淺談腐蝕對(duì)CESSNA208飛機(jī)的影響

張浩文

摘 要：CESSNA208飛機(jī)最早由山東航空公司引進(jìn)國(guó)內(nèi)，主要從事航空物探、海上搜救等通用飛行作業(yè)。由于飛行作業(yè)特點(diǎn)以及運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，遇到的腐蝕問(wèn)題相對(duì)較多，作者通過(guò)襟翼滑軌、機(jī)翼接近口蓋板和McCauley螺旋槳根部這三個(gè)典型的腐蝕易發(fā)生部位分析腐蝕的產(chǎn)生和危害。

關(guān)鍵詞：CESSNA208 通用航空 腐蝕 襟翼滑軌 接近蓋板 螺旋槳根部

中圖分類號(hào)：F562 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）08（c）-0075-01

腐蝕存在于我們的周圍，日常隨處可見(jiàn)，最直接的表象就是金屬的“生銹”。在一般人眼里“生銹”沒(méi)什么大不了的，只是有礙觀瞻罷了。但在航空領(lǐng)域，腐蝕是會(huì)造成災(zāi)難性后果的。下面通過(guò)腐蝕對(duì)CESSNA208飛機(jī)的影響，介紹一下腐蝕的危害。

1 腐蝕介紹

腐蝕，是通過(guò)化學(xué)或電化學(xué)方式使金屬轉(zhuǎn)變?yōu)槠浣饘倩衔锏囊环N自然反應(yīng)。電化學(xué)腐蝕是飛機(jī)結(jié)構(gòu)和部件的主要腐蝕形式。

形成電化學(xué)腐蝕的條件：不同材料的電位差、電解質(zhì)、電子通路。三者缺一不可，只要缺其一就不會(huì)形成電化學(xué)腐蝕。

腐蝕的種類：表面腐蝕、間隙腐蝕、晶間腐蝕、層狀腐蝕、絲狀腐蝕、點(diǎn)狀腐蝕、應(yīng)力腐蝕和微生物腐蝕。

導(dǎo)致腐蝕形成的主要原因有：海洋氣候、水分冷凝、涂層工藝、排水不當(dāng)、涂層剝落、腐蝕性液體滲漏、維護(hù)不當(dāng)。而海洋氣候、水分冷凝和涂層剝落是形成腐蝕的主要誘因。

改善防腐性能的措施有：選擇電位差相同或相近的材料、良好的表面處理和表面涂層、使用密封膠裝配、使用防腐劑BMS3-29或BMS3-35、確保排水通道暢通、加強(qiáng)檢查。

2 機(jī)型介紹

CESSNA208飛機(jī)（俗稱“大篷車”）是由美國(guó)CESSNA公司生產(chǎn)的一種10—15座級(jí)的輕型渦輪螺旋槳飛機(jī)。該機(jī)型安裝有一臺(tái)加拿大普惠公司生產(chǎn)的PT6A-114A發(fā)動(dòng)機(jī)和McCauley三葉片式螺旋槳，具有變矩和人工順槳功能。該機(jī)型在國(guó)內(nèi)主要用于通用飛行，例如航空物探、航空攝影、海事監(jiān)察等飛行活動(dòng)。CESSNA208飛機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為機(jī)身、機(jī)翼蒙皮和主體結(jié)構(gòu)均為金屬部件。

3 襟翼滑軌、機(jī)翼接近口蓋板和McCauley螺旋槳根部腐蝕部位分析

通用飛行的特點(diǎn)就是飛行高度低、飛行環(huán)境惡劣，一般飛行高度處于500 m以下。近地飛行時(shí)，空氣中的水分、鹽分、污染物很多，為電化學(xué)腐蝕的發(fā)生準(zhǔn)備了充足的電解質(zhì)。而電位差在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中是隨處可見(jiàn)的，因?yàn)轱w機(jī)結(jié)構(gòu)和部件中使用了多種金屬。就拿鋁合金來(lái)說(shuō)，在同一架飛機(jī)上，為了滿足飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求和重量的限制，不同部位使用的鋁合金材質(zhì)也不同，因此勢(shì)必會(huì)造成電位差的存在。那么在腐蝕電解質(zhì)和電位差具備的情況下，只要有電子通路就會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。下面從襟翼滑軌、機(jī)翼接近口蓋板、McCauley螺旋槳根部這三個(gè)典型部位分析腐蝕是如何形成的，以及形成腐蝕后產(chǎn)生的危害。

3.1 襟翼滑軌腐蝕形成及危害

襟翼滑軌主要用來(lái)支撐襟翼收上和放下時(shí)的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。滑軌與位于襟翼部件上的滾棒軸承產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，兩者的接觸面為開(kāi)放式，水分和污染物形成的電解質(zhì)容易在此處聚集；滑軌上的接觸面為無(wú)涂層的鋁合金表面，滾棒軸承的表面為不銹鋼，兩者不同材質(zhì)的金屬具有電位差；而滑軌與滾棒軸承直接接觸形成了電子通路，所以電化學(xué)腐蝕的三個(gè)條件已經(jīng)具備。因此，襟翼滑軌產(chǎn)生腐蝕是必然的。襟翼滑軌的腐蝕一般為層狀腐蝕，腐蝕較輕時(shí)，滑軌外表變化不明顯，當(dāng)腐蝕較重時(shí)，滑軌的寬度會(huì)變大。

襟翼滑軌腐蝕后，滑軌表面變得粗糙，收放襟翼時(shí)阻力增大，使得襟翼馬達(dá)過(guò)熱，從而導(dǎo)致后緣襟翼停止工作。當(dāng)襟翼滑軌腐蝕嚴(yán)重時(shí)，滑軌會(huì)變成一層一層的“酥狀”物質(zhì)，襟翼滑軌結(jié)構(gòu)強(qiáng)度嚴(yán)重下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致不足以支撐襟翼的運(yùn)動(dòng)，從而使得襟翼卡阻，危及飛行安全。

腐蝕輕微時(shí)，可對(duì)腐蝕部位進(jìn)行打磨，將腐蝕去除后重新進(jìn)行防腐處理；如果腐蝕嚴(yán)重，只能將滑軌部件進(jìn)行更換。

3.2 機(jī)翼接近口蓋板腐蝕形成及危害

機(jī)翼接近口蓋板的作用：蓋板的設(shè)立是為了維護(hù)工作的便利性和對(duì)機(jī)翼形成完整的氣動(dòng)密封性。將蓋板拆除后可以接近位于機(jī)翼前緣和后緣內(nèi)的部件，例如飛機(jī)鋼索、推拉桿等部件。CESSNA208飛機(jī)機(jī)翼接近口蓋板一般為圓形蓋板且不大，由幾顆螺釘固定。由于工作的需要會(huì)經(jīng)常打開(kāi)蓋板進(jìn)行檢查，工作完成后再將蓋板恢復(fù)。固定蓋板的螺釘拆裝過(guò)后，螺釘與蓋板之間的漆面會(huì)造成破壞，水汽會(huì)聚集在螺釘與蓋板之間的縫隙中，從而形成腐蝕電解質(zhì)，而螺釘與蓋板的材質(zhì)不同導(dǎo)致了電位差的存在，同樣具備了電化學(xué)腐蝕的條件。

機(jī)翼接近口蓋板的腐蝕通常表現(xiàn)為絲狀腐蝕。具體表現(xiàn)就是蓋板的漆面開(kāi)始鼓泡，再嚴(yán)重就是蓋板表面產(chǎn)生粉末狀物質(zhì)。蓋板螺釘孔擴(kuò)大，螺釘無(wú)法有效固定蓋板，蓋板在飛行中飛掉。

蓋板的腐蝕處理，也是采用打磨腐蝕處，然后進(jìn)行防腐處理的措施，如果嚴(yán)重，則更換機(jī)翼接近口蓋板和螺釘。

3.3 McCauley螺旋槳根部腐蝕形成及危害

螺旋槳由于變距和順槳的需要，螺旋槳的每個(gè)葉片都是可以繞槳葉軸心旋轉(zhuǎn)的。螺旋槳槳葉根部和螺旋槳槳轂因材質(zhì)不同而形成電位差。如果螺旋槳根部密封不足，腐蝕電解質(zhì)就會(huì)進(jìn)入槳葉根部和槳轂之間，形成電化學(xué)腐蝕。

在這兒舉一個(gè)關(guān)于“螺旋槳不能順槳到位”的故障案例。因CESSNA208飛機(jī)是單發(fā)飛機(jī)，順槳功能的正常與否就顯得尤為重要。開(kāi)始將故障原因歸結(jié)為飛行員關(guān)車太快，造成螺旋槳順槳時(shí)間不足，從而造成順槳不到位。后通過(guò)試車發(fā)現(xiàn)并非如此。由于螺旋槳是免維護(hù)的，無(wú)需潤(rùn)滑，所以排故人員將重點(diǎn)放在了螺旋槳的控制機(jī)構(gòu)上；到最后，故障現(xiàn)象依舊。后來(lái)，有人提議將螺旋槳潤(rùn)滑一下試試。使用發(fā)動(dòng)機(jī)滑油對(duì)螺旋槳葉片根部進(jìn)行潤(rùn)滑，隨后試車發(fā)現(xiàn)順槳效果有了改觀，經(jīng)過(guò)多次的操作之后，順槳正常了。隨后，在對(duì)槳葉根部進(jìn)行詳細(xì)檢查的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)槳葉根部有點(diǎn)狀腐蝕。后期，其余幾架飛機(jī)也出現(xiàn)了同一問(wèn)題，也采用了同樣的方法解決了。

在總結(jié)分析故障時(shí)，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)故障的飛機(jī)均是螺旋槳大修后運(yùn)行一段時(shí)間就出現(xiàn)該問(wèn)題，而未大修的螺旋槳沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)。故分析，螺旋槳在大修后裝配或大修質(zhì)量有問(wèn)題，造成螺旋槳根部間隙大，腐蝕電解質(zhì)易進(jìn)入槳葉根部和槳轂結(jié)合處，從而產(chǎn)生腐蝕，腐蝕會(huì)降低槳葉根部旋轉(zhuǎn)表面的光滑度，增加槳葉葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)的阻力，從而使得順槳“離心飛重”不能將葉片順槳到位。

防止此處腐蝕的產(chǎn)生，可平時(shí)加強(qiáng)螺旋槳的檢查，在螺旋槳大修時(shí)進(jìn)行修復(fù)。

4 結(jié)語(yǔ)

腐蝕是不能杜絕的，但是可以控制的。為了減少公司的運(yùn)營(yíng)成本，降低腐蝕產(chǎn)生的危害，就要求維護(hù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)腐蝕，及時(shí)處理腐蝕。同時(shí)，根據(jù)飛機(jī)飛行環(huán)境的不同，有針對(duì)性的制定一些防范措施，降低腐蝕發(fā)生的幾率；例如，定期清潔飛機(jī)表面、做好潤(rùn)滑部位的潤(rùn)滑工作、重點(diǎn)部位做好防腐處理等。最終的目的就是通過(guò)各種有效手段減少腐蝕的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]CESSNA208飛機(jī) AMM手冊(cè).山東航空公司“腐蝕與防護(hù)”培訓(xùn)課程.endprint