本文對飛機的結構腐蝕及防護進行了簡要的介紹，首先表達了飛機腐蝕的重要性，由腐蝕造成的飛機事故屢屢發生，給人們帶來了非常嚴重的損失。接著介紹了影響飛機腐蝕的因素、飛機腐蝕的種類以及去腐蝕的方法和簡單的預防維護措施。 腐蝕帶來了昂貴的維護問題，嚴重影響人們的生命財產安全。這一問題必須引起重視，做好防護與控制，確保飛機安全和經濟運行。

    1.飛機腐蝕的重要性

    從目前波音公司采集的數據來看，世界航空公司機隊發生在飛機結構上的二級以上腐蝕的報告率，從1993年至1997年呈下降趨勢，而1998年以后則呈上升趨勢。這就迫使航空公司要充分重視腐蝕問題。腐蝕給航空公司帶來了代價高昂的維護問題，而不當的維護和對腐蝕的忽視，進一步導致了腐蝕的產生和蔓延，其代價將是更加昂貴的。  目前飛機的服役期一般都要在20 年以上，從飛機的整體情況來看，飛機結構腐蝕比機械疲勞問題更為嚴重。在航空史上，因腐蝕問題造成的飛行事故，過去也是屢屢發生。如1985年8月12日，日本一架B747客機因應力腐蝕斷裂而墜毀，死亡人數達500余人。而英國慧星式客機和美國FIII戰斗機墜毀事件，則是國際上著名的應力腐蝕典型事故。 因此飛機機體的腐蝕，特別是結構件的應力腐蝕和疲勞腐蝕往往會造成災難性事故，危及人們的生命和財產安全。

    2.影響飛機腐蝕的因素

    自然環境因素対腐蝕的影響  潮濕空氣是造成飛機結構腐蝕的重要因素之一。潮濕空氣與地理環境是緊密相連的，我國地理環境和氣候條件十分復雜，受季風影響明顯，全國大部地區都處在溫暖而潮濕的東南季風和西南季風控制下，暖季節時比世界上同緯度的國家和地區的溫度高，相對濕度和降雨量大。這些都是我國各機場的飛機腐蝕問題較為嚴重的原因。別外，工業大氣中含有大量的腐蝕性氣體，這些污染物中對金屬腐蝕最大的是二氧化硫氣體。如果大氣中含有超過百分之一的二氧化硫氣體時，腐蝕會急劇加快，特別是相對濕度超過百分之七十六時，腐蝕急劇加速同時對鍍鋅、鍍鎘層也有相當嚴重的腐蝕作用。  飛機在航線使用過程中，由于地面和高空的溫差較大，飛機的機身內部會形成大量的冷凝水。這些冷凝水通過排水通道流到貨艙底部。冷凝水中含有飽和狀態的氯離子，特別是經常飛沿海地區的飛機，冷凝水中含有氯離子的成分就更高。氯離子對飛機結構的腐蝕能起到嚴重催化作用，即對飛機結構有很大的腐蝕作用。在飛機使用過程中，由于環境惡劣，如雨、雪、霧、沙塵天氣較多，空氣潮濕、鹽霧、工業大氣等原因，容易造成飛機表面涂層損壞，進而發生化學、電化學腐蝕、應力腐蝕。    當大氣中的相對濕度大于65%時，物體表面會附著一層0.001微米厚的水膜，相對濕度越大，水膜越厚。當相對濕度為100%時，物體表面會產生冷凝水。這些導電的水溶液便是引起結構件腐蝕的最主要、最普遍的環境介質。

    人為因素對腐蝕的影響

    飛機制造缺陷

    從飛機設計和制造來看，有一些原因是不可抗拒的腐蝕根源。為了讓飛機自身重量盡量的輕，而承載能力盡量的大，飛機設計的時候，大部分材料使用的是2024和7075的鋁合金。而需要強度大或有耐磨要求的地方又不得不使用鋼件或銅件。因此帶來不同的金屬相接的問題，造成不同金屬之間的電位差和導電通路。而各個部件組裝在一起時，縫隙會存水和贓物形成電解質。有些結構由于受力的需要又處于高應力狀態形成應力腐蝕的根源。而在制造過程中，由于生產工藝不當，保護性涂層做得不好，缺乏腐蝕控制措施等等原因，都可能帶來腐蝕的隱患。

    飛機使用中存在缺陷

    在飛機使用過程中，飛行環境的惡劣，飛機表面涂層損壞，運輸畜生、海鮮等易產生強電解液體的貨物都會使飛機結構產生腐蝕問題。偶然污染如水銀外溢，化學品外溢，廁所、廚房污物外溢和滅火劑殘留物等，也都可能造成直接或間接的腐蝕。而不負責任的飛機維修和勤務，也會使飛機面臨更多的腐蝕問題。

    3.腐蝕的幾種類型

    （1） 應力腐蝕

    結構件在拉應力及腐蝕介質的共同作用下而產生的腐蝕現象，一般出現在高接應力區域，這類腐蝕的危害性最大而，壓應力可以抑制應力腐蝕。通常，應力腐蝕呈樹枝狀，裂紋常被腐蝕物覆蓋，因此，很難被發現。應力腐蝕，這種腐蝕是結構在拉伸或壓縮應力及腐蝕介質共同作用下產物。一般出現在承受大載荷的飛機結構部位，如地板龍骨梁上，桁條，機翼前后翼梁上，下桁條等處。如99年9月B-2340飛機在GAMECO完成“3C”檢時發現空調  組件安裝艙的隔框橫梁中段有一長約100mm,寬120mm的嚴重腐蝕。依據SRM的要求挖掉腐蝕部位，對其進行搭接修理，噴涂防腐

    （2） 剝蝕

    剝蝕是晶間腐蝕的一種，發生在金屬晶粒邊界，多出現于由合金材料制成的擠壓型材。

    （3） 絲狀腐蝕

    絲狀腐蝕是表面噴有漆層的鋁合金表面腐蝕，腐蝕產物將漆膜拱起，外觀像絲狀或網狀，是特殊形式的縫隙腐蝕。通常是緊固件頭部的漆層老化開裂后形成縫隙，雨水和潮濕氣體進入后形成縫隙腐蝕。出現絲狀腐蝕的主要部位是機身后部的下蒙皮。

    （4） 縫隙腐蝕

    發生在相似金屬交接的地方，如果有水分進入，縫隙口的含氧量和縫隙內的含氧量不同，形成電位差，含氧量高的縫隙口處金屬被腐蝕。一般出現在登機門門檻和貨艙門檻處。縫隙腐蝕——也叫濃差腐蝕，這類腐蝕是水分進入縫隙后，由于縫隙口處與位于縫隙中間及底部的水分含量不同形成電位差。在含氧量高的縫隙口處，金屬就成為正極而被腐蝕。該類腐蝕一般出現在飛機的登機門門檻結構，飛機的貨艙地板結構，以及飛機客艙，廚房，衛生間下部。當發現這類腐蝕。

    （5） 點狀腐蝕

    金屬表面產生的針狀、點狀、小孔狀的一種極為局部的腐蝕狀態，或稱為孔腐蝕，俗稱“麻坑”。點腐蝕通常產生在金屬表面的保護膜不完整或破損處，當保護膜損傷后，這種腐蝕最容易發生在晶粒邊界、夾雜物或缺陷處。常見于結構螺栓光桿上極容易成為疲勞源，使螺栓迅速疲勞斷裂。

    （6） 微生物腐蝕

    霉菌繁殖所產生的分泌物對構件的腐蝕稱為微生物腐蝕。影響油箱微生物繁殖的主要因素是：霉菌孢子、燃油、水和濕度。霉菌在燃油和水的交界面上繁殖，呈長絲狀，相互交織在一起形成網狀物或球狀物，看上去很黏，呈褐色或黑色。這種霉菌分泌物能破壞或穿透油箱鋁合金結構保護層和密封膠，從而腐蝕鋁合金結構。

    （7） 摩擦腐蝕

    兩個相連接結構件，由于振動造成的相對運動使結構件磨損，新的磨損表面暴露在環境中，摩擦所產生的微粒反過來又加速磨損和腐蝕。常見于承受高頻振動的地方，如起落架的輪軸和操縱系統活動面的連接軸上。

    4.正確去除腐蝕的方法

    在飛機結構修理和日常維護工作中，根據SRM手冊、常規理論及經驗，一般有以下幾種腐蝕的修理原則。

    （1）因去除腐蝕而加工過的鋁合金表面，首先確認腐蝕已經被完全去除掉，并且加工表面光滑、清潔，不允許有金屬削、油污等污染物滯留在修理區域內；恢復其原有的表面涂層，必要時再增加一層面漆，然后根據手冊要求噴涂防腐蝕抑制劑。

    （2）安裝修理件的配合表面均應涂密封膠隔絕，必要時緊固件也應涂密封膠濕安裝，所有止裂孔要涂底漆并用軟鉚釘或密封膠堵住。

    （3）修理件、孔壁、埋頭窩等處，均應做表面防護處理，并噴涂底漆。

    （4）修理件材料盡量選取與相鄰結構相容的材料，盡可能電位相當；復合材料與合金材料之間也要相容，碳纖維樹脂板與鋁合金材料不能直接接觸，必要時可共固化一層玻璃纖維-環氧樹脂絕緣層；碳纖維樹脂板與鈦合金直接接觸時，不需要進行特別防護處理。

    （5）在腐蝕環境下，被連接件與緊固件之間盡量相容。如果不相容，則應該使用絕緣套筒、墊圈、涂刷密封劑等方法絕緣，而且，絕緣層要有足夠的厚度和覆蓋面。

    （6）修理用加強板盡可能選取帶包鋁層材料。

    （7）安裝鋼、鈦合金的零件，其配合表面應涂密封膠濕安裝。

    （8）鋼修理件一般應局部鍍鎘或恢復原涂層；或涂兩道底漆。

    5.維護預防措施

    除飛機制造工廠在設計制造方面采取措施外，使用部門在維護工作中也必須采取相應措施。  航空機務人員外 場維護要特別 注意以下幾點 ：

    （1）要防止各種油料、酸等溶液灑在金屬機件表面上以免金屬機件或保護層產生腐蝕。油漆層遇到各種油料酒精等溶劑會被溶解脫落如果不慎使金屬機件表 面沾上了這些液體。應及時清除干凈，并立即恢復破壞了的保護層。金屬機件的保護層很薄，容易損傷，機務人員在外場飛機維護中要特別注意避免與工具 、砂石和其它較硬物體碰撞、摩擦 。

    （2）要做好防潮工作，注意飛機及其機件的防水和通風。在機務維護中，盡可能地改善飛機的總體環境與局部環境，保護防腐涂層在壽命期內完整有效。做到勤通風。防止潮氣、水分或其它腐蝕性介與機體結構件長期接觸沒有保護層的金屬機件表面。對有氧化膜保護層、油漆保護層和鉻保護層的屬機件，要防止水分長時間留在機件表面上。在雨、雪、霧 、霜之后，應打開艙口通風，使飛機內部的氣散發。

    （3）對鍍鉻層的金屬機件要經常涂潤滑脂。鍍鉻保護層硬度較大且耐磨，但有許多小孔，并有肉眼看不見的網狀裂紋，如果有電解液進入其中，由于鉻的電位比鋼鐵的高，所以被保護的鋼鐵就容易腐蝕，這是鉻保護層的弱點。當潤滑脂滲入鉻保護層后，一方面提高了鉻保護層的耐磨性，另一方面可防止水分進入鉻層，從而提高了鉻保護層的防腐能力。所以，飛機的鍍鉻零件要經常涂潤滑脂，使其滲入鉻層的小孔和網狀裂紋，然后將機件表面的潤滑脂擦去，以免沾上砂粒、塵土等使零件磨損。

    （4）重視鎂合金零件的防護。鎂合金的電位很低，極易電化腐蝕，因而鎂合金零件的防腐問題特別重要。嚴禁鍍銀、 鍍銅的零件與鎂合金零件接觸，凡是與鎂合金零件相接觸的鋼質或銅質零件必須鍍鋅，鋁合金件必須氧化處理。在鎂合金上安裝螺栓、螺釘時，必須在螺孔內涂亞硒酸，在螺桿上涂工業凡士林，螺釘上則蘸漆。如果由于安裝搭鐵線而破壞了零件螺孔周圍的保護層，裝好后應當恢復好。鎂合金機件裂紋后應更換，不允許鉆止裂孔。因為鉆止裂孔后，孔內不易噴鍍保護層，且不好檢查腐蝕物侵入孔內會加速機件的電化腐蝕。

    （5）水上飛機、艦載機長時間停放或者執行任務后，要及時按照規定清洗機體和發動機。換季維護時要及時對機體結構、關鍵部位進行探傷。

    6.結論

    腐蝕帶來了昂貴的維護問題，并將產生嚴重后果。隨著飛機的老齡化，以及運 行環境的變化，腐蝕問題必須提到每個航空公司的日程上來。腐蝕是一個自然現象，最好的辦法是采取完善的腐蝕防護與控制措施，將腐蝕破壞的速率降低到最小，使飛機實際壽命達到或超過設計壽命，確保飛機安全和經濟運行。


 

責任編輯：王元

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