長期以來，腐蝕問題一直都是影響直升機(jī)使用及壽命的主要因素，因此，如何進(jìn)行有效的腐蝕控制是確保直升機(jī)結(jié)構(gòu)完整性、可靠性，降低維護(hù)成本，延長壽命的關(guān)鍵。因此，本文分析了我國直升機(jī)的結(jié)構(gòu)腐蝕現(xiàn)狀，就腐蝕原因進(jìn)行了探討，并提出了一系列腐蝕控制方法，以便為更好地解決直升機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕方面的問題提供指導(dǎo)和借鑒。
由于直升機(jī)往往承擔(dān)著重要的飛行任務(wù)，因此，面對復(fù)雜多變自然環(huán)境及酸雨、二氧化硫等污染因素的影響，無法避免地加劇直升機(jī)結(jié)構(gòu)的腐蝕。調(diào)查顯示，隨著近些年來我國自然環(huán)境條件的不斷惡化，直升機(jī)的腐蝕速度也在迅速加快，有些甚至已經(jīng)出現(xiàn)了大范圍腐蝕等問題，結(jié)構(gòu)腐蝕情況十分嚴(yán)重。因此，加強(qiáng)直升機(jī)結(jié)構(gòu)的腐蝕控制刻不容緩。
直升機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕現(xiàn)狀分析
調(diào)查表明，不少直升機(jī)均存在著結(jié)構(gòu)腐蝕的情況，其中，較為嚴(yán)重的區(qū)域多集中于某些半封閉或密封效果相對較差的部位。氯離子等腐蝕介質(zhì)會隨著雨水或濕度較大的空氣進(jìn)入直升機(jī)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，再加上通風(fēng)及排水效果差，導(dǎo)致含有各種腐蝕性離子的水分長期滯留在結(jié)構(gòu)內(nèi)部，在干濕不斷交替的狀況下致使局部環(huán)境條件更加惡劣。因此，同直升機(jī)外部結(jié)構(gòu)相比，內(nèi)部結(jié)構(gòu)腐蝕情況往往最為嚴(yán)重。如某一型號的直升機(jī)多在沿?；驖駸醿?nèi)陸上空執(zhí)行任務(wù)，其機(jī)翼為LC4鋁合金制造，因而在高空、地面時，機(jī)翼的前梁腹板分別為封閉及半封閉狀態(tài)，由于局部環(huán)境條件極差，容易受濕、熱、鹽、霧、露、水等影響，因而不少直升機(jī)機(jī)翼的前梁腹板普遍存在著較為嚴(yán)重的腐蝕情況，其中，失效模式如下：在環(huán)境條件的作用下，防護(hù)涂層的薄弱點(diǎn)首先出現(xiàn)點(diǎn)蝕，而后發(fā)生晶間剝蝕，由于腐蝕程度超出其損傷容限，因而導(dǎo)致腐蝕失效。統(tǒng)計顯示，腐蝕故障已成為當(dāng)前直升機(jī)最為普遍和嚴(yán)重的故障類型之一，占所有故障比例的58.9%。由此可見，目前，有關(guān)直升機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕問題嚴(yán)峻，有必要加強(qiáng)腐蝕原因的分析及控制。
直升機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕的主要原因分析
總體而言，直升機(jī)結(jié)構(gòu)發(fā)生腐蝕的主要原因包括如下三個方面：一是材料設(shè)計有欠合理，制造過程存在缺陷；二是環(huán)境條件較為惡劣；三是維護(hù)管理工作不當(dāng)。
2.1.材料選取及設(shè)計不當(dāng)，制造存在缺陷
對于目前的直升機(jī)機(jī)型而言，由于受技術(shù)條件等的影響，各種先天不足等情況仍然存在，例如，某寫型號的直升機(jī)隔離傳感器膠圈極易老化，并進(jìn)入燕尾槽內(nèi)，導(dǎo)致直升機(jī)密封性能迅速降低，大幅降低了旋翼的剎車效率。隨著各種腐蝕機(jī)理的深入分析及新型材料的引入，再加上直升機(jī)結(jié)構(gòu)防腐設(shè)計及工藝水平的不斷提升，由此所導(dǎo)致的腐蝕情況也在逐步改善。
2.2.環(huán)境條件較為惡劣
對于直升機(jī)而言，惡劣的環(huán)境條件主要包括使用、振動兩種環(huán)境。其中，前者多數(shù)是因技術(shù)水平有限，因而未對環(huán)境因素進(jìn)行全面而充分的考慮，因而造成許多結(jié)構(gòu)使用周期內(nèi)產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕，甚至引發(fā)故障。直升機(jī)使用過程中，環(huán)境條件往往十分惡劣，例如，沿海地帶的直升機(jī)由于環(huán)境中含有大量氯、硫離子，因而導(dǎo)致構(gòu)件極易遭到腐蝕，再加上相對濕度偏高，缺乏保護(hù)層的機(jī)件更易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕；后者由于振動產(chǎn)生的，振動是直升機(jī)固有特征之一，其使用過程中會產(chǎn)生各種振動，其所引起的載荷使得晶間腐蝕發(fā)展成為疲勞源，并引發(fā)腐蝕。
2.3.維護(hù)管理工作不當(dāng)
在直升機(jī)所有較為嚴(yán)重的飛行事故中，10%-16%均由于缺乏有效的維護(hù)管理工作而導(dǎo)致的。因維護(hù)管理不當(dāng)引起腐蝕故障發(fā)生的原因如下：1）維護(hù)及維修過程中過分強(qiáng)調(diào)了重點(diǎn)結(jié)構(gòu)及內(nèi)容的檢查工作，忽視了基礎(chǔ)維護(hù)等工作的嚴(yán)格落實(shí)；2）傳統(tǒng)“預(yù)防為主”維護(hù)管理體制仍未完全轉(zhuǎn)變，由于定期檢查維護(hù)的周期較短、拆裝過程頻繁、次數(shù)較多，因而人為失誤頻率大幅上升；3）機(jī)務(wù)工作人員防腐知識極為欠缺，很難及時、科學(xué)、有針對性地開展各項(xiàng)防腐維護(hù)工作，且一旦出現(xiàn)腐蝕情況，不能立即采取有效的控制對策。
直升機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕的有效控制方法分析
3.1.合理選材，科學(xué)設(shè)計
直升機(jī)結(jié)構(gòu)材料品種的不同，相對應(yīng)的腐蝕速度也不同，在相同的環(huán)境下，有的材料腐蝕率很低，有的材料腐蝕率很高。因此，在選擇直升機(jī)結(jié)構(gòu)材料時，要充分考慮到特定環(huán)境下材料的腐蝕率，并盡量選擇性價比高的材料，節(jié)約生產(chǎn)成本，延長結(jié)構(gòu)壽命。通常情況下，飛機(jī)飛行環(huán)境和結(jié)構(gòu)形式會影響其結(jié)構(gòu)的腐蝕率，所以在設(shè)計飛機(jī)結(jié)構(gòu)時應(yīng)構(gòu)建合理的設(shè)計方案，并掌握一定的防腐知識，使飛機(jī)的結(jié)構(gòu)腐蝕現(xiàn)象得到有效的控制。
3.2.改善環(huán)境
首先，消除環(huán)境中引起腐蝕的可控制因素，減緩或者終止結(jié)構(gòu)材料的腐蝕。去除環(huán)境中的水分、安裝器壁降低高溫設(shè)備的溫度、選用緩和介質(zhì)而不是強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)、避免設(shè)備的穿孔和結(jié)構(gòu)等可以有效的改善環(huán)境。其次，飛機(jī)飛行結(jié)束后進(jìn)行相應(yīng)的清洗、排水和烘干措施；保證直升機(jī)及時入庫或蒙布遮蓋，長時間停放時使用緩蝕劑水清洗；機(jī)件結(jié)構(gòu)要進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋４妫徊鹦稒C(jī)件后應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行油封，加強(qiáng)防腐袋、封存箱的使用。
3.3.緩蝕劑的使用
針對腐蝕環(huán)境，可以使用一定的緩蝕劑，以減緩腐蝕情況的加劇。具體而言，可采用無機(jī)、有機(jī)或氣相緩蝕劑，采用陰極保護(hù)、陽極保護(hù)或合金化等方法，減緩直升機(jī)結(jié)構(gòu)的腐蝕情況，從而延長直升機(jī)的使用壽命。
3.4.加強(qiáng)維護(hù)管理中的腐蝕控制
就維護(hù)管理角度而言，應(yīng)正確分析和判斷腐蝕情況，根據(jù)維護(hù)手冊相關(guān)要求，及時采用措施控制腐蝕，確保直升機(jī)結(jié)構(gòu)的可靠性與安全性。具體而言，應(yīng)注意加強(qiáng)腐蝕易發(fā)區(qū)的防護(hù)，根據(jù)需要進(jìn)行改區(qū)域的清潔，系統(tǒng)排查各個區(qū)域，一旦發(fā)現(xiàn)腐蝕，應(yīng)立即去腐，對排水孔及縫隙進(jìn)行清潔，以防污物堵塞，對于防護(hù)層脫落的應(yīng)重新進(jìn)行涂刷。
總而言之，為了保證直升機(jī)的結(jié)構(gòu)完整性，必須加強(qiáng)腐蝕原因的分析，從材料的選擇及設(shè)計、改善環(huán)境、加強(qiáng)維護(hù)等各個環(huán)節(jié)入手，控制直升機(jī)結(jié)構(gòu)的腐蝕問題，以維持或恢復(fù)直升機(jī)結(jié)構(gòu)的初始抗腐蝕性，從而延長其使用壽命。
