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摘要:直升机在使用过程中会受到作业环境和机身荷载的交互作用,进而出现结构损坏、材料腐蚀等现象,如果不重视相关防护工作,会直接影响到直升机的使用成本和飞行安全。直升机的防腐蚀工作对直升机的日常飞行安全、使用和维护非常重要。本文对直升机腐蚀的原因进行了深入分析,并且对直升机的防腐蚀处理提出了相应的预防性措施和补救性措施,期望对直升机的维护产生一定的借鉴和指导作用。
关键词:直升机腐蚀;预防;措施
直升机防腐蚀工作是直升机维护过程中重要的项目之一,防腐可以有效地保护机身各个零件的使用寿命,也能保持直升机自身的使用寿命长短。本文介绍了直升机腐蚀问题的几个方面,对可以采取的措施进行了总结。直升机防腐是一个系统的工程,需要合理科学的布局,从机组人员,到维护人员都应该做好这项工作。
一、直升机腐蚀原因及其危害性分析
导致直升机腐蚀频繁发生的主要原因有以下几点。
1)设计直升机时对腐蚀问题关注不足。例如:直升机积水与排水问题;异种金属之间没有有效绝缘;防护涂层质量问题;有些易腐蚀部位可达性较差,外场维护困难等。
2)外场缺乏有效的腐蚀检测、预防、修理手段,对腐蚀危害性认识不足。对于直升机内部腐蚀问题,外场缺乏有效的腐蚀检测手段;外场“人少装备多”的矛盾突出,可用于腐蚀防护、修理的时间很少,很多小的腐蚀问题(如漆层破损)都没有得到及时处理,只能在大修时解决;装备管理及维护人员对腐蚀问题重视不够;外场维护过程中,存在一些误操作,人为因素造成对直升机防护层或材料表面损伤;一些先进的腐蚀防护与修理技术没有引入外场,现有腐蚀防护与修理工作效率低,效果不好。
3)直升机使用环境恶劣,使用率较民航飞机低很多。腐蚀对直升机的危害主要为:对飞行安全构成威胁,严重的腐蚀可导致机毁人亡,这样的例子并不鲜见;影响直升机寿命,严重的结构腐蚀可导致直升机提前退役,造成经济上的浪费。外场腐蚀防护、修理占用大量维修工时,机群性的腐蚀问题将产生高昂的修理费用。
二、直升机腐蚀的原因
2.1直升机先天设计不足
直升机在最初设计时没有过多关注腐蚀问题。例如:直升机积水与排水问题;不同金属之间没有做好绝缘保护;防护涂层质量问题;一些容易腐蚀的部位较隐蔽,不好进行维护等。目前,随着对直升机腐蚀状况的研究和新材料、新技术的使用,以及对直升机防腐蚀结构和设计的改进,由设计不当造成的腐蚀情况已经得到很大改善。
2.2恶劣的飞行环境
直升机飞行的恶劣环境包括很多方面,本文主要讨论直升机飞行的自然环境和直升机的振动环境。
2.2.1自然环境
在众多的腐蚀介质中水是主要的。水,可以是雨水、冷凝水、潮湿空气中的水、雪、冰、霜溶化的水。即使在不下雨的天气,由于潮湿和温度。在直升机的表面结构上会产生冷凝水膜。通常情况下,雨水在金属表面上降落,可直接在金属表面形成厚度1μm—1mm的连续电解质水膜这种厚度水膜的存在,不仅可造成金属严重的腐蚀,而且它还是大气中各种腐蚀性成分得以溶解、停留的母体,对材料的腐蚀起着直接的作用[2]。
直升机结构材料的腐蚀会在高温高湿的条件下加快,因此说温度也会对金属的腐蚀速度产生影响。温度的增高会加快氧在水膜中的扩散速度,从而加速氧还原的过程。而且,大气腐蚀的速度会随着气温的升高而加快。另外,温差的变坏也影响着直升机金属的腐蚀速度,温差越大,腐蚀越快。
盐雾腐蚀也会引起直升机机身的腐蚀。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当水中含有氯离子时,即使只有微量的存在,也会使铝合金发生腐蚀。当氯离子吸附到铝表面后,进入表面膜,并在局部区域产生富集,增加和扩大表面膜的缺陷,会降低表面膜的防护能力。
空气污染也是直升机腐蚀的一个重要原因,空气中可能会有工厂排放的二氧化硫、二氧化碳等腐蚀性气体,特别硫化气体,这些腐蚀性气体被金属表面水分溶解产生严重腐蚀。在包含二氧化硫的空气中,许多金属材料将不同程度地受到腐蚀。根据实验,金属(包括锌、铁等)的腐蚀速度与空气中二氧化硫的含量成正比。而且,湿度越高,腐蚀的速度越快。
2.2.2震动环境
振动是直升机的固有特性。直升机在工作时会产生的各种频率的振动,离重心远的地方振动的频率更大。振动会使直升机的一些部件受到损坏,比如直升机的金属涂层易发生裂纹,裂纹会使涂层下金属产生腐蚀;振动也会使一些液压软管弹性迅速降低,外胶层老化产生裂纹使得钢丝层容易腐蚀,腐蚀后的氧化物接触橡胶又加速了橡胶的老化。
三、预防直升机腐蚀的措施
3.1直升机飞行后注意清洗
直升机在飞行时,容易受到空气中的污染环境的影响,使直升机机身覆盖一些污染物质,这些污染物质如硫化物、氯化物等,得不到及时的清洗,就会直升机机身逐渐产生腐蚀情况。因此,在直升机飞行完毕后,机务维护人员应该全面清洗直升机机身,预防腐蚀的发生。目前,直升机清洗有专用的清洁剂,直升机维护人员在清洗前要调配一定比例浓度的清洁剂,再对飞行进行清洗。在对直升机结束清洗之后,要擦干直升机机身,特别是直升机机身各部位之间的缝隙和链接处,一定要保持这些地方的干净、干燥。
3.2及时填充更换零件
直升机在长期的飞行过程中,直升机机身会受到不同程度的摩擦,直升机表面的保护涂层容易发生损坏,造成机身腐蚀。针对这一情况,直升机维护人员在日常维护中应该避免保护涂层的损坏,减少与硬物的擦撞。当防护涂层已经发生损坏时,维护人员要尽快找出原因,并制定补救措施,加强对这一情况的重视。
维护人员也需要使用润滑剂,对直升机的接触部位、轴承部位等进行润滑,以减少摩擦,从而预防机身的腐蚀。
3.3组织机务人员开展腐蚀防护培训
直升机机务人员应该积极学习直升机防腐蚀相关知识,并且积极参与腐蚀防护知识培训,提高专业素养,能够处理一些常见的腐蚀防护工作。首先,通过对机务人员进行集中培训,总结直升机常见腐蚀现象,并且讨论其原因,提高机务人员的相关知识。其次,在对直升机防腐蚀工作进行培训时,可以邀请一些知名的材料学教授、防腐蚀教授进行现场指导和交流,在专家的指导下,正确开展直升机防腐蚀工作。
3.4加快推进腐蚀检测技术的应用
直升机的使用率不断增加,那些它需要接受的防腐蚀条件也不断提高。当直升机机身产生保护层产生裂纹时,就会发生腐蚀,影响直升机飞行安全。目前机务人员主要通过肉眼来判断直升机机身是否出现裂纹,但是仅靠视力检测是不够的,需要一些新的防腐蚀检测技术的出现来加快腐蚀检测的效率,提高腐蚀检测的质量。
结语:
直升机防腐蚀工作非常重要,可以延长直升机各部件的使用寿命,从而延长直升机的飞行寿命。笔者在本文中,主要分析了直升机腐蚀的原因,以及对直升机腐蚀防护的相关措施。希望通过这些分析,使直升机的防腐工作能够科学、合理的开展,从飞行员到机务人员到维修人员都能够重视并做好这项工作。
参考文献:
[1]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,2014,12(6):84-89.
[2]高延达,李健,李宗原,等。浅析直升机的外场腐蚀防护[J].装备环境工程,2014,11(6):135-139.
[3]张勇,孙强,卞贵学,等。飞机结构的腐蚀防护与腐蚀疲劳研究的发展趋势[J].新技术新工艺,2014,13(5):128-131.
论文作者:陈强,夏尧业
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第29期
论文发表时间:2019/1/2
标签:直升机论文; 防护论文; 机身论文; 外场论文; 人员论文; 机务论文; 防腐蚀论文; 《建筑模拟》2018年第29期论文;