建設(shè)先進的科研實驗平臺 推動航空裝備發(fā)展 —— 文章正文2016-09-27

      結(jié)構(gòu)腐蝕防護與控制技術(shù)屬于航空裝備的重要技術(shù)領(lǐng)域，是未來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)腐蝕防護與控制航空科技重點實驗室通過設(shè)立評審、正式掛牌成立。該重點實驗室主要針對抗腐蝕設(shè)計與分析、腐蝕損傷分析與評定、腐蝕損傷維護與修理等三個我國航空工業(yè)急需的重要支撐技術(shù)進行全面深入的研究，引領(lǐng)本領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的需求。為此，本報記者專訪了中航工業(yè)特飛所/中航通飛研究院副總工程師、結(jié)構(gòu)腐蝕防護與控制航空科技重點實驗室常務(wù)副主任王浩偉，深入探討腐蝕與防護技術(shù)的前沿科學(xué)，為推動結(jié)構(gòu)腐蝕防護與控制技術(shù)跨越式發(fā)展指明了方向。

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

         我國結(jié)構(gòu)防腐蝕設(shè)計與分析技術(shù)總體水平只相當(dāng)于國外第二代飛機的水準(zhǔn)

　　王浩偉：飛機的腐蝕防護與控制是一個系統(tǒng)工程，貫穿于飛機方案論證/設(shè)計、生產(chǎn)制造、使用維護的全壽命周期。結(jié)構(gòu)腐蝕防護與控制技術(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)科的一門新興學(xué)科，還包括成套的腐蝕防護與控制技術(shù)、試驗和檢測技術(shù)、設(shè)計原則及其相關(guān)工藝、方法和標(biāo)準(zhǔn)。

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

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

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

　　王浩偉：結(jié)構(gòu)腐蝕防護與控制技術(shù)中服務(wù)于航空裝備發(fā)展的先進技術(shù)很多，我們列舉一些有代表性的技術(shù)來說明。首先是先進防護涂料技術(shù)，如：納米顆粒改性的無鉻預(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，有效地防止了高強度鋁合金的腐蝕，其無鉻環(huán)氧底漆：37063、37076、CF37112、CF37124；無鉻聚氨酯底漆：Aerodur CF Primer 37047、Aerodur CF Barrier Primer 37045已在空客和波音飛機型號上廣泛使用。而Deft公司無鉻體系－預(yù)處理劑和底漆09GY007（零VOC）正在美國空軍F-15和挪威空軍F-16戰(zhàn)斗機上進行試驗。針對紫外光輻射導(dǎo)致的表面漆層破壞和樹脂降解的問題，國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；空客飛機試飛10個月后，漆膜光澤毫無變化。美國、俄羅斯發(fā)展了含氟彈性防雨蝕涂料，此涂料在200~260℃下具有長期熱穩(wěn)定性；同時美國研發(fā)成功AeroKret 納米彈性涂層，上述兩種涂層有效解決了200~260℃下高氣動熱的防護和亞音速飛機玻璃鋼部件的雨蝕問題。未來航空涂料將向：底漆無鉻、無鉛化；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、無溶劑、水性和紫外光（UV）固化方向發(fā)展。來源：中國民航新聞網(wǎng)