無損檢測在航空維修中的應用研究

通訊作者：楊選宏，1978年10月，男，漢族，陜西周至人，就職于中航西安飛機工業集團股份有限公司，高級工程師，碩士研究生。研究方向：大型飛機部件裝配及總裝集成技術研究。

摘 要：伴隨科學技術的不斷進步與發展，現階段無損檢測技術得到了有效的完善，廣泛應用在飛機維修工作中。其中紅外線檢測技術、射線探傷技術、超聲波技術、渦流檢測技術以及激光全息檢測技術已經成為當下航空航天領域中主要的檢測技術。在飛機維修的過程中應用無損檢測技術能夠促使相關工作人員對于飛機設備損傷檢測準確率得到提升，為我國航空航天事業的發展打下了良好的基礎。

關鍵詞：航空維修;無損檢測;應用研究

一、引言

目前應用的無損檢測技術，為當前非常先進的檢測技術之一，在航空維修當中發揮的作用和價值不容忽視。其可以對航空維修的質量給予非常高的保障，也是確保飛行安全的基礎性前提。在實際維修當中，維修人員需要結合具體的情況對無損檢測技術進行應用，例如超聲波檢測以及渦輪檢測等;同時也需要結合全新的檢測技術，例如激光全息檢測等，以便對發動機零件以及飛機的安全、使用壽命進行精準評估，及時發現問題，第一時間做好防范措施，可以對飛行安全給予更高的保障。

二、飛機維修中無損檢測技術的優點

（一）無損性

相較傳統的檢測技術，無損檢測技術最突出的特點便是其具備的無損性。這是因為該技術屬于能量體技術范疇，由于能量體的質量以及自重較輕，接觸目標之后不會對目標結構造成嚴重的沖擊，并且對目標具有良好的穿透性，可以對目標內部構造進行有效檢測。在實際的飛機維修工作中，無損檢測技術憑借其較高的可靠性、精準性以及效率性已經成為當下飛機維修工作的首選[1]。

（二）遠距離作業

在當下科學技術飛速發展的大環境下，信息技術與無損檢測技術的結合已經形成了遠距離的作業模式。在實際的飛機維修中，對檢測點、接收點分別進行信息采集、接收設備的安裝，然后這些飛機維修數據會自動被信息采集設備收集并傳輸到對應的接收設備中，再通過計算機對這些數據進行計算，可以直觀明了地掌握飛機故障的檢測結果。除此之外，這種遠距離的信息化檢測模式能夠有效地降低人力成本。

三、無損檢測在航空維修中的應用

（一）紅外線檢測技術

航空設備熱狀態，具體來說便是設備以及部件在運行的環境中，所以將熱狀態中的航空設備運行檢測給予加大，便可以將航空檢測的實際效率提升。該項技術在熱狀態檢測當中的應用非常普遍，設備在運行條件下對其發熱狀況進行檢測，從而對設備的運行是否良好給予判定，有益于提升航空器工作的安全性[2]。

（二）超聲波技術

在飛機維修過程中最經常應用到的一種技術就是超聲波技術，該技術的運作主要依靠超聲波儀以及超聲波接受儀維持。在實際操作過程中，目標會接收到來自超聲波儀發出的聲波，并且形成反射波，超聲波接收儀會將這些不同的反射波進行接收，并通過計算機進行計算。通過反射波走勢圖，可以使相關工作人員明確地了解到檢測目標的情況。

但是，超聲波技術還存在著一定的局限性，在一些結構精細復雜的飛機維修工作中，這些復雜的飛機結構會產生許多雜亂的超聲波反彈波，工作人員無法對這些發射波進行準確的觀察，從而無法進行準確的檢測。例如在工作人員采用超聲波檢測方式對飛機中球狀設備進行檢測的過程中，工作人員難以清晰地收集相應數量的回波，難以科學鑒別設備的受損狀況。超聲波檢測技術適用于飛機設備表面損傷的相關檢測。

（三）聲發射技術

在航空維修當中，對于聲發射技術的使用，可以量化分析設備發生故障的程度，使得對設備的損害有明顯降低。設備在出現缺陷之后，與正常設備產生的聲波信號是不同的，產生的缺陷程度不同，發射的聲波信號會有相應的差異性，所以通過該項技術可以準確檢測設備具體的缺陷程度。結合當前航空技術的發展情況進行分析，大部分航空材料都會有聲波發射，使得聲波發射技術在維修當中具備的局限性有了很大的降低，為之后監測工作的穩定開展奠定了良好的基礎。

（四）激光全息檢測技術

飛機設備在經過長時間的運行之后，其自身會受到荷載力的影響進而產生一定量的變化，而這種變化在很多時候與飛行設備損傷程度方面有著密切的聯系。使用激光全息檢測技術進行檢測能夠準確地檢測出飛機設備受荷載力影響產生的變化，并且能夠進行詳細地記錄，最后對記錄的信息進行科學的分析判斷出飛機設備以及相關零件的損傷程度。激光全息檢測技術的檢測結果準確可靠，適用于各種飛機設備以及相關零件的檢測。

（五）微波技術

目前，在航空維修當中，針對設備缺陷的檢測，主要應用的技術便是微波技術。利用微波振幅頻率以及波形，對相應的數據進行收集，可以進一步分析和判斷航空設備的運行情況，從而實現實時檢測設備運行的目標。此外，還可以針對其他參數信息開展相應的測量，明確航天設備對微波產生的實際反應，結合獲取的數據開展綜合考量，通過結果便能夠對設備是否有故障存在給予精準判斷。

（六）激光全息技術

物體如果處于負載條件中，其形狀多少會有一些改變，通過對設備型變量的有效測量，可以對其是否有缺陷存在給予檢測，屬于維修當中非常普遍的技術類型之一。因為不同的負載量有著不同的形變量，利用收集設備型變量信息之后加以分析，與常模數據實時比對便能夠對設備可能存在的一些運行風險給予判斷[2]。

（七）渦流檢測技術

在對飛機進行維修的過程中，渦流檢測技術也是經常應用到的一種檢測方法，其利用電磁感應作為基本的工作原理開展相關的檢測。在應用渦流檢測技術對飛機進行檢測的過程中，相關維修人員并不需要超聲波耦合劑就可以對飛機設備進行無接觸的檢測，此外，還可以借助該技術實現自動化的無損檢測。工作人員在進行檢測的過程中，使用渦流檢測技術能夠真正實現對導電材料的疲勞裂縫進行檢測。使用簡便以及方法簡單是渦流檢測技術的特征，但是在采用這種方式進行檢測的過程中，難以對檢測的相關材料的損傷范圍進行確定，同時其自身的運力也會對檢測結構產生嚴重的影響，因此在應用渦流檢測技術的過程中應當避免在電磁情況較強的環境中進行檢測，保障其檢測結果的準確性[2]。

四、航空維修中無損檢測的管理對策

（一）提升檢測速度

對于檢測工作質量的保障，將檢測速度提升是非常關鍵的一項前提條件。提高檢測速度可使設備維修時間得以縮短，對于系統運行來說，有益于穩定性的提高。目前，因為航空設備的使用范圍有了相應的擴大，所以怎樣對系統性能給予更高的保障，是目前發展中需要解決的關鍵性問題之一。不管是穩定性還是設備運行的安全性、降低維修成本，都需要將檢測速度進行提升，并且對解決這一問題十分關鍵[3]。

（二）綜合應用檢測技術

綜合應用檢測技術，并對其加大研究力度，能夠使不同種類的檢測技術價值得到更多地發揮，同時可使各項技術的優勢能夠得到互補。在保障和降低維修成本的同時，可將維修效率給予提升。例如，在航空維修當中，經常會使用渦輪技術，進而在極短的時間內對設備表面存在的缺陷實施有效檢測。但還存在一些問題，如時常產生錯檢以及漏檢等情況，為了使該類問題有所避免，可以通過其他技術的配合，綜合應用各項檢測技術，以便使得缺陷檢測有更強的精準性[4]。

五、無損檢測技術在航空維修中的發展趨勢

我國當今的航空維修檢測技術與世界先進國家相比還有一定的差距。雖然近年來有了較迅猛的發展，然而在檢測領域內的高、精、尖技術上還是需要進一步加強，尤其在機內自檢測方面應確保在飛機上得到實際應用。還應不斷提高數據收集與處理的精度，逐步實現收集及分析過程的自動化，以促進檢測技術的高速發展。直升機機體結構零部件和新材料、新結構的原位檢測有效性和可靠性離不開先進的智能化探測設備。特別是在外場，更適合采用便攜式和移動式設備?，F在超聲成像、渦流成像和射線CT等計算機智能控制設備為缺陷的探測和評定提供了有效手段[4]。

相較于世界先進的國家，我國當下的航空維修檢測技術還存在一定的不足，即使是近年來經過了較為快速的發展，但是我國飛機無損檢測技術在尖、精、高等方面還應當不斷進行強化，尤其飛機內部自檢測方面的相關技術還應當確保能夠真正應用于飛機維修中。同時，還需要不斷提升數據處理與收集的精準度，真正實現數據收集以及分析過程中的自動化，為檢測技術的高速發展打下良好的基礎。

飛機機體結構零部件和新材料、新結構的原位檢測準確度以及可靠性需要智能化探測設備的支撐，尤其是當下射線CT、渦流成像以及超聲成像等需要計算機智能控制的設備，尤其需要提升探測以及評定的準確性。飛機損傷檢測也由常規的NDT技術向著激光全息照相、紅外以及聲發射技術方面發展。

新檢測技術的應用，不斷提高我國航空研發水平，在改善航空維修觀念和改進航空維修技術方面取得了突破，為社會發展做出了巨大貢獻。除了上面介紹的幾種新的無損檢測方法外，在航空維修中使用熱成像和輻射技術的效果也非常重要。將研究擴展到檢測技術的綜合應用中，可以充分利用不同的檢測技術，實現不同技術的附加優勢，并在降低航空維護成本的同時有效提高維護效率[5]。

六、結束語

綜上所述，隨著我國科技發展水平的不斷提高，無損檢測在工程建設中的應用日益成熟，無論是對工程應用安全性的提高來說，還是對工作效率的提高而言，都發揮著十分重要的作用。通常來說，無損檢測綜合性較強，能夠實現對工程材料內部結構的探測，從而及時發現工程中存在的缺陷，有效規避風險，提高工程應用安全。將這一技術應用到航空維修中來，對航天器中動力單元故障的及時發現十分有利，能夠降低航空維修難度，提高設備運行效率。

參考文獻：

[1]廖偉.無損檢測在航空維修中的應用研究[J].科技風， 2017（15）：279.

[2]作江，高峰，劉乃剛.無損檢測技術在航空維修中的應用[J].黑龍江科學， 2015，6（07）：156.

[3]馬作江，高峰，劉乃剛.無損檢測技術在航空維修中的應用[J].黑龍江科學， 2015，6（07）：156.

[4]方毅均.無損檢測技術及其在航空維修中的應用探討[J].電子技術與軟件工程， 2014，（23）.

[5]賈麗姣，王進.無損檢測技術在航空工業中的應用與發展[J].科技創新與應用， 2016（26）：15-16.