng)力，要盡可能消除；第三，結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)盡可能避免使用、裝配和殘余三應(yīng)力的同向疊加；第四，要保證晶粒的流向和應(yīng)力方向相同。

3.3 嚴(yán)格按照要求選材

第一，要根據(jù)飛機(jī)結(jié)構(gòu)使用功能、部位、條件、環(huán)境及類型，選擇環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的材料；第二，選材時還要綜合考慮材料強(qiáng)度、疲勞性、耐腐蝕性和經(jīng)濟(jì)性等，以實現(xiàn)高耐腐蝕性結(jié)構(gòu)的設(shè)計；第三，要根據(jù)可能出現(xiàn)的一切腐蝕現(xiàn)象，選擇相應(yīng)的耐腐蝕性材料，在不考慮經(jīng)濟(jì)性的條件下，一般都選用耐腐蝕性最好的材料；第四，盡可能避免對腐蝕敏感的材料進(jìn)行熱處理，同時要考慮材料的相容性和全壽命經(jīng)濟(jì)特性。

3.4 做好表面防護(hù)工作

第一，合理選擇防護(hù)層。要結(jié)合材料特點(diǎn)、熱處理狀態(tài)、使用條件、使用部位等實際，選擇與型號飛機(jī)契合度高的防護(hù)層；第二，科學(xué)選擇和構(gòu)建防護(hù)系統(tǒng)。要根據(jù)耐蝕性能數(shù)據(jù)，選擇和構(gòu)建出具有高耐腐蝕性能的防護(hù)系統(tǒng)；第三，選擇防護(hù)層時還同時考慮到防護(hù)層材料性能、加工工藝、機(jī)械性能、經(jīng)濟(jì)性、相容性、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用范圍、耐濕熱和耐大氣老化性能等。

3.5 做好防排水和通風(fēng)設(shè)計工作

3.5.1 結(jié)構(gòu)防水設(shè)計工作

第一，要盡可能密封機(jī)體結(jié)構(gòu)縫隙，密封的主要方法包括縫內(nèi)密封、縫外密封、緊固件濕裝配等；第二，將水密裝置設(shè)計到所有門邊緣、窗邊緣和艙口邊緣；第三，使用縫內(nèi)、縫外和兩者結(jié)合密封法對縫隙進(jìn)行密封；第四，要密封機(jī)翼上表面的口蓋和機(jī)身側(cè)表面的口蓋，并在門、窗和口蓋相應(yīng)的位置進(jìn)行淋雨試驗。

3.5.2 結(jié)構(gòu)排水設(shè)計工作

第一，應(yīng)在結(jié)構(gòu)總體布局相應(yīng)的位置設(shè)置排水通道；第二，排水通道要具有很好的暢通性，以保證停機(jī)時積水的流出；第二，應(yīng)在各積水部位最低處設(shè)置排水孔，如果遇到溝槽和凹坑，則進(jìn)行密封和填平，要注意的是排水孔直徑應(yīng)不小于10mm。第三，盡可能將機(jī)身長桁和縱梁設(shè)置成不易積水形式。

3.5.3 結(jié)構(gòu)通風(fēng)設(shè)計工作

第一，要根據(jù)通風(fēng)需求、使用環(huán)境和設(shè)備要求，設(shè)計適用性高、易于操作的通風(fēng)結(jié)構(gòu)形式；第二，要在不易進(jìn)水的部位設(shè)置固定式通風(fēng)口；第三，要在活動式通風(fēng)門上設(shè)置靈活性開關(guān)；第四，要時時保持通風(fēng)路的暢通。

4 結(jié)束語

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)我國航空技術(shù)的發(fā)展，使飛機(jī)被廣泛應(yīng)用于各大城市，但飛機(jī)飛行過程中難免會出現(xiàn)一些故障，影響飛機(jī)的正常運(yùn)行，而腐蝕則是造成飛機(jī)故障的重要原因，故本文從腐蝕介質(zhì)、應(yīng)力、選材、表面防護(hù)層、防排水設(shè)計和通風(fēng)設(shè)計等方面，詳細(xì)分析了飛機(jī)結(jié)構(gòu)附屬防護(hù)及控制措施。

參考文獻(xiàn)

[1]肖 .飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕防護(hù)和控制研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，01：33-34.

[2]張勇，孫強(qiáng)，卞貴學(xué)，等.飛機(jī)結(jié)構(gòu)的腐蝕防護(hù)與腐蝕疲勞研究的發(fā)展趨勢[J].新技術(shù)新工藝，2014，05：128-131.

[3]彭志軍，王學(xué)強(qiáng)，葉彬.某型飛機(jī)腐蝕防護(hù)及設(shè)計改進(jìn)[J].裝備環(huán)境工程，2014，06：84-89+104.

作者簡介：葉遠(yuǎn)珩（1984，5-），男，漢族，籍貫：云南省個舊市，學(xué)歷：本科，就職單位：中國特種飛行器研究所，結(jié)構(gòu)腐蝕防護(hù)與控制航空科技重點(diǎn)實驗室，職稱：工程師，主要研究方向：結(jié)構(gòu)抗腐蝕設(shè)計。