论文：飞机结构腐蚀与控制

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1、目录1.飞机腐蚀概述11.1飞机腐蚀的背景11.2飞性机腐蚀的重要性22.影响飞机腐蚀的因素32.1腐蚀!的形成32.2自然环境因素対腐蚀的影响32.3人为因素对腐蚀的影响53.腐蚀的种类63.1腐蚀的几种类型63.2点腐蚀和缝隙腐蚀73.3腐蚀常见区域94.腐蚀的处理与防护114.1去除腐蚀的重要性114.2正确去除腐蚀的方法124.3腐蚀的预防135.实例分析165.1客舱腐蚀实例:16结论18参考文献19附录20致谢231.飞机腐蚀概述从目前波音公司采集的数据来看，世界航空公司机队发生在飞机结构上的二级以上腐蚀

2、的报告率，从1993年至1997年呈下降趋势，而1998年以后则呈上升趋势。这就迫使航空公司要充分重视腐蚀问题。腐蚀给航空公司带来了代价高昂的维护问题，而不当的维护和对腐蚀的忽视，进一步导致了腐蚀的产生和蔓延，其代价将是更加昂贵的。目前飞机的服役期一般都要在20年以上，从飞机的整体情况来看，飞机结构腐蚀比机械疲劳问题更为严重。在航空史上，因腐蚀问题造成的飞行事故，过去也是屡屡发生。如1985年8月12日，H本一架B747客机因应力腐蚀断裂而坠毁，死亡人数达500余人。而英国慧星式客机和美国Fill战斗机坠毁事件，则是

3、国际上著名的应力腐蚀典型事故。因此飞机机体的腐蚀，特别是结构件的应力腐蚀和疲劳腐蚀往往会造成灾难性事故，危及人们的生命和财产安全。从波音公司采集的数据来看，世界上各个航空公司二级以上腐蚀的报告率，从1993年至1997年呈下降趋势，而1998年以后大有回升趋势，这就迫使航空公司要充分重视腐蚀问题，加强腐蚀的检查与防护。腐蚀不仅直接影响到飞行安全，还给飞机机务维修工作带来很大负担，同时还带来维修的高额费用以及降低了飞机的服役期限。一般说来，用于飞机结构维修的费用是昂贵的。据国际航空运输协会报告统计，由于腐蚀导致飞机的定

4、期维修和结构件更换费用每小时为10至20美元。美国空军每年用于与腐蚀有关的检查及修理费用多达十多亿美元，约占其总维修费用的1/4。而一家英国航空公司，老龄波音匕机防腐费用已占整个结构维修费用的一半。我国虽然没有做过详细的统计，但其费用也是相当可观的。从维修的角度*看，飞机的机体结构与各系统的机载设备不同，它不能在使用中更换。所以，结构上出现的腐蚀无论损伤程度大小，均会影响到飞机的总寿命，同时也影响机群的出勤率。1.2飞性机腐蚀的重要性1.2.1腐蚀的危害腐蚀相关的飞机修理一直占据航空公司维护总成本的绝大部分，世界各航

5、空公司每年要支付几十亿美圆腐蚀修理费用。国际航空协会1983年统计报告表明：飞机每飞行小时对应的腐蚀修理支出费用就已经达到10到24美圆。这笔费用中还不包括航空公司为了保证飞机正常运营准备的大量航材库存以及腐蚀造成的计划外停场修理损失。腐蚀会导致结构应力水平上升。当结构的承载能力降低到破损■安全载荷之下时，结构有可能在静载荷（破损-安全载荷）的作用下就发生断裂。疲劳裂纹的形成以及扩展会因为结构应力水平的上升导致速率加快、结构提前断裂。腐蚀还可能导致飞机系统功能丧失。因此,腐蚀问题不仅涉及经济性问题,还严重危害飞机的飞

6、行安全。根据美国空军后勤中心（ALC）对20多种飞机的调查报告表明：腐蚀导致的飞行事故占总数的20%左右。结构腐蚀导致民航的几起典型重大事故如下：1971年10月，VICHERS公司一架先锋（VANGUARD）飞机坠毁，导致机上63名乘客全部遇难。事故的直接原因是客舱后增压隔框结构由于腐蚀疲劳断裂。1981年8月，台湾远东航空公司一架B737-200飞机坠毁。直接原因是机身下部蒙皮/壁板结构大面积腐蚀穿孔并导致腐蚀疲劳裂纹，在内部增压载荷作用下结构解体。1985年8月，日本一架B747由于增压隔框腐蚀疲劳断裂导致飞机

7、坠毁，死亡500多人。2.影响飞机腐蚀的因素腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀一般指酸、碱、水银等化学物品在运输中渗漏后直接与飞机金属发生的化学反应。化学腐蚀严格来讲属于意外损伤。结构维护大纲中与腐蚀相关的环境损伤是指电化学腐蚀。电化学腐蚀的机理是原电池（见图一）。产生电化学腐蚀必须同时满足以下三个条件：阴极与阳极（被腐蚀极）之间存在电位差。阴极与阳极之间有能够传递电流的导体阴极与阳极之间有电解溶液存在并直接接触为了满足强度、重量等要求，飞机上不得不使用大量存在电位差的材料。同时，为了防止雷击损伤、静电积累等，整

8、个飞机结构、部件、系统必须形成电通路。飞机从投入使用后到因为经济原因报废为止的整个寿命期间内，仅仅水蒸汽就可能在飞机各个部位凝结成水珠并积聚。由于水中不可避免的溶解了大气中盐、酸、碱根，水溶液中含有大量带电离子就成了电解溶液。在使用过程中，当飞机某区域的表面保护层（漆层）出现破损后，此区域只要有水分积聚腐蚀就可能发生。2.1.1化学腐蚀金属和非