【趣聊航空】

(資料圖)

如同預(yù)防疾病、延長人類壽命一樣。提高飛機(jī)的使用壽命，讓飛機(jī)更安全地飛行，一直以來都是吸引無數(shù)科研人員為之奮斗的目標(biāo)。隨著航空科技的不斷進(jìn)步以及延壽技術(shù)的提高，飛機(jī)的使用壽命在逐年增加，大齡、超期服役的飛機(jī)也越來越多。可以說，延長飛機(jī)的壽命已成為一個(gè)發(fā)展趨勢。那么人們?yōu)檠娱L飛機(jī)壽命做出了哪些努力呢？

首先是對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)認(rèn)知的提高而帶來的設(shè)計(jì)思想的演變，以可靠性為中心思想的提出，把飛機(jī)的壽命問題，變成了飛機(jī)缺陷的檢測和修理問題，維修的經(jīng)濟(jì)性成為決定飛機(jī)使用壽命的主要因素。當(dāng)飛機(jī)接近或超過設(shè)計(jì)目標(biāo)后，只要在大量工程計(jì)算及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的支持下，完成必須執(zhí)行的補(bǔ)充檢查和改裝工作，設(shè)計(jì)出新的維護(hù)方案，確保不出現(xiàn)廣布疲勞損傷，就可以延長壽命限制、繼續(xù)安全飛行。

飛機(jī)設(shè)計(jì)出產(chǎn)后，疲勞試驗(yàn)卻仍在進(jìn)行。飛機(jī)全尺寸疲勞試驗(yàn)是航空疲勞損傷容限試驗(yàn)領(lǐng)域最高技術(shù)水平的體現(xiàn)，能預(yù)測飛機(jī)的余壽。也可根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，識(shí)別飛機(jī)哪些部件需要更嚴(yán)格的檢查，哪些需要修理和替換，進(jìn)行“查缺補(bǔ)漏”式的改進(jìn)，修補(bǔ)設(shè)計(jì)漏洞或缺陷。有的飛機(jī)針對(duì)疲勞件或飛機(jī)其它重要部件，開展“改頭換面”式的加改裝，針對(duì)任務(wù)需求或昔日的“瓶頸”“短板”，通過局部改變、更換或改進(jìn)原戰(zhàn)機(jī)的配置、結(jié)構(gòu)、材料、尺寸、形狀、安裝位置等，提高使用性能，延長使用壽命。

1970年以前，我國對(duì)飛機(jī)壽命的概念還比較模糊，使用中有很大盲目性，機(jī)毀人亡的事故時(shí)有發(fā)生。當(dāng)時(shí)發(fā)達(dá)國家是每個(gè)機(jī)種提供5架飛機(jī)做實(shí)驗(yàn)，而我國由于經(jīng)費(fèi)的限制，只能提供一架。就在這樣困難的條件下，我國飛機(jī)結(jié)構(gòu)壽命與可靠性理論的奠基人高鎮(zhèn)同院士主動(dòng)請(qǐng)纓，硬是用一架飛機(jī)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到與五架一樣的安全壽命數(shù)值，完成了這個(gè)聽起來天方夜譚般的任務(wù)。

從上世紀(jì)70年代開始，高鎮(zhèn)同院士就和他的團(tuán)隊(duì)采集了400萬億個(gè)數(shù)據(jù)，攻克了技術(shù)難關(guān)，解決了多個(gè)疲勞相關(guān)的世界性難題，所以在1993年的時(shí)候，我國飛機(jī)的壽命就已經(jīng)從1000多個(gè)小時(shí)延長到了3000小時(shí)，涉及殲擊機(jī)、轟炸機(jī)、客機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、直升機(jī)等20多種飛機(jī)型號(hào)，經(jīng)濟(jì)效益達(dá)數(shù)百億元，為保障部隊(duì)的戰(zhàn)斗能力和飛行安全作出了歷史性重大貢獻(xiàn)，軍事和社會(huì)效益巨大。目前，我國的戰(zhàn)斗機(jī)在此基礎(chǔ)上，壽命已經(jīng)大大增加。

飛機(jī)在研制過程中固然選用了抗腐蝕能力很強(qiáng)的高級(jí)材料、優(yōu)良的表面處理工藝、高效的復(fù)合涂層等。但在制造裝配過程中，仍可以利用一些有益手段提高飛機(jī)壽命。

由于應(yīng)力集中是影響疲勞強(qiáng)度的主要因素。因此，減緩局部應(yīng)力是提高構(gòu)件疲勞強(qiáng)度的一項(xiàng)重要措施。

例如，殲6飛機(jī)前起落架輪叉在接耳根部易產(chǎn)生裂紋，就是由于接耳根部的圓角半徑過小，且外緣的圓弧過渡區(qū)過小，形成尖角造成的。針對(duì)這一情況，部隊(duì)采用了銼修和打磨的方法，工廠將接耳根部圓角半徑加大，并使根部外緣有一定寬度的圓弧過渡面，從而排除了這一故障。

除此以外，提高構(gòu)件表面光潔度，也是提高構(gòu)件疲勞強(qiáng)度的重要措施。消除構(gòu)件上由于加工而殘留的刀痕、防止構(gòu)件表面人為地造成損傷都可以有效降低構(gòu)件表面的粗糙度。

要想身體好，平時(shí)保養(yǎng)少不了！機(jī)務(wù)人員的維修、維護(hù)是飛機(jī)長壽的重要保障。在機(jī)務(wù)維護(hù)過程中，要貫徹各項(xiàng)日常防腐措施，如：防水、通風(fēng)、清洗、除銹、補(bǔ)漆等等，還要適時(shí)進(jìn)行必要的腐蝕故障檢查，對(duì)早期腐蝕故障及時(shí)采取針對(duì)性防腐修理，更新和加強(qiáng)已腐蝕和損壞的地方，更換已不能修理和防腐處理的結(jié)構(gòu)件，讓早期的腐蝕不能進(jìn)一步擴(kuò)大。在大修過程中要進(jìn)行全面徹底的腐蝕檢查，采用先進(jìn)的防腐修理技術(shù)，恢復(fù)和增強(qiáng)飛機(jī)的抗腐蝕能力，必要時(shí)要作局部的結(jié)構(gòu)防腐設(shè)計(jì)改進(jìn)，改善局部小環(huán)境，使關(guān)鍵部位不失控。

那么，延壽后的高齡飛機(jī)能否保證安全飛行嗎？

高齡飛機(jī)不見得就不安全。因?yàn)轱w機(jī)不是整體壽命達(dá)到就必須退役。很多零部件，包括重要部件，如發(fā)動(dòng)機(jī)，起落架，機(jī)翼都是可以更換的，所以高齡飛機(jī)并非所有部件都是舊的，新?lián)Q的起落架或者發(fā)動(dòng)機(jī)，安全性能并不差。而且飛機(jī)都是定期停場檢查，兩三個(gè)月做一次小檢，十次小檢做一次大檢，根據(jù)不同使用需要檢查時(shí)間間隔略有區(qū)別，檢查之細(xì)、之全也超乎你的想像，所以，即便坐上高齡飛機(jī)也不用害怕，他們“老當(dāng)益壯”著呢。

審核：郁大照（海軍航空大學(xué)）

撰稿：楊　斌

策劃：吳玉良 周堅(jiān)毅 宋雅娟 肖春芳

監(jiān)制：張　翼 戰(zhàn)　釗

編輯：宋雅娟 肖春芳

出品：中國科協(xié)科普部 海軍航空大學(xué) 光明網(wǎng)