浅谈腐蚀对CESSNA208飞机的影响

张浩文

摘 要：CESSNA208飞机最早由山东航空公司引进国内，主要从事航空物探、海上搜救等通用飞行作业。由于飞行作业特点以及运行时间长，遇到的腐蚀问题相对较多，作者通过襟翼滑轨、机翼接近口盖板和McCauley螺旋桨根部这三个典型的腐蚀易发生部位分析腐蚀的产生和危害。

关键词：CESSNA208 通用航空 腐蚀 襟翼滑轨 接近盖板 螺旋桨根部

中图分类号：F562 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（c）-0075-01

腐蚀存在于我们的周围，日常随处可见，最直接的表象就是金属的“生锈”。在一般人眼里“生锈”没什么大不了的，只是有碍观瞻罢了。但在航空领域，腐蚀是会造成灾难性后果的。下面通过腐蚀对CESSNA208飞机的影响，介绍一下腐蚀的危害。

1 腐蚀介绍

腐蚀，是通过化学或电化学方式使金属转变为其金属化合物的一种自然反应。电化学腐蚀是飞机结构和部件的主要腐蚀形式。

形成电化学腐蚀的条件：不同材料的电位差、电解质、电子通路。三者缺一不可，只要缺其一就不会形成电化学腐蚀。

腐蚀的种类：表面腐蚀、间隙腐蚀、晶间腐蚀、层状腐蚀、丝状腐蚀、点状腐蚀、应力腐蚀和微生物腐蚀。

导致腐蚀形成的主要原因有：海洋气候、水分冷凝、涂层工艺、排水不当、涂层剥落、腐蚀性液体渗漏、维护不当。而海洋气候、水分冷凝和涂层剥落是形成腐蚀的主要诱因。

改善防腐性能的措施有：选择电位差相同或相近的材料、良好的表面处理和表面涂层、使用密封胶装配、使用防腐剂BMS3-29或BMS3-35、确保排水通道畅通、加强检查。

2 机型介绍

CESSNA208飞机（俗称“大篷车”）是由美国CESSNA公司生产的一种10—15座级的轻型涡轮螺旋桨飞机。该机型安装有一台加拿大普惠公司生产的PT6A-114A发动机和McCauley三叶片式螺旋桨，具有变矩和人工顺桨功能。该机型在国内主要用于通用飞行，例如航空物探、航空摄影、海事监察等飞行活动。CESSNA208飞机的结构特点为机身、机翼蒙皮和主体结构均为金属部件。

3 襟翼滑轨、机翼接近口盖板和McCauley螺旋桨根部腐蚀部位分析

通用飞行的特点就是飞行高度低、飞行环境恶劣，一般飞行高度处于500 m以下。近地飞行时，空气中的水分、盐分、污染物很多，为电化学腐蚀的发生准备了充足的电解质。而电位差在飞机结构中是随处可见的，因为飞机结构和部件中使用了多种金属。就拿铝合金来说，在同一架飞机上，为了满足飞机结构强度的要求和重量的限制，不同部位使用的铝合金材质也不同，因此势必会造成电位差的存在。那么在腐蚀电解质和电位差具备的情况下，只要有电子通路就会产生电化学腐蚀。下面从襟翼滑轨、机翼接近口盖板、McCauley螺旋桨根部这三个典型部位分析腐蚀是如何形成的，以及形成腐蚀后产生的危害。

3.1 襟翼滑轨腐蚀形成及危害

襟翼滑轨主要用来支撑襟翼收上和放下时的滑动运动。滑轨与位于襟翼部件上的滚棒轴承产生相对运动，两者的接触面为开放式，水分和污染物形成的电解质容易在此处聚集；滑轨上的接触面为无涂层的铝合金表面，滚棒轴承的表面为不锈钢，两者不同材质的金属具有电位差；而滑轨与滚棒轴承直接接触形成了电子通路，所以电化学腐蚀的三个条件已经具备。因此，襟翼滑轨产生腐蚀是必然的。襟翼滑轨的腐蚀一般为层状腐蚀，腐蚀较轻时，滑轨外表变化不明显，当腐蚀较重时，滑轨的宽度会变大。

襟翼滑轨腐蚀后，滑轨表面变得粗糙，收放襟翼时阻力增大，使得襟翼马达过热，从而导致后缘襟翼停止工作。当襟翼滑轨腐蚀严重时，滑轨会变成一层一层的“酥状”物质，襟翼滑轨结构强度严重下降，严重时会导致不足以支撑襟翼的运动，从而使得襟翼卡阻，危及飞行安全。

腐蚀轻微时，可对腐蚀部位进行打磨，将腐蚀去除后重新进行防腐处理；如果腐蚀严重，只能将滑轨部件进行更换。

3.2 机翼接近口盖板腐蚀形成及危害

机翼接近口盖板的作用：盖板的设立是为了维护工作的便利性和对机翼形成完整的气动密封性。将盖板拆除后可以接近位于机翼前缘和后缘内的部件，例如飞机钢索、推拉杆等部件。CESSNA208飞机机翼接近口盖板一般为圆形盖板且不大，由几颗螺钉固定。由于工作的需要会经常打开盖板进行检查，工作完成后再将盖板恢复。固定盖板的螺钉拆装过后，螺钉与盖板之间的漆面会造成破坏，水汽会聚集在螺钉与盖板之间的缝隙中，从而形成腐蚀电解质，而螺钉与盖板的材质不同导致了电位差的存在，同样具备了电化学腐蚀的条件。

机翼接近口盖板的腐蚀通常表现为丝状腐蚀。具体表现就是盖板的漆面开始鼓泡，再严重就是盖板表面产生粉末状物质。盖板螺钉孔扩大，螺钉无法有效固定盖板，盖板在飞行中飞掉。

盖板的腐蚀处理，也是采用打磨腐蚀处，然后进行防腐处理的措施，如果严重，则更换机翼接近口盖板和螺钉。

3.3 McCauley螺旋桨根部腐蚀形成及危害

螺旋桨由于变距和顺桨的需要，螺旋桨的每个叶片都是可以绕桨叶轴心旋转的。螺旋桨桨叶根部和螺旋桨桨毂因材质不同而形成电位差。如果螺旋桨根部密封不足，腐蚀电解质就会进入桨叶根部和桨毂之间，形成电化学腐蚀。

在这儿举一个关于“螺旋桨不能顺桨到位”的故障案例。因CESSNA208飞机是单发飞机，顺桨功能的正常与否就显得尤为重要。开始将故障原因归结为飞行员关车太快，造成螺旋桨顺桨时间不足，从而造成顺桨不到位。后通过试车发现并非如此。由于螺旋桨是免维护的，无需润滑，所以排故人员将重点放在了螺旋桨的控制机构上；到最后，故障现象依旧。后来，有人提议将螺旋桨润滑一下试试。使用发动机滑油对螺旋桨叶片根部进行润滑，随后试车发现顺桨效果有了改观，经过多次的操作之后，顺桨正常了。随后，在对桨叶根部进行详细检查的过程中，发现桨叶根部有点状腐蚀。后期，其余几架飞机也出现了同一问题，也采用了同样的方法解决了。

在总结分析故障时，发现出现故障的飞机均是螺旋桨大修后运行一段时间就出现该问题，而未大修的螺旋桨没有出现过。故分析，螺旋桨在大修后装配或大修质量有问题，造成螺旋桨根部间隙大，腐蚀电解质易进入桨叶根部和桨毂结合处，从而产生腐蚀，腐蚀会降低桨叶根部旋转表面的光滑度，增加桨叶叶片旋转时的阻力，从而使得顺桨“离心飞重”不能将叶片顺桨到位。

防止此处腐蚀的产生，可平时加强螺旋桨的检查，在螺旋桨大修时进行修复。

4 结语

腐蚀是不能杜绝的，但是可以控制的。为了减少公司的运营成本，降低腐蚀产生的危害，就要求维护人员及时发现腐蚀，及时处理腐蚀。同时，根据飞机飞行环境的不同，有针对性的制定一些防范措施，降低腐蚀发生的几率；例如，定期清洁飞机表面、做好润滑部位的润滑工作、重点部位做好防腐处理等。最终的目的就是通过各种有效手段减少腐蚀的发生。

参考文献

[1]CESSNA208飞机 AMM手册.山东航空公司“腐蚀与防护”培训课程.endprint