造成飞机腐蚀的因素和机身内部腐蚀分区
飞机材料一旦出现腐蚀问题,不仅会对飞机本身性能的发挥造成阻碍,严重时甚至会对人民的生命以及财产安全造成巨大的损失。腐蚀问题是材料与环境发生作用的表面现象,电化学腐蚀发生在固体材料与电解质溶液中的固液界面,化学腐蚀发生在固体材料与周围气体环境的固气界面。因此系统全面地分析一个腐蚀问题,一方面要具体分析材料的本身特性,即内在各个因素;另一方面要全面分析周围的环境,以及环境中的介质及其存在的状态,即腐蚀的外在因素。
造成飞机腐蚀的因素 机身内部腐蚀分区 接触空气,通常为干区且易接近的区域; 接触燃油的区域; 易接触液压油、厕所或厨房液体、润滑剂污染的区域; 容易生成或聚集冷凝水、液体的区域; 难以接近,以及具有很高的意外损伤风险区域。 C类区域可进一步细分为: ① C1类:接触水、湿气,偶然接触其他液体的区域,且具有很高的意外损伤风险区域; ② C2-1类:接触水、湿气,经常接触其他液体的区域; ③ C2-2类:接触水、湿气,其他液体易积存且难以接近的区域。 环境类别仅适用于飞机的内部部件,这些部件在飞行过程中从外部看不到,包括整流罩覆盖的区域。典型民机机身内部环境类别划分如图1所示。 图1 典型民机机身内部区域环境类别 腐蚀分区的第三步是基于结构重要性进行区域分区,分成重要、较重要、一般部件三个等级。对安全性有重要影响的部件,需提高腐蚀分区等级,加强防护措施。对于机身一些重要结构部件,一旦腐蚀,将导致产品不能完成主要任务,危及人身安全等危险,需定义为重度腐蚀区,比如龙骨梁结构。 综合上述民机腐蚀分区的三步法,可按照表1的分析步骤,将全机分为轻度腐蚀区、中度腐蚀区以及重度腐蚀区。由于机身内冷凝水线以下区域,机身内壁形成液膜的概率较大,因此冷凝水线以下的区域被定义为中度及重度腐蚀区。冷凝水线的位置可能因为机型不同而不同,典型民机机身内部壁板腐蚀分区示意如图2所示,典型民机机身内部框截面腐蚀分区示意如图3所示。 表1 腐蚀分区过程表 图2 典型民机机身内部壁板腐蚀分区示意 图3 典型民机机身内部框截面腐蚀分区示意飞机的腐蚀是由多方面原因造成的。它主要受大气条件和运行环境的影响,涉及到温度、湿度、氧化、有害气体、化学物质等多种因素。这些环境因素对飞机遭受腐蚀的易感性起着主要作用。而且,往往是多种因素组合作用的结果。