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摘要:腐蚀为导致直升机出现故障的主要原因,对直升机飞行安全性的提升不利。本文首先对直升机腐蚀的原因进行了分析,在此基础上,阐述了直升机的外场腐蚀防护方法。最后以某直升机的腐蚀故障案例为依据,具体阐述了该直升机的故障原因及解决过程。通过对腐蚀防护效果的观察,证实了各外场腐蚀防护措施应用的有效性。
关键词:直升机;外场腐蚀防护;JMF型密封胶
前言:
受作业环境以及机身荷载等因素的影响,直升机腐蚀故障的发生不可避免。如不加以防护,导致故障发生并扩大化,极容易对直升机的结构造成破坏,影响直升机性能。根据导致腐蚀故障发生的原因的不同,故障的预防方法同样应有所不同。为延长直升机的使用寿命、提高使用的安全性,对上述问题加以分析较为重要。
1 直升机腐蚀的表现及原因
1.1 直升机腐蚀故障的表现
直升机的腐蚀故障,主要表现在铝合金材料腐蚀以及钢件腐蚀两方面。目前,大多数直升机机体表现的材料均为铝合金材料。升起与降落的过程中,直升机与泥沙及雨水的接触率较高。铝合金材料很容易发生腐蚀,且难以发现。从钢件方面看,当前直升机设计所应用的钢件表面处理技术,多为镀镉技术。随着使用时间的延长,钢件的氧化率逐渐提升,腐蚀问题的发生几率显著增加。
1.2 直升机腐蚀故障发生的原因
导致直升机腐蚀故障发生的原因有三,分别为设计原因、检测原因及环境原因:(1)设计原因:直升机设计过程中,设计人员未能够考虑到直升机飞行所需面临的内外环境,表面材料及钢件处理技术不合理,是导致腐蚀故障发生的主要原因之一。由设计原因所导致的故障,仅可通过改变设计方案而解决。如设计方案不变,彻底解决十分困难。(2)检测原因:直升机使用过程中,如检测人员两次检测时间间隔过长,容易导致腐蚀的风险无法被及时发现,致使故障的范围扩大化,影响直升机的性能及使用寿命。(3)环境原因:如直升机长时间于雨中作业,作业环境恶劣,腐蚀故障的发生几率往往较高。
2 直升机的外场腐蚀防护方法
从预防以及处理两个角度出发,阐述了直升机的外场腐蚀防护方法:
2.1 直升机的外场腐蚀预防措施
在直升机表面材料以及钢件处理技术维持在现有水平的情况下,有关领域可采用以下方法,加强对直升机腐蚀故障的预防[1]:(1)如直升机的作业环境较为复杂,污染物的积累速度一般较快,腐蚀率较高。对此,应于直升机落地后,及时、彻底的清理机身。采用专用清洗剂清洗后,采用清水将清洗剂冲净,并采用软布将机身表面擦干,以避免腐蚀故障发生。(2)加强防潮及通风,同样能够达到降低直升机腐蚀故障发生几率的目的。外场维护过程中,应尽量避免摩擦涂层,并将润滑剂涂抹在轴承等部位,避免腐蚀,延长直升机及其零件的使用寿命。(3)提高检测频率,1次/天清理机身、1次/周检查直升机是否存在腐蚀风险,1次/月涂抹润滑油,1次/年进行彻底检修[2]。
2.2 直升机的外场腐蚀处理方法
如检测过程中发现直升机已经出现了腐蚀趋势,可采用以下方法处理,避免腐蚀扩大化:(1)将放大镜及孔探仪应用到风险处理过程中,或采用超声探测技术,探测损伤区域。发现损伤区域后,应立即采用修补漆层或腐蚀隔离的方法处理故障。(2)加强对腐蚀处理及时的研究,从喷漆以及电镀等方面,改进直升机维护工艺,提高外场腐蚀的处理水平{3]。
3 直升机外场腐蚀防护方法的应用
以某发生腐蚀故障的直升机为例,阐述了该直升机腐蚀故障的表现,分析了导致故障发生的原因,提出了相应的处理措施,并对处理效果进行了观察:
3.1 腐蚀情况
某直升机由于长时间停放未使用,且未修理,发生了严重的腐蚀。故障排查发现,腐蚀部位主要集中于盖板、轴承、主动轴、螺栓、螺栓垫片以及动机匣安装面等区域。通过对腐蚀情况的观察及检测发现,该直升机腐蚀区域,表面可见白色腐蚀物,部分螺栓已经产生了腐蚀坑,腐蚀坑最小深度1mm,最大程度2.5mm。腐蚀面积最小1.2cm2,最大2.9cm2,已经对直升机的安全飞行造成了极大的威胁。
3.2 腐蚀原因及防护
3.2.1 腐蚀原因
通过对本直升机腐蚀原因的分析发现,防护层被破坏、电解液的形成以及材料之间电位差过大,均属于引发腐蚀的主要原因。本质上看,上述原因分别可归类为防护工艺不合理、外界环境恶劣及材料设计不合理3方面:(1)防护工艺问题:该直升机的防护层涂刷工艺以常规的镀镉工艺为主,与现代直升机所使用的防护工艺一致。为避免螺栓被腐蚀,垫片下同同样存在防护涂层。长期使用过程中,受挤压力及剪切力的影响,螺栓垫片位置的涂层很容易消失,致使该部位的防腐蚀功能减弱,最终导致腐蚀故障发生。(2)环境问题:该直升机尾减速器的机匣部位,为凹陷部位。直升机长时间未使用,凹陷区域积雨量逐渐提高。在雨水的长期浸泡下,螺栓孔内部等区域容易形成电解液,导致腐蚀故障发生。(3)材料设计问题:该直升机尾减速器位置所应用的设计材料以铸镁为主。与之不同,螺栓等部位所应用的设计材料则为铝合金。两种材料之间存在的电位差较大。长期使用过程中,很容易发生腐蚀问题。
3.2.2 防护方法
为解决上述问题,有关人员决定采用以下工艺,实现对腐蚀故障的防护及处理:(1)将“湿装配工艺”以及“不干型”密封胶应用到螺栓的腐蚀防护工艺设计过程中,能够有效解决降低由剪切力及摩擦力过大而导致的腐蚀故障的发生几率。目前,市场上所应用到“不干型”密封胶主要为防锈剂。有研究指出,JMF型密封胶的应用效果较好。因此,有关人员决定将JMF型密封胶应用到本直升机腐蚀的处理以及防护过程中,以改善腐蚀的防护效果。将固化型密封胶应用到直升机故障的处理中,还能够有效實现对外界阴雨天气等恶劣环境的防护,避免雨水渗入到漆层内部,使腐蚀故障率得以降低。(2)尾减速器的动机匣故障,多由设计水平低所引起,镀镉与铝合金两种材料之间的金属电势差较大。改进设计工艺,是解决上述问题的根本途径,但短时间内难以实现。对此,有关人员决定采用及时擦拭方法,解决该问题,达到降低腐蚀故障率的目的。
结论:
综上所述,导致直升机腐蚀故障发生的原因较多。有关领域应加强科技投入,提高防护材料的质量、提高设计工艺的先进性,同时,定期落实相应的腐蚀检测措施,以及时发现腐蚀风险,并将风险排除,延长直升机的使用寿命。如直升机已经发生了腐蚀风险,可考虑将JMF型密封胶应用到故障的处理中,使直升机的使用性能得以恢复。
参考文献:
[1]骆晨,李宗原,孙志华. 直升机蒙皮典型结构有机涂层防护性能在模拟高原大气环境中的变化[J]. 装备环境工程,2017,14(03):8-13.
[2]刘成臣,鲁国富,王浩伟. 直升机结构外部涂层在海洋环境中的加速环境谱研究[J]. 腐蚀与防护,2015,36(11):1082-1085.
[3]李宗原,李健. 某型直升机尾减速器从动机匣腐蚀故障分析及预防对策研究[J]. 装备环境工程,2014,11(06):105-109.
关键词:直升机;外场腐蚀防护;JMF型密封胶
前言:
受作业环境以及机身荷载等因素的影响,直升机腐蚀故障的发生不可避免。如不加以防护,导致故障发生并扩大化,极容易对直升机的结构造成破坏,影响直升机性能。根据导致腐蚀故障发生的原因的不同,故障的预防方法同样应有所不同。为延长直升机的使用寿命、提高使用的安全性,对上述问题加以分析较为重要。
1 直升机腐蚀的表现及原因
1.1 直升机腐蚀故障的表现
直升机的腐蚀故障,主要表现在铝合金材料腐蚀以及钢件腐蚀两方面。目前,大多数直升机机体表现的材料均为铝合金材料。升起与降落的过程中,直升机与泥沙及雨水的接触率较高。铝合金材料很容易发生腐蚀,且难以发现。从钢件方面看,当前直升机设计所应用的钢件表面处理技术,多为镀镉技术。随着使用时间的延长,钢件的氧化率逐渐提升,腐蚀问题的发生几率显著增加。
1.2 直升机腐蚀故障发生的原因
导致直升机腐蚀故障发生的原因有三,分别为设计原因、检测原因及环境原因:(1)设计原因:直升机设计过程中,设计人员未能够考虑到直升机飞行所需面临的内外环境,表面材料及钢件处理技术不合理,是导致腐蚀故障发生的主要原因之一。由设计原因所导致的故障,仅可通过改变设计方案而解决。如设计方案不变,彻底解决十分困难。(2)检测原因:直升机使用过程中,如检测人员两次检测时间间隔过长,容易导致腐蚀的风险无法被及时发现,致使故障的范围扩大化,影响直升机的性能及使用寿命。(3)环境原因:如直升机长时间于雨中作业,作业环境恶劣,腐蚀故障的发生几率往往较高。
2 直升机的外场腐蚀防护方法
从预防以及处理两个角度出发,阐述了直升机的外场腐蚀防护方法:
2.1 直升机的外场腐蚀预防措施
在直升机表面材料以及钢件处理技术维持在现有水平的情况下,有关领域可采用以下方法,加强对直升机腐蚀故障的预防[1]:(1)如直升机的作业环境较为复杂,污染物的积累速度一般较快,腐蚀率较高。对此,应于直升机落地后,及时、彻底的清理机身。采用专用清洗剂清洗后,采用清水将清洗剂冲净,并采用软布将机身表面擦干,以避免腐蚀故障发生。(2)加强防潮及通风,同样能够达到降低直升机腐蚀故障发生几率的目的。外场维护过程中,应尽量避免摩擦涂层,并将润滑剂涂抹在轴承等部位,避免腐蚀,延长直升机及其零件的使用寿命。(3)提高检测频率,1次/天清理机身、1次/周检查直升机是否存在腐蚀风险,1次/月涂抹润滑油,1次/年进行彻底检修[2]。
2.2 直升机的外场腐蚀处理方法
如检测过程中发现直升机已经出现了腐蚀趋势,可采用以下方法处理,避免腐蚀扩大化:(1)将放大镜及孔探仪应用到风险处理过程中,或采用超声探测技术,探测损伤区域。发现损伤区域后,应立即采用修补漆层或腐蚀隔离的方法处理故障。(2)加强对腐蚀处理及时的研究,从喷漆以及电镀等方面,改进直升机维护工艺,提高外场腐蚀的处理水平{3]。
3 直升机外场腐蚀防护方法的应用
以某发生腐蚀故障的直升机为例,阐述了该直升机腐蚀故障的表现,分析了导致故障发生的原因,提出了相应的处理措施,并对处理效果进行了观察:
3.1 腐蚀情况
某直升机由于长时间停放未使用,且未修理,发生了严重的腐蚀。故障排查发现,腐蚀部位主要集中于盖板、轴承、主动轴、螺栓、螺栓垫片以及动机匣安装面等区域。通过对腐蚀情况的观察及检测发现,该直升机腐蚀区域,表面可见白色腐蚀物,部分螺栓已经产生了腐蚀坑,腐蚀坑最小深度1mm,最大程度2.5mm。腐蚀面积最小1.2cm2,最大2.9cm2,已经对直升机的安全飞行造成了极大的威胁。
3.2 腐蚀原因及防护
3.2.1 腐蚀原因
通过对本直升机腐蚀原因的分析发现,防护层被破坏、电解液的形成以及材料之间电位差过大,均属于引发腐蚀的主要原因。本质上看,上述原因分别可归类为防护工艺不合理、外界环境恶劣及材料设计不合理3方面:(1)防护工艺问题:该直升机的防护层涂刷工艺以常规的镀镉工艺为主,与现代直升机所使用的防护工艺一致。为避免螺栓被腐蚀,垫片下同同样存在防护涂层。长期使用过程中,受挤压力及剪切力的影响,螺栓垫片位置的涂层很容易消失,致使该部位的防腐蚀功能减弱,最终导致腐蚀故障发生。(2)环境问题:该直升机尾减速器的机匣部位,为凹陷部位。直升机长时间未使用,凹陷区域积雨量逐渐提高。在雨水的长期浸泡下,螺栓孔内部等区域容易形成电解液,导致腐蚀故障发生。(3)材料设计问题:该直升机尾减速器位置所应用的设计材料以铸镁为主。与之不同,螺栓等部位所应用的设计材料则为铝合金。两种材料之间存在的电位差较大。长期使用过程中,很容易发生腐蚀问题。
3.2.2 防护方法
为解决上述问题,有关人员决定采用以下工艺,实现对腐蚀故障的防护及处理:(1)将“湿装配工艺”以及“不干型”密封胶应用到螺栓的腐蚀防护工艺设计过程中,能够有效解决降低由剪切力及摩擦力过大而导致的腐蚀故障的发生几率。目前,市场上所应用到“不干型”密封胶主要为防锈剂。有研究指出,JMF型密封胶的应用效果较好。因此,有关人员决定将JMF型密封胶应用到本直升机腐蚀的处理以及防护过程中,以改善腐蚀的防护效果。将固化型密封胶应用到直升机故障的处理中,还能够有效實现对外界阴雨天气等恶劣环境的防护,避免雨水渗入到漆层内部,使腐蚀故障率得以降低。(2)尾减速器的动机匣故障,多由设计水平低所引起,镀镉与铝合金两种材料之间的金属电势差较大。改进设计工艺,是解决上述问题的根本途径,但短时间内难以实现。对此,有关人员决定采用及时擦拭方法,解决该问题,达到降低腐蚀故障率的目的。
结论:
综上所述,导致直升机腐蚀故障发生的原因较多。有关领域应加强科技投入,提高防护材料的质量、提高设计工艺的先进性,同时,定期落实相应的腐蚀检测措施,以及时发现腐蚀风险,并将风险排除,延长直升机的使用寿命。如直升机已经发生了腐蚀风险,可考虑将JMF型密封胶应用到故障的处理中,使直升机的使用性能得以恢复。
参考文献:
[1]骆晨,李宗原,孙志华. 直升机蒙皮典型结构有机涂层防护性能在模拟高原大气环境中的变化[J]. 装备环境工程,2017,14(03):8-13.
[2]刘成臣,鲁国富,王浩伟. 直升机结构外部涂层在海洋环境中的加速环境谱研究[J]. 腐蚀与防护,2015,36(11):1082-1085.
[3]李宗原,李健. 某型直升机尾减速器从动机匣腐蚀故障分析及预防对策研究[J]. 装备环境工程,2014,11(06):105-109.