飛機在使用過程中，由于環境腐蝕、飛行強度、使用時間等因素影響，使其產生不同程度的疲勞、腐蝕等損傷，這是一個隨著服役時間增加而不斷發展和累積的不可逆損傷過程。如果置之不理，則很可能導致飛機發生事故。如1981年臺灣播音747事故、1985年日本B747事故以及英國彗星式客機和美國FIII戰斗機墜毀事件等，都是非常典型的由于飛機腐蝕而導致事故發生的案例。由此，可見飛機腐蝕問題的重要性、關鍵性。在老齡飛機中更是常見腐蝕、老化等問題，這兩個問題不僅會導致老齡飛機提前退役，更有很大可能導致飛機失事的不幸發生。

    1.老齡飛機結構故障情況統計

    由于飛機機體多用鋁合金材料，雖然該材料具有高強度和輕重量的優點，但對于腐蝕的抵抗力也非常弱，遇到雨雪、高溫、腐蝕氣體、高溫等天氣，非常容易遭受腐蝕。由此，采用隨機抽取的方法，選取了1架服役超16年老齡飛機進行細致分解檢查評估。并采取了分解蒙皮和切割桁條等方法來處理代表部位，以便下一步分析。

    通過分解檢查該老齡飛機，發現故障共175個，將其分類可發現其中機體結構故障97個（占55.43%），機械系統零組件故障8個（占4.57%），機械部附件故障11個（占6.29%），電氣系統部附件故障16個（占9.14%），電纜故障12個（占6.85%），電子設備故障31個（占17.71%）。

    再對該飛機機體結構的腐蝕損傷進行統計分析發現，主要分7類，艙門周圍區域腐蝕情況最為嚴重，有27個（占27.83%），客艙支承結構25個（占2.77%），前貨艙支承結構14個（占14.58%），后貨艙支承結構24個（占25.00%），機身下部蒙皮3個（占3.09%），隔框3個（占3.09%），垂直安定面1個（1.03%）。

    由此，可見該飛機已進入腐蝕故障高發、危險期，對于研究飛機機體結構腐蝕方面的問題，極具代表性。

    2.老齡飛機結構的主要腐蝕問題

    2.1 客艙、貨艙結構

    客艙結構腐蝕較多的主要原因有三：一是承受外部大氣壓力以及客艙內壓力，機身大部分采用冷膠接結構，容易產生脫膠或者縫隙腐蝕情況。并且，裝飾板內所放置的隔熱棉有吸濕保溫功能，長期接觸容易腐蝕機身長桁。三是客艙乘客容易傾灑食物、飲料等對機體有不良影響的物品，也易造成腐蝕情況發生。貨艙在承載水產品類物體時，包裝不到位則容易破損，從而傾灑到貨艙內部。

    2.2 鏈接接頭、耳片及螺栓緊固件

    鏈接接頭、耳片及螺栓緊固件承擔著連接主要結構的作用，而負荷較大時易發生應力分布不均的情況，導致連接件輕微相對振動，而損傷其表面漆層，從而易被腐蝕。

    3. 老齡飛機結構腐蝕原因分析

    老齡飛機結構腐蝕的原因很多，大致可分為如下兩類：

    3.1 自然環境因素

    通常情況下，沿海地區飛機腐蝕情況普遍高于其他地區，主要是因為沿海地區經濟較為發達，其工業污染也相對較高，受工業廢氣污染，雨水的pH值也會相對偏低，再加上空氣中許多大量灰塵、霧等腐蝕介質，腐蝕速度非相對較快。其次，沿海地帶多為亞熱帶高溫潮濕環境，降雨較多，空氣濕度較大，溫度較高。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，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。再次，沿海地區空氣中含鹽成分遠高于內地，鹽分與飛機燃料中的礬或硫在一定溫度、時間的影響下，則會在發動機零件上形成硫酸鹽化合物，從而造成合金被腐蝕情況大大增加。

    3.2 人為因素

    設計及工藝缺陷 由于老齡飛機生產較早，其結構防腐設計及工藝多存在或多或少的缺陷，如結構選材、防護涂層體系、結構密封防水以及結構通風排水設計都存在著諸多問題。并且，為了讓飛機自重減少，承載增加，飛機在設計時，多采用2024、7075的鋁合金，但在部分強度較大的部位則采用較為結實耐用的鋼、銅件，不同金屬相接則非常容易出現電位差及導電通路，最后導致應力腐蝕。

    使用不當 由于飛機的主要作用是承載物體及乘客，所以在使用過程中，如果不注意，很容易發生所運輸物體中水、溶液等貨物泄露問題，客艙中的廁所、廚房不當使用或疏忽就有可能導致污物外溢、穢物藏留等問題，導致飛機出現縫隙腐蝕或微生物腐蝕情況。

    4.對策與措施

    4.1 提前預防：

    飛機在使用過程中，機務人員應當做好如下措施：

    防水防潮。飛機機體大部分結構為金屬機件，在水、空氣的作用下，很容易被腐蝕。所以機務人員應當注意勤通風，防止水霧長期與金屬機件接觸。并且，應當對機件表面防腐涂層多加維護，保證其完整有效。

    防止損傷性物體與機件接觸。機務人員在維護過程應當避免各種溶液傾灑在金屬機件表面造成腐蝕。還要注意避免工具、砂石、其他硬物等與機件碰撞、摩擦，以免保護層被破壞。

    鍍鉻層金屬機件應多涂潤滑脂。鍍鉻保護層硬度較大且耐磨，但被覆密密麻麻的小孔以及細微網狀裂紋，一旦電解液滲入，就會導致鋼鐵被腐蝕。而為鍍鉻層金屬機件涂上潤滑脂后，不但鉻保護層的耐磨性得到了提高，防水性也會大大增加，從而增強了其防腐能力。由此可見，常為鍍鉻零件涂上潤滑脂是必要的，在涂抹時還需注意抹掉多余的潤滑脂，以免沾上砂粒、塵土等使零件磨損。

    常進行鎂合金防護。由于鎂合金材料電位低，易電化腐蝕，所以，需注意防止鍍銀、鍍銅零件與其接觸，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。

    定時清洗機體和發動機，及時對機體結構、關鍵部位進行探傷。

    4.2 腐蝕修理

    根據腐蝕深度及面積，及時采用有效的維護修理。沒有超過飛機結構修理手冊中所規定容許極限的輕度腐蝕損傷，只需按手冊進行簡單的防護處理；接近手冊容許極限的中度損傷則需進行補強修復，并加強損傷處監控；已影響到飛機正常使用和飛行安全的嚴重腐蝕損傷，則需立即進行不見更換。

    此外，對已腐蝕結構，去除腐蝕部位后，可采用碳纖維、鋁合金、Kevlar及玻璃纖維等符合材料進行修復。不但節約了修理時間和修復成本，還能減輕結構重量，增強抗疲勞性能和耐蝕性。

    4.3 改進技術

    應當對現有技術多加改進，如結構防護涂層體系，老齡飛機多采用20世紀七八十年代環氧底漆及聚氨酯面漆，其防腐效果相比于現在的IMR21納米復合涂層偏弱。北航最新研究出的JMF膠體密封劑具有化學穩定性好，耐介質性強、密封防水及防腐效果好的特點，較以往密封劑優秀好用。所以，不斷改進防護涂層體系及結構密封防水才是解決老齡飛機結構腐蝕的最佳對策。

    5.結語

    本文就老齡飛機結構腐蝕的主要原因與影響因素進行了分析，總結了老齡飛機結構腐蝕防護的對策與措施，得出以下結論，并報告如下：

    （1）老齡飛機出現腐蝕情況較為常見，嚴重影響到老齡飛機的正常安全飛行及經濟修理。

    （2）老齡飛機腐蝕問題多在客艙及貨艙結構、鏈接接頭、耳片及螺栓緊固件，需要對這些部位多加監控，注意通風與清潔。

    （3）老齡飛機結構腐蝕的主要原因有自然元素及人為因素兩方面，需提高平常維護與使用技能，減少人為使用不當導致的腐蝕情況發生。

    （4）應當注意對老齡飛機定時監護維護，機務人員需做好防水防潮、防止損傷性物體與機件接觸、鍍鉻層金屬機件應多涂潤滑脂、常進行鎂合金防護、定時清洗機體和發動機，及早進行對機體結構、飛機關鍵部位探傷等預防措施。

    （5）應當多進行防護涂層體系及結構密封防水改進，可有效解決老齡飛機結構腐蝕問題。

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責任編輯：殷鵬飛

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