淺談腐蝕對CESSNA208飛機的影響

張浩文

摘 要：CESSNA208飛機最早由山東航空公司引進國內，主要從事航空物探、海上搜救等通用飛行作業。由于飛行作業特點以及運行時間長，遇到的腐蝕問題相對較多，作者通過襟翼滑軌、機翼接近口蓋板和McCauley螺旋槳根部這三個典型的腐蝕易發生部位分析腐蝕的產生和危害。

關鍵詞：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：F562 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（c）-0075-01

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

1 腐蝕介紹

腐蝕，是通過化學或電化學方式使金屬轉變為其金屬化合物的一種自然反應。電化學腐蝕是飛機結構和部件的主要腐蝕形式。

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

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、點狀腐蝕、應力腐蝕和微生物腐蝕。

導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、涂層剝落、腐蝕性液體滲漏、維護不當。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、加強檢查。

2 機型介紹

CESSNA208飛機（俗稱“大篷車”）是由美國CESSNA公司生產的一種10—15座級的輕型渦輪螺旋槳飛機。該機型安裝有一臺加拿大普惠公司生產的PT6A-114A發動機和McCauley三葉片式螺旋槳，具有變矩和人工順槳功能。該機型在國內主要用于通用飛行，例如航空物探、航空攝影、海事監察等飛行活動。CESSNA208飛機的結構特點為機身、機翼蒙皮和主體結構均為金屬部件。

3 襟翼滑軌、機翼接近口蓋板和McCauley螺旋槳根部腐蝕部位分析

通用飛行的特點就是飛行高度低、飛行環境惡劣，一般飛行高度處于500 m以下。近地飛行時，空氣中的水分、鹽分、污染物很多，為電化學腐蝕的發生準備了充足的電解質。而電位差在飛機結構中是隨處可見的，因為飛機結構和部件中使用了多種金屬。就拿鋁合金來說，在同一架飛機上，為了滿足飛機結構強度的要求和重量的限制，不同部位使用的鋁合金材質也不同，因此勢必會造成電位差的存在。那么在腐蝕電解質和電位差具備的情況下，只要有電子通路就會產生電化學腐蝕。下面從襟翼滑軌、機翼接近口蓋板、McCauley螺旋槳根部這三個典型部位分析腐蝕是如何形成的，以及形成腐蝕后產生的危害。

3.1 襟翼滑軌腐蝕形成及危害

襟翼滑軌主要用來支撐襟翼收上和放下時的滑動運動。滑軌與位于襟翼部件上的滾棒軸承產生相對運動，兩者的接觸面為開放式，水分和污染物形成的電解質容易在此處聚集；滑軌上的接觸面為無涂層的鋁合金表面，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，所以電化學腐蝕的三個條件已經具備。因此，襟翼滑軌產生腐蝕是必然的。襟翼滑軌的腐蝕一般為層狀腐蝕，腐蝕較輕時，滑軌外表變化不明顯，當腐蝕較重時，滑軌的寬度會變大。

襟翼滑軌腐蝕后，滑軌表面變得粗糙，收放襟翼時阻力增大，使得襟翼馬達過熱，從而導致后緣襟翼停止工作。當襟翼滑軌腐蝕嚴重時，滑軌會變成一層一層的“酥狀”物質，襟翼滑軌結構強度嚴重下降，嚴重時會導致不足以支撐襟翼的運動，從而使得襟翼卡阻，危及飛行安全。

腐蝕輕微時，可對腐蝕部位進行打磨，將腐蝕去除后重新進行防腐處理；如果腐蝕嚴重，只能將滑軌部件進行更換。

3.2 機翼接近口蓋板腐蝕形成及危害

機翼接近口蓋板的作用：蓋板的設立是為了維護工作的便利性和對機翼形成完整的氣動密封性。將蓋板拆除后可以接近位于機翼前緣和后緣內的部件，例如飛機鋼索、推拉桿等部件。CESSNA208飛機機翼接近口蓋板一般為圓形蓋板且不大，由幾顆螺釘固定。由于工作的需要會經常打開蓋板進行檢查，工作完成后再將蓋板恢復。固定蓋板的螺釘拆裝過后，螺釘與蓋板之間的漆面會造成破壞，水汽會聚集在螺釘與蓋板之間的縫隙中，從而形成腐蝕電解質，而螺釘與蓋板的材質不同導致了電位差的存在，同樣具備了電化學腐蝕的條件。

機翼接近口蓋板的腐蝕通常表現為絲狀腐蝕。具體表現就是蓋板的漆面開始鼓泡，再嚴重就是蓋板表面產生粉末狀物質。蓋板螺釘孔擴大，螺釘無法有效固定蓋板，蓋板在飛行中飛掉。

蓋板的腐蝕處理，也是采用打磨腐蝕處，然后進行防腐處理的措施，如果嚴重，則更換機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，螺旋槳的每個葉片都是可以繞槳葉軸心旋轉的。螺旋槳槳葉根部和螺旋槳槳轂因材質不同而形成電位差。如果螺旋槳根部密封不足，腐蝕電解質就會進入槳葉根部和槳轂之間，形成電化學腐蝕。

在這兒舉一個關于“螺旋槳不能順槳到位”的故障案例。因CESSNA208飛機是單發飛機，順槳功能的正常與否就顯得尤為重要。開始將故障原因歸結為飛行員關車太快，造成螺旋槳順槳時間不足，從而造成順槳不到位。后通過試車發現并非如此。由于螺旋槳是免維護的，無需潤滑，所以排故人員將重點放在了螺旋槳的控制機構上；到最后，故障現象依舊。后來，有人提議將螺旋槳潤滑一下試試。使用發動機滑油對螺旋槳葉片根部進行潤滑，隨后試車發現順槳效果有了改觀，經過多次的操作之后，順槳正常了。隨后，在對槳葉根部進行詳細檢查的過程中，發現槳葉根部有點狀腐蝕。后期，其余幾架飛機也出現了同一問題，也采用了同樣的方法解決了。

在總結分析故障時，發現出現故障的飛機均是螺旋槳大修后運行一段時間就出現該問題，而未大修的螺旋槳沒有出現過。故分析，螺旋槳在大修后裝配或大修質量有問題，造成螺旋槳根部間隙大，腐蝕電解質易進入槳葉根部和槳轂結合處，從而產生腐蝕，腐蝕會降低槳葉根部旋轉表面的光滑度，增加槳葉葉片旋轉時的阻力，從而使得順槳“離心飛重”不能將葉片順槳到位。

防止此處腐蝕的產生，可平時加強螺旋槳的檢查，在螺旋槳大修時進行修復。

4 結語

腐蝕是不能杜絕的，但是可以控制的。為了減少公司的運營成本，降低腐蝕產生的危害，就要求維護人員及時發現腐蝕，及時處理腐蝕。同時，根據飛機飛行環境的不同，有針對性的制定一些防范措施，降低腐蝕發生的幾率；例如，定期清潔飛機表面、做好潤滑部位的潤滑工作、重點部位做好防腐處理等。最終的目的就是通過各種有效手段減少腐蝕的發生。

參考文獻

[1]CESSNA208飛機 AMM手冊.山東航空公司“腐蝕與防護”培訓課程.endprint