飞机在使用过程中，由于环境腐蚀、飞行强度、使用时间等因素影响，使其产生不同程度的疲劳、腐蚀等损伤，这是一个随着服役时间增加而不断发展和累积的不可逆损伤过程。如果置之不理，则很可能导致飞机发生事故。如1981年台湾播音747事故、1985年日本B747事故以及英国彗星式客机和美国FIII战斗机坠毁事件等，都是非常典型的由于飞机腐蚀而导致事故发生的案例。由此，可见飞机腐蚀问题的重要性、关键性。在老龄飞机中更是常见腐蚀、老化等问题，这两个问题不仅会导致老龄飞机提前退役，更有很大可能导致飞机失事的不幸发生。

    1.老龄飞机结构故障情况统计

    由于飞机机体多用铝合金材料，虽然该材料具有高强度和轻重量的优点，但对于腐蚀的抵抗力也非常弱，遇到雨雪、高温、腐蚀气体、高温等天气，非常容易遭受腐蚀。由此，采用随机抽取的方法，选取了1架服役超16年老龄飞机进行细致分解检查评估。并采取了分解蒙皮和切割桁条等方法来处理代表部位，以便下一步分析。

    通过分解检查该老龄飞机，发现故障共175个，将其分类可发现其中机体结构故障97个（占55.43%），机械系统零组件故障8个（占4.57%），机械部附件故障11个（占6.29%），电气系统部附件故障16个（占9.14%），电缆故障12个（占6.85%），电子设备故障31个（占17.71%）。

    再对该飞机机体结构的腐蚀损伤进行统计分析发现，主要分7类，舱门周围区域腐蚀情况最为严重，有27个（占27.83%），客舱支承结构25个（占2.77%），前货舱支承结构14个（占14.58%），后货舱支承结构24个（占25.00%），机身下部蒙皮3个（占3.09%），隔框3个（占3.09%），垂直安定面1个（1.03%）。

    由此，可见该飞机已进入腐蚀故障高发、危险期，对于研究飞机机体结构腐蚀方面的问题，极具代表性。

    2.老龄飞机结构的主要腐蚀问题

    2.1 客舱、货舱结构

    客舱结构腐蚀较多的主要原因有三：一是承受外部大气压力以及客舱内压力，机身大部分采用冷胶接结构，容易产生脱胶或者缝隙腐蚀情况。并且，装饰板内所放置的隔热棉有吸湿保温功能，长期接触容易腐蚀机身长桁。三是客舱乘客容易倾洒食物、饮料等对机体有不良影响的物品，也易造成腐蚀情况发生。货舱在承载水产品类物体时，包装不到位则容易破损，从而倾洒到货舱内部。

    2.2 链接接头、耳片及螺栓紧固件

    链接接头、耳片及螺栓紧固件承担着连接主要结构的作用，而负荷较大时易发生应力分布不均的情况，导致连接件轻微相对振动，而损伤其表面漆层，从而易被腐蚀。

    3. 老龄飞机结构腐蚀原因分析

    老龄飞机结构腐蚀的原因很多，大致可分为如下两类：

    3.1 自然环境因素

    通常情况下，沿海地区飞机腐蚀情况普遍高于其他地区，主要是因为沿海地区经济较为发达，其工业污染也相对较高，受工业废气污染，雨水的pH值也会相对偏低，再加上空气中许多大量灰尘、雾等腐蚀介质，腐蚀速度非相对较快。其次，沿海地带多为亚热带高温潮湿环境，降雨较多，空气湿度较大，温度较高。当大气中的相对湿度大于65%时，物体表面会附着一层0.001微米厚的水膜，这些导电的水溶液便是引起结构件腐蚀的最主要、最普遍的环境介质。再次，沿海地区空气中含盐成分远高于内地，盐分与飞机燃料中的矾或硫在一定温度、时间的影响下，则会在发动机零件上形成硫酸盐化合物，从而造成合金被腐蚀情况大大增加。

    3.2 人为因素

    设计及工艺缺陷 由于老龄飞机生产较早，其结构防腐设计及工艺多存在或多或少的缺陷，如结构选材、防护涂层体系、结构密封防水以及结构通风排水设计都存在着诸多问题。并且，为了让飞机自重减少，承载增加，飞机在设计时，多采用2024、7075的铝合金，但在部分强度较大的部位则采用较为结实耐用的钢、铜件，不同金属相接则非常容易出现电位差及导电通路，最后导致应力腐蚀。

    使用不当 由于飞机的主要作用是承载物体及乘客，所以在使用过程中，如果不注意，很容易发生所运输物体中水、溶液等货物泄露问题，客舱中的厕所、厨房不当使用或疏忽就有可能导致污物外溢、秽物藏留等问题，导致飞机出现缝隙腐蚀或微生物腐蚀情况。

    4.对策与措施

    4.1 提前预防：

    飞机在使用过程中，机务人员应当做好如下措施：

    防水防潮。飞机机体大部分结构为金属机件，在水、空气的作用下，很容易被腐蚀。所以机务人员应当注意勤通风，防止水雾长期与金属机件接触。并且，应当对机件表面防腐涂层多加维护，保证其完整有效。

    防止损伤性物体与机件接触。机务人员在维护过程应当避免各种溶液倾洒在金属机件表面造成腐蚀。还要注意避免工具、砂石、其他硬物等与机件碰撞、摩擦，以免保护层被破坏。

    镀铬层金属机件应多涂润滑脂。镀铬保护层硬度较大且耐磨，但被覆密密麻麻的小孔以及细微网状裂纹，一旦电解液渗入，就会导致钢铁被腐蚀。而为镀铬层金属机件涂上润滑脂后，不但铬保护层的耐磨性得到了提高，防水性也会大大增加，从而增强了其防腐能力。由此可见，常为镀铬零件涂上润滑脂是必要的，在涂抹时还需注意抹掉多余的润滑脂，以免沾上砂粒、尘土等使零件磨损。

    常进行镁合金防护。由于镁合金材料电位低，易电化腐蚀，所以，需注意防止镀银、镀铜零件与其接触，凡是与镁合金零件相接触的钢质或铜质零件必须镀锌，铝合金件必须氧化处理。在镁合金上安装螺栓、螺钉时，必须在螺孔内涂亚硒酸，在螺杆上涂工业凡士林，螺钉上则蘸漆。如果由于安装搭铁线而破坏了零件螺孔周围的保护层，装好后应当恢复好。镁合金机件裂纹后应更换，不允许钻止裂孔。因为钻止裂孔后，孔内不易喷镀保护层，且不好检查腐蚀物侵入孔内会加速机件的电化腐蚀。

    定时清洗机体和发动机，及时对机体结构、关键部位进行探伤。

    4.2 腐蚀修理

    根据腐蚀深度及面积，及时采用有效的维护修理。没有超过飞机结构修理手册中所规定容许极限的轻度腐蚀损伤，只需按手册进行简单的防护处理；接近手册容许极限的中度损伤则需进行补强修复，并加强损伤处监控；已影响到飞机正常使用和飞行安全的严重腐蚀损伤，则需立即进行不见更换。

    此外，对已腐蚀结构，去除腐蚀部位后，可采用碳纤维、铝合金、Kevlar及玻璃纤维等符合材料进行修复。不但节约了修理时间和修复成本，还能减轻结构重量，增强抗疲劳性能和耐蚀性。

    4.3 改进技术

    应当对现有技术多加改进，如结构防护涂层体系，老龄飞机多采用20世纪七八十年代环氧底漆及聚氨酯面漆，其防腐效果相比于现在的IMR21纳米复合涂层偏弱。北航最新研究出的JMF胶体密封剂具有化学稳定性好，耐介质性强、密封防水及防腐效果好的特点，较以往密封剂优秀好用。所以，不断改进防护涂层体系及结构密封防水才是解决老龄飞机结构腐蚀的最佳对策。

    5.结语

    本文就老龄飞机结构腐蚀的主要原因与影响因素进行了分析，总结了老龄飞机结构腐蚀防护的对策与措施，得出以下结论，并报告如下：

    （1）老龄飞机出现腐蚀情况较为常见，严重影响到老龄飞机的正常安全飞行及经济修理。

    （2）老龄飞机腐蚀问题多在客舱及货舱结构、链接接头、耳片及螺栓紧固件，需要对这些部位多加监控，注意通风与清洁。

    （3）老龄飞机结构腐蚀的主要原因有自然元素及人为因素两方面，需提高平常维护与使用技能，减少人为使用不当导致的腐蚀情况发生。

    （4）应当注意对老龄飞机定时监护维护，机务人员需做好防水防潮、防止损伤性物体与机件接触、镀铬层金属机件应多涂润滑脂、常进行镁合金防护、定时清洗机体和发动机，及早进行对机体结构、飞机关键部位探伤等预防措施。

    （5）应当多进行防护涂层体系及结构密封防水改进，可有效解决老龄飞机结构腐蚀问题。

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责任编辑：殷鹏飞

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