建設(shè)先進(jìn)的科研實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 推動(dòng)航空裝備發(fā)展 —— 文章正文2016-09-27

      結(jié)構(gòu)腐蝕防護(hù)與控制技術(shù)屬于航空裝備的重要技術(shù)領(lǐng)域，是未來(lái)航空科技和武器裝備研制、發(fā)展所必不可少的技術(shù)之一。3月10日，中航工業(yè)特飛所/中航通飛研究院結(jié)構(gòu)腐蝕防護(hù)與控制航空科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室通過(guò)設(shè)立評(píng)審、正式掛牌成立。該重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主要針對(duì)抗腐蝕設(shè)計(jì)與分析、腐蝕損傷分析與評(píng)定、腐蝕損傷維護(hù)與修理等三個(gè)我國(guó)航空工業(yè)急需的重要支撐技術(shù)進(jìn)行全面深入的研究，引領(lǐng)本領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的需求。為此，本報(bào)記者專(zhuān)訪了中航工業(yè)特飛所/中航通飛研究院副總工程師、結(jié)構(gòu)腐蝕防護(hù)與控制航空科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任王浩偉，深入探討腐蝕與防護(hù)技術(shù)的前沿科學(xué)，為推動(dòng)結(jié)構(gòu)腐蝕防護(hù)與控制技術(shù)跨越式發(fā)展指明了方向。

　　媒體：根據(jù)未來(lái)航空科技和武器裝備研制的技術(shù)發(fā)展需要，目前，我國(guó)航空工業(yè)的腐蝕防護(hù)與控制技術(shù)研究進(jìn)展如何？

         我國(guó)結(jié)構(gòu)防腐蝕設(shè)計(jì)與分析技術(shù)總體水平只相當(dāng)于國(guó)外第二代飛機(jī)的水準(zhǔn)

　　王浩偉：飛機(jī)的腐蝕防護(hù)與控制是一個(gè)系統(tǒng)工程，貫穿于飛機(jī)方案論證/設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、使用維護(hù)的全壽命周期。結(jié)構(gòu)腐蝕防護(hù)與控制技術(shù)是在腐蝕科學(xué)理論基礎(chǔ)上，融合了腐蝕經(jīng)濟(jì)學(xué)、表面工程學(xué)、管理學(xué)、環(huán)境工程學(xué)等學(xué)科的一門(mén)新興學(xué)科，還包括成套的腐蝕防護(hù)與控制技術(shù)、試驗(yàn)和檢測(cè)技術(shù)、設(shè)計(jì)原則及其相關(guān)工藝、方法和標(biāo)準(zhǔn)。

　　目前，我國(guó)航空工業(yè)和裝備研制急需該領(lǐng)域結(jié)構(gòu)防腐蝕設(shè)計(jì)與分析技術(shù)、結(jié)構(gòu)腐蝕仿真模擬與預(yù)測(cè)技術(shù)、試驗(yàn)驗(yàn)證技術(shù)、腐蝕損傷監(jiān)測(cè)等技術(shù)的支持。國(guó)內(nèi)在大部分型號(hào)研制中尚未采用系統(tǒng)工程的研究方法，導(dǎo)致我國(guó)結(jié)構(gòu)防腐蝕設(shè)計(jì)與分析技術(shù)總體水平只相當(dāng)于國(guó)外第二代飛機(jī)的水準(zhǔn)。“十二五”初期，中航工業(yè)特飛所采用系統(tǒng)工程的研究方法，從飛機(jī)方案論證、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、使用維護(hù)全周期開(kāi)展飛機(jī)的結(jié)構(gòu)防腐蝕設(shè)計(jì)與分析，并全面運(yùn)用在AG600大型滅火/水上救援水陸兩棲飛機(jī)的研制中。在結(jié)構(gòu)腐蝕仿真模擬與預(yù)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)正在完善多種材料及其對(duì)應(yīng)的腐蝕數(shù)學(xué)模型庫(kù)，圖像化腐蝕動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)的研究也處于起步階段。中航工業(yè)特飛所已通過(guò)灰色模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型建立了腐蝕時(shí)間與腐蝕深度、疲勞壽命之間的映射關(guān)系，并通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，達(dá)到了工程應(yīng)用水平?；诜ɡ诙?，按照腐蝕電流等效原則確定了溫度、濕度、離子濃度等主要環(huán)境因素對(duì)腐蝕的定量影響，為下一步多因素腐蝕動(dòng)態(tài)模擬奠定了基礎(chǔ)。在飛機(jī)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)控方面，國(guó)外基于電化學(xué)的腐蝕損傷監(jiān)測(cè)傳感實(shí)現(xiàn)了較大的技術(shù)突破，在軍、民用飛機(jī)上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工程應(yīng)用；國(guó)內(nèi)僅對(duì)壓電、光纖、聲發(fā)射傳感器的原理及監(jiān)控方案進(jìn)行了研究，難以實(shí)現(xiàn)在飛機(jī)上的網(wǎng)絡(luò)布置。中航工業(yè)特飛所從“十二五”初期開(kāi)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的腐蝕監(jiān)測(cè)傳感技術(shù)研究，目前正在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室模擬和外場(chǎng)環(huán)境下傳感器的演示樣機(jī)測(cè)試。

　　媒體：在國(guó)際探索腐蝕與防護(hù)技術(shù)前沿的科學(xué)領(lǐng)域上，結(jié)構(gòu)腐蝕防護(hù)與控制技術(shù)在航空裝備發(fā)展方面有哪些先進(jìn)的應(yīng)用？未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)如何？

         結(jié)構(gòu)腐蝕防護(hù)與控制技術(shù)中服務(wù)于航空裝備發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)很多

　　王浩偉：結(jié)構(gòu)腐蝕防護(hù)與控制技術(shù)中服務(wù)于航空裝備發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)很多，我們列舉一些有代表性的技術(shù)來(lái)說(shuō)明。首先是先進(jìn)防護(hù)涂料技術(shù)，如：納米顆粒改性的無(wú)鉻預(yù)處理和底漆、高耐紫外防腐涂層、防污/自潔涂層、超疏水/疏油涂層、耐雨蝕彈性納米涂層等。Akzo Nobel公司采用基于鎂的納米顆粒代替鉻酸鹽，有效地防止了高強(qiáng)度鋁合金的腐蝕，其無(wú)鉻環(huán)氧底漆：37063、37076、CF37112、CF37124；無(wú)鉻聚氨酯底漆：Aerodur CF Primer 37047、Aerodur CF Barrier Primer 37045已在空客和波音飛機(jī)型號(hào)上廣泛使用。而Deft公司無(wú)鉻體系－預(yù)處理劑和底漆09GY007（零VOC）正在美國(guó)空軍F-15和挪威空軍F-16戰(zhàn)斗機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)。針對(duì)紫外光輻射導(dǎo)致的表面漆層破壞和樹(shù)脂降解的問(wèn)題，國(guó)外已研制出特種聚氨酯涂料，該涂料試用10年后，光澤仍能保持80%以上；空客飛機(jī)試飛10個(gè)月后，漆膜光澤毫無(wú)變化。美國(guó)、俄羅斯發(fā)展了含氟彈性防雨蝕涂料，此涂料在200~260℃下具有長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性；同時(shí)美國(guó)研發(fā)成功AeroKret 納米彈性涂層，上述兩種涂層有效解決了200~260℃下高氣動(dòng)熱的防護(hù)和亞音速飛機(jī)玻璃鋼部件的雨蝕問(wèn)題。未來(lái)航空涂料將向：底漆無(wú)鉻、無(wú)鉛化；底面漆體系高性能化，如高柔韌型、耐高溫型、多功能復(fù)合型等；體系薄膜化和輕質(zhì)化；涂料環(huán)境友好化，如高固體分、無(wú)溶劑、水性和紫外光（UV）固化方向發(fā)展。來(lái)源：中國(guó)民航新聞網(wǎng)